МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Київський національний університет будівництва та архітектури

Кафедра основ і фундаментів

Пояснювальна записка

до курсового проекту з дисципліни «основи і фундаменти»:

на тему:

«ВАРІАНТНЕ ПРОЕКТУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ

ЖИТЛОВОГО БУДИНКУ»

Виконав:

студент гр. ПЦБ-42

Атаманенко Ю.М.

Перевірв:

доц. Пятков А.В.

Київ 2012

1. Дані будівельного майданчика

Місто будівництва – Бровари

Інженерно-геологічна будова майданчика та нормативні величини основних характеристик ґрунтів за даними лабораторних досліджень приведені в табл. 1 і 2:

ТАБЛИЦЯ 1. Нормативні величини основних характеристик ґрунтів

№ шару	Тип ґрунту	Потужність (товщина) шару, м	Щільність ґрунту ρ, г/см3	Щільність частинок ґрунту ρs, г/см3	Вологість ґрунту, в дол. од.
					Природна, w	На межі розкочування wР, д.о.	На межі текучості wL, д.о.
1	Насипний	0,5	1,64	-	-	-	-
2	Рослинний	0,5	1,50	-	-	-	-
3	Пилувато-глинистий	6,4	1,83	2,70	0,16	0,15	0,24
4	Пісок	5,6	1,81	2,65	0,05	-	-

ТАБЛИЦЯ 2. Гранулометричний склад піщаних ґрунтів

№ шару	Фракція ґрунту (мм), в % по масі
	> 2,0	1,0÷2,0	0,5÷1,0	0,25÷0,5	0,1÷0,25	<0,1
4	-	4,5	9,5	28,5	40,5	17,0

Ґрунтові води знаходяться на глибині 9,8 м від поверхні майданчика.

2. Визначення фізико-механічних характеристик грунтів

2.1. ІГЕ-1-насипний:

Цей шар ґрунту представлений насипним шаром, який є неоднорідним і стислим та включення гумусових частинок, і як природна основа для фундаментів не використовується. Тому для цього шару визначаємо лише його питому вагу, що обчислюється за формулою:

ρ= 1,64 г/см³ = 1640 кг/м³ - щільність ґрунту;

g = 9.8 м/с² – прискорення вільного падіння;

• Характеристика по І-му граничному стану γ_І:

γ=16,1 кН/м³ - питома вага ґрунту в природному стані;

γ_g =1,05 - коефіцієнт надійності ґрунту.

• Характеристика по IІ-му граничному стану γ_І:

γ_g =1 - коефіцієнт надійності ґрунту.

_{2.2. ІГЕ-2 – рослинний}

Для цього шару, як і для попереднього, визначаємо лише його питому вагу, що обчислюється за формулою:

ρ= 1,50 г/см³ = 1500 кг/м³ - щільність ґрунту;

g = 9.8 м/с² – прискорення вільного падіння;

• Характеристика по І-му граничному стану γ_І:

γ=14,715 кН/м³ - питома вага ґрунту в природному стані;

γ_g =1,05 - коефіцієнт надійності ґрунту.

• Характеристика по IІ-му граничному стану γ_І:

γ_g =1 - коефіцієнт надійності ґрунту.

_{2.3. ІГЕ-3 – пилувато- глинистий:}

№ шару	Щільність ґрунтів ρ, г/см3	Щільність частинок ґрунту ρs, г/см3	Вологість
			Природна w, д.о.	На межі розкочування wР, д.о.	На межі текучості wL, д.о.
3	1,82	2,70	0,16	0,15	0,24

1. Число пластичності:

Відповідно до вимог ДСТУ Б.В. 2.1-2-96 [таблиць Б11, Б12] даний ґрунт при I_P =0,09 0,07...0,17 отримуємо основу та додаткову назву, тоді даний ґрунт є суглинок.

2. Стан глинистого ґрунту:

Суглинок при 0< I_L=0.11 < 0.25 – напівтвердий.

Щільність ґрунту в сухому стані – скелета ґрунту ρ_d :

3. Питома вага ґрунту γ:

• природного стану:

ρ= 1,83 г/см³ = 1830 кг/м³ - щільність ґрунту;

g = 9,8 м/с² – прискорення вільного падіння.

• часток:

ρ_s = 2,7 г/см³=2700 кг/м³– щільність твердих частинок ґрунту;

g = 9,8 м/с² – прискорення вільного падіння.

4. Коефіцієнт пористості е:

5. Коефіцієнт водонасичення S_r, дол. од.:

w = 0,16 дол. од. – природна вологість;

ρ_s = 2,70 г/см³– щільність твердих частинок ґрунту;

ρ_w = 1 г/см³ – щільність води;

е = 0,508 – коефіцієнт пористості.

НОРМАТИВНІ ЗНАЧЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК:

Е = 19 кПа

с = 27,5 кПа

φ = 23,4˚

R_o = 243 кПа

_{2.4. ІГЕ-4 – пісок:}

_{За допомогою гранулометричного складу} визначимо вид та повну назву цього ґрунту.

Показники	Фракція ґрунту (мм), в % по масі
	> 2,0	1,0÷2,0	0,5÷1,0	0,25÷0,5	0,1÷0,25	<0,1
Склад фракцій, % по масі	0	4,5	9,5	28,5	40,5	17,0
	> 2,0	> 1,0	> 0,5	> 0,25	> 0,1	<0,1
Склад фракцій більше даного діаметру, % по масі	0	4,5	14	42,5	83	100
	2,0	1,0	0,5	0,25	0,1	0
Склад фракцій менше даного діаметру, % по масі	100	95,5	86	57,5	17	0

_{НАЙМЕНУВАННЯ ГРУНТУ ЗА ЙОГО КРУПНІСТЮ:}

Згідно з діючим ДСТУ Б.В.2.1.-2-96 (ГОСТ 25100-95) [таблиця Б10] за гранулометричним складом класифікують піщані ґрунти:

Таблиця 1.2

Піщаний ґрунт	Розмір зернин, частинок d, мм	Вміст зернин, частинок % за масою
Пісок гравiюватий	> 2	> 25
Пісок крупний	> 0.5	> 50
Пісок середньої крупності	> 0.25	> 50
Пісок мiлкий	> 0.1	≥ 75
Пісок пилуватий	> 0.1	< 75

Оскільки сума часток > 0.1 мм складає 83, що більше 75 % - пісок мілкий.

_{Додаткову назву ґрунту визначаємо за величиною ступеня його однорідності. Побудуємо криву однорідності ґрунту.}

C_u≥3 - це говорить про те, що пісок неоднорідний.

Отже, повна назва ґрунту пісок мілкий неоднорідний.

РОЗРАХУНКОВІ ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

1. Щільність ґрунту в сухому стані – скелета ґрунту ρ_d:

ρ= 1,81 г/см³ - щільність ґрунту;

w= 0,05 дол. од. – природна вологість ґрунту.

2. Коефіцієнт пористості е:

ρ_s= 2,65 г/см³– щільність твердих частинок ґрунту;

ρ_d= 1,724 г/см³ – щільність скелета ґрунту.

Пісок середньої крупності при е=0,537<0,55 – щільний.

3. Коефіцієнт водонасиченняS_r, дол. од.:

w = 0,05 дол. од. - природна вологість ґрунту;

ρ_s= 2,65 г/см³– щільність твердих частинок ґрунту;

е=0,537 – коефіцієнт пористості.

0<S_r= 0,25 ≤0,5 – пісок маловологий (малого ступеня водонасичення).

4. Питома вага ґрунту γ:

• природного стану:

ρ= 1,81г/см³ = 1810 кг/м³ - щільність ґрунту;

g = 9,8 м/с²- прискорення вільного падіння.

• часток:

ρ_s= 2,65 г/см³=2650 кг/м³- щільність твердих частинок ґрунту;

g = 9,8 м/с²- прискорення вільного падіння.

НОРМАТИВНІ ЗНАЧЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК:

Е = 19 кПа

с = 2 кПа

φ = 38˚

R_o = 300 кПа

ТАБЛИЦЯ 2.3 Нормативні значення фізико-механічних показників ґрунтів будівельного майданчика

№ шару	Повне найменування ґрунту	Глибина закладання підошви шару	Щільність ґрунту, т/м3		Питома вага ґрунту, кН/м3		Природна вологість w, дол. од.	Межі		Число пластичності ,IP	Показник текучості, IL	Коефіцієнт пористості, е	Ступінь водонасиченняSr, дол. од.	Питоме зчеплення с, кПа	Кут внутрішнього тертя , град	Модуль деформації Е, МПа	Розрахунковий опір, R0, кПа
			ρ	Твердих часток, ρs	Γ	часток γs		текучості wL, дол. од.	пластичності, wP, дол. од.
1	Насипний шар	0,5	1,64	-	16,1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	Рослинний шар	1	1,50	-	14,715	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
3	Суглинок напівтвердий	7,4	1,83	2,70	17,95	26,46	0,16	0,24	0,15	0,09	0,11	0,71	0,85	27,5	23,4	19	243
4	Пісок мілкий, неоднорідний	13,0	1,81	2,65	17,738	25,97	0,05	-	-	-	-	0,537	0,25	2	38	19	300