794

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

ПО ОСНОВАНИЯМ И ФУНДАМЕНТАМ для студентов специальности

«Мосты и транспортные тоннели»

Омск-2006

3

Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

Кафедра инженерной геологии, оснований и фундаментов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

ПО ОСНОВАНИЯМ И ФУНДАМЕНТАМ

для студентов специальности «Мосты и транспортные тоннели»

Составитель М. Е. Кашицкая

Омск Издательство СибАДИ

2006

4

УДК 624.15 ББК 38.58 М 54

Рецензент канд. техн. наук, доцент В.А.Уткин

Работа одобрена научно-методическим советом специальности 270201 «Мосты и транспортные тоннели» в качестве методических указаний по специальности 270201 «Мосты и транспортные тоннели».

Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основания и фундаменты» для студентов специальности 270201«Мосты и траспортные тоннели»/ Сост. М.Е.Кашицкая. − Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. – 42 с.

Предназначены для решения задач по проектированию мелкозаложенных фундаментов на естественном основании, определению несущей способности свай, расчёту шпунтового крепления котлованов, выбору оборудования для погружения забивных свай.

Табл. 25. Ил. 9. Библиогр.: 4 назв.

© Составитель М.Е. Кашицкая, 2006

5

Содержание

Введение…………………………………………………………………….......4 Задание №1. Расчет фундамента мелкого заложения под

Задание №3. Расчет свободно стоящего металлического шпунтового

крепления стен котлована………………………..………………………. 20

Задание №4. Выбор оборудования для погружения забивных

свай…………………………………………………………………………… 27

Библиографический список………………………………………………..…34

Приложение…………………………………………………………….……..35

6

Введение

Методические указания предназначены для выполнения практических работ по основаниям и фундаментам студентами специальности «Мосты и транспортные тоннели». Они составлены в соответствии с действующими нормативными документами.

Цель данных указаний – научить студентов проектировать фундаменты мелкого заложения под мостовую опору, определять несущую способность набивных свай и подбирать оборудование для погружения в грунт забивных свай, рассчитывать шпунтовые ограждения котлованов.

В указаниях изложены методики проведения расчетов и даны примеры их решения.

7

Фундамент под опору с размерами а0 и в0 в плане рассчитывается на нагрузки вдоль и поперек оси моста (табл. 1.1).

Грунтовые условия для проектирования фундамента на местности, покрытой и не покрытой водой, приведены в табл. 1.2.

8

Таблица 1.1

Данные о размерах фундамента и нагрузка

Требуется: определить проектные размеры фундамента, произвести конструирование и расчет тела фундамента.

Методические указания

1. Выбор отметки обреза фундамента:

а) на местности, покрытой водой, назначать на 0,5м ниже горизонта самых низких вод;

б) на местности, не покрытой водой, назначать на 10−15м ниже отметки поверхности грунта.

2. Выбор глубины заложения фундамента:

а) подошву опирать на слой, обладающий более высокой несущей способностью (сравнить данные таблицы), с заглублением в него ≥0,1м; б) в случае пучинистых грунтов глубину заложения фундамента

принимать ≤ hпром + 0,25 м;

в) подошву фундамента заглублять ниже линии размыва на 2,5 м.

3.Высота фундамента hф определяется как разность отметок подошвы

иобреза фундамента.

4.Выбор положения центра подошвы.

9

Таблица 1.2

5. Приведение нагрузок к центру подошвы фундамента: а) вдоль оси моста

Fx Fx' ; M у M 'у Fx' hф P f ;

б) поперек оси моста

Fу Fу' ; Mх Mх' Fу' hф . 6. Определение размеров подошвы фундамента:

а) определение минимальной ширины подошвы фундамента bmin b0 2Cy 2f; Cy 0,2 0,4м;

б) расчетное сопротивление грунта при bmin

R 1,7 R0 1 k1 b 2 k2 ф h 3 14,7 hw( кПа),

где R0 – условное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по табл. П.1, П.2 в зависимости от вида грунта и его физических характеристик; k1 и k2 – коэффициенты, принимаемые по табл. П.3 в зависимости от вида грунта; b = bmin – минимальная ширина подошвы фундамента, м (при b > 6м принимать b = 6м); ср – средний удельный вес грунта, кН/м3 ( в пределах

глубины h принимать без учета взвешивающего действия воды)

ср 1 h1 2 h2 , h1 h2

где h2 – глубина заделки фундамента во II слой, м; hw – глубина воды, м, учитываемая в основаниях фундаментов промежуточных опор мостов только для водонепроницаемых глин и суглинков (на местности, не покрытой водой, hw= hb= h-hг);

в) определение поперечного размера (длины) подошвы фундамента

2

надежности, п=1,4; ф– удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах, ф=22,5 кН/м3; b=bmin.

г) проверка достаточности высоты фундамента при развитии фундамента поперек оси моста

Су' a a0 , условие 1,43C'y hф.

2

Если это условие не выполняется, то нужно увеличить b и вновь определить а, пока не удовлетворится условие (г). При этом b не должно превышать bmax из условия наибольшего допустимого развития ширины в продольном направлении

bmin b bmax,

где bmax 1,4hф b0 2f .

При изменении b необходимо вновь определять R, т.к. оно зависит от b. Если при bmax условие (г) не удовлетворяется, то необходимо

заглублять фундамент, т.е. увеличивать h.

Окончательные размеры а и b принимаем кратными 0,3м.

7. Конструирование фундамента:

а) определение размеров уступов вдоль оси моста: длина уступов

lx лев 0,5b 2f b0 2Cy , lxправ 0,5b 2f b0 2Cy ;

высота уступов

hx лев 1,43 lx лев , hxправ 1,43 lxправ ;

б) определение размеров уступов поперек оси моста: длина уступов lу 0,5 а а0 2Cy ;

высота уступов hу 1,43 lу ;

в) конструирование фундамента.

3