2.Проверка фундамента

2.1 Сбор данных о грунтах

Проверка прочности фундамента, после изменившихся нагрузок.

Глубина заложения фундамента: -2,05 м, что ниже глубины промерзания грунта по г. Полоцку, что составляет 1,35 м.

Размеры подошвы фундамента: 2,1х2,1 м

Физико-механические характеристики грунтов основания

Таблица.3.1

№ ИГЭ	Данные задания						Вычисляемые характеристики					Наименование грунта по СТБ943-93
	Плотность частиц (ρs), г/см3	Плотность грунта (ρ), г/см3	Влажность (W)	Влажность текучести (WL)	Влажность раскатывания (WP)	Условное дин.сопротивление (Pd), МПа	Плотность скелета грунта (ρd)	Коэффициент пористости (е)	Степень влажности (Sr)	Число пластичности (Ip)	Показатель текучести (IL)
1	2,7	1,9	0,29	-	-	3,4	1,47	0,84	0,93	-	-	Песок средней крупности водонасыщенный среднепрочный
2	2,63	1,92	0,23	0,31	0,12	4,5	1,56	0,69	0,21	0,19	0,58	Суглинок мягкопластичный прочный
3	2,71	1,99	0,21	0,39	0,22	4,8	1,65	0,64	0,89	0,17	-0,06	Суглинок твердый прочный

_{Нормативныеирасчетныезначенияфизико-механическиххарактеристик}

№ ИГЭ, название грунта	Удельный вес, кН/м3			Удельное сцепление, кПа			Угол внутр. трения, градус			Модуль деформации, МПа
										Е
Песок средней крупности водонасыщенный среднепрочный				0,22	0,147	0,22	33,4	29,04	33,4	17
суглинок мягкопластичный прочный	18,82	18,82	18,82	60	40	60	12,5	10,87	12,5	20
Суглинок твёрдый прочный	19,5	19,5	19,5	61	40,67	61	12,2	10,6	12,2	21

Примечание: Для песчаных грунтов над чертой приведены значения удельного веса без учета, под чертой с учетом взвешивающего действия воды.

2.2Проверка свайных фундаментов

В данном здании запроектированы свайные фундаменты. При проектировании были приняты сваи серии СП90.40-5. Глубина заложения ростверка 2.05 м, что ниже промерзания грунтов в г. Полоцке. Значение промерзания грунта в г. Полоцке – 1,35 м для грунтов данного типа.

Определение несущей способности сваи

Несущая способность сваи по материалу

Несущая способность сваи по материалу определяется как сжатой или сжато-изгибаемой стойки, защемлённой на 1/3 в нижних слоях грунта.

Принимаю несущую способность железобетонных свай (Р_А), сечением 0,4х0,4 м - 370 кН.

Несущая способность сваи по грунту

В курсовом проекте определяю несущую способность сваи по грунту, используя табличные данные согласно п. 4.2. /4/. В этом случае несущая способность определяется по формуле:

, (3.1)

где _с- коэффициент работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

_CR, _cf - коэффициенты условия работы грунта соответственно под нижним концом сваи и по боковой поверхности, принимаемые по табл. 3/4/;

А - площадь поперечного сечения сваи;

R - расчетное сопротивление сваи под нижним концом сваи, прини­маемое по табл. 1 /4/ в зависимости от типа грунта, характеристик его фи­зического состояния, а также от глубины расположения нижнего конца сваи (Z_k);

U - периметр поперечного сечения сваи;

f_i - расчетное сопротивление i-того слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, принимаемое по табл. 2 /4/ в зависимости от типа грун­та, характеристик его физического состояния, а также от глубины распо­ложения i-того слоя грунта;

h_i - толщина i-того слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверх­ностью.

Несущую способность сваи по грунту определим с использованием табличных характеристик грунта п.4.2. /4/:

при Z_R = 9.35 м R = 7410кПа;

при Z₁ = 3.025 м f₁ = 61 кПа;

при Z₂ = 5.0 м f₂ = 21 кПа;

при Z₃ = 7.0 м f₃ = 25 кПа;

Коэффициенты условия работы для забивных свай:

_CR = 1; _cf = 1; _с = 1.

Площадь поперечного сечения А = 0.16 м², периметр U = 1.6 м.

Несущая способность сваи по грунту:

F_d= кН

Таким образом, несущая способность сваи F_d = 1396,5кН.

Рис.3.2. Расчетная схема к определению несущей способности сваи

Конструкция ростверка после обследования ундамента путём отрывки шурфа.

Рисунок 3.4 Схема обследованного ростверка.

Расчет осадки свайного фундамента

Определение размеров условного фундамента

Рассмотрим условный фундамент глубиной заложения равной глубине погружения нижнего конца сваи и размерами в плане ог­раничиваемыми наклонными, выходящими от наружных граней свайного куста под углом к вертикали , угол _II,mt представляет собой осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле:

, (3.4)

где _II,i - расчетное значение угла внутреннего трения i-того слоя, проре­заемого сваей;

h_i - толщина прорезаемого сваей i-того слоя.

Размеры условного фундамента в плане:

где b_y - ширина подошвы условного фундамента;

где l_y - длина подошвы условного фундамента;

h расчетная длина сваи.

Рисунок 9.– Расчетная схема для определение размеров

условного фундамента