Содержание

Введение………………………………………………………………………………………… 5

1.Анализ инженерно-геологических условий………………………………………………… 6

1.1 Суглинок……………………………………………………………………………... 7

1.2 Глина …………………………………………………………………………………. 8

1.3 Супесь………………………………………………………………………………... 8

1.4 Песок…………………………………………………………………………………... 9

2 Расчёт нагрузок на фундамент здания……………………………………………………… 10

3 Выбор типа оснований и конструкций фундамента ………………………………………. 11

3.1 Проектирование фундаментов на естественном основании………………………. 12

3.2 Подбор подошвы фундамента для сечения 3-3……………………………………. 12

3.3 Определение конечной осадки ленточного фундамента………………………… 17

4 Расчёт нагрузок на фундамент здания для сечения 2-2…………………………………. 20

5 Подбор подошвы фундамента для сечения 2-2……..……………………………………. 21

5.1 Определение конечной осадки ленточного фундамента………………………… 25

6 Проектирование свайного фундамента……………………………………………………... 28

6.1 Выбор типа и размеров свай………………………………………………………….. 28

6.2 Выбор типа и глубины заложения ростверка ……………………………………….. 28

6.3 Определение несущей способности сваи по грунту ……………………………….. 28

6.4 Размещение свай и уточнение размеров ростверка ……………………………….. 30

6.5 Проверка свайного фундамента по IГПС………………………………………….. 30

6.6 Расчет свайного фундамента по IIГПС…………………………………………….. 30

6.7 Осадка свайного фундамента………………………………………………………... 31

7 Расчет просадки основания фундамента………………………..…………………………... 33

Заключение……………………………………………………………………………………… 35

Литература………………………………………………………………………………… 36

Введение

Проектирование фундаментов является одним из сложных вопросов проектирования конструкций зданий и сооружений. При проектировании конструкций инженер сам решает вопрос о выборе материала, из которого он далее предусматривает требуемую конструкцию. При проектировании же фундаментов инженер в большинстве случаев должен считаться с имеющимися грунтами на площадке строительства, с тем чтобы принять наиболее рациональное решение.

Чаще всего проектирование фундаментов производят под уже выбранный тип сооружения. Задача инженера, проектирующего фундаменты, в таком случае ограничивается, а получаемое решение далеко не всегда будет рациональным.

Таким образом, для получения наиболее экономичного решения при проектировании фундаментов, задачу необходимо рассматривать комплексно, одновременно оценивая следующие вопросы:

1.Выбор несущих конструкций сооружений, удовлетворительно работающих при данных грунтовых условиях.

2.Возможные деформации грунтов основания сооружения.

3.Способ производства земляных работ и по возведению фундаментов, обеспечивающий необходимое сохранение естественной структуры грунтов.

1 Анализ инженерно-геологических условий

Для оценки прочности и сжимаемости грунтов необходимо установить полное наименование грунтов, представленных в геологическом разрезе, глубину заложения подземных вод. Для этого необходимо рассчитать ряд вспомогательных характеристик грунта.

Рисунок 1 – Инженерно-геологический разрез по скважине № 9.

Коэффициент пористости:

где - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м³,

- удельный вес грунта, кН/м³,

- природная влажность грунта.

Степень влажности грунта

где - природная влажность грунта,

- удельный вес воды, 10 кН/м³.

Показатель текучести

где - влажность на границе раскатывания,

- влажность на границе текучести.

Число пластичности

Показатель П

где -коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести,определяемый по формуле:

1.1 Суглинок

;

;

- природная влажность грунта;

;

, где γ_w– удельный вес воды, 10 кН/м³;

,

Суглинок (0,07 <J_P < 0,17).

По показателям текучести из [1] по таблице 3.1 определяем вид глинистого грунта: суглинок тугопластичный.

По таблице 3.7 из [1] находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ =0,228 МПа.Находим значение удельного сцепленияС_n, МПаи угла внутреннего тренияφ_n, град. При е = 0,677φ_n = 21,73°, С_n = 0,027 МПа.

Находим нормативное значение модуля упругости Е, МПа.Е =15,46 МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

1.2 Глина

;

;

- природная влажность грунта;

;

;

,

Глина (0,14 ≤J_P ≤ 0,23).

По показателям текучести из [1] по таблице 3.1 определяем вид глинистого грунта: глина полутвердая.

По таблице 3.7 из [1] находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ = 0,253 МПа. Находим значение удельного сцепленияС_n, МПаи угла внутреннего тренияφ_n, град. При е = 0,927φ_n = 16,46°, С_n = 0,042 МПа.

Находим нормативное значение модуля упругости Е, МПа.Е = 15,69МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

1.3 Супесь

;

;

- природная влажность грунта;

;

;

,

Супесь (0,01 ≤J_P ≤ 0,07).

По показателям текучести из [1] по таблице 3.1 определяю вид глинистого грунта: супеси пластичные.

По таблице 3.7 из [1] находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ =0,3 МПа. Находим значение удельного сцепленияС_n, МПаи угла внутреннего тренияφ_n, град. При е = 0,378φ_n =28 °, С_n =0,013 МПа.

Находим нормативное значение модуля упругости Е, МПа.Е =8,96 МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

1.4 Песок

;

;

- природная влажность грунта;

;

, где γ_w– удельный вес воды, 10 кН/м³;

Показатель текучести для песков не определяется.

Определяем тип песка по гранулометрическому составу в зависимости от процентного содержания частиц по крупности исходя первого удовлетворяющего условия из [1] по таблице 3.4 песок мелкий (1+2+12+21+40=76%), средней плотности (0,6≤ е ≤ 0,75), насыщенный водой (0,8 <S_r ≤ 1).

Из [1] по таблице 3.8 находим расчетное сопротивление R₀, которое равно R₀ =0,2 МПа. Находим значение удельного сцепленияС_n, МПаи угла внутреннего тренияφ_n, град. При е = 0,663φ_n = 31,48°, С_n = 0,00174 МПа.

Находим нормативное значение модуля упругости Е, МПа.Е =26,7МПа.

Результаты заносим в таблицу 1.

Таблица №1 – Физико-механические характеристики грунтов

№ п/п	Полное наименование грунта	Мощность слоя, м	γS, кН/м3	γ0, кН/м3	JL	e	Cn,МПа	φn, град	E, МПа	R0, МПа
1	Чернозем	0,5	-	-	-	-	-	-	-	-
2	Суглинок	3,3	27	19,8	0,42	0,677	0,027	21,730	15,460	0,228
	Тугопластичный
3	Глина	2	27,4	19,2	0,22	0,927	0,042	16,460	15,690	0,253
	Полутвердая
4	Супесь	3,5	26,7	21,8	0,42	0,378	0,013	28,000	8,960	0,300
	Пластичные
5	Песок	6	26,6	20	-	0,663	0,002	31,480	26,700	0,200
	мелкий
	сред. плотности

Вывод: Судя по геологическому профилю, площадка имеет спокойный рельеф. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они могут служить естественным основанием. Подземные воды не будут влиять на возведение фундаментов мелкого заложения и эксплуатацию здания.

Грунты обладают хорошими прочностными характеристиками.