МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Механики грунтов, оснований и фундаментов КУРСОВОЙ ПРОЕКТ на тему «Проектирование фундаментов под 12-этажное здание» Факультет, курс, группа: ИСА III-13 Студент: Мустафина К.Ф. Консультант: Черкасова Л.И. Геология: 14 Конструкция: 2 Этажность: 12 Город: Москва МОСКВА 2017

СОДЕРЖАНИЕ

	Состав проекта и последовательность его выполнения
1.	Изучение, обработка и анализ исходной информации, содержащейся в задании на проектирование.	4
	1.1 Конструкция сооружения, фундаменты, нагрузки 1.2 Основание сооружения и его оценка 1.3 Определение нагрузок на фундаменты	4 4 4
2.	Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу.	12
3.	Определение основных размеров и разработка конструкций фундаментов мелкого заложения.	12
	3.1. Определение глубины заложения фундаментов наружных и внутренних стены с учётом: а) конструктивных особенностей подземной части здания; б) климатических условий района строительства (глубины промерзания); в) инженерно-геологических условий площадки застройки; г) гидрогеологических условий	12
	3.2. Подбор графическим методом размеров подошвы ленточного фундамента мелкого заложения наружной стены здания. 3.3. Подбор графическим методом размеров подошвы отдельно стоящего фундамента мелкого заложения для внутренние колонны здания.	14 17
4.	Расчет оснований по второму предельному состоянию - по деформациям	20
	4.1. Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования. Осадка ленточного фундамента под наружные стены.	20
	4.2. Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования. Осадка отдельного фундамента под внутренние колонны.	25
5.	Расчет оснований фундаментов мелкого заложения и свайных по второй группе предельных состояний - по деформациям.
	Расчет стабилизированной осадки фундамента мелкого заложения по деформациям.
	Стена А Стена Б
	Расчет стабилизированной осадки свайного фундамента по деформациям.
	Стена А Стена Б
6.	Подбор сваебойного оборудования
7.	Проектирование котлована (в необходимых случаях со схемой водоотлива или водопонижения).
8.	Технико-экономическое сравнение вариантов.

Раздел I. Изучение, обработка и анализ исходной информации, содержащейся в задании на проектирование.

1. Конструкция сооружения, фундаменты, нагрузки.

Требуется запроектировать фундаменты под жилое здание в 12 этажей. Размеры в плане: длина – 47,6 м, ширина – 12 м. Высота этажа 3,0 м, высота здания 38,2 м. Отметка пола первого этажа ±0.00 на 0,6 м выше отметки спланированной поверхности земли. Здание имеет подвал во всех осях, отметка пола подвала – 2,2 м. Конструктивный тип здания – смешанный. Внутренние колонны – железобетонные, 40 40 см. Внутренние стены выполнены из сборных панелей толщиной 12 см. Наружные стены – кирпичные толщиной 640 см. Перекрытия выполнены из сборных железобетонных плит толщиной 22 см. Покрытие – из сборных железобетонных плит. В плане здание состоит из 2 секций.

При наличии подвала постоянные и временные нагрузки увеличиваются:

На стену – пост. на 14 кН/м, врем. на 2кН/м.

На колонну - пост. на 65 кН/м, врем. на 3 кН/м.

Величины постоянных и временных нагрузок на фундаменты с учетом нагрузок от перекрытия над подвалом (на уровне пола 1-го этажа).

Таблица 1

		Нагрузка N, кН
Ось А (стена)	Пост.	443
	Врем	28
Ось Б (колонна)	Пост.	1128
	Врем	190

1.2. Основание сооружения и его оценка

Слой №1 (проба из шурфа №1 с глубины 1,0 м)

Насыпь не слежавшаяся, т/м³

Слой №2 (проба из шурфа №1 с глубины 2,0 м)

Исходные данные:

Таблица 2

Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм)
>2.0	2.0-0.5	0.5-0.25	0.25-0.10	0.10-0.05	0.05-0.01	0.01-0.005	<0.005
-	0,6	1,2	2,8	24,6	58,8	6,64	5,36

1. Вид грунта

Число пластичности

,

= 24,4-20,0=4,4%

Число пластичности превышает значение 1%, следовательно, данный грунт считаем глинистым.

Разновидность по числу пластичности

Число пластичности лежит в пределах , следовательно, данный глинистый грунт имеет разновидность супесь по таблице 11 приложения Б ^[1]

Разновидность грунта по показателю текучести

,

.

Показатель текучести лежит в пределах -0,52 <0, следовательно, данная супесь является твердой

2. Коэффициент пористости грунта

3. Расчетное сопротивление

По данным таблицы 3 для пылевато-глинистых грунтов со значением коэффициента пористости и показателя текучести грунта ( ) расчетное сопротивление находится исходя из графика.

Таблица 3

Пылевато-глинистые грунты	Коэффициент Пористости е	Значения RO, кПа (кгс/см2), при показателе текучести грунта
		IL = 0	IL = 1
Супеси	0,5	300	300
	0,7	250	200

Вывод: вторым слоем является супесь твёрдая с коэффициентом пористости (е) равным 0,68 и с расчетным сопротивлением грунта (Ro) равным 255 кПа.

Слой №3 (проба из шурфа №1 с глубины 3.5 м)

Исходные данные:

Таблица 5

Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм)
>2.0	2.0-0.5	0.5-0.25	0.25-0.10	0.10-0.05	0.05-0.01	0.01-0.005	<0.005
-	20,38	36,14	34,84	4,24	4,08	0,24	0,08

1. Вид грунта

Т. к. отсутствуют значения характеристик пластичности - влажности на границе текучести и влажности на границе раскатывания , принимаем число пластичности равным нулю, следовательно, данный грунт считаем песчаным.

Разновидность по гранулометрическому составу

Процентное содержание по массе частиц

>2.0мм=0%<25%

>0.5мм =20,38<50%

>0.25мм =20,38+36,14 = 56,52%>50%

Процентное содержание по массе частиц >0.25мм превышает 50%, следовательно, данный грунт относится к пескам средней крупности.

2. Коэффициент пористости грунта

Коэффициент пористости находится в пределах 0,55<0,65<0,7 , следовательно, данный песок средней плотности по таблице 18 приложения Б ^[1]

3. Степень водонасыщенности грунта

где =10 – удельный вес воды.

Степень водонасыщенности лежит в пределах => данный грунт является насыщенным водой (ГОСТ 25100-95 Приложение Б Таблица Б. 17)

4. Расчетное сопротивление

По Таблице приложения насыщенные водой пески средней крупности средней плотности имеют расчетное сопротивление

Вывод: третьим слоем является песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой с коэффициентом пористости (е) равным 0,65 и с расчетным сопротивлением грунта (Ro) равным 400 кПа.

Слой №4 (проба из скважины №1 с глубины 7,0 м)

Исходные данные:

Таблица 6

Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм)
>2.0	2.0-0.5	0.5-0.25	0.25-0.10	0.10-0.05	0.05-0.01	0.01-0.005	<0.005
13,56	25,96	18,69	24,35	8,68	1,62	3,18	3,96

1. Вид грунта

Т. к. отсутствуют значения характеристик пластичности - влажности на границе текучести и влажности на границе раскатывания , принимаем число пластичности равным нулю, следовательно, данный грунт считаем песчаным.

Разновидность по гранулометрическому составу

Процентное содержание по массе частиц

>2.0мм=13,56%<25%

>0.5мм =13,56+25,96=39,52<50%

>0.25мм =13,56+25,96+18,69=58,21%>50%

Процентное содержание по массе частиц >0.25мм превышает 50% => данный грунт относится к пескам средней крупности.

2. Коэффициент пористости грунта

Коэффициент пористости находится в пределах 0,55<0,64<0,7 => данный песок средней плотности.

3. Степень водонасыщенности грунта

Степень водонасыщенности лежит в пределах => данный грунт является насыщенным водой.

4. Расчетное сопротивление

По Таблице приложения насыщенные водой пески средней крупности средней плотности имеют расчетное сопротивление

Вывод: четвёртым слоем является песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой с коэффициентом пористости (е) равным 0,645 и с расчетным сопротивлением грунта (Ro) равным 400 кПа.

Слой №5 (проба из скважины №1 с глубины 8.0 м)

Исходные данные:

Таблица 7

Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм)
>2.0	2.0-0.5	0.5-0.25	0.25-0.10	0.10-0.05	0.05-0.01	0.01-0.005	<0.005
-	0,67	0,64	2,45	11,32	29,58	13,54	41,80

1. Вид грунта

Число пластичности

>1%

Число пластичности превышает значение 1%, , следовательно, данный грунт считаем глинистым.

Разновидность по числу пластичности

Число пластичности 27,9> 17%, следовательно, данный глинистый грунт имеет разновидность глина.

Разновидность грунта по показателю текучести

Показатель текучести -0,0036 < 0,следовательно, данный грунт представлен твердой глиной.

2. Коэффициент пористости грунта

3. Расчетное сопротивление

По таблице приложения для твердых глин со значением коэффициента пористости и показателя текучести грунта ( ) расчетное сопротивление

Вывод: пятым слоем является глина твёрдая с коэффициентом пористости (е) равным 0,60 и с расчетным сопротивлением грунта (Ro) равным 500 кПа.

Слой №6 (проба из скважины №1 с глубины 12,0 м)

Исходные данные:

Таблица 8

Гранулометрический состав, % (размер частиц в мм)
>2.0	2.0-0.5	0.5-0.25	0.25-0.10	0.10-0.05	0.05-0.01	0.01-0.005	<0.005
-	0,87	8,37	12,78	7,66	24,96	33,66	11,70

1. Вид грунта

Число пластичности

>1%

Число пластичности превышает значение 1%, , следовательно, данный грунт считаем глинистым.

Разновидность по числу пластичности

Число пластичности находится в пределах 7<8,8<17%, следовательно, данный глинистый грунт имеет разновидность суглинок.

Разновидность грунта по показателю текучести

Показатель текучести -0,784 < 0,следовательно, данный грунт представлен твердым суглинком.

2. Коэффициент пористости грунта

3. Расчетное сопротивление

По данным таблицы 9 для суглинков со значением коэффициента пористости и показателя текучести грунта ( ) расчетное сопротивление находится исходя из графика.

_{Таблица 9}

Пылевато-глинистые	Коэффициент Пористости е	Значения RO, кПа (кгс/см2), при показателе текучести грунта
грунты		IL = 0	IL = 1
	0,7	250	180
Суглинки	1,0	200	100

Вывод: шестым слоем является суглинок твёрдый с коэффициентом пористости (е) равным 0,86 и с расчетным сопротивлением грунта (Ro) равным 223 кПа.