2. Оценка характера нагрузок и конструктивных особенностей фундамента

В задании приведены расчётные нагрузки по обрезу фундамента для расчёта по второй группе предельных состояний - и . Расчётные нагрузки для расчёта по первой группе предельных состояний , , определяются путём умножения заданной нагрузки на осреднённый коэффициент надежности по нагрузке .

В работе необходимо оценить нагрузки – абсолютные значения, возможные эксцентриситеты.

Конструктивные особенности фундамента оцениваются по принадлежности к зданию, конструктивные особенности которого в свою очередь оцениваются по чувствительности к осадкам и возможным последствиям при неравномерных осадках. К конструктивным особенностям фундамента относятся также способ сопряжения фундамента с колонной, отметка обреза фундамента, наличие стакана или анкерных болтов, влияющих на высоту фундамента.

2. Оценка инженерно-геологических условий

3.1. Определение характеристик грунта

1. Удельный вес грунта:

,

где ρ – плотность грунта; g=9,80665 м/с² – ускорение свободного падения;

2. Удельный вес частиц грунта:

,

где ρs – плотность частиц грунта;

3. Число пластичности:

,

где w_L– влажность грунта на границе текучести ,w_p – то же, на границе раскатывания (пластичности);

4. Показатель текучести:

,

где w – природная влажность грунта;

5. Коэффициент пористости грунта:

;

6. Степень влажности грунта:

,

где γ_w=10 кН/м³ – удельный вес воды;

7. Коэффициент относительной сжимаемости:

,

где m₀ – коэффициент сжимаемости;

8. Модуль деформации грунта:

,

где , ν – коэффициент Пуассона:

ν=0,3 – для песков, супесей,

ν=0,35 – для суглинков,

ν=0,42 – для глин;

9. Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды:

.

2. Расчеты

Почвенный слой. При разработке котлована подлежит срезке и использованию для рекультивации земель.

кН/м³.

Удельный вес грунта

Удельный вес твердых частиц грунта

Коэффициент пористости

По плотности сложения слой относится к средней плотности

Степень влажности

где - удельный вес воды

По степени влажности слой относятся к насыщенным водой.

Коэффициент ,

где - коэффициент Пуассона, для песков =0.3

Коэффициент относительной сжимаемости

Модуль деформации:

По модулю деформации 1ый слой относится к среднесжимаемым грунтам.

Удельный вес грунта с учетом взвешиваемого действия воды

Удельный вес грунта

Удельный вес твердых частиц грунта

Число пластичности

Показатель текучести

По степени текучести слой относится к пластичным

Коэффициент пористости

Степень влажности

где - удельный вес воды

Коэффициент ,

где - коэффициент Пуассона, для песков =0.3

Коэффициент относительной сжимаемости

Модуль деформации:

По модулю деформации 2ой слой относится к среднесжимаемым грунтам.

Удельный вес грунта с учетом взвешиваемого действия воды

Удельный вес грунта

Удельный вес твердых частиц грунта

Число пластичности

Показатель текучести

По степени текучести слой относится к полутвердым

Коэффициент пористости

Степень влажности

где - удельный вес воды

Коэффициент ,

где - коэффициент Пуассона, для песков =0.42

Коэффициент относительной сжимаемости

Модуль деформации:

По модулю деформации 3ий слой относится к среднесжимаемым грунтам.

Удельный вес грунта с учетом взвешиваемого действия воды

Физико-механические характеристики грунтов по данным лабораторных исследований

Таблица №4

№ слоя	Наименование грунта	, т/м3	, т/м3	, д.е.	, д.е.	, д.е.	, 1/МПа	, м/с	, град	С, МПа
	Почвенный слой	1,63	-	-	-	-	-	-	-	-
1	Пылеватый песок	1,97	2,69	0,275	-	-	0,140	7,2х10-5	28	-
2	Супесь	1,95	2,72	0,172	0,191	0,147	0,085	2,7х10-6	28	20
3	Глина	2,12	2,71	0,17	0,330	0,150	0,050	5,0х10-8	21	60

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
1	Пылеватый песок	17.526	23.93	8.002	-	-	0.741	0.888	0.08	9.238
2	Супесь	17.348	24.19	8.685	0.044	0.568	0.635	0.656	0.052	14.287
3	Глина	18.86	24.11	9.434	0.18	0.111	0.496	0.827	0.033	11.717