Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский Государственный Университет Путей Сообщения

Строительный факультет

Кафедра МДТТ О. и Ф.

К У Р С О В О Й П Р О Е К Т

Основания и фундаменты

Тема: Проектирование основания промежуточной

опоры моста

Выполнил: студент

гр.МТТ – 319

Мурсалиев А.Б.

Проверил: преподаватель

Лобанова Г.С.

Екатеринбург

2011г.

1. Вычисления нормативных и расчетных значений характеристик грунтов согласно паспорту инженерно-геологических условий.

ИГЭ 1: Делювиальная коричневая глина

1. Удельный вес грунта

№	Y i	Yср-Yi	(Yср-Yi)^2
1	19,40	-0,35	0,1225
2	18,8	0,25	0,0625
3	19,9	-0,85	0,7225
4	18,7	0,35	0,1225
5	18,7	0,35	0,1225
6	18,8	0,25	0,0625
N=6	114,30	19,05	1,2150

Выполним проверку на исключение грубых ошибок по формулам:

- смешенная оценка среднего квадратичного отклонения характеристики.

При n=6 по таблице 1 приложения 1 определяем =2,07

Из выборки исключаются частные значения характеристик , для которых выполняется условие:

≥││

Для дальнейших расчетов исключений из выборки нет.

Вычисляем:

• Среднеквадратическое отклонение

• Коэффициент вариации

По таблице 2 приложения 1 определяем коэффициент при числе степеней свободы k = n - 1 в зависимости от принятой при проектировании доверительной вероятности α.

Вид строительства	Доверительная вероятность α в зависимости от группы предельных состояний
	I - расчет на прочность и устойчивость	II - расчет по деформациям
Мосты и водопроводные трубы железных и автомобильных дорог	0,98	0,9
Основания и фундаменты промышленных и гражданских зданий	0,95	0,85

При к=n-1 определяем коэффициент :

• Показатель точности:

;

• Коэффициент надёжности

;

• Расчётные значения удельного веса грунта:

;

Значение удельного веса грунта используется в расчетах оснований фундаментов зданий и сооружений; используется в расчетах устойчивости земляных сооружений и подпорных конструкций

1.2 Удельный вес твердых частиц .

328	Ys	Ysср-Ys	(Ysср-Ys)^2
1	27,8	-0,250	0,0625
2	27,4	0,150	0,0225
3	27	0,550	0,3025
4	27,9	-0,350	0,1225
5	27,5	0,050	0,0025
6	27,7	-0,150	0,0225
N=6	165,3	27,55	0,5350

Выполним проверку на исключение грубых ошибок по формулам:

; ;

при n=6

Исключений из выборки нет.

_{Нормативное и расчетное значения удельного веса твердых частиц грунта равны, так как}

1.3 Влажность грунта W.

_{Коэффициент надежности по грунту}

№	W	Wср-W	(Wср-W)^2
1	0,141	-0,008	0,000064
2	0,116	0,017	0,000289
3	0,125	0,008	0,000064
4	0,148	-0,015	0,000225
5	0,14	-0,007	0,000049
6	0,129	0,004	0,000016
N=6	0,799	0,133	0,000707

Выполним проверку на исключение грубых ошибок по формулам:

;

при n=6

_{Исключений из выборки нет}

_1.4 . Влажность на границе текучести

_{Коэффициент надежности по грунту}

№	Wl	Wlср-Wl	(Wlср-Wl)^2
1	0,417	-0,020	0,00040
2	0,337	0,060	0,00360
3	0,44	-0,043	0,00185
4	0,406	-0,009	0,00008
5	0,39	0,007	0,00005
6	0,393	0,004	0,00002
N=6	2,383	0,397	0,00600

Выполним проверку на исключение грубых ошибок по формулам:

при n=6

Исключений из выборки нет.

1.5 Влажность на границе раскатывания

_{Коэффициент надежности по грунту}

№	Wр	Wрср-Wр	(Wрср-Wр)^2
1	0,208	-0,016	0,00026
2	0,164	0,028	0,00078
3	0,212	-0,020	0,00040
4	0,212	-0,020	0,00040
5	0,182	0,010	0,00010
6	0,175	0,017	0,00029
N=6	1,153	0,192	0,00223

Выполним проверку на исключение грубых ошибок по формулам:

при n=6

Исключений из выборки нет.

1.6 Модуль деформаций Е.

_{Коэффициент надежности по грунту}

№	Ei	(Eср-Ei)	(Eср-E)^2
1	18,9	0,967	0,935089
2	21,8	-1,933	3,736489
3	20,1	-0,233	0,054289
4	17,8	2,067	4,272489
5	19,2	0,667	0,444889
6	21,4	-1,533	2,350089
N=6	119,2	19,867	11,793334

Выполним проверку на исключение грубых ошибок по формулам:

при n=6

Исключений из выборки нет.

1.7 Удельное сцепление „C” и угол внутреннего трения „’’.

Прежде, чем приступить к вычислению нормативных и расчетных значений „C” и „’’, выполняем проверку на исключение грубых ошибок в определяемых τ_i при каждом значений нормального давления Р_i

№	P1=0,15 МПа				P2=0,3 Мпа				P3=0,45 Мпа
	τ1	τ ср - τ	(τ ср - τ)^2	τ2		τ ср - τ	(τ ср - τ)^2	τ3		τ ср - τ	(τ ср - τ)^2
1	0,114	0,0030	0,0000090	0,193		-0,0002	0,0000000	0,267		0,0037	0,0000134
2	0,118	-0,0010	0,0000010	0,196		-0,0032	0,0000100	0,278		-0,0073	0,0000538
3	0,12	-0,0030	0,0000090	0,196		-0,0032	0,0000100	0,272		-0,0013	0,0000018
4	0,116	0,0010	0,0000010	0,195		-0,0022	0,0000047	0,263		0,0077	0,0000588
5	0,114	0,0030	0,0000090	0,194		-0,0012	0,0000014	0,269		0,0017	0,0000028
6	0,12	-0,0030	0,0000090	0,183		0,0098	0,0000967	0,275		-0,0043	0,0000188
№=6	0,702	0,11700	0,0000380	1,157		0,19283	0,0001228	1,624		0,27067	0,0001493

1. ;

при n=6

Выполняется для всех значений.

2. ;

при n=6

Так как 0,0098>0,0094, Исключаем №6, и делаем выборку заново

P2=0,3 Мпа
τ2	τ ср - τ	(τ ср - τ)^2
0,193	0,0018	0,00000324
0,196	-0,0012	0,00000144
0,196	-0,0012	0,00000144
0,195	-0,0002	0,00000004
0,194	0,0008	0,00000064
0,974	0,1948	0,00000680

при n=5 ;

выполняется для всех значений

3. ;

при n=6

Выполняется для всех значений.

	Pi	t	Pi^2	Pi*t	t'	t'-t	(t'-t)^2
1	2	3	4	5	6	7	8
1	0,15	0,114	0,023	0,0171	0,122	0,0080	0,0000640
2	0,15	0,118	0,023	0,0177	0,122	0,0040	0,0000160
3	0,15	0,12	0,023	0,018	0,122	0,0020	0,0000040
4	0,15	0,116	0,023	0,0174	0,122	0,0060	0,0000360
5	0,15	0,114	0,023	0,0171	0,122	0,0080	0,0000640
6	0,15	0,12	0,023	0,018	0,122	0,0020	0,0000040
7	0,3	0,193	0,090	0,0579	0,19480	0,0018	0,0000032
8	0,3	0,196	0,090	0,0588	0,19480	-0,0012	0,0000014
9	0,3	0,196	0,090	0,0588	0,19480	-0,0012	0,0000014
10	0,3	0,195	0,090	0,0585	0,19480	-0,0002	0,0000000
11	0,3	0,194	0,090	0,0582	0,19480	0,0008	0,0000006
12	0,45	0,267	0,203	0,1202	0,27070	0,0037	0,0000137
13	0,45	0,278	0,203	0,1251	0,27070	-0,0073	0,0000533
14	0,45	0,272	0,203	0,1224	0,27070	-0,0013	0,0000017
15	0,45	0,263	0,203	0,1184	0,27070	0,0077	0,0000593
16	0,45	0,269	0,203	0,1211	0,27070	0,0017	0,0000029
17	0,45	0,275	0,203	0,1238	0,27070	-0,0043	0,0000185
	5,1	3,3	1,800	1,1283			0,0003441

;

;

;

, МПа.

Уравнение прямой графика будет иметь вид:

; .

Проверим справедливость уравнения:

; ;

Сходимость результатов свидетельствует о правильности вычисления удельного сцепления и угла внутреннего трения.

Вычисляем:

• Среднеквадратическое отклонение:

;

;

• Коэффициент вариации:

;

Находим расчетные значения „с” и „φ” для расчета по II группе предельных состояний. При доверительной вероятности α_II = 0,9 и числе степеней свободы к = n-2 = 17-2 = 15 по таблице 2 приложения 1 находим tα_II = 1,34 показатели точности

;

Вычисляем коэффициент надёжности по грунту по формуле:

;

Находим удельное сцепление и угол внутреннего трения по второй группе предельных состояний:

; ;

Расчетные значения „с” и „φ” для расчета по I группе предварительных состояний.

Доверительная вероятность α_I =0,98; к = 15; t_αI = 2,27

;

Вычисляем коэффициент надёжности по грунту по формуле:

;

Находим удельное сцепление и угол внутреннего трения по первой группе предельных состояний:

; ;

Вычисление нормативных и расчетных параметров прочности C и φ окончено.

Определяем остальные физические характеристики грунта

• Удельный вес сухого грунта

• Коэффициент пористости

• Удельный вес взвешенного грунта

• Число пластичности

0397-0192=0205

• Показатель текучести

• Степень влажности

Глина твёрдая:

Расчетное сопротивление R₀ по таблице Д3 СП 50-101-2004

(таблица 3 СНиП 2.02.01-83).

Аналогично определяем нормативные и расчетные характеристики для ИГЭ 2.