1 Общая характеристика здания
Проектируется общественное здание - корпус филиала САФУ имени М.В. Ломоносова в городе Игарка. План и поперечный разрез здания представлены на рисунках 1 и 2. План раскладки плит перекрытий на отметке 6,000 приведен на рисунке 3.
Конструктивная схема здания с неполным каркасом. По периметру здания несущие стены, а по оси В колонны с шагом 6 м. Здание в осях Б-Г трехэтажное, на первом этаже имеет два пролета высотой 6 м, длиной 24 м, и шириной 9 м. Второй этаж имеет два пролета высотой 3 м, длиной 24 м, и шириной 9 м. Третий этаж имеет один пролет высотой 7,2 м, длиной 24 м, и шириной 18 м. Пролет конструкций покрытия 18 м. Под зданием имеется подвал. Высота подвала 3,2 м. Перекрытия из многопустотных железобетонных плит. По осям Б, Г, 1 и 5 запроектированы несущие наружные кирпичные стены с утеплителем из теплоизоляционных плит URSA марки П-35 общей толщиной 660 мм. Конструкция стены представлена на рисунке 4. По высоте стен предусмотрена поэтажная укладка керамзитобетонных балок. Оконные проемы 1,5 х 1,5 м. Для подъема на верхние этажи здания в осях 4-5 устроена лестница. Стены лестницы кирпичные толщиной 380 мм. Дл разделения пространства этажей на помещения устроены перегородки «Knauf» (С112) с обшивкой гипсокартонном с двух сторон толщиной 100мм.
Плиты покрытия во всем здании – ребристые железобетонные. Кровля – рулонная совмещенная. Рядом со зданием в осях А – Б устроен навес, а под ним главный вход в корпус. Навес состоит из многопустотных железобетонных плит ПК 75.15 опирающихся на ригели.
Рисунок 1 – План здания на отметке +0,900
Рисунок 2 – Поперечный разрез здания
Рисунок 3 – План раскладки плит перекрытий на отметке 6,000
Рисунок 4 – Конструкция стены
Рисунок 5 – Конструкция стены подвала
2 Инженерно-геологические условия площадки строительства
По представленным ниже формулам рассчитаны физические характеристики грунтов. Плотность сухого грунта вычисляется по формуле:
;
(1)
Коэффициент пористости находится по формуле:
;
(2)
Объемный вес грунта определим по формуле:
;
(3)
Объемный вес абсолютно сухого грунта находим по формуле:
;
(4)
Степень влажности вычислим по формуле:
;
(5)
Число пластичности найдем по формуле:
;
(6)
Показатель текучести вычисляется по формуле:
;
(7)
В качестве примера рассмотрим нахождение характеристик ИГЭ №12:
;
1,11;
;
;
;
;
.
Для всех остальных грунтов результаты расчета представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Расчетные характеристики грунтов
№ ИГЭ |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0,11 |
13,27 |
10,0 |
0,4 |
1,00 |
- |
- |
12 |
1,22 |
1,11 |
16,3 |
7,4 |
0,79 |
0,10 |
1,10 |
17 |
1,51 |
0,81 |
19,5 |
9,6 |
0,98 |
0,15 |
0,40 |
27 |
1,67 |
0,63 |
20,4 |
10,6 |
0,95 |
0,10 |
0,20 |
33 |
1,52 |
0,80 |
19,5 |
9,7 |
0,96 |
0,18 |
0,50 |
Опишем виды грунта:
ИГЭ №3 – торф
естественный, среднеразложившийся (20%
D
= 25%
45%),
литологический индекс – современные
образования, пролювиальные.
ИГЭ №12 –
пылевато-глинистый грунт, ил (
)
суглинистый (
),
литологический индекс – озерно-пролювиальные.
ИГЭ №17 –
пылевато-глинистый грунт, суглинок (
)
тугопластичный (
),
литолог. индекс – озерно-ледниковые.
ИГЭ №27 –
пылевато-глинистый грунт, суглинок (
)
полутвердый (
),
литологический индекс – ледниково-озерные.
ИГЭ №33 –
пылевато-глинистый грунт, глина (
)
тугопластичный (
),
литологический индекс – морские.
Перечисленные ИГЭ вскрыты при бурении 4-х скважин схема которых представлена на рисунке 6.
На рисунке 7 приведен ИГР площадки строительства.
Рисунок 6 – Схема расположения буровых скважин
2.2 ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
Площадка строительства находится в Игарке. Рельеф спокойный, ровный. Абсолютные отметки поверхности в Балтийской системе высот 8,0…8,1 м.
Геологические условия выявлены посредством бурения трех скважин на глубину 36 м.
Напластование грунтов сверху вниз:
1. Торф водонасыщенный
средней степени разложения. Мощность
слоя от 0,6 до 1,0 м. Торф отличается высокой
сжимаемостью – модуль деформации
.
2. Ил суглинистый
(
)
озерно-пролювиального происхождения.
Мощность слоя от 1,7 до 2,1 м.
3. Суглинок ( ) тугопластичный ( ), озерно-ледникового происхождения. Мощность слоя от 0,9 до 1,6 м.
4. Суглинок ( ) полутвердый ( ), ледниково-озерного происхождения. Мощность слоя от 8,3 до 8,8 м.
5. Глина (
)
тугопластичная (
),
озерно-ледникового происхождения.
Нижняя граница этого слоя бурением не
установлена.
Грунтовые воды приурочены к слою торфа. Уровень грунтовых вод находится на глубине 0,8…0,9 м от поверхности.
Поскольку с поверхности залегает слой слабого грунта, для организации строительной площадки требуется инженерная подготовка территории. Осуществляем выторфовку на 1 м, заменяем торф песком средней крупности. Отметку планировки назначаем 9,0 м (на 1 м выше поверхности болота).
Нормативная глубина
сезонного промерзания суглинков и глин
для Игарки составляет 2,8 м. Тогда глубина
промерзания насыпного грунта (песка
средней крупности)
м.
При расчетной температуре внутреннего
воздуха 15
и наличии подвала
.
Отсюда расчетная глубина промерзания
м.
В качестве расчетной принимаем скважину 1 с наиболее невыгодным напластованием грунтов. После инженерной подготовки территории с поверхности будет залегать слой насыпного песка мощностью 2 м. Схема инженерной подготовки показана на рисунке 8.
Рисунок 8 – Схема инженерной подготовки территории
