3.2. Выбор и обоснование глубины заложения фундамента Глубина заложения согласно инженерно-геологическим условиям

Согласно инженерно-геологическим условиям и анализа характера напластования основанием для фундамента мелкого заложения под сечение 2-2 является пылеватый песок. Мощность слоя 2,6 м, глубина залегания – 1,2 м. Поскольку фундамент должен быть заделан в несущий слой не менее чем на 0,1 м, то минимальная глубина заложения фундамента:

1,2 + 0,1 = 1,3 м

Глубина заложения согласно природно-климатическим условиям

Нормативная глубина промерзания грунта для г. Ухты [3, стр.80, рис. 38] равна 2,1 м.

Для пылеватого песка данного района нормативная глубина промерзания:

d_fn = 2.1 * 0.28 / 0.23 = 2.56 м

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

d_а = k_h d_fn

где k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

Для здания с подвалом принимаем k_h = 0,6 [4, табл. 1]. Тогда:

d_а = 0,6 * 2,56 = 1,536 м

По условиям СНиПа [4, табл. 2] глубина заложения фундамента не зависит от расчетной глубины промерзания грунта.

Глубина заложения в зависимости от конструктивных особенностей фундамента и здания в целом.

Фундамент под кирпичную внутреннюю стену толщиной 0,51 м принимаем ленточный.

Высота подвала 2,1 м. Толщина пола подвала h_s = 0,1 м. От низа пола подвала до подошвы фундамента должно быть h_cf  0,5 м. Следовательно, подошва фундамента находится на отметке не менее

- (2,1 + 0,1 + 0,5) = - 2,7 м

Поскольку отметка уровня земли – (-1,05), то глубина заложения фундамента по его конструктивным особенностям равна: 2,7 – 1,05 = 1,65 м (см. рис. 5 )

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По расчетам глубина заложения фундамента принимается исходя из его конструктивных особенностей:

d = 1.65 м

3.3. Определение размеров подошвы фундамента

Глубина заложения фундамента d = 1.65 м.

Принимаем фундаментную подушку Ф14: l = 2.38 м; b = 1,2 м; h = 0,3 м; вес плиты - 18,2 кН

Блоки бетонные для стен подвала ФС6: l = 2.38 м; b = 0,6 м; h = 0,6 м; вес блока - 19,6 кН

Добавочный бетонный блок ФС3: l = 2.38 м; b = 0,6 м; h = 0,3 м; вес блока - 9,8 кН

Вычисляем расчетное сопротивление грунта по формуле (расчетная схема на рисунке 6):

, где

 _с1 и  _с2 - коэффициенты условий работы [4, табл. 3]:

 _с1 = 1,25;  _с2 = 1,104

k - коэффициент, принимаемый в зависимости от способа определения прочносных характеристик грунта: k = 1,1

M_j , M_q и M_c коэффициенты принимаемые по таблице 3 для даного грунта:

M_j = 1,296; M_q = 6,182; M_c = 8,424

k_z = 1, т. к. b = 1,2 м < 10 м

с_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (таблица 1):

с_II­ = 0,005 МПа

_II - осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

_II - то же, залегающих выше подошвы.

d_в - глубина подвала: d_в = 1,05 м

d₁ - приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала:

, (см. рис. 6)

Следовательно, расчетное сопротивление грунта:

Расчет по второй группе предельных состояний.

Среднее давление по подошве фундамента:

Рср = (N⁰_II + N^ф_II + N^гр_II)/(l * b)

l = 1 м; b = 1.2 м

N⁰_II = 359,94 кН = 0,35994 МН - общая нормативная нагрузка на 1 погонный метр стены (до уровня земли)

N^ф_II - нормативная нагрузка по фундаменту на 1 погонный метр:

=0,02709 МН

N^гр_II - нормативная нагрузка грунта на уступах фундаментной подушки на 1 погонный метр:

=0,00114 МН

Р_II ^ср = (0,3599 + 0,0271 + 0,0011) / 1,2 = 0,3234 МПа

Среднее давление по подошве фундамента не должно превышать расчетного сопротивления более чем на 5 %.

(R - Р_II ^ср ) * 100% / R = (0.312 – 0.323) * 100% / 0.312 = -4 %

Условие выполняется.