1.3. Нагрузки

Характеристические значения нагрузок приняты для г. Донецка в соответствии с Приложением Е ДБН /1/:

- ветровая нагрузка 500 Па;

- снеговая нагрузка 1500 Па.

Приведенная толщина круглопустотных плит перекрытия и покрытия высотой 220 мм составляет 120 мм /13, таб. 26/.

Конструкция пола от плиты перекрытия:

- засыпка из шлака с объемной массой 1700 кг/м³толщиной 60 мм;

- армированная цементная стяжка толщиной 30 мм;

- ламинатный паркет толщиной 10 мм;

- подвесной потолок из конструкций с общим весом 10 кг/м²:

- вес перегородок 100 кг/м².

Конструкция покрытия (от плиты покрытия):

- цементная стяжка толщиной 20 мм;

- пароизоляция с общим весом 3 кг/м²;

- засыпка из шлака с объемной массой 1700 кг/м³толщиной 160 мм;

- цементная стяжка толщиной 30 мм;

- кровля из трех слоев наплавляемого гидроизола общим весом 20 кг/м².

Характеристическое значение временной нагрузки на перекрытия составляет 4 кПа, на покрытие 0,5 кПа. Поскольку характеристическое значение временной нагрузки на перекрытия принято минимальным, понижающий коэффициент ψ_nпо п. 6.9 норм /1/ принят равным 1,0.

Удельный вес бетона наружных стен (характеристическое значение) 12 кН/м³. Коэффициент проемности 0,7.

2.Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

2.1. Производные физические характеристики грунтов основания

Для вычисления производных физических характеристик грунтов основания используются формулы, приведенные в учебнике /9/, в методических указаниях /11/ или в пособии /24/. Ниже приводятся вычисления для грунтов ИГЭ 2. При этом используются данные из таблицы 2.

Удельный вес сухого грунта

γ_d= γ ∕ (1 +W) = 17,76 ∕ (1 + 0,16) = 15,31 кН/м³.

Коэффициент пористости

e= (γ_s– γ_d) ∕ γ_d= (27,2 – 15,31) ∕ 15,31 = 0,777.

Удельный вес грунта во взвешенном состоянии

γ_sb= (γ_s– γ_w) ∕ (1 +e) = (27,2 -10,0) ∕ (1 + 0.777) = 9,68 кН/м³.

Степень влажности

S_r= (γ_s∙w) ∕ (e∙ γ_w) = (27,2∙0,16) ∕ (0,777∙10,0) = 0,56.

Число пластичности

I_p=W_L–W_p= 0,35 – 0,21 = 0,14.

Показатель текучести

I_L= (W–W_p) ∕ I_p = (0,16 – 0,21) ∕ 0,14 = - 0,357.

Полная влагоемкость

W_sat= (e∙ γ_w) ∕ γ_s= (0,777∙10,0) ∕ 27,2 = 0,2855.

Показатель текучести полностью водонасыщенного грунта

I_L,sat = (W_sat – W_p) ∕ I_p = (0,2855 – 0,21) ∕ 0,14 = 0,539.

Для грунтов ИГЭ 3 и ИГЭ 4 производные характеристики вычислены по приведенным выше формулам и представлены в таблице 3.

Производные характеристики грунта

Таблица 3

Слой	γd,кН/м3	e, безразм.	γsb, кН/м3	Sr безразм.	Ip безразм.	IL безразм.	Wsat безразм.	IL,sat безразм.
ИГЭ 2	15,31	0,777	9,68	0,560	0,14	-0,357	0,2855	0,539
ИГЭ 3	15,32	0,775	9,70	0,739	0,13	-0,231	0,285	0,346
ИГЭ 4	16,246	0,674	10,27	0,887	0,18	-0,167	0,248	-0,012

2.2.Анализ грунтовых условий строительной площадки

Грунты ИГЭ 1 представлены черноземом и для целей строительства непригодны как содержащие более 50 % по массе органических включений.

Грунты ИГЭ 2.По числу пластичности классифицируются как суглинки, поскольку 0,07<I_p= 0,13 < 0,17. В природном состоянии твердые, так какI_L< 0. В состоянии полного водонасыщения тугопластичные (0,25 <I_L< 0,5). Из этого следует, что при повышении уровня грунтовых вод грунты не склонны к размоканию и переходу в состояние плывуна. Поскольку степень влажности природного грунтаS_r< 0,8, процессы фильтрационной консолидации основания при нагрузке отсутствуют и осадки фундаментов стабилизируются в период возведения здания. По значению коэффициента пористости (0,7 <e< 0,8) грунты среднесжимаемые. По значению плотности сухого грунта (15,0 < γ_d< 16,0) грунт среднесжимаемый. Из анализа классификационных и физических характеристик следует, что грунты ИГЭ 2 пригодны для целей строительства как в природном состоянии, так и в состояни полного водонасыщения. В соответствии с таблицей Е.3 норм /3/ расчетное сопротивление грунта для предварительного ориентировочного определения размеров фундаментов составляетR₀= 195,3 кПа (определено интерполяцией дляe= 0,777 иI_L,sat= 0,539).

Грунты ИГЭ 3.По числу пластичности классифицируются как суглинки, поскольку 0,07<I_p= 0,14 < 0,17. В природном состоянии твердые, так какI_L< 0. В состоянии полного водонасыщения мягкопластичные (0,5<I_L< 0,75). Из этого следует, что при повышении уровня грунтовых вод грунты не склонны к размоканию и переходу в состояние плывуна. Поскольку степень влажности природного грунтаS_r< 0,8, процессы фильтрационной консолидации основания при нагрузке отсутствуют и осадки фундаментов стабилизируются в период возведения здания. По значению коэффициента пористости (0,7 <e< 0,8) грунты среднесжимаемые. По значению плотности сухого грунта (15,0 < γ_d< 16,0) грунт среднесжимаемый. Из анализа классификационных и физических характеристик следует, что грунты ИГЭ 2 пригодны для целей строительства как в природном состоянии, так и в состояни полного водонасыщения. В соответствии с таблицей Е.3 норм /3/ расчетное сопротивление грунта для предварительного ориентировочного определения размеров фундаментов составляетR₀= 210,7 кПа (определено интерполяцией дляe= 0,775 иI_L,sat= 0,346).

Грунты ИГЭ 4.По числу пластичности классифицируются как глины, посколькуI_p= 0,18 > 0,17. В природном состоянии твердые, так какI_L< 0. В состоянии полного водонасыщения твердые (I_L,sat< 0). Из этого следует, что при повышении уровня грунтовых вод грунты не склонны к размоканию и остаются в твердом состоянии. Поскольку степень влажности природного грунтаS_r> 0,8, нагрузка основания будет сопровождаться процессами фильтрационной консолидации, вследствие чего осадки фундаментов стабилизируются в период после возведения здания (в период его эксплуатации). По этой причине в проекте следует указать необходимость выполнения послеосадочного ремонта ограждающих конструкций здания. По значению коэффициента пористости (0,6 <e< 0,7) грунты малосжимаемые. По значению плотности сухого грунта (16,0 < γ_d< 17,0) грунт малосжимаемый. Из анализа классификационных и физических характеристик следует, что грунты ИГЭ 2 пригодны для целей строительства как в природном состоянии, так и в состояни полного водонасыщения. В соответствии с таблицей Е.3 норм /3/ расчетное сопротивление грунта для предварительного ориентировочного определения размеров фундаментов составляетR₀= 256,5 кПа (определено интерполяцией дляe= 0,674 иI_L,sat= - 0,012).