Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет будівництва і архітектури

Кафедра основ та фундаментів

КУРСОВА РОБОТА

З дисципліни Основи та фундаменти

Виконав

ст. гр. ТБКВМ-41

Кравчук. В.В

Перевірив

Пятков. О. В.

Київ 2005

1. ВИХІДНІ ДАНІ

1. Вид будівлі – житловий будинок

2. План будівлі в осях та нормативні навантаження на фундаменти приведені в додатку. Розміри: 37м × 13м.

3. Матеріал надземних конструкцій – цегла.

4. Місце будівництва – м. Чернігів.

5. Інженерно-геологічна будова майданчика та нормативні величини основних характеристик ґрунтів:

Номер ІГЕ	Інженерно-геологічний елемент	Потужність шару, м	Щільність ґрунту,ρ, г/см3	Щільність частинок ґрунту, ρs г/см3	Вологість, долі одиниці
					W	WP	WL
1	Насипний	1,7	1,51	-	-	-	-
2	Глинистий	6,8	1,81	2,7	0,22	0,19	0,29
3	Піщаний	7,4	1,86	2,65	0,14	-	-

1.6 Ґрунтові води на глибині від поверхні – 10м

2. Визначення фізико-механічних характеристик грунту Насипний шар 1

Вихідні дані – насипний шар, ρ=1,51 г/см³,

Питома вага ґрунту кн./м³;

Даний шар не може бути основою для фундаментів.

Глинистий ґрунт 2

Вихідні дані –глинистий шар ρ_s=2,7 г/см³, ρ=1,81 г/см³, W=0,22; W_Р=0,19; W_L=0,29

Необхідно визначить γ; γ_s; c; φ; E, R₀.

1. Вид глинистого ґрунту визначаємо за числом пластичності

І_р = W_L – W_P = 0,29-0,19= 0,1 –суглинок легкий піщанистий

2. Визначимо стан глинистого ґрунту:

І_L = = = 0,3 – даний ґрунт знаходиться в тугопластичному стані, так, як (I_l=0,25....0,5)

3. Питома вага ґрунту в природному стані:

 =  ^. g = 1,81 · 9,81 = 17,7кН/м³

4.Питома вага частинок ґрунту в природному стані:

_S = _S · g = 2,7 · 9,81 = 26,5 кН/м³

5.Коефіцієнт пористості ґрунту:

е=

6.Щільність ґрунту в сухому стані:

_d = /(1+W) = 1,81/(1+0,22) = 1,5 г/см³

7.Визначення ступеню вологості ґрунту:

8.Питома вага ґрунту в сухому стані:

_d=_d · g=1.5 · 9,81 = 14,7кН/м³

За допомогою інтерполяції знаходимо нормативне зчеплення ґрунту і кут внутрішнього тертя:

С_п=23,5кПа; φ_п=22,5; Е=15,5 МПа.

9. Попередній розрахунковий опір ґрунту визначаємо за таблицею в залежності від коефіцієнту пористості, показника текучості та назви ґрунту. R₀ =225 кПа

Піщаний шар 3

Вихідні дані – ρ_s=2,65 г/см³, ρ=1,83 г/см³, W=0,15

1	Фракція, мм	> 2.0	1.0-2.0	0.5-1.0	0.25-0.5	0.1-0.25	< 0.1
2	Гранулометричний склад, %	5	9	18	28	34	6
3	 % часток по масі більше даного діаметру	5	14	32	60	94	100
4	 % часток по масі менше даного діаметру	95	86	68	40	6	0
5	Граничний діаметр часток, мм	2.0	1.0	0.5	0.25	0.1	0

Так як вміст частинок >0.1 становить 94% , то це мілкий пісок.

Необхідно визначить γ; γ_s; c; φ; E, R₀.

1.Питома вага ґрунту і частинок ґрунту.

кН./м³;

кН./м³;

2. щільність грунту в сухому стані:

_d = /(1+W) = 1,86/(1+0,14) = 1,6 г/см³

3.Щільність складання

У відповідності з ГОСТ і призначенням коефіцієнта пористості визначаємо щільність складання піску за таблицею – пісок середньої щільності.

4.Ступінь водонасичення

В залежності з назвою піску і значенням S_r знаходимо, що даний пісок середнього ступення водонасичення.

5.Нормативне значення питомого зчеплення С, кута внутрішнього тертя φ_п і загального модуля деформації Е знаходимо за таблицею в залежності від назви і коефіцієнту пористості С_п=1,6 кПа; φ_п=33,6; Е=30 МПа.

6.Для визначення попереднього розрахункового опору грунту R₀ використовуємо таблицю і в залежності від назви і ступеню вологості знаходимо R₀ =200кПа.

В нижній частині цього грунту знаходяться грунтові води, які змінюють деякі властивості і відповідно деякі показники. Залишаються постійними такі показники: ρ_s=2,65 г/см³ ; е=0,63;_d =1,6 г/см³.

Коефіцієнт водонасичення нижче рівня WL буде S_r=1.0.

1.Вологість водонасиченного грунту:

;

2.Щільність грунту у водонасиченному стані:

= _d^. (1+W_sat) = 1,6^.(1+0,24) = 1,98 г/см³;

3.Питома вага грунту:

кН./м³;

4.Щільність грунту в завислому стані:

кН./м³;

5.Питома вага грунту в завислому стані:

кН./м³;

По таблиці видно що перехід грунту в водонасиченний стан не впливає на його механічні показники, і на розрахунковий опір R₀=200кПа.

Висновок: На основі проведених фізико-механічних розрахунків приймаємо:

1. Фундаменти неглибокого закладання із збірного залізобетону. Основою для них буде суглинок легкий піщанистийнапівтвердий.

2. В якості фундаменту глибокого закладання приймаємо пальові фундаменти із забивних паль (згідно завдання).

Номер шару	Повна назва шару	Потужність шару	Щільність, г/см3		Питома вага, кН/м3			Вологість ґрунту на межі			Число пластичності	Показник текучості	Коефіцієнт пористості	Ступінь вологості	Питоме зчеплення	Кут внутрішнього тертя	Модуль деформації	Розрахунковий опір
			Ґрунту	Частинок ґрунту	Ґрунту	Частинок ґрунту	у вологому стані	Природна вологість	Текучості	Розкочування
1	Насипний	1,7	1,51	-	14,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	Суглинок легкий піщанистий напівтвердий	6,8	1,81	2,7	17,7	26,5	-	0,22	0,29	0,19	0,1	0,3	0,8	0,74	23,5	22,5	15,5	225
3	Мілкий пісок середнього ступення водонасичення	1,5	1,86	2,65	18,2	26	-	0,14	-	-	-	-	0,63	0,6	1,6	33,6	30	200
4	Мілкий пісок водонасиченний	5,9	1,86	2,65	18,2	26	9,6	0,24	-	-			0,63	1	1,6	33,6	30	200

Величини розрахункових показників окремих ІГЕ будівельного майданчика.

Номер шару	Повна назва ґрунту	Для розрахунку за ІІ групою граничного стану					Для розрахунку за І групою граничного стану
		Питома вага	Питоме зчеплення	Кут внутрішнього тертя	Модуль деформації	Розрахунковий опір ґрунту	Питома вага	Питоме зчеплення	Кут внутрішнього тертя
1	Насипний	14,8	-	-	-	-	14,09	-	-
2	Суглинок легкий піщанистий напівтвердий	17,7	23,5	22,5	15,5	225	14	15,6	19,5
3	Мілкий пісок середнього ступення водонасичення	18,2	1,6	33,6	30	200	17,3	1,06	30,5
4	Мілкий пісок водонасиченний	18,2/9,6	1,6	33,6	30	200	17,3/9,1	1,06	30,5