Государственный комитет Российской Федерации

по высшему образованию

Якутский государственный университет

имени М. К. Аммосова

                                     

К курсовому проекту по курсу

“Механика грунтов, основания и фундаменты”

(в условиях вечномерзлых грунтов)

для студентов специальности 270105-ПГС(30)

Якутск 1996

Ι. Цели и задачи

Курсовое проектирование является одним из ответственных звеньев учебного процесса и играет большую роль в развитии навыков самостоятельной работы студента и воспитание его в духе ответственности за выполняемую работу. Курсовое проектирование способствует закреплению, углублению и обобщению теоретических и практических знаний, полученных студентом во время обучения и применению этих знаний к решению конкретных инженерных задач в области оснований и фундаментов.

В процессе работы над курсовым проектом студент должен научиться самостоятельно и творчески пользоваться СНиП, учебниками, пособиями, справочной литературой и другими материалами.

Задачи, относящиеся к основаниям и фундаментам, имеют много качественно различных решений. Для условий многолетнемерзлых грунтов студентам предлагается запроектировать основания и фундаменты для двух принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания: c учетом сохранения природного мерзлого состояния и с учетом возможного оттаивания мерзлых грунтов.

При разработке каждого варианта студент должен анализировать и учитывать совместную работу основания и сооружения, а также учитывать требования методики расчета по предельным состояниям.

Таким образом, при выполнении проекта студенту предоставляется возможность проявить инициативу в работе и развить творческие способности в области фундаментостроении в условиях многолетней мерзлоты.

Ιι. Задание на курсовой проект

 

1.  Данные о строительной площадке:

      - название географического пункта строительства (таблица 1 приложения) и  климатические характеристики (таблица 2 приложения).

         - ситуационный план строительного участка с нанесенными на него местами   проходки буровых скважин с абсолютными отметками их устьев (таблица 3 приложения);

         - геологические условия строительной площадки по данным лабораторных  исследований физических и механических характеристик грунтов (таблица 4 приложения);

   2.   Данные о сооружении:

         - характеристика возводимого сооружения (этажность, для ΙΙ принципа – сведения о наличии или отсутствии подвала);

         - схематические чертежи сооружения: план, разрез, фрагмент фасада (выдается преподавателем);

         - сведения об основных материалах и конструкциях (на схеме здания, состав полов в таблице5 приложения).

    Основные данные для проектирования студент определяет по двум последним цифрам зачетной книжки (по табл. 1-4).

Ιιι. Состав и объем курсового проекта

Выполненный проект должен состоять из:

          -подробной расчетно-пояснительной записки с обоснованием принятых решений, со всеми расчетами и расчетными схемами (объем 30-40 листов);

          - чертежа, выполненного на одном листе формата А1 (814х576).Чертеж должен содержать:

          -план строительной площадки с указанием расположения на нем сооружения, колонок скважин и линии построенных литологических разрезов (М 1:500, М 1:1000);

          -колонку скважины с указанием геологического строения грунтов;

          -расчетные схемы по несущей способности вечномерзлых грунтов основания свайных фундаментов с эпюрами распределения расчетных температур по глубине заделки свай в вечномерзлый грунт и расчетных сопротивлений мерзлого грунта сдвигу по поверхности смерзания;

          -расчетные схемы по устойчивости фундаментов на действие сил морозного пучения;

          -эпюру распределения напряжений от собственного веса грунта по глубине оттаявшей толщи;

          -план фундаментов при использовании вечномерзлых грунтов  по Ι принципу (свайное поле);

          -план фундаментов при использовании вечномерзлых грунтов  по ΙΙ принципу (столбчатые фундаменты);

          -разрезы по плану свайных и столбчатых фундаментов с отметками от чистого пола первого этажа до острия сваи и подошвы фундамента;

          -узлы сопряжения надземных конструкций с фундаментами (не менее 2-х);

          -динамику развития чаши оттаивания под зданием по годам за весь срок эксплуатации;

          -устройство температурной трубки;

          -примечания.

Ιv. Порядок выполнения курсового проекта

 

1. Введение.

     1.1.  Приводятся сведения о вечномерзлых грунтах и принципах их в качестве основания фундаментов зданий и сооружений.

     1.2.  Составляется краткая характеристика района строительства, приводятся климатологические данные.

     1.3.  Кратко описываются конструктивные решения  и используемые материалы  для  строительства здания.

     1.4.  Производится теплотехнический расчет цокольного перекрытия с подбором толщины утеплителя.

2.  Инженерно – геологические условия площадки строительства.

     2.1.  Выполнение дополнительных физических характеристик грунтов.

     2.2.  Назначение теплофизических характеристик  по таблице 3 приложения 1 [8].

     2.3.  Составление паспорта скважины по полученным данным (таблица 5 приложения).

3.  Составление плана фундаментов. Выбор грузовых площадок под средний, крайний и угловой фундаменты. Сбор нагрузок (таблица 7 приложения).

4.  Расчет нормативных глубин сезонного оттаивания и промерзания.

     4.1.  Определение нормативной и расчетной глубины сезонного оттаивания.

     4.2.  Определение нормативной глубины сезонного промерзания.

     4.3.  Выводы.

5.  Расчет фундаментов при использовании вечномерзлых грунтов в качестве основания по Ι принципу.

     5.1.  Расчет температурного режима вентилируемого подполья. Подбор высоты проветриваемого подполья и определение количества продухов.

     5.2.  Выбор типа, размеров свайного фундамента и способа его установки.

     5.3.  Составление расчетной схемы основания свайного фундамента.

     5.4.  Вычисление расчетных температур по глубине заделки сваи в вечномерзлый грунт.

     5.5.  Определение несущей способности основания свайного фундамента и сравнение с расчетной нагрузкой.

     5.6.  Проверка устойчивости свайного фундамента на действие сил морозного пучения.

     5.7.  Выводы.

6.  Расчет фундаментов при использовании вечномерзлых грунтов в качестве основания по ΙΙ принципу.

     6.1.  Расчет глубины оттаивания под серединой и под краем здания за проектный период эксплуатации.

     6.2.  Определение расчетной глубины сезонного промерзания, назначение глубины заложения столбчатого фундамента.

     6.3.  Предварительный и окончательный подбор размеров подошвы фундамента.

     6.4.  Расчет осадки фундамента за весь период эксплуатации здания. Сравнение с предельно допустимым значением осадки.

     6.5.  Расчет относительной осадки и сравнение с нормативным значением.

     6.6.  Выводы.