Изм.

Кол.

Лист

№док

Подп

Дата

Лист

12

Т 19. 01-КП-623

Введение

В данном курсовом проекте нужно рассчитать и запроектировать фундаменты под здание школы в городе Глубокое. Здание школы представляет собой шестиэтажное гражданское здание с неполным каркасом, кроме того в здании имеется подвал, занимающий две третьих здания в плане и глубиной 3 м. Высота каждого этажа составляет 3,9 м. Здание имеет следующие размеры в осях: длина—44800 мм; ширина—17800 мм. Оно ориентировано главным фасадом на юга—восток, это позволит в будущем создать благоприятный климат в помещениях, ориентированных в эту сторону. Как отмечалось ранее, здание имеет неполный каркас с несущими стенами по периметру, а также стенами, расположенными около лестничных клеток и колонн, расположенных в центральной части здания.

Наружные стены выполняются из кирпича, толщина стен 510 мм. Под стены предусматривается сборный ленточный фундамент. Колонны для данного здания запроектированы сборными железобетонными сечением 400x400 мм.

Инженерно—геологические условия площадки определялись по трем пробуренным скважинам, одной в центре плана здания и двумя, расположенными на расстоянии 5 м от крайних осей здания по продольной стороне.

1 Оценка инженерно—геологических условий площадки

Инженерно-геологические условия строительной площадки представляются по данным буровых скважин.

Оценку инженерно-геологических условий строительной площадки начинают с построения инженерно—геологического разреза. По данным колонок скважин (скважин должно быть минимум три) строится инженерно—геологический разрез (см. графическую часть) в масштабах: вертикальном — 1:100, горизонтальном— 1:200. При построении геологического разреза указывается граница каждого слоя грунта, проставляются отметки каждого слоя, наносятся отметки уровня грунтовых вод по каждой из скважин. Чтобы наглядно представить особенности каждого слоя грунта, справа от геологического разреза строится эпюра табличных значений R_o по вертикали.

В данном курсовом проекте исходя из предварительного изучения данных на проектирование скважины прошли пять слоя грунта, глубина каждой скважины составляет 14,6 м. По этим данным можно определить, что под растительным слоем идет песчаный грунт, затем два слоя пылевато—глинистого грунта, а затем идет еще один слой песчаного грунта. Отметки устьев скважин, мощность каждого из слоев, отметки уровня грунтовых вод по каждой скважине приведены в задании на проектирование.

2 Анализ грунтовых условий строительной площадки

2.1 Определение наименования песчаных грунтов

Наименование крупнообломочного и песчаного грунта определяют по гранулометрическому составу в соответствии с таблицей 1. Для этого последовательно суммируются содержания фракций, сначала крупнее 2 мм, затем - крупнее 0,5 мм и т.д. Наименование грунта принимают по первому удовлетворяющему показателю их расположения в таблице 2. [1].

Таблица 1 - Исходные данные

№ слоя	Гранулометрический состав в процентах, при их размерах						Физическая характеристика
	2-1	1-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	0,1-0,05	0,05-0,01	s, г/см3	, г/см3	W, %
2	1,5	8	28	45,5	10	7	2,65	1,64	9,3
5	17	13	28	14	12	16	2,6	1,97	24

Слой № 2:

частиц  2мм 1,5%  25%

частиц  0,5мм 1,5+8=9,5%  50%

частиц  0,25мм 9,5+28=37,5% < 50%

частиц  0,1мм 37,5+45,5=83% >75%, следовательно данный грунт по гранулометрическому составу является мелким песком.

Устанавливаем плотность сложения по коэффициенту пористости е и таблице 3 [1].

(1)

где р_s-плотность частиц грунта, г/см³

рd-плотность грунта в сухом состоянии, г/см³; определяется по формуле:

г/см³; (2)

где W – естественная влажность, %;

г/см³

Таким образом, при 0,75  е = 0,77 имеем песок мелкий рыхлый.

Определим степень влажности грунта

, (3)

где _w=1г/см³ – плотность воды,

=0,32

так как S_r=0,32 0,5 то песок маловлажный.

Следовательно имеем первый слой — песок мелкий, рыхлый, маловлажный.

Так как рыхлый песок является плохим основанием, то его несущую способность, в данном проекте, будем повышать по средствам уплотнения его тяжелыми трамбовками.

Зададимся характеристиками до которых необходимо уплотнить наш грунта: ρ_ds=1,6 г/см³— требуемая плотность на границе уплотняемой зоны; W_o=15%— оптимальная влажность для мелких песков при уплотнении их тяжелыми трамбовками.

Так как W < W_o, то необходимо определить количество воды для увлажнения грунта до W_o=15%:

(4)

г/см³

Определим коэффициент пористости в пределах уплотненней зоны и механические показатели грунта:

(5)

где е_упл—коэффициент пористости у поверхности уплотненной зоны;

е_пр— коэффициент пористости на нижней границе уплотненного слоя.

(6)

(7)

; ;

Определим степень влажности уплотненного грунта:

.

После уплотнения получили мелкий, плотный, влажный песок, который может служить основанием.

Определим механические характеристики данного грунта по таблицам 4, 5 [1]:

R₀=300 кПа; с_n=4,4 кПа; φ_n=36,4⁰; Е_n=40 МПа.

Определим физико—механические характеристики второго песчаного грунта (слоя № 5):

частиц  2мм 17%  25%

частиц  0,5мм 17+13=30%  50%

частиц  0,25мм 30+28=58% > 50%

Так как частиц  0,25мм более 50%, то данный грунт по гранулометрическому составу является песком средней крупности.

Устанавливаем плотность сложения по коэффициенту пористости е и таблице 3 [1].

г/см³

Таким образом, при 0,55 е = 0,64< 0,7 имеем песок средней крупности, средней плотности.

Определим степень влажности грунта

так как S_r=0,98>0,8 то песок насыщенный водой.

Следовательно имеем четвертый слой — песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой.

По таблицам 4,5[1] определим механические характеристики грунта:

R₀=400 кПа; с_n=1,1 кПа; φ_n=36,2⁰; Е_n=31 МПа