Физико-механические характеристики грунтов, полученные расчётом.

Таблица №5.

№ слоя	Наименование грунта	, кН/м3	, кН/м3	, кН/м3	, д.е.	, д.е.	е, д.е.	, д.е.	, 1/МПа	Е, МПа
	Почвенный слой	15,985	-	-	-	-	-	-	-	-
1	Пылеватый песок	17,75	25,79	9,68	-	-	0,63	0,49	0,086	8,63
2	Суглинок	19,32	26,48	9,87	0,065	0,54	0,67	0,889	0,054	13,76
3	Глина	19,95	26,184	8,71	0,18	0,389	0,859	0,839	0,029	13,52

2.2. Геологический разрез.

Рис. 1

2.3. Заключение по площадке.

Природный рельеф площадки строительства спокойный. Грунты основания имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они могут служить естественным основанием (Е>5МПа).

Фундаменты мелкого заложения с небольшими нагрузками можно заложить в пределах слоя пылеватых песков. Грунтовые воды залегают на отметке 106,0 м и не повлияют в этом случае на выбор типа фундамента.

При больших нагрузках на фундаменты в качестве несущего слоя можно использовать слой №2 и №3.

3. Фундамент мелкого заложения (I тип).

3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента мелкого заложения.

Принимаем в качестве несущего слоя слой №1 – пески пылеватые. Колонны металлические. Обрез фундамента для баз металлических колонн на отметке –1000мм. Глубина заложения фундаментов назначается в соответствии с п.п. 2.25-2.33 [1].

Нормативная глубина сезонного промерзания:

,

где d₀=0.28 м (для песков пылеватых), М_t=78,4 – безразмерный коэффициент для г. Иркутска.

Расчетная глубина сезонного промерзания при М_t=78,4 для здания без подвала с полами по грунту и температуре воздуха в помещении коэффициент К_h=0,9:

,

где k_h=0.9 – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

В соответствии с условием для пучинистых грунтов:

Высота фундамента принимается по формуле:

Принимаем конструктивно = 1,5м.

Следовательно, глубина заложения фундаментов по формуле:

Окончательную глубину заложения фундамента, с соблюдением условия для пучинистых грунтов, назначаем:

3.2. Определение размеров подошвы фундамента.

Для предварительного определения размеров подошвы фундамента находим величину условного расчётного сопротивления грунта основания R₀ по табл.2 Приложения 3 [1]. R₀=250кПа.

,

где N_II=4100 кН – нагрузка на фундамент,

R₀=250 кПа (при е=0,63 S_r=0.49),

- отношение сторон подошвы фундамента,

- осредненный удельный вес фундамента и грунта.

Расчетное сопротивление грунта при b=4,53 м.:

,

где =1,25; =1,1;

k=1,1;

=0,91 =4,64; =7,14;

=1; =0;

=9,87кН/м³; ;

d₁=2,5 м.

Уточняем

Так как имеем значительное расхождение величины в с предыдущим значением, то вновь определяем R при в=3,98 м.

,

.

Два последних значения в близки между собой и поэтому принимаем ближайший размер в, кратный 300 мм. ; ;

Среднее давление под подошвой фундамента от расчетных вертикальных усилий:

Краевые давления под подошвой фундамента:

,

где - момент сопротивления подошвы фундамента.

Условия выполняются, принимаем фундамент с размерами подошвы 4,2х4,2 , W=12,348 м³.

Проверка по слабому подстилающему слою не выполняется, так как Слой 2 (супесь) находится в твердом состоянии с модулем деформации Е=13,76 мПа и является надежным основанием.