
Оглавление
Введение 2
1. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства 3
2. Расчет фундамента мелкого заложения 5
3. Расчет свайного варианта фундамента 11
4. Расчет стоимости 16
6 Заключение 17
Список использованной литературы 18
Введение
В курсовом проекте необходимо рассчитать фундамент промежуточной опоры моста. В состав проекта входит оценка инженерно-геологических условий, расчет двух вариантов фундамента: мелкого заложения и свайного. Ориентировочное технико-экономическое сравнение вариантов фундамента. При расчете используется справочная литература: СНиП 2.02.01-83. СНиП 2.02.03-85
Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства
№ грунта |
Наименование грунта |
Плотность грунта, г/см³ |
плотность частиц грунта, г/см³ |
Влажность в % |
Коэффициент сжимаемости, МПа |
Коэффициент фильтрации, см/с |
Угол внутреннего трения, Град |
Сцепление, КПа |
Влажность на границе текучести % |
Влажность на границе раскатывания % |
Модуль деформации МПа |
28 |
Песок мелкий |
1,90 |
2,65 |
20 |
0,004 |
6,8*10-3 |
32 |
- |
- |
- |
30 |
15 |
Суглинок |
1,8 |
2,66 |
30 |
0,0028 |
1,0*10-6 |
14 |
10 |
37 |
24 |
11 |
1. Песок крупный 28 (первый слой)
Плотность сухого грунта
Пористость грунта
Коэффициент пористости
По ГОСТУ 25100-2011 табл. Б2 - Песок мелкий средней плотности
1.4 степень влажности
По ГОСТУ 25100-2011 табл. Б11 определяем степень водонасыщения – песок насыщен водой.
1.5 Удельный вес
Заключение: таким образом рассматриваемый грунт – песок мелкий, средней плотности, насыщенный водой. Расчетное сопротивление по СНиП 2.02.01-83 прил.3 табл.2 Ro =200 кПа.
2. Суглинок 15 (второй слой)
2.1 Плотность сухого грунта
2.2 Пористость грунта
2.3 Коэффициент пористости
2.4 Число пластичности
По ГОСТ 25.100-2011 прил. Б17 вид глинистого грунта – Суглинок тяжелый песчанистый
2.5 Показатель текучести и пластичности
по ГОСТ 25.100-2011 прил. Б 19 Суглинок – тугоплатичный IL (0,25 – 0,5)
Удельный вес
Заключение: Таким образом рассматриваемый грунт – Суглинок тяжелый песчанистый с коэффициентом пористости 0,919 и с расчетным сопротивлением R0=213,5 кПа, согласно СНиП 2.02.01-83 прил. 3, табл. 3.
Расчет фундамента мелкого заложения
Г 0.8 гмв еологический разрез
0,0
-1.0
-4.6
ГМР
Песок мелкий
Суглинок
Параметры опоры моста
l0=11,0 м; b0=2,0 м; с=0,2 м.
С – ширина обреза
фундамента опор мостов мелкого заложения
(0,2 -0,5 м)
С – компенсирует
возможность неточности разбивки и
возведения фундамента.
Действующие нагрузки
Минимальные размеры фундамента
Глубина заложения фундамента
По СНиП 2.02.01-83 пункт 12.5 [2], если возможен размыв грунта дна водотока, фундаменты опор мостов должны быть заглублены не менее чем на 2.5 м от наинизшей отметки дна водотока в месте расположения опоры после его общего и местного размыва расчетным паводком. Нразм = 1.0м. Верхний обрез фундамента для русловых опор принимается, как правило, 0.5 м ниже ГМВ.
2.1.3 Глубина заложения фундамента
Отметка обреза фундамента
0.8
0.0
-1.0
-3.5
-4.6
Песок мелкий
Суглинок
П
N0II=11700кН
редварительные размеры подошвы фундамента
M0II=1220кНм
QпродII=390кН
0.0
2.1.5 Предварительные размеры подошвы фундамента
Согласно СНиП 2.02.01-83 расчетное сопротивление грунта определяется по формуле 7 пункт 2.41.
Удельный вес, учитывающий взвешивающие действия воды:
Удельный вес песка мелкого:
Размеры подошвы фундамента при R=735,49 КПа
Принимаем размеры:
2.1.6. Конструирование фундамента
2.4
3.5
5.2
Объем фундамента
Вес фундамента
Расчет нагрузки по обрезу фундамента:
GгрII=(l*b*hф-Vф)*γ=
2.1.7 Среднее давление по подошве фундамента
2.1.8 Краевые напряжения под подошвой фундамента
где e – эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести
N11 – суммарная расчетная нагрузка при расчете по деформациям.
=
N011+Gф11+Gгр11=
=15431,58
*
=1220+390*3,8=2702
Все условия соблюдаются.
2.1.9 Расчет осадки фундамента мелкого заложения.
Расчет оснований по деформации производится исходя из условия S<Su, где S – величина деформации основания, определяемая расчетом;
Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения.
Среднее давление под подошвой фундамента
P11=209 кПа
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента
кПа
Дополнительное давление в плоскости подошвы фундамента
P0=σzp0=P11-σzq0=209-50,02=158,98 кПа
Строим эпюру дополнительного давления σzp по глубине толщи основания для чего основание ниже подошвы разбивается на элементарные слои hi/
hi≤0.4*b=0.4*5,2=2,08 м. Принимаем hi=0.5 м, для того чтобы эпюра была более подробной.
Строится эпюра напряжений от собственного веса грунта по глубине толщи основания, где удельный вес грунта следует определять с учетом взвешивающего воздействия воды, а напряжения в водопроницаемых слоях определяется с учетом вышележащего слоя воды.
σzpi=α*P0≤0.2*σzqi –нижняя граница сжимаемой толщи.
,
где
β – безразмерный коэффициент (0.8);
n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща;
σzpi – среднее значение напряжения в i-том слое грунта;
hi – толщина слоя;
Ei – модуль деформации слоя.
S=∑S<0.2
м.
0.8
-4.6
-1.0
0.0
Песок мелкий
Суглинок
158,98
155,32
43,24
50,02
68,66
113,79
246,24
Пласт грунта |
№ |
hi |
z |
τ |
α |
σzqi |
σzpi |
σzp ср |
E |
Si |
|
Песок |
1 |
0,5 |
0,0 |
0,000 |
1,000 |
50,02 |
158,98 |
158,11 |
30000 |
0,00420 |
|
|
0,5 |
0,5 |
0,192 |
0,989 |
59,34 |
157,23 |
|
||||
2 |
0,5 |
1,0 |
0,385 |
0,977 |
68,66 |
155,32 |
156,28 |
0,00208 |
|
||
Суглинок
|
2` |
0,5 |
1,0 |
0,385 |
0,977 |
113,79 |
155,32 |
155,32 |
11000 |
0,01126 |
|
3 |
0,5 |
1,5 |
0,577 |
0,933 |
122,62 |
148,33 |
151,83 |
0,01101 |
|
||
4 |
0,5 |
2,0 |
0,769 |
0,885 |
131,45 |
140,70 |
144,52 |
0,01047 |
|
||
5 |
0,5 |
2,5 |
0,961 |
0,823 |
140,28 |
130,84 |
135,77 |
0,00984 |
|
||
6 |
0,5 |
3,0 |
1,153 |
0,759 |
149,11 |
120,67 |
125,76 |
0,00911 |
|
||
7 |
0,5 |
3,5 |
1,345 |
0,698 |
157,94 |
110,97 |
115,82 |
0,00839 |
|
||
8 |
0,5 |
4,0 |
1,537 |
0,639 |
166,77 |
101,59 |
106,28 |
0,00769 |
|
||
9 |
0,5 |
4,5 |
1,729 |
0,586 |
175,60 |
93,16 |
97,38 |
0,00705 |
|
||
10 |
0,5 |
5,0 |
1,921 |
0,536 |
184,43 |
85,21 |
89,19 |
0,00645 |
|
||
11 |
0,5 |
5,5 |
2,113 |
0,492 |
193,26 |
78,22 |
81,72 |
0,00591 |
|
||
12 |
0,5 |
6,0 |
2,305 |
0,451 |
202,09 |
71,70 |
74,96 |
0,00542 |
|
||
13 |
0,5 |
6,5 |
2,497 |
0,415 |
210,92 |
65,98 |
68,84 |
0,00497 |
|
||
14 |
0,5 |
7,0 |
2,689 |
0,382 |
219,75 |
60,73 |
63,36 |
0,00457 |
|
||
15 |
0,5 |
7,5 |
2,881 |
0,352 |
228,58 |
55,96 |
58,35 |
0,00421 |
|
||
16 |
0,5 |
8,0 |
3,073 |
0,326 |
237,41 |
51,83 |
53,90 |
0,00388 |
|
||
17 |
0,5 |
8,5 |
3,265 |
0,272 |
246,24 |
43,24 |
47,54 |
0,00342 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соотношение сторон
Находим осадку