2. Расчёт и проектирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании.

2.1. Анализ инженерно–геологических условий площадки.

По основным физическим характеристикам и классификационным показателям грунтов площадки, определяются физико–механические характеристики грунтов площадки, обеспечивающие возможность определения расчётного сопротивления и деформации оснований, а именно:

- Для глинистых грунтов определяются:

1. Суглинок.

а) Коэффициент пористости грунта:

б) Число пластичности грунта по значениям влажностей на пределе текучести и раскатывания:

в) Показатель текучести грунта:

.

Рис.1. График зависимости осадок от давления

Штамповые испытания:

где:коэф. Пуассона;

Р - удельное давление на штамп;

А – площадь штампа (А = 5000см²);

S – осадка штампа от действия нагрузки Р;

d - диаметр круглого штампа.

Вывод: по числу пластичности (0,07≤˂0,17)грунт – суглинок, по показателю текучести – полутвердый.

2. Глина третичная.

а) Коэффициент пористости грунта:

б) Число пластичности грунта:

в) Показатель текучести грунта:

.

Вывод: по числу пластичности грунт – глина, по показателю текучести – полутвердая глина.

-Для песчаных грунтов определяются:

1. Песок мелкозернистый

а) Коэффициент пористости:

б) Степень влажности грунта:

Вывод: песок мелкозернистый, плотный, влажный.

Физико-механические характеристики грунтов площадки.

Табл. 3

№	Наименова- ние грунтов	γ, кН/м3	γs, кН/м3	W	WL	WP	μ	e	Sr	IP	IL	C, кПа	φ	Е, МПа
1	Чернозем	16,5	-	0,14	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	Суглинок полутвердый	16,5	27	0,16	0,3	0,15	0,38	0,9	-	0,15	0,07	20,5	21	12,5
3	Песок мелкозернис-тый, плотный, влажный	19,2	26,5	0,15	-	-	0,28	0,59	0,67	-	-	3,2	34,4	34
4	Глина третичная, полутвердая	19,8	27,4	0,24	0,45	0,21	0,42	0,72	-	0,24	0,12	58,2	19,3	21,9

2. Определение глубины заложения фундамента.

Согласно п. 2.23 СНиП 2.02.01-83 расчет производится по ряду с наибольшим значением нагрузки на фундамент (ряд Б) с целью определения наибольшей требуемой глубины заложения фундамента и унификации общей глубины котлована.

Глубина заложения фундамента зависит от:

1. Инженерно-геологических условий строительной площадки, фундамент должен быть заглубленным в несущий слой грунта не менее чем на 0.5 м.

d₁=h₁+0,5= 0,75 + 0,5=1,25 м.

2. Района строительства (от глубины промерзания грунта):

тут - расчетная и нормативная глубины промерзания грунта соответственно;- коэффициент теплового режима сооружения, 0,5;

- величина промерзания грунтов разного типа, 0,23 м – для суглинка;

- коэффициент, численно равный сумме среднемесячных отрицательных температур за сезон: декабрь – 5,4 ^оС, январь – 4,8 ^оС, февраль – 3,1 ^оС:

M_t = 5,4+4,8+3,1=13,3.

d₂=+0,5= 0,42+0,5=0,92 м

3. С учетом технологических особенностей проектируемого здания глубина заложения фундамента должна назначаться на 0,75-0,9м ниже отметки технологических подвалов:

d₃=d_в+(0,75-0,9)=0+0,9=0,9м.

где: d_в – отметка пола подвала.

4. В зависимости от действующих на фундамент нагрузок. Т.к. расчет производится по ряду Б, то действующая на фундамент нагрузка составляет 5510 кН. Глубину заложения принимаем не менее 3м.

5. Гидрогеологические условия строительной площадки: глубина заложения зависит от уровня грунтовых вод. Фундамент по возможности должен находится выше У.Г.В.

Вывод: согласно всему вышеуказанному, принимаем глубину заложения фундамента равной 3 м.

Нагрузки действующие на фундамент:

N= 5510 кН.

М_х= 480 кН;

М_у= 100 кН.