3. Розрахунок основ фундаментів мілкого закладання на штучній основі (грунтова подушка) під колону ряда в, вісі 1

Навантаження на фундамент ряда В, вісь 1: N=5400 кН, M_x=420 кН*м, M_у=90 кН*м.

4.1. Визначення глибини закладання фундаменту на штучній основі.

Згідно ДБН В.2.1-10-2009 глибина закладання фундаментів повинна прийматись з урахуванням:

• призначення і конструктивних особливостей об’єктів, що проектуються, навантажень і впливів на фундамент;

• глибини закладання фундаментів суміжних об’єктів та прокладання існуючих комунікацій;

• рельєфу існуючого і після інженерної підготовки території забудови;

• інженерно-геологічних умов ділянки будівництва;

• гідрогеологічних умов ділянки будівництва й можливих їх змін у процесі будівництва й експлуатації об’єктів;

• глибини сезонного промерзання грунтів.

1. За інженерно-геологічними умовами будівельного майданчику із розрахунку, що підошвою фундаменту прорізаються не несучі покровні ґрунти (рослинний шар, мул, насипний шар і т.д.) так, щоб підошва була заглиблена в несучій шар ґрунту не менше ніж на 0,5 м. Таким чином глибина закладання d визначається за формулою:

де h₁ – потужність покровного шару ґрунту;

а – глибина прорізання підошвою фундаменту несучого (що йде за покровним) шару ґрунту: а >0,5 м.

2. За районом будівництва з урахуванням глибини промерзання ґрунту.

Нормативна глибина промерзання ґрунту d_fn визначається за формулою:

де d_о – величина (згідно до ДБН В.2.1-10-2009, додаток Г), що дорівнює для суглинків і глин d_о =0,23м;

M_t – сума абсолютних значень середньомісячних негативних температур за зиму, визначається за СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика». Для м. Рівне M_t=12,4.

3. За призначенням і конструктивним особливостям будівлі, навантаженням:

N=5400 кН – d=3,5 м

4. З розрахунку гідрогеологічних умов глибина закладання має бути: d_w<4.3 м

Висновок: виходячи з аналізу призначення і конструктивних особливостей будівлі, глибини сезонного промерзання ґрунтів, гідрогеологічних та інженерно-геологічних умов ділянки будівництва назначаємо d=3,5 м. В якості шару основи визначаємо ІГЕ 2 – суглинок.

2. Вибір і обґрунтування типу штучної основи

Основою фундаментів є ІГЕ 2 – суглинок. Оскільки значення щільності сухого ґрунту ρ_d = 1,65 г/см³ ІГЄ 2 є досить низьким, то в такому випадку доцільно запропонувати влаштування штучної основи, щоб уникнути значних витрат матеріалів для влаштування фундаментів на природній основі, що призведе до значного підвищення вартості конструкції фундаменту.

Матеріал ґрунтової подушки приймається відповідно до інженерно-геологічних умов будівельного майданчику. Для майданчику, де основою служить суглинок, матеріал ґрунтової подушки – той же суглинок, що виймається з котловану і складається поруч з котлованом в «кавалери», щоб потім пошарово укласти його в тіло подушки і ущільнити до заданої проектної щільності.

Влаштовують грунтову подушку шляхом пошарового ущільнення грунту механізованими методами: самохідними або причепними катками на пнемо-машинах, масою Q=40т або вантажним транспортом, масою в завантаженому стані Q>20т.

Товщина ущільненого шару ґрунту приймається за паспортними даними механізму:

• товщина ущільненого шару ґрунту, що ущільнюється катком на пневмокатках h_у=50см (за паспортними даними);

• товщина ущільненого шару ґрунту, що ущільнюється вантажним транспортом 25<h_у≤30см.

Дані товщини ущільненого шару ґрунту наведені при умовах, що грунт ущільнюється при оптимальній вологості, яка приймається: для суглинків W₀=W_р=0,13. При цьому кількість проходок механізму по одному сліду n≥6 разів. При таких параметрах насипний шар ґрунту ущільнюється до щільності сухого ґрунту 1,65<ρ_ds≤1,75т/м³. Контроль якості ущільнення – лабораторний (безпосередній відбір зразків ущільненого ґрунту і шляхом визначення оптимальної вологості і щільності вологого ґрунту, розраховують ρ_ds=ρ/1+W₀ (тут W>W₀).