1.2 Анализ грунтовых условий строительной площадки

Проектирование оснований и фундаментов начинает с изучения и общей оценки всей толщи и отдельных входящих в нее пластов грунта. Оценка производится по геологическим картам и разрезам, которые приводятся в отчетах по инженерно-геологическим изысканиям.

По полученному инженерно-геологическому разрезу можно сделать следующий вывод. Площадка характеризуется почти горизонтальным залеганием пластов, мощность которых выдержана по протиранию. Имеется один выдержанный уровень подземных вод. Поверхность участка не расчлененная. Следовательно, площадка относится к первой (про­стой) категории сложности инженерно-геологических условий.

Характер напластований и сведения о физико-механических свойствах грунтов позволяют выделить, в пределах исследованной толщи, четыре инженерно-геологических элемента. Как показывает анализ, почти все исследованные пласты, за исключением рас­тительного слоя, могут служить естественным основанием. Однако слой 2, имеющий существенно худшие механические характеристики по сравнению со смежными слоями 3 и 4, не следует использовать как несущий пласт. При сравни­тельно небольших нагрузках целесообразно заложить фундаменты в слое 2,после трамбовки. Тяжело нагруженные фундаменты потребуют заглубле­ния в слой 4. При этом необходимо снизить уровень подземных вод во время производства работ.

2. Проектирование фундаментов мелкого заложения

При выборе типа фундамента необходимо рассмотреть два-три конкурентоспособных варианта, которые зависят от инженерно-геологических условий площадки и величины нагрузки на фундамент. Возможны следующие основные варианты:

-фундаменты мелкого заложения на естественном основании;

-свайные фундаменты, в том числе на просадочных и слабых грунтах с учетом отрицательного трения.

2.1 Определение глубины заложения фундамента для здания с подвалом

Глубина заложения фундаментов - это расстояние от подошвы фундамента до уровня планировки грунта срезкой или подсыпкой.

Минимальную глубину заложения принимаем не менее 0,5 м, считая от поверхности наружной планировки и на 0,4 м от пола подвала.

Рассматриваем два сечения: сечение 1-1 и 2-2.

Сечение 1-1 проходит по стене. Согласно рисунку 1, планировочная отметка DL = 30,7 м (-0,75).

Рисунок 1 К определению глубины заложения фундамента сечения 2-2

Здание имеет подвал глубиной 3 м, следовательно, в любом случае подошва фундамента будет ниже глубины промерзания, т.к. для г. Горки по карте нормативных глубин сезонного промерзания d_fn=1,32 м, для песка мелкого средней плотности.

d_fn ·1,2=1,32·1,2=1,584 м.

Назначаем глубину заложения фундамента в зависимости от п.1 и п.5 гл.4[17]. Отметка чистого пола, согласно заданию, при DL=-0,75 м будет равна 31,45 м, отметка пола подвала будет в этом случае равна 31,45-3=28,45 м. Так как высота первого слоя 2,85 м, отметка низа которого 27,85м. Отметка низа перекрытия над подвалом 31,15 м. Принимаем конструкцию фундамента из пяти блоков высотой 0,6м и подушки высотой 0.3 м. Таким образом, отметка подошвы фундамента составит 27,85м.

Для того, чтобы посчитать глубину заложения фундамента нужно от отметки уровня земли отнять отметку низа подошвы фундамента:

D=30,7-27,85=2,85м

Поскольку грунт первого слоя является насыщенный водой, то нам надо произвести работы по снижению насыщенности водой. Для этих целей воспользуемся лёгкими иглофильтровыми установками (ЛИУ). ЛИУ располагаем на банкетках откосов котлована, отметки которых назначаем на 0,5м выше уровня подземных вод. Фильтрующее звено погружаем на такую глубину, при которой депрессионная кривая проходит на 0,5м ниже отметки дна котлована. Само звено находится ниже уровня подземных вод, иначе в систему будет засасываться воздух.

Так как уровень подземных вод надо понижать до глубины 2,85 м, то используем один ярус иглофильтровых установок. В средних песках обычные иглофильтровые установки дают хорошие результаты.

Аналогично производим расчет глубины заложения для сечения 2-2. Это сечение проходит по колонне.

Рисунок 2 К определению глубины заложения фундамента сечения 1-1

Назначаем глубину заложения фундамента в зависимости от п.1 и п.5 гл.4[17]. Отметка чистого пола, согласно заданию, при DL=-0,75 м будет равна 31,45 м, отметка пола подвала будет в этом случае равна 31,45-3=28,45 м. Так как высота первого слоя 4 м, отметка низа которого 26,8м, ставим фундаментную плиту во 2-й слой, при этом устраивая песчаную подушку высотой 1м. Это вызвано тем, что данный грунт является плохим основанием.

Отметка низа перекрытия над подвалом 31,15 м. Принимаем конструкцию фундамента стаканного типа с двумя ступенями, общая высота фундамента составляет 1,5м. Таким образом, отметка подошвы фундамента составит 26,8 м.

Для того, чтобы посчитать глубину заложения фундамента нужно от отметки уровня земли отнять отметку низа подошвы фундамента:

d=30,7-26,8=3,9м