
- •2.2. Инженерно-геологический разрез строительной площадки……………………….5
- •1 . Оценка конструктивной характеристики здания
- •2. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки
- •2.1. Определение физико-механических характеристик грунта
- •2.2. Инженерно-геологический разрез строительной площадки
- •2 .3. Заключение по строительной площадке
- •3. Проектирование фундаментов мелкого заложения
- •3.1. Определение глубины заложения фундамента
- •3.2. Обоснование выбора типа основания и фундаментов
- •3.3. Определение основных размеров фундамента в плане
- •3 .4. Проверка кровли подстилающего слоя грунта
- •3.5. Расчет осадок (деформаций) основания
- •3.6. Конструирование фундамента
- •4. Расчет свайного фундамента
- •4.1. Определение глубины заложения ростверка
- •4 .2. Выбор типа и конструкции сваи
- •4.3. Определение несущей способности сваи
- •4.4. Определение количества свай
- •4 .6. Конструирование свайного ростверка
- •4.6. Определение фактической нагрузки на сваю
- •4.7. Расчет осадки (деформаций) основания свайного фундамента
- •5 . Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов и выбор основного
- •7. Рекомендации по производству работ нулевого цикла
- •8. Рекомендации по охране окружающей среды
- •С писок литературы
3 .4. Проверка кровли подстилающего слоя грунта
Проверку подстилающего слоя залегающего на отметке –4.000 м от планировочной отметки, т.е. на глубине 2 м ниже подошвы фундамента требуется проводить, т.к. грунт является менее прочным по сравнению с вышележащим.
По ф.2.10 (4) определяем природное давление грунта по подошве фундамента
кПа , где
-
напряжение от собственного веса грунта.
количество
слоев грунта
-
удельный вес грунта
слоя,
принимаемый без учета взвешивающего
действия воды,
толщина
пласта грунта
слоя,
-
глубина заложения фундамента.
о кПа
Природное давление на кровлю подстилающего слоя найдем по формуле:
кПа
Дополнительное давление от фундамента на основание:
кПа
Определим дополнительное давление на кровлю подстилающего слоя:
Значение
находим по табл.1 прил. 2 (1) для относительной
глубины расположения подстилающего
слоя:
следовательно
.
-
глубина расчетной точки, принятая от
уровня подошвы фундамента.
кПа
– сжимающее напряжение, возникающее
от действия нагрузки.
Полное давление на кровлю подстилающего слоя:
кПа.
Определяем площадь условного фундамента:
м2
.
Расчетное сопротивление грунта подстилающего слоя определим по ф.7 (1).
кПа
где b – ширина подошвы фундамента, м
коэффициент условий работы грунтов основания, принимается по табл.3 (1),
коэффициент условий работы сооружения во взаимодействии с грунтами основания, принимается по табл.3 (1), , т.к. данное сооружение имеет гибкую конструктивную схему.
- т.к. прочностные характеристики грунта (φ, с) приняты по табл. 1. рекомендуемого приложения 1 (1).
безразмерные коэффициенты принимаемые по данным табл.4 (1), в зависимости от угла внутреннего трения
, ,
- при
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов расположенных ниже подошвы фундамента в пределах слоя толщиной
кН/м3
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов расположенных выше подошвы фундамента
кН/м3
d1 – глубина заложения фундаментов от пола подвала
м, т.к. подвал отсутствует.
hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м,
hcf – толщина конструкции пола подвала, м,
γcf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3, глубина подвала,
расчетное значение удельного сцепления грунта несущего слоя залегающего ниже подошвы фундамента, кПа,
кПа
Расчетное давление на кровлю подстилающего слоя:
кПа
Из условия прочности
подстилающего слоя оставляем принятые
размеры подошвы фундамента
м.
3.5. Расчет осадок (деформаций) основания
а) Метод послойного суммирования.
Осадка основания S с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по форм. 1 прил.2 (1).
,
м
где β- безразмерный коэффициент равный 0,8;
-
среднее значение дополнительного
вертикального нормального напряжения
в i-ом
слое грунта, равное полусумме напряжений
на верхней и нижней границах слоя по
вертикали, проходящей через центр
подошвы фундамента;
и
-
соответственно толщина и модуль
деформации i-ого
слоя грунта;
n- число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.
Дополнительное вертикальное напряжение на глубине z от подошвы фундамента определяется по форм.2 прил. 2 (1).
,
кПа
где
коэффициент,
принимаемый по табл.1 прил. 2 (1) в зависимости
от формы подошвы фундамента, соотношения
сторон прямоугольного фундамента и
относительной глубины, равной ξ=2z/b
,
кПа - дополнительное вертикальное
давление на основание;
Р- среднее давление под подошвой фундамента;
-
вертикальное напряжение от собственного
веса грунта на уровне подошвы фундамента;
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента определяется по форм. 6 прил.2 (1)
кПа ,
где γ1 – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3;
d-глубина заложения фундамента, м;
γ и h – удельный вес грунта и толщина i-го слоя грунта, при этом h на более 0,4 b.
Нижняя граница
сжимаемой толщи основания принимается
на глубине z=Hc,
где выполняется условие
кПа
Результаты расчетов представлены в таблице:
№ слоя |
№ элем. слоя |
|
hi, м |
Ei, кПа |
|
σzgi, кПа |
|
σzpi, кПа |
0,2σgi,кПа |
S, м |
|||
2 |
1 |
0,2 |
0,2 |
18000 |
9,53 |
33,67 |
0,986 |
171,57 |
6,734 |
0,0019 |
|||
2 |
0,7 |
0,5 |
38,43 |
0,856 |
148,95 |
7,686 |
0,0045 |
||||||
3 |
1,2 |
0,5 |
43,2 |
0,670 |
116,59 |
8,638 |
0,0036 |
||||||
4 |
1,7 |
0,5 |
47,96 |
0,526 |
91,53 |
9,529 |
0,0029 |
||||||
3 |
5 |
2,2 |
0,5 |
|
8,70 |
52,31 |
0,427 |
74,30 |
10,462 |
0,0037 |
|||
6 |
2,7 |
0,5 |
56,66 |
0,358 |
62,30 |
11,33 |
0,003 |
||||||
7 |
3,2 |
0,5 |
11300 |
61,01 |
0,306 |
53,25 |
12,202 |
0,0026 |
|||||
8 |
3,7 |
0,5 |
65,36 |
0,268 |
46,63 |
13,072 |
0,0022 |
||||||
9 |
4,2 |
0,5 |
69,71 |
0,237 |
41,24 |
13,94 |
0,0019 |
||||||
10 |
4,7 |
0,5 |
74,06 |
0,213 |
37,06 |
14,812 |
0,0017 |
||||||
11 |
5,2 |
0,5 |
78,41 |
0,193 |
33,58 |
15,682 |
0,0016 |
||||||
12 |
5,7 |
0,5 |
82,76 |
0,177 |
30,80 |
16,552 |
0,0014 |
||||||
13 |
6,2 |
0,5 |
87,11 |
0,163 |
28,36 |
17,422 |
0,0013 |
||||||
14 |
6,7 |
0,5 |
91,46 |
0,151 |
26,28 |
18,292 |
0,0012 |
||||||
4 |
15 |
7,2 |
0,5 |
10200 |
8,06 |
95,49 |
0,140 |
24,36 |
19,098 |
0,0012 |
|||
16 |
7,7 |
0,5 |
99,52 |
0,132 |
22,97 |
19,904 |
0,0012 |
||||||
17 |
8,2 |
0,5 |
103,55 |
0,124 |
21,57 |
20,71 |
0,0011 |
||||||
18 |
8,7 |
0,5 |
107,58 |
0,116 |
20,18 |
21,57 |
0,001 |
||||||
|
|
0,4 b= 0,4. 1,6= 0,64 м
кПа
кПа,
кПа
м
прил.4. (1)
м
О
садка
запроектированного фундамента
удовлетворяет нормативной предельно
допустимой осадке для данного типа
сооружений.
Рисунок к расчету определения осадки фундамента
б ) Метод эквивалентного слоя.
Данный метод дает возможность для многослойных оснований упростить технику расчета конечных осадок и их развития во времени.
Осадку слоя грунта
при сплошной нагрузке можно определить
из условия одномерного его сжатия без
возможности бокового расширения. Тогда,
принимая деформацию сжатия любого
элементарного слоя в пределах этой
толщи в соответствии с выражением
,
найдем осадку всего слоя.
-
мощность эквивалентного слоя,
,
где
-коэффициент
эквивалентного слоя, который зависит
от геометрии фундамента, вида грунта и
коэффициента Пуассона.
(табл.
7.2. (1)).
м.
Принимаем значения коэффициента Пуассона для слоев, находящихся ниже подошвы фундамента:
для песка,
для суглинка,
для глины.
-
средневзвешанное значение коэффициента
Пуассона.
,где
-мощность
слоя в пределах сжимаемой толщи,
-коэффициент
Пуассона i-го
слоя,
-мощность
сжимаемой толщи,
-ширина
фундамента,
-дополнительное
вертикальное давление под подошвой
фундамента.
-средневзвешанный
коэффициент относительной сжимаемости.
.
,
где
-
модуль деформации i-ого
слоя грунта,
,
,
.
,
,
.
.
кПа
м.
прил.4. (1)
м
Осадка запроектированного фундамента удовлетворяет нормативной предельно допустимой осадке для данного типа сооружений.