МИНИСТЕРСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДонГТУ

Кафедра строительных конструкций

Пояснительная записка

к курсовому проекту: «Основания и фундаменты»

Алчевск, 2010

Содержание

Исходные данные

1. Оценка инженерно-геологических условий площадки

2. Сбор нагрузок

3. Определение глубины заложения фундамента

4. Определение ширины подошвы фундамента

5. Расчет сваи

6. Определение осадки для фундаментов мелкого заложения

7. Проверка фундамента мелкого заложения на опрокидывание

Список используемой литературы

Исходные данные

Площадка строительства - №3

Этажность – 3 эт.

Шаг несущих стен – 5.6 м

Материал стен: крупные блоки =1600 кг/м3

Толщина стен:

наружные: крупные блоки – 0.5 м

внутренние: крупные блоки – 0.3 м

Конструктивные особенности: здание с подвалом

1. Определяем физико-механические характеристики грунта

а) Гранулометрический состав:

№ скважины	Глубина отбора	Размеряя частиц, в мм, содержание в, %
		более 5,0	5,0- 2,0	2,0- 1,0	1,0- 0,5	0,5- 0,25	0,25- 0,10	0,10- 0,05	0,05- 0,01	0,01- 0,001	менее 0,001
1,2	2,0	0	0	0,5	2,0	5,0	20,0	15,0	10,0	29,0	15,5
1-3	4,5	0	0	2,0	8,0	10,0	15,0	10,0	20,0	27,0	8,0
1,2	6,0	0	0	4,0	10,0	10,0	30,0	8,0	7,0	19,0	2,0
1,3	7,8	0	2,0	5,0	10,0	23,0	40,0	6,0	10,0	4,0	0
1,3	9,8	0	0	0	1,0	3,0	9,0	15,0	25,0	27,0	20,0

б) Физико-механические характеристики грунта:

Скважина	Глубина отбора образца, h, м	Плотность, г/см		Влажность грунта, д.е.			Коэффициент
		грунта природ-ного,, г/см	минеральных частиц, , г/см	природ-ного, W, д.е.	на границе		Фильтрации ,в см/сут	уплотнения, а, кПа
					текучести, , д.е.	раскатывания, ,д.е.
1,2	1,5	1,86	2,71	0,22	0,32	0,19	0,0020	1,8
1-3	3,5	1,87	2,70	0,28	0,32	0,18	0,0060	1,5
1,2	6,0	2,00	2,67	0,19	0,21	0,16	0,4000	10,0
1,3	9,0	1,98	2,66	0,25	0,00	0,00	50,000	0,7
1,3	13,0	2,00	2,74	0,27	0,43	0,23	0,0003	0,8

Литологический разрез по скважинам

Геоло-гичес-кий возраст	Абсо-лютная отметка, м	Глубина от поверхности до подошвы слоя, м	Мощно сть слоя, м	Абсолют ная отметка уровня подземных вод, м	Глубина отбора образца, м	Условное обозначение грунта	Визуальное описание литологичес кого разреза
1	2	3	4	5	6	7	8
Скважина №1 – отметка поверхности земли 112,5 м
	112,2	0,3	0,3	-	-		Почвенно -растительный слой
	110,5	2,0	1,7	1,5	9,0		Суглинок светло бурый пластичный
	106,2	7,3	3,5	-	-		Супесь зелено бурая текучая
	102,7	9,8	2,5	-	9,0		Песок зелено юурый, мелкий средней плотности, насыщенный водой
	97,5	15,0	5,2	-	13,0		Глина бурая пластичная
Скважина №2– отметка поверхности земли 113,0 м
	112,6	0,4	0,4	-	-		Почвенно -растительный слой
	110,5	2,5	2,1	-	1,5		Суглинок светло бурый пластичный
	105,6	7,4	2,2	-	6,0		Супесь зелено бурая текучая
	103,0	10,0	2,6	-	-		Песок зелено юурый, мелкий средней плотности, насыщенный водой
	98,0	15,0	5,0	-	13,0		Глина бурая пластичная
Скважина №3– отметка поверхности земли 112,7 м
	112,3	0,4	0,4	-	-		Почвенно -растительный слой
	110,5	2,2	1,8	-			Суглинок светло бурый пластичный
	108,1	4,6	2,4	108,3	3,5		Супесь зелено бурая текучая
	103,1	9,6	5,0	-	9,0		Песок зелено юурый, мелкий средней плотности, насыщенный водой
	97,7	15,0	5,4	-	13,0		Глина бурая пластичная

1) На основании приведенных в задании характеристик грунта, используя ГОСТ 25100-82, необходимо определить вид грунта каждого слоя. При этом вид песчаного грунта определяем по гранулометрическому составу, используя таблицу 1.

Табл. 1.

Грунты	Размеры частиц, мм	Процесс массы воздушно-сухого грунта
Песок: гравелистый	d > 2,00	> 25
крупный	d > 0,50	> 50
средней крупности	d > 0,25	> 50
мелкий	d > 0,10	75
пылеватый	d > 0,10	< 75

Вид пылевато-глинистых грунтов определяем по числу пластичности , используя табл.2. Число пластичности определяем по формуле.

, (1)

Где - влажности на границе текучести;- влажность на границе пластичности (раскатывания).

Вид пылевато-глинистых грунтов

Таблица 2

Вид грунтов	Число пластичности ,%
Супеси
Суглинки
Глины

2. Необходимо найти показатель текучести пылевато-глинистых грунтов по формуле:

, (2)

где - природная влажность грунта;- влажность на границе текучести;- влажность на границе пластичности.

По показателю текучести делаем вывод о наименовании пылевато-глинистого грунта, используя таблицу 3 (МУ 513)

1.1 Определяем вид пылевато-глинистого грунта по числу пластичности:

, д.е.

где - влажность на границе текучести, - влажность на границе раскатывания.

= 0,32-0,19=0,13 д.е. суглинки

= 0,32-0,18=0,14 д.е. суглинки

= 0,21-0,16=0,05 д.е. супеси

= 0 д.е. пески

= 0,43-0,23=0,2 д.е. глины

1.2. Находим показатель текучести пылевато-глинистых грунтов по формуле:

, д.е.

где W - природная влажность грунта,

- влажность на границе текучести,

- влажность на границе пластичности (раскатывания).

д.е. суглинки твердые

д.е. суглинки мягкопластичные

д.е. супеси пластичные

д.е. глины полутвердые

1.3. Определяем коэффициент пористости каждого вида грунта по формуле:

, д.е.

где - плотность частиц грунта,

- плотность грунта.

, д.е.

, д.е.

, д.е.

, д.е. пески мелкие средней плотности

, д.е

1.4. Находим степень влажности грунта по формуле:

, д.е.

где - плотность воды,

е – коэффициент пористости грунта природного сложения.

, д.е. суглинки влажные

, д.е. суглинки насыщенные водой

, д.е. супеси насыщенные водой

, д.е. пески насыщенные водой

, д.е. глины насыщенные водой

1.5. Определяем плотность грунта в сухом состоянии по формуле:

,

где - плотность грунта,

W - природная влажность грунта.

, ,

, ,

, ,

, ,

, .

1.6. Определяем плотность песчаного грунта с учетом взвешивающего действия воды по формуле:

,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

1.7. Находим коэффициент пористомти пылевато-глинистых грунтов при его влажности на границе текучести по формуле:

, д.е.

где - коэффициент пористости при влажности крунта на границе текучести.

, д.е.

, д.е.

, д.е.

, д.е.

, д.е.

1.8.Определяем показатель для предварительного вывода о возможной просадочности или набухания грунта при замачивании

1.9. Определяем модуль деформации по формуле:

,кПа

Где а – коэффициент уплотнения,

е - коэффициент пористости.

, кПа ,

, кПа ,

, кПа ,

, кПа ,

, кПа.

1.10. Определяем значение удельного сцепления Си угол внутреннего трения, град

С=25 кПа,= 23,град,

С=16 кПа,= 16,град,

С=15 кПа,= 26,град,

С= 2 кПа,= 32,град,

С=54 кПа,= 19,град.

Вывод:

1 слой – почвенно-растительный

2 слой – суглинки твердые ( С_n=25 кПа, φ_n=,д.е.,, =0,13д.е. ,д.е.). Отбор на глубине 1,5 м.

3 слой – суглинки мягкопластичные, насыщенные водой ( С_n = 16кПа, φ_n=,д.е.,

= 0,14 д.е., д.е.,д.е.,). Отбор на глубине 3,5 м .

4 слой – супеси пластичные, насыщенные водой ( С_n = 15кПа, φ_n=,д.е., =0,05 д.е., д.е.,д.е,). Отбор на глубине 6,0 м.

5 слой – пески средней плотности (С_n = 2кПа, φ_n=,д.е.,,д.е.). Отбор на глубине 9,0 м .

6 слой – глины полутвердые, насыщенные водой (С_n = 54кПа, φ_n=,д.е.,

= 0,2 д.е.,д.е.,д.е,). Отбор на глубине 13 м .