Министерство Образования Российской Федерации

Ярославский Государственный Технический Университет

Кафедра строительных конструкций

Курсовая работа защищена

с оценкой: ___________

Руководитель: Казаков А. С.

“____” _____________ 2009г

Основания и фундаменты

Пояснительная записка к курсовому проекту

ЯГТУ 270102.65- КР

Работу выполнил

студентка гр. ПГС-42

________Морева Л.А.

“___” ________ 2009г.

2009г.

СОДЕРЖАНИЕ

1.Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства

1.1.Анализ геологического строения площадки…………………………………6

1.2.Построение инженерно-геологического разреза…………………………….6

1.3.Определение наименования и характеристик грунтов……………………6-8

2.Проектирование фундамента мелкого заложения

2.1.Определение глубины заложения фундамента………………………………9

2.2.Определение размеров подошвы фундамента……………………………10-12

2.3.Проверка подстилающего слоя……………………………………………12-13

2.4.Расчет осадки фундамента………………………………………….. ……..13-14

2.5.Расчет по несущей способности грунта………………………………….15-16

3.Проектирование свайного фундамента

3.1. Определение глубины заложения ростверка и выбор свай………………...17

3.2.Расчет свайного фундамента………………………………………………17-20

3.3. Расчет осадки свайного фундамента……………………………………..20-21

4.Технико-экономическое сравнение двух вариантов…………………………………………………………………...……22-23

5.Учет взаимного влияния соседних фундаментов…………………………………………………….………………….24

6.Проектирование фундаментов под отдельные части здания…………………………………………………………………………25-31

Список использованных источников……………………………………………………………..…………..32

З адание на проектирование

1. Проектируемое здание – Химический корпус.

2. Вариант нагрузки – 1.

3. Строительная площадка № 32.

4. Место строительства – г. Бежецк.

1 .Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства.

Оценка инженерно-геологических условий заключается в анализе геологического строения, изучении физико-механических свойств грунтов строительной площадки и условных расчетных давлений на грунт.

1.1.Анализ геологического строения площадки.

Строительная площадка находится в городе Нижний Новгород, рельеф местности ровный, max абсолютная отметка 99.00 м, min абсолютная отметка 98.00 м, уклон местности i=0.01, уровень грунтовых вод расположен на отметке 92.60 м, здание размещается между тремя скважинами.

1.2.Построение инженерно-геологического разреза.

Инженерно-геологический разрез представлен на рисунке 1.

На основании геологического разреза наблюдается согласное залегание грунтов. Естественное основание слоистое. Уровень грунтовых вод на глубине 5,8 м.

1.3.Определение наименования и характеристик грунтов.

По классификационным признакам, приведенным по ГОСТ 25100-82. «Грунты. Классификация», определяем: подгруппу, тип, вид и разновидность отдельных слоев горных пород, слагающих площадку. Все представленные горные породы площадки относятся к классу, группе и подгруппе осадочных, обломочных пород без жестких структурных связей, т.е. к грунтам.

Вид песчаного грунта вычисляется по коэффициенту пористости е, который выражается через основные характеристики грунта следующей формулой:

где _s - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м³ , _II - удельный вес грунта, кН/м³ ,  - природная влажность грунта.

Степень влажности грунта определяется выражением:

где _ - удельный вес воды.

Тип глинистого грунта устанавливается по числу пластичности I_P = _L -_P ,%

Разновидности глинистых грунтов выделяются по показателю консистенции:

где _P - влажность на границе раскатывания, _L - влажность на границе текучести.

Для определения просадочности и набухаемости глинистых грунтов в курсовом проекте можно пользоваться ориентировочными показателями S_r и I_ss. К просадочным по предварительной оценке грун­там относятся глинистые грунты, у которых: 1) S_r  0,8

2) показатель I_ss, определяемый выражением I_ss = (e_L-e)/(1+e) меньше величин, приведенных в [2,стр. 7, табл.2.2].

Н абухающим грунтом пo предварительной оценке следует считать глинистый грунт у которого I_ss  0,3. Под e_L понимают коэффициент, соответствующий влажности на границе текучести: e_L =_L_S / _

Прочностные характеристики грунтов определяем по [5, стр.36, прил.3] в зависимости от полученных значений характеристик грунтов.

Далее приведены результаты исследований грунтов.

Образец 1. Грунт отобран из скважины № 1 с глубины 2 м.

Подгруппа и тип грунта. При числе пластичности I_P=(_L_P)*100%= (0,30-0,18)*100% = 12% , 7< I_P  17 грунт отно­сится к суглинкам.

Вид суглинка. При коэффициенте пористости ;

e = 27*(1 + 0,23)/19,3-1=0,72, по степени влажности S_r = 0,2327/(0,7210) = 0,86 > 0,8- грунт влажный, e_L =0,3027/ 10=0,81; I_ss = (0,81-0,72)/(1+0,72)=0,05<0,3 => грунт не просадочный, не набухающий.

Разновидность суглинка. Консистенцию грунта определя­ем по

показателю текучести I_L = (23-18)/(30-18) = 0,42 (0,25 < I_L  0,50) - суглинок тугопластичный.

Рассматриваемый грунт – суглинок желто-бурый, не просадочный, не набухаемый, влажный, тугопластичный,_s = 27 кН/м³ , R₀ =212 кПа.

Образец 2. Грунт отобран из скважины № 1 с глубины 4,6 м.

Подгруппа и тип грунта. При числе пластичности I_P=(_L_P )*100%=

(0,31-0,18)*100%=13%. При значении 7< I_P  17 грунт отно­сится к суглинкам.

Вид суглинка. При коэффициент пористости e = 27,1*(1 + 0,24)/19,5 –1=0,72,по степени влажности S_r = 0,2427,1/(0,7210) = 0,90 > 0,8 грунт влажный,

e_L =0,3127,1/ 10=0,84; I_ss = (0,84-0,72)/(1+0,72)=0,07<0,3 => грунт не просадочный, не набухающий.

Разновидность суглинка. Консистенцию грунта определя­ем по показателю текучести I_L = (24,0-18,0)/(31,0-18,0) = 0,46 (0,25 < I_L  0,50) - суглинок тугопластичный.

Рассматриваемый грунт - суглинок желто-бурый, не просадочный, не набухаемый, влажный, тугопластичный,_s = 27,1 кН/м³ , R₀ =211 кПа.

Образец 3. Грунт отобран из скважины № 2 с глубины 7 м.

Подгруппа и тип грунта. При числе пластичности I_P = (_L -_P)*100%= (0,53-0,30)*100%=23% . При значении I_P  7 грунт отно­сится к глинам.

Вид глины. При коэффициенте пористости e = 27,4*(1 + 0,36)/18,8-1 =0,98 по степени влажности S_r = 0,3627,4/(0,9810) = 1,00>0,8 грунт маловлажный.

e_L =0,5327,4/ 10=1,45; I_ss = (1,45-0,98)/(1+0,98)=0,23<0,3 => грунт не просадочный, не набухающий.

Разновидность глины. Консистенцию грунта определя­ем по показателю текучести I_L = (0,36-0,30)/(0,53-0,30) = 0,26 (0,25 < I_L  0,50) – глина тугопластичная.

Рассматриваемый грунт - глина желто-бурая, непросадочный, не набухающий, тугопластичный, _sb = (_s - _ )/(1+ e) = (27,4 - 10)/(1+ 0,98) = 8,78 кН/м³, R₀ = 239 кПа.

Образец 4. Грунт отобран из скважины № 2 с глубины 11 м.

Подгруппа и тип грунта. При числе пластичности I_P = (_L -_P )*100%

=(0,285-0,185)*100% =10%. При значении 7 I_P  17 грунт отно­сится к суглинкам.

Вид суглинка. При коэффициенте пористости e = 27,1*(1 + 0,27)/19,8 -1 =0,74 по степени влажности S_r = 0,2727,1/(0,7410) = 0,99>0,8 грунт маловлажный.

e_L =0,28527,1/ 10=0,77; I_ss = (0,77-0,74)/(1+0,74)=0,02<0,3 => грунт не просадочный, не набухающий.

Разновидность суглинка. Консистенцию грунта определя­ем по показателю текучести I_L = (0,27-0,185)/(0,285-0,185) = 0,85 (0,75  I_L I ) – суглинок текуче-пластичный.

Рассматриваемый грунт - суглинок желто-бурый, не просадочный, не набухающий, текуче-пластичный, _sb = (_s - _ )/(1+ e) = (27,1 - 10)/(1+ 0,74) = 9,82 кН/м³, R₀ = 199 кПа.

Образец 5. Грунт отобран из скважины № 3 с глубины 14 м.

Подгруппа и тип грунта. При числе пластичности I_P=(_L_P )*100%=

(0,44-0,24)*100%=20% . При значении I_P 17 грунт является глиной.

Вид глины. При коэффициенте пористости e = 27,4*(1 + 0,27)/20,0 -1=0,74 , по степени влажности S_r = 0,2727,4/(0,7410) = 0,99 0,8 грунт влажный

e_L =0,4427,4/ 10=1,20; I_ss = (1,20-0,74)/(1+0,74)=0,26<0,3 => грунт не просадочный, не набухающий.

Разновидность глины. Консистенцию грунта определя­ем по показателю текучести I_L = (27 - 24)/(44 - 24) = 0,15 (0 < I_L  0,25) - глина полутвердая.

Рассматриваемый грунт –глина коричневая, не просадочная, не набухаемая, полутвердая, _sb = (_s - _ )/(1+ e) = (27,4 - 10)/(1+ 0,74) = 10 кН/м³, R₀ =415 кПа.