Министерство образования и науки РФ
ФБГОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет»
Инженерно-технологический факультет
Кафедра пгс Курсовой проект
по дисциплине: «Основания и фундаменты»
выполнил: ст. гр. С-4
Басхомджиев В.Ц.
проверил: асс. каф. ПГС
Арашаев А.В.
принял: зав. каф.ПГС к.т.н
Дорджиев А.Г.
Элиста 2012 г.
Содержание
1. Данные о назначении сооружения и его привязки.
2. Результаты обработки данных лабораторного исследования физических характеристик грунтов.
3. Фундамент на естественном основании.
3.1. Назначение глубины заложения фундамента.
3.2. Определение грузовых площадей и сбор нагрузок, действующих на фундаменты и основание.
3.3. Определение площади подошвы фундамента.
3.4. Конструирование фундамента.
4. Инженерные методы улучшения свойств грунтов.
Литература
1. Данные о назначении сооружения и его привязки. Сооружение № 10
Одноэтажное производственное здание с мостовыми кранами.
2. Результаты обработки данных лабораторного исследования физических характеристик грунтов.
Сведения по инженерно-геологическим испытаниям грунтов, данные, необходимые для решения вопросов:
по выбору типа основания и фундаментов, определение глубины заложения и размеров фундамента;
выборка, в случае необходимости, методов улучшения свойств грунтов основания;
установление вида и объёма инженерных мероприятий по освоению площадки строительства.
Данные инженерно-геологических изысканий и гидрологии включают сведения о местоположении территории строительства, климатического уровня и другие, влияющие на устойчивость оснований и фундаментов. Необходимые данные по инженерно-геологическому строению, литологическому составу, толщин грунтов и особенностей их физико-механических свойств, сведения о гидрологических условиях, с указанием отметок, установившихся уровней грунтовых вод и амплитуда их колебаний, прогноз изменения инженерно-геологических условий территории строительства при возведении и эксплуатации зданий и сооружений.
Для грунтов с обычными физическими свойствами выделяются следующие характеристики:
плотность твёрдых частиц грунта, влажность для всех видов грунта
коэффициент пористости для нескольких грунтов
коэффициент фильтрации (при отсутствии данных фильтрационного давления).
Для возможности учёта местных условий строительства должны быть выявлены данные о производственных возможностях строительной организации, и парке оборудования, ожидаемых климатических условиях на весь период строительства фундаментов. Эти данные могут оказаться помогающими в вопросах выбора типа фундамента, глубины их заложения, метода подготовки основания.
Для расчёта характеристик грунтов руководствуемся СНиПом 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».
Определим следующие основные характеристики грунтов:
Коэффициент пористости e – отношение объема пор к объему скелета (твердых частиц) грунта, в долях единиц.
;
где
– плотность (объемная масса) грунта, в
г/см3
или т/м3
в естественном состоянии включая массу
воды в его порах;
– плотность твердых
частиц, в г/см3
или т/м3,
взятом в абсолютно плотном состоянии
без пор;
ск – плотность скелета грунта в г/см3 или т/м3;
0,67;
0,6625;
0,7463;
0,5429;
0,5649;
Плотность скелета
грунта
; 
;
где W – влажность грунта, в процентах (%).
1,583;
1,6;
1,575;
1,75;
1,719
,988;
0,998;
1,002;
1,102;
1,08;
Пористость грунтов
–
отношение объема пор в образце ко всему
объему образца, в процентах (%).
;
40,3
%;
39,8
%;
42,7
%;
35,2
%;
36,1
%.
Степень влажности грунта
(коэффициент
водонасыщенности) – отношение объема
воды в порах грунта к полному объему
пор, в долях единиц.
,
где:
- плотность
воды, равная 1 г/см3.
0,791;
1;
0,99;
0,99;
1;
Коэффициент уплотнения (сжимаемости) грунта a – определяется по результатам:
Модуль деформации E0, в МПа – определяется по расчетной компрессионной кривой на рассматриваемом диапазоне давлений по формуле:
,
где
– коэффициент стеснения поперечной
деформации учитывающий влияние
ограниченного бокового расширения
грунта
на вертикальную деформацию, определяемый
по соответствующей формуле СНиПа.
Величины
коэффициентов
и
для различных грунтов можно принять
следующими:
-
Крупнообломочные грунты
=0,27
=0,8
Пески и супеси
=0,3
=0,74
Суглинки
=0,35
=0,62
Глины
=0,41
=0,43
Так как
,
то
7,7238
МПа;
7,6891
МПа;
7,7413
МПа;
12,927
МПа;
12,9365
МПа;
Коэффициент консолидации:
,
где:
– коэффициент фильтрации грунта, равный
1 см/сек = 86400см/сут
41,75;
20,75;
0,009;
8,34;
0,4173;
Условные расчетные давления на грунты оснований R0 (СНИП 2.02.01 - 83)
R01 = 150 кПа = 1,5 кгс/см2
R02 = 200 кПа = 2 кгс/см2
R03 = 309 кПа = 3,09 кгс/см2
R04 = 250 кПа = 2,5 кгс/см2
R05 = 245 кПа = 2,45 кгс/см2
Определение числа пластичности
и показателя текучести
,
где
– верхний предел пластичности
– нижний предел
пластичности
Виды глинистых грунтов в зависимости от числа пластичности:
0
– песок;
0
– песок;
0,2
– глина тугопластичная;
0,08
– суглинок мягкопластичный;
0,1
– суглинок мягкопластичный;
Определим показатель консистенции глинистых грунтов:
;
;
;
0,35;
0,75;
0,7.
По данным инженерно-геологических изысканий и расчетам принимаем определяем типы грунтов по слоям:
1 слой – песок пылеватый, влажный, средней плотности;
2 слой – песок мелкий, насыщенный водой, средней плотности;
3 слой – глина тугопластичная;
4 слой – суглинок мягкопластичный;
5 слой – суглинок мягкопластичный
Скв№2
144,6
Скв№1
Скв№3
145,25
144,8
144,4
144,75
144.25
145
144.0
144.50
План строите ильной площадки № 2
Результаты определения физических характеристик грунта
№ образца грунта |
№ скважины |
Глубина взятия обр. поверхности земли |
Гранулометрический состав грунта, % |
Граница текучести и пластич. |
Плот ность час тиц грунта
г/см3 |
Плотность грунта
г/см3 |
Влажность W, %
|
Коэффициент фильтрации К, см/сек |
Коэффициент сжимаемости a, см2/кгс |
|||||||||||
>5 |
5 - 2 |
2 - 1 |
1 - 0,5 |
0,5 - 0,25 |
0,25 - 0,1 |
0,1 - 0,05 |
0,05 - 0,01 |
0,01 - 0,005 |
0,005 - 0,001 |
<0001 |
||||||||||
WL |
WP |
|||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
1 |
1 |
2,0 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
1,5 |
7 |
20 |
25 |
35 |
9 |
2 |
0,28 |
0,18 |
2,66 |
1,73 |
0,23 |
3.10-7 |
0,019 |
2 |
1 |
4,0 |
0 |
0 |
0 |
1,0 |
1,0 |
8 |
17 |
23 |
35 |
12 |
3 |
0,29 |
0,185 |
2,65 |
1,52 |
0,257 |
8.10-7 |
0,014 |
3 |
1 |
6,0 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
0,5 |
4 |
15 |
29 |
25 |
13 |
18 |
0,4 |
0,2 |
2,75 |
2 |
0,27 |
2.10-8 |
0,0097 |
4 |
2 |
9,0 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
0,5 |
3 |
10 |
30 |
24,6 |
15 |
17 |
0,43 |
0,22 |
2,75 |
2,01 |
0,266 |
6.10-8 |
0,0098 |
5 |
3 |
13,0 |
0 |
0 |
0 |
4,0 |
2,0 |
11 |
18 |
20 |
36 |
7 |
5 |
0,3 |
0,185 |
2,78 |
1,78 |
0,27 |
7.10-7 |
0,0098 |
,
,