- •Министерство образования рф
- •Проектирование оснований, армированных вертикальными цементогрунтовыми армоэлементами (цгаэ) в просадочных породах.
- •Расчет основания, армированного вертикальными цементогрунтовыми элементами по первой группе предельных состояний (по несущей способности).
- •Расчет вертикальных армоэлементов по прочности.
- •Проектирование подпорной стенки.
- •Учет взаимовлияния существующего и вновь построенного здания.
- •2 Кгасу 03-01166
Министерство образования рф
Казанский государственный
архитектурно – строительный университет
Кафедра ОФДСиИГ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему:
Проектирование инженерных сооружений.
Шифр 866
Выполнил: ст.гр. 03-503
Ханбеков М.Ф.
Принял:
Мустакимов В.Р.
Хасанов Р.Р.
Мирсаяпов И.Т.
Казань 2006 год.
'
1. Удельный вес частиц просадочного грунта (породы) γs = 27,2 кН/м3
2. Удельный вес просадочного грунта (породы) γ = 16,2 кН/м3
3. Удельный вес сухого просадочного грунта (породы) γd = γ/(1+W) кН/м3
4. Пористость грунта n = е/(1+е)
5. Природная влажность грунта W=0,13 д.е. или 13 %
6. Влажность грунта на границе текучести WL = 0,24 д.е. или 24 %
7. Влажность грунта на границе раскатывания WР= 0,21 Д.е. или 21 %
8. Модуль деформации грунта природной влажности En= 15 МПа = 15000 кПа
9. Модуль деформации грунта в водонасыщенном состоянии Esat = 12 МПа = 12000 кПа
10. Значение относительной просадочности Еsl при давлениях Р, кПа: при Р = 0,05 МПа =
50 кПа - Еsl = 0,009; при Р = 0,1 МПа = 100 кПа Еsl = 0,015; при Р = 0,2 МПа = 200 кПа –
Еsl = 0,036; при Р = 0,3МПа = 300 кПа - Еsl = 0,038.
11. Удельное сцепление минеральных частиц просадочного грунта природной влажности
С = 24 кПа
12. Угол внутреннего трения просадочного грунта природной влажности φ= 24º
Схема литологического разреза грунтовых пород строительной площадки.
Таблица №1.
№ п.п. ИГЭ |
Наименование инженерно- геологических элементов |
Толщина ИГЭ, м |
Эскиз литологического разреза |
ИГЭ- l |
Растительный слой
|
0,2 |
|
ИГЭ-2 |
Супесь
|
16 | |
ИГЭ-3 |
Супесь пластичная
|
16 |
Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки ИГЭ-2.
1. Определяем вид грунта по числу пластичности Ip по формуле: Ip = WL – WР = 0,24-0,21=
= 0,03 д.е. При расчётном значении Ip =0,01 ≤ 0,03 ≤ 0,07, находим, что грунт - супесь.
2. Устанавливаем состояние грунта ИГЭ-1 по показателю текучести IL, используя формулу
IL = (W – WР)/( WL – WР) = (0,1-0,21)/(0,24-0,21) = -2,66 < 0, устанавливаем, что исследуемый грунт (супесь) находится в твёрдом состоянии.
3. Рассчитываем коэффициент пористости е грунта при его природной (естественной) влажности по формуле:
4. Находим коэффициент пористости esat в водонасыщенном состоянии по формуле:
5. Рассчитываем степень влажности Sr грунта (супеси в твёрдом состоянии) по формуле:
- супесь маловлажная.
6. Определяем пористость грунта n по формуле:
n = е/(1+е) = 0,897/(1+0,897) = 0,0,473.
7. Рассчитываем удельный вес сухого грунта, кН/м3, по формуле:
γd = γ /(l+W)= 16.2/(1+0,13)= 14,336 кН/м3
8. Определяем удельный вес замоченного лёссового грунта γsb до степени влажности
Sr=1,0 по формуле:
Инженерно-геологические характеристики для ИГЭ-2.
9. Удельное сцепление частиц грунта при природной влажности - С = 24 кПа
10. Угол внутреннего трения - φ= 24º
11. Модуль деформации грунта природной влажности En = 15 МПа
12. Модуль деформации водонасыщенного грунта Еь= 12 МПа
13 . Условное расчётное сопротивление Ro просадочного грунта основания до уплотнения принимается из СНИП 2.02.01-83, с учётом возможности замачивания грунта до Sr = 1,0;
Ro = 190 кПа.
14. Модуль деформации грунта, уплотнённого одним из известных способов до удельного веса сухого грунта γd = 17 кН/м3, Еупл =20 МПa.
Определение типа грунтовых условий по просадочным свойствам.
1. Вначале строится график зависимости Еsl = f(σ) относительной просадочности Еsl от
напряжения σ, кПа (рис. 1) по исходным данным.
εsl
σ,кПа
Рис. 1. Зависимость относительной просадочности от давления Еsl=f(σ).
2. Начальное просадочное давление Рsl=50 кПа – такое давление, при котором Еsl=0,009
3. Определяется нормальное вертикальное напряжение σzq от собственного веса водонасыщенного грунта по формуле: , кПа для чего толща ИГЭ -2 расчленяется по вертикали на элементарные участки (слои)hi=1м. Вычисляем напряжение σzq в форме таблицы.
Таблица 2.
Толщина элементарного слоя грунта,м |
Расчетные значения нормальных вертикальных напряжений σzq от собственного веса водонасыщенного грунта, кН/м2 или кПа |
Эскиз для определения проседаемой толщи Рsl=50 кПа
|
h1=0,2м |
σzq1= γ1*h1=16,6*0,2=3,3 | |
h2´=1м |
σzq2= σzq1+γsb*h2=3,3+19,064*1=22,364 | |
h2´=1м |
σzq3= σzq2+γsb*h2=22,364+19,064*1=41,428 | |
h2´=1м |
σzq4= σzq3+γsb*h2=41,428+19,064*1=60,492 | |
h2´=1м |
σzq5= σzq4+γsb*h2=60,492+19,064*1=79,556 | |
h2´=1м |
σzq6= σzq5+γsb*h2=79,556+19,064*1=98,62 | |
h2´=1м |
σzq7= σzq6+γsb*h2=98,62+19,064*1=117,68 | |
h2´=1м |
σzq8= σzq7+γsb*h2=117,68+19,064*1=136,748 | |
h2´=1м |
σzq9= σzq8+γsb*h2=136,748+19,064*1=155,812 | |
h2´=1м |
σzq10= σzq9+γsb*h2=155,812+19,064*1=174,876 | |
h2´=1м |
σzq11= σzq10+γsb*h2=174,876+19,064*1=193,94 | |
h2´=1м |
σzq12= σzq11+γsb*h2=193,94+19,064*1=213,004 | |
h2´=1м |
σzq13= σzq12+γsb*h2=213,004+19,064*1=232,068 | |
h2´=1м |
σzq14= σzq13+γsb*h2=232,068+19,064*1=251,132 | |
h2´=1м |
σzq15= σzq14+γsb*h2=251,132+19,064*1=270,196 | |
h2´=1м |
σzq16= σzq15+γsb*h2=270,196+19,064*1=289,26 |
4. Устанавливается граница толщи, в пределах которой возможна просадка замоченного грунта от собственного веса. Эта граница будет находиться на том уровне по глубине
просадочной толщи, где выполняется условие σzq = Рsl=50 кПа. Такая граница для нашего
случая расположена между первым и вторым элементарными слоями, т.е. между значениями:
Рsl=50 кПа,
т.е. граница, начиная с которой будет происходить просадка от собственного веса,
находится, на глубине 2,7м.
Таким образом, просадка грунта от собственного веса возможна с глубины 2,7м от
природного рельефа, значит мощность HSl просадочного слоя грунта:
Hsl = 16,2-2,7 = 13,5м.
5. Определяется среднее давление σzq,cp от собственного веса замоченного грунта в
середине просадочной толщи:
По графику просадки грунта от собственного веса устанавливаем тип просадочности
при среднем напряжении σzq,cp = 170,11кПа.
6. Определяется просадка Ssl грунта по формуле Рsl=mЕslHsl, где m = 1; Еsl = 0,031;
Нsl = 13,5м, тогда: Ssl = 1*0,031*13,5 = 0,419м = 41,9см.
Просадка Ssl от собственного веса замоченного грунта составляет 41,9см, что больше 5см, следовательно, данные грунты относятся ко второму типу грунтовых условий по просадочным свойствам.