Оценка инженерно-геологических условий участка строительства

Задание на курсовой проект

Для проектируемых сооружений, показанных на плане-схеме (рисунок 1) требуется:

- произвести привязку к местным инженерно-геологическим условиям промышленного здания – определить тип, глубину заложения и размеры подошвы фундаментов, рассчитать осадки фундаментов по заданным сечениям и проверить допустимость расчётных осадок;

- проверить устойчивость проектируемой подпорной стенки и разработать рекомендации по обеспечению устойчивости или снижению коэффициента запаса устойчивости подпорной стенки;

- проверить устойчивость проектируемого откоса и построить его профиль с требуемым коэффициентом запаса, исходя из характера местных инженерно-геологических условий и проектируемых сооружений.

Рисунок 1. Совмещенный план М 1:500 здания и сооружений с изолиниями глубин залегания второго геологического тела.

 

 

Промышленное здание второго класса, разноэтажное, без подвала, имеет в плане размер в осях АЕ – 30 м и 1-11 – 60 м, максимальная высота центральной части здания в осях БД – 21 м, высота пристроек в осях АБ и ДЕ соответственно 9 м и 6 м. Здание каркасного типа, четырёх-пролётное - пролёты в осях АБ и ДЕ по 6 м, а в осях БД и СД по 9 м; шаг колонн - 6 м. Конструктивная схема здания - гибкая. Здание отапливаемое, расчётная температура воздуха в здании +20°С; полы уложены по грунту. Стены здания панельные ненесущие. Нагрузки на колонны приведены в таблице 1. Предельно допустимы деформации основания здания: максимальная осадка – 8 см, относительная разность осадок – 0,002 см.

 

Нагрузка на колонны здания, кН (N)

Оси здания
А
Б
С
Д
Е

 

Подпорная стенка массивная, жесткая, неподвижная; задняя грань стенки - вертикальная. Подпорная стенка имеет высоту 6 м, заглубление 1 м; ширину соответственно по подошве и верху подпорной стенки 2,0 м и 1,0 м. материал подпорной стенки - монолитный железобетон. Вес 1 м³железобетона составляет 22 кН/м³. Подпорная стенка предназначена удерживать сдвижение грунта на дорогу. Дорога второго класса.

Откос заложен в однородном грунте; заложение откоса 1:0,8; высота откоса – 10 м.

Исходные данные для расчета курсового проекта приведены в таблицах 2, 3 и 4.

Таблица 2. Расчетные сечения

№ варианта	Город строительства	Расчётные сечения для определения осадок фундаментов
	Киев	Д-3; Е-3

 

Таблица 3. Характеристики первого от поверхности геологического тела

№ варианта	Расчётные значения показателей физико-механических свойств
W, д.е.	WL, д.е.	WP, д.е.	γs, кН/м³	γ, кН/м³	E, МПа	C, кПа	φ, град
	0,15	0,25	0,09	27,2	21,0

 

Таблица 4. Характеристики второго от поверхности геологического тела

№ варианта	Описание	Расчётные значения показателей физико-механических свойств
γ, кН/м³	φ, град	E, МПа
	Песок мелкий, средней плотности, маловлажный

 

Расчет основания здания по деформациям

Согласно инструкции по разработке проектов и смет для промышленного и гражданского строительства, привязка проектов зданий к конкретным участкам строительства включает в себя уточнение типа, размеров, конструкций и глубины заложения фундаментов в зависимости от местных условий, ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация зданий и не снижается их долговечность (вследствие появления недопустимых осадок, кренов, перекосов и т.п.)

 

Для сечения Д-3:

- условие не выполняется.

Принимая ширину фундамента в сечении Д-3равной в =3 м, имеем:

;

тогда

Проверяем условие

- условие выполняется, из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

Для сечения Е-3:

- условие не выполняется.

Принимая ширину фундамента в сечении Е-3равной в = 3,8 м., имеем:

тогда

Проверяем условие

- условие выполняется, из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

т.к. R₁<R₂, проверку несущей способности подстилающего слоя не делаем.

Список использованной литературы

1. Методические указания и задания для разработки курсового проекта по курсу «Механика горных пород и грунтов». Москва; 1992.

2. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. Москва; Стройиздат, 1985.

 

Задание на курсовой проект

Для проектируемых сооружений, показанных на плане-схеме (рисунок 1) требуется:

- произвести привязку к местным инженерно-геологическим условиям промышленного здания – определить тип, глубину заложения и размеры подошвы фундаментов, рассчитать осадки фундаментов по заданным сечениям и проверить допустимость расчётных осадок;

- проверить устойчивость проектируемой подпорной стенки и разработать рекомендации по обеспечению устойчивости или снижению коэффициента запаса устойчивости подпорной стенки;

- проверить устойчивость проектируемого откоса и построить его профиль с требуемым коэффициентом запаса, исходя из характера местных инженерно-геологических условий и проектируемых сооружений.

Рисунок 1. Совмещенный план М 1:500 здания и сооружений с изолиниями глубин залегания второго геологического тела.

 

 

Промышленное здание второго класса, разноэтажное, без подвала, имеет в плане размер в осях АЕ – 30 м и 1-11 – 60 м, максимальная высота центральной части здания в осях БД – 21 м, высота пристроек в осях АБ и ДЕ соответственно 9 м и 6 м. Здание каркасного типа, четырёх-пролётное - пролёты в осях АБ и ДЕ по 6 м, а в осях БД и СД по 9 м; шаг колонн - 6 м. Конструктивная схема здания - гибкая. Здание отапливаемое, расчётная температура воздуха в здании +20°С; полы уложены по грунту. Стены здания панельные ненесущие. Нагрузки на колонны приведены в таблице 1. Предельно допустимы деформации основания здания: максимальная осадка – 8 см, относительная разность осадок – 0,002 см.

 

Нагрузка на колонны здания, кН (N)

Оси здания
А
Б
С
Д
Е

 

Подпорная стенка массивная, жесткая, неподвижная; задняя грань стенки - вертикальная. Подпорная стенка имеет высоту 6 м, заглубление 1 м; ширину соответственно по подошве и верху подпорной стенки 2,0 м и 1,0 м. материал подпорной стенки - монолитный железобетон. Вес 1 м³железобетона составляет 22 кН/м³. Подпорная стенка предназначена удерживать сдвижение грунта на дорогу. Дорога второго класса.

Откос заложен в однородном грунте; заложение откоса 1:0,8; высота откоса – 10 м.

Исходные данные для расчета курсового проекта приведены в таблицах 2, 3 и 4.

Таблица 2. Расчетные сечения

№ варианта	Город строительства	Расчётные сечения для определения осадок фундаментов
	Киев	Д-3; Е-3

 

Таблица 3. Характеристики первого от поверхности геологического тела

№ варианта	Расчётные значения показателей физико-механических свойств
W, д.е.	WL, д.е.	WP, д.е.	γs, кН/м³	γ, кН/м³	E, МПа	C, кПа	φ, град
	0,15	0,25	0,09	27,2	21,0

 

Таблица 4. Характеристики второго от поверхности геологического тела

№ варианта	Описание	Расчётные значения показателей физико-механических свойств
γ, кН/м³	φ, град	E, МПа
	Песок мелкий, средней плотности, маловлажный

 

Оценка инженерно-геологических условий участка строительства

Строительство проводится в городе Киеве. Исследуемая строительная площадка представляет собой равнинный участок со средней отметкой 0 м. На севере высота откоса составляет 10 м., на юге за подпорной стенкой – -6 м.

Грунты представлены суглинками и подстилающими их мелкозернистыми, маловлажными песками, со средней плотностью. Мощность суглинков в пределах строительной площадки изменяется от 1 до 4,5 м., мощность песков не уточнена. Под заданными колоннами пески залегают на глубине 3,2 м в сечении Д-3 и 3,7 м в сечении Е-3.

Уровень дороги заложен ниже кровли глин на отметке -6 м.

На месте строительства подземные воды не встречены.

Проявлений экзогенных геологических процессов не наблюдалось.

Расчет основных свойств первого слоя грунта от поверхности:

Пористость:

Плотность скелета грунта:

Коэффициент пористости:

Степень влажности:

Число пластичности:

Показатель консистенции:

Показатель консистенции указывает на то, что это тугопластичные суглинки.

Произведя расчеты основных показателей свойств грунтов, узнаем расчетное сопротивление грунтов - R₀таблицам 7 [1] и 8 [1]:

- полутвердые суглинки – R₀ = 284 кПа;

- песок мелкозернистый, средней плотности, маловлажный – R₀ = 300 кПа.