Основания и фундаменты
2. Основания и фундаменты 1
2.1. Задание на проектирование 1
2.2. Анализ местных условий строительства 2
2.3. Сбор нагрузок на фундамент 7
2.4. Выбор вида сваи и определение ее размеров 10
2.5. Определение несущей способности свай 11
2.6. Расчет деформации основания свайного фундамента 12
Задание на проектирование
В соответствии с заданием кафедры «Инженерной геологии, оснований и фундаментов», необходимо запроектировать свайный фундамент 14-ти этажного монолитного жилого дома. Место строительства – г. Ростов-на-Дону.
Грунтовые условия площадки строительства представлены на геолого-литологическом разрезе 1-1.
Проектируемое 14-ти одноэтажное здание имеет полный железобетонный каркас. Предельная осадка для такого здания Su=8 см.
Анализ местных условий строительства
Место строительства – Ростов-на-Дону относится ко II снеговому району по снеговой нагрузке, к III району по давлению ветра.
В пределах разведанной толщи грунта выделено шесть инженерно-геологических элемента. Их наименование и обобщенные физико-механические характеристики представлены в таблице.
Подземные воды встречены на глубине 4,4…4,7м (абс.отм. 71,10…70,15), их подъём не прогнозируется. Грунты и грунтовые воды обладают слабой сульфатной агрессивностью к бетонам и растворам на обычных марках портландцемента.
ИГЭ-1 обладает просадочными свойствами, поэтому опорным слоем для фундаментной плиты будет служить нижележащий суглинок ИГЭ-2.
Верхний почвенно-растительный слой в пределах застройки срезается на глубину 0,5 м и используется в дальнейшем для озеленения прилегающей к проектируемому зданию территории.
Номер инженерно-геологического элемента |
Статисти- ческие показатели |
Природная влажность W, % |
Плотность, г/см3 |
Пористость n, % |
Коэффициент пористости e, % |
Степень влажности Sr.d.e. |
Влажность на границе текучести WL, % |
Влажность на границе пластичности Wp, % |
Число пластичности Jp, % |
Показатель текучести при W/Sp=0.9 (JL) |
Модуль деформации E, МПа при W/SR>0.8 |
Угол внутреннего трения φ, градус |
Сцепление C, КПа |
Лобовое сопротивление грунта конусу зонда q, МПа |
|
||||||||||||||||||
Природной влажности |
Сухого грунта |
Минеральных частиц |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Характеристика грунтов |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
||||||||||||||||
ИГЭ-1 |
Число опред. |
14 |
14 |
|
14 |
|
|
|
14 |
14 |
|
|
14 |
9 |
9 |
|
|
||||||||||||||||
Суглинок тяжёлый, пылеватый твёрдый просадочный незасоленный |
min |
14,0 |
1,52 |
|
2,69 |
|
|
|
28,8 |
17,1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
max |
20,9 |
1,80 |
|
2,69 |
|
|
|
33,2 |
19,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Норм.знач. |
16,8 |
1,69 |
1,45 |
2,69 |
46,1 |
0,850 |
0,53 |
31,2 |
18,6 |
12,6 |
0,80 |
3,3 |
18 |
14 |
|
|
|||||||||||||||||
Ср.квад.откл. |
2,35 |
0,09 |
|
0,00 |
|
|
|
1,35 |
0,84 |
|
|
0,49 |
1,57 |
2,96 |
|
|
|||||||||||||||||
К.вариации |
0,14 |
0,05 |
|
0,00 |
|
|
|
0,04 |
0,04 |
|
|
0,25 |
0,08 |
0,21 |
|
|
|||||||||||||||||
Расч.значен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
a=0,85 |
16,1 |
1,67 |
|
2,69 |
|
|
|
30,8 |
18,3 |
|
|
3,3 |
16 |
11 |
|
|
|||||||||||||||||
a=0,95 |
15,7 |
1,65 |
|
2,69 |
|
|
|
30,5 |
18,2 |
|
|
|
15 |
9 |
|
|
|||||||||||||||||
ИГЭ-2 |
Число опред. |
10 |
10 |
|
10 |
|
|
|
10 |
10 |
|
|
8 |
7 |
7 |
|
|
||||||||||||||||
Суглинок тяжёлый, пылеватый тугопластичный, непросадочный, с погребённым почвенным горизонтом |
min |
21,1 |
1,81 |
|
2,68 |
|
|
|
26,7 |
16,0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
max |
30,8 |
1,99 |
|
2,70 |
|
|
|
40,6 |
23,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Норм.знач. |
26,2 |
1,90 |
1,50 |
2,69 |
44,1 |
0,79 |
0,89 |
33,3 |
19,9 |
13,4 |
0,47 |
6,3 |
17 |
16 |
0,9 |
|
|||||||||||||||||
Ср.квад.откл. |
2,98 |
0,05 |
|
0,00 |
|
|
|
4,92 |
2,54 |
|
|
|
1,13 |
2,13 |
|
|
|||||||||||||||||
К.вариации |
0,11 |
0,02 |
|
0,002 |
|
|
|
0,15 |
0,13 |
|
|
|
0,06 |
0,13 |
|
|
|||||||||||||||||
Расч.значен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
a=0,85 |
25,2 |
1,88 |
|
2,69 |
|
|
|
31,6 |
19,1 |
|
|
6,3 |
16 |
13 |
|
|
|||||||||||||||||
a=0,95 |
24,5 |
1,87 |
|
2,69 |
|
|
|
30,5 |
18,5 |
|
|
|
15 |
12 |
|
|
|||||||||||||||||
ИГЭ-3 |
Число опред. |
8 |
8 |
|
8 |
|
|
|
8 |
8 |
|
|
8 |
6 |
6 |
|
|
||||||||||||||||
Суглинок лёгкий, пылеватый, текучепластич- ный, непросадочный |
min |
23,2 |
1,87 |
|
2,68 |
|
|
|
24,8 |
14,7 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
max |
29,0 |
1,94 |
|
2,69 |
|
|
|
30,3 |
19,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Норм.знач. |
26,1 |
1,90 |
1,51 |
2,69 |
44,0 |
0,78 |
0,89 |
28,0 |
17,2 |
10,8 |
0,82 |
3,1 |
20 |
11 |
0,7 |
|
|||||||||||||||||
Ср.квад.откл. |
1,93 |
0,02 |
|
0,00 |
|
|
|
1,73 |
1,60 |
|
|
0,55 |
0,78 |
1,46 |
|
|
|||||||||||||||||
К.вариации |
0,07 |
0,01 |
|
0,00 |
|
|
|
0,06 |
0,09 |
|
|
0,21 |
0,04 |
0,13 |
|
|
|||||||||||||||||
Расч.значен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
a=0,85 |
25,3 |
1,89 |
|
2,69 |
|
|
|
27,3 |
16,5 |
|
|
3,1 |
19 |
9 |
|
|
|||||||||||||||||
a=0,95 |
24,8 |
1,88 |
|
2,69 |
|
|
|
26,8 |
16,1 |
|
|
|
18 |
8 |
|
|
|||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|||||||||||||||||
ИГЭ-4 |
Число опред. |
26 |
26 |
|
26 |
|
|
|
26 |
26 |
|
|
13 |
11 |
11 |
|
|||||||||||||||||
Суглинок тяжёлый, пылеватый, полутвёрдый, непросадочный, с погребенным почвенным горизонтом |
min |
21,8 |
1,91 |
|
2,69 |
|
|
|
31,2 |
18,6 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
max |
25,5 |
1,98 |
|
2,70 |
|
|
|
41,0 |
24,0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Норм.знач. |
23,6 |
1,95 |
1,58 |
2,69 |
41,3 |
0,70 |
0,90 |
36,7 |
22,0 |
14,7 |
0,11 |
13,8 |
20 |
22 |
2,1 |
||||||||||||||||||
Ср.квад.откл. |
0,80 |
0,02 |
|
0,00 |
|
|
|
2,80 |
1,35 |
|
|
0,48 |
1,44 |
5,42 |
|
||||||||||||||||||
К.вариации |
0,30 |
0,009 |
|
0,001 |
|
|
|
0,08 |
0,06 |
|
|
0,09 |
0,07 |
0,25 |
|
||||||||||||||||||
Расч.значен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
a=0,85 |
23,5 |
1,95 |
|
2,69 |
|
|
|
36,1 |
21,7 |
|
|
13,8 |
18 |
16 |
|
||||||||||||||||||
a=0,95 |
23,4 |
1,95 |
|
2,69 |
|
|
|
35,7 |
21,5 |
|
|
|
17 |
13 |
|
||||||||||||||||||
ИГЭ-5 |
Число опред. |
14 |
14 |
|
14 |
|
|
|
14 |
14 |
|
|
8 |
7 |
7 |
|
|||||||||||||||||
Суглинок тяжелый, пылеватый, полутвердый, непросадочный, с погребённым почвенным горизонтом |
min |
22,5 |
1,94 |
|
2,69 |
|
|
|
36,0 |
21,5 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
max |
25,0 |
1,99 |
|
2,71 |
|
|
|
46,6 |
26,1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Норм.знач. |
23,9 |
1,96 |
1,59 |
2,69 |
41,2 |
0,70 |
0,92 |
39,9 |
23,4 |
16,5 |
0,03 |
22,4 |
21 |
24 |
2,3 |
||||||||||||||||||
Ср.квад.откл. |
0,70 |
0,02 |
|
0,01 |
|
|
|
2,98 |
1,25 |
|
|
|
1,02 |
3,86 |
|
||||||||||||||||||
К.вариации |
0,03 |
0,00 |
|
0,003 |
|
|
|
0,07 |
0,05 |
|
|
|
0,05 |
0,16 |
|
||||||||||||||||||
Расч.значен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
a=0,85 |
23,7 |
1,96 |
|
2,69 |
|
|
|
39,0 |
23,0 |
|
|
22,4 |
20 |
19 |
|
||||||||||||||||||
a=0,95 |
23,6 |
1,96 |
|
2,69 |
|
|
|
38,4 |
22,8 |
|
|
|
19 |
17 |
|
||||||||||||||||||
ИГЭ-6 |
Число опред. |
19 |
19 |
|
19 |
|
|
|
19 |
19 |
|
|
9 |
10 |
|
|
|||||||||||||||||
Глина лёгкая, пылеватая, твёрдая, непросадочная |
min |
19,9 |
1,93 |
|
2,70 |
|
|
|
40,1 |
21,7 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
max |
24,5 |
2,04 |
|
2,72 |
|
|
|
46,8 |
25,6 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Норм.знач. |
22,2 |
2,00 |
1,63 |
2,71 |
39,6 |
0,66 |
0,91 |
42,6 |
23,1 |
19,5 |
0,05 |
34,6 |
19 |
33 |
|
||||||||||||||||||
Ср.квад.откл. |
1,25 |
0,03 |
|
0,01 |
|
|
|
2,14 |
1,21 |
|
|
|
1,23 |
4,65 |
|
||||||||||||||||||
К.вариации |
0,06 |
0,01 |
|
0,003 |
|
|
|
0,05 |
0,05 |
|
|
|
0,06 |
0,14 |
|
||||||||||||||||||
Расч.значен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
a=0,85 |
21,9 |
1,99 |
|
2,70 |
|
|
|
22,8 |
22,8 |
|
|
34,6 |
18 |
28 |
|
||||||||||||||||||
a=0,95 |
21,7 |
1,98 |
|
2.70 |
|
|
|
22,6 |
22,6 |
|
|
|
17 |
25 |
|
||||||||||||||||||