Глава 2. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

2.1. Классификация грунтов.

ИГЭ №1. Почвенно-растительный слой

ИГЭ №2. Песок

e=(ρ_s(1+w)/ρ) - 1=(2,65(1+0,18)/2,1) - 1=0,49

R_o=500 кПа

ИГЭ №2 – песок средней крупности, плотный, с начальным расчётным сопротивлением R₀=500 кПа

ИГЭ №3. Суглинок.

I_p=W_l-W_p=24 – 15 = 9

I_l=(W-W_p)/I_p=(20 - 15)/9 = 0,56

e=(ρ_s(1+w)/ρ) - 1=(2,64(1+0,2)/1,9) - 1=0,67

250 + 300-250 (1–0,5) = 275

1-0

180 + 250-180 (1–0,7) = 201

1-0

201 + 275-201 (0,7–0,67) = 212

1-0

R_o=212 кПа

ИГЭ №3 – суглинок мягкопластичный с начальным расчётным сопротивлением R_o=212 кПа

ИГЭ№4 . Супесь.

I_p=W_l-W_p=20 – 18 = 2

I_l=(W-W_p)/I_p=(18 - 18)/ 2 = 0

e=(ρ_s(1+w)/ρ) - 1=(2,68(1+0,18)/2,0) - 1=0,58

200 + 250-200 (1–0,7) = 215

1-0

215 + 300-215 (0,7–0,57) = 266

0,7-0,5

R_o=266 кПа

ИГЭ №4 – супесь твёрдая с начальным расчетным сопротивлением R_o=266 кПа

ИГЭ№5. Песок.

e=(ρ_s(1+w)/ρ) - 1=(2,65(1+0,19)/2,1) - 1=0,5

R_o= 500 кПа

2.2. Построение инженерно-геологического разреза

Глава 3. Расчёт и проектирование Фундаментов мелкого заложения.

3.1. Общие положения.

Строительство ведётся в г. Казань. Расчёт и проектирование фундамента мелкого заложения производим в сечении, расположенном на расстоянии 12 м вправо от верхнего угла здания. В этом сечении на грунт действует нагрузка 1200кН. Проектируемое здание – одноэтажный производственный корпус. Предельные деформации основания для данного типа здания S_max=8 см, размер колонны 400 х 600м

3.2. Определение глубины заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания. Глубина заложения d>k*d_fn, где

d_fn – нормативная глубина промерзания. Для г. Казань d_fn =2,04 м

k – коэффициент, учитывающий температурный режим здания. k=0,5

Значит d > 0,5 * 2,04 = 1,04.

FL – отметка подошвы фундамента = 111 м

3.3. Определение размеров подошв.

Размеры колонны:

a = 400

b = 600

R₁ = (γ_C1*γ_C2)*[M_γ*b*k_z+M_q*γ’*d+M_c*C]/k

γ = 2.1 * 9.8 = 20.58

b₁ = (3/2*(N/R₀ – γ*d))^1/2 = 1.9 м.

γ_C1 = 1.40

γ_C2 = 1.00

т.к. φ = 37°, то

M_γ = 1,95

M_q = 8,81

M_c = 10,37

с = 1

k_z = k = 1

R₁ = […] = 375

Сравниваем R₁ и R₀

((R₁ – R₀)/R₀) * 100 %

((375-500)/500) * 100% = 25% Следовательно, разница составляет 25%. Пересчитываем ширину фундамента.

b₂ = […] = 2.3 м

R₂ = […] = 398

Сравниваем R₁ и R₂

((375-398)/398) * 100% = 5,8% Следовательно, разница составляет менее 10%. Принимаем окончательно

b = 2.3 м

Тогда a = 2/3 * b = 1.5 м.

3.4. Определение вероятной осадки фундамента.

1) Определяем Р по подошве фундамента

P = N/(a * b) = 348 кПа

2) Определяем дополнительное Р по подошве.

P0 = P – γ*d = 327кПа

3) Строим эпюру σ_zp от αP₀

α = f (2z/a ; b/a) = f (2z/1,5 ; 2,3/1,5)

ξ = 2z/a; z = (a*ξ)/2 = 0.3

z	ξ	α	σzp	σzp cр	Si
0	0	1,000	327	323	0,002977712
0,3	0,4	0,973	318	299	0,002755855
0,6	0,8	0,853	279	252	0,002330252
0,9	1,2	0,691	226	202	0,0018639
1,2	1,6	0,544	178	159	0,001463954
1,5	2	0,426	139	125	0,001151543
1,8	2,4	0,337	110	99	0,000917612
2,1	2,8	0,271	89	80	0,000741032
2,4	3,2	0,220	72	66	0,000606711
2,7	3,6	0,182	60	55	0,000505592
3	4	0,153	50	46	0,000427112
3,3	4,4	0,130	43	39	0,000363725
3,6	4,8	0,111	36	34	0,00031392
3,9	5,2	0,097	32	30	0,000273171
4,2	5,6	0,084	27	26	0,000238458
4,5	6	0,074	24	23	0,000211292
4,8	6,4	0,066	22	20	0,000185635
5,1	6,8	0,057	19	9	8,60262E-05
5,4	7,2		0	0
5,7	7,6		0	0
6	8		0	0
6,3	8,4		0	0
6,6	8,8		0	0
Сумма					0,0174135

4) Строим эпюру природного давления σ_zg

5) Вычисляем сумму осадок Sобщ = Σ Si

Σ Si = 0.0174135

6) Сравниваем Sобщ и Sпред

Sпред = 0,08 м. => Sобщ < Sпред

Принимаем размеры фундамента b = 2,3 м.; a = 1,5 м