Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки реконструкции



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки реконструкции



ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

 

 

Введение

В данном дипломном проекте планируется надстройка третьего этажа, следовательно, необходимо провести техническую экспертизу состояния фундаментов здания, произвести расчет и сделать вывод о необходимости усиления фундамента.

 

Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки реконструкции

Площадка реконструируемого здания расположена в городе Балахне Нижегородской области. По данным инженерно-геологических изысканий, выполненных ОАО «НижегородТИСИЗ», в геолого-литологическом разрезе площадки принимают участие следующие напластования грунтов:

tQiv – насыпные грунты. Представлены суглинками и песками различной крупности. Мощность слоя до 1,5 м;

laQiv – суглинки опесчаненные полутвердые. Мощность слоя до 3,7м;

aQlll – пески мелкие средней плотности, маловлажные. Мощность слоя до 6 м;

P2t – глины татарского яруса верхней перми. Вскрытая мощность слоя – 3м.

Площадка характеризуется благоприятными условиями для строительства: имеет относительно ровный рельеф, отмечается горизонтальное простирание слоев грунта.

Насыпные грунты в отдельный инженерно-геологический элемент не выделены, так как обладают неоднородным составом и плотностью. В качестве основания фундаментов использованы быть не могут.

Гранулометрический состав грунтов представлен в таблице 5.1.

Результаты испытаний грунтов ИГЭ-1 штампом сведены в таблицу 5.2, компрессионных испытаний грунтов ИГЭ-2 и ИГЭ-3 - в таблицу 5.3.

Грунтовые воды на данном участке не обнаружены.

 

Гранулометрический состав грунтов Таблица 5.1

Размер частиц, мм Содержание частиц, %
>10 10-5 5-2 2-0,5 0,5-0,25 0,25-0,10 0,10-0,05 0,05-0,005 <0,005
ИГЭ-1 - - - - 13,3 28,1 25,4 18,9 14,3
ИГЭ-2 - - 0,4 8,8 27,0 40,4 ≤0,1 мм 23,4%
ИГЭ-3 - - - - 2,2 13,4 22,1 28,2 34,1
                         

 

Испытание грунта ИГЭ-1 штампом (А = 5000см2) Таблица 5.2

Р, кПа
S, мм -

 

Результаты компрессионных испытаний Таблица5.3

ИГЭ-2 ИГЭ-3
Р, кПа е Р, кПа е
0,705 0,739
0,680 0,730
0,671 0,720
0,665 0,700
0,662 0,690
0,659 0,685

 

5.2 Обработка результатов исследования физико-механических свойств грунтов

5.2.1 Инженерно-геологический элемент ИГЭ-1

ИГЭ-1 представлен суглинком.

1. Число пластичности:

, %

Где WL – влажность на границе текучести,%;

WP – влажность на границе раскатывания,%;

25-14 = 11 %
В соответствие с данными, приведенными в таблице [7, стр.54, табл.п.2.4], тип грунта – суглинок (т.к. 7<11 %<17%).

2. Показатель текучести:

IL= (16-14)/11=0,18

В соответствии с данными таблицы [7, стр.54, табл.п.2.5], разновидность грунта – суглинок полутвердый.

3. Плотность сухого грунта:

г/см3

г/см3

4. Коэффициент пористости:

5. Пористость:

6. Степень влажности:

,

где = 1 плотность воды

7. Полная влагоемкость:

8. Расчетное сопротивление грунта

, кПа

R0=242,492 кПа

9. Модуль деформации по результатам испытания грунта штампом:

,

где безразмерный коэффициент для круглого штампа;

=0,35 коэффициент Пуассона, принимаемый для суглинков;

d=0,798 м – диаметр штампа;

приращение давления на штамп между двумя точками, взятыми на усредняющем прямолинейном участке,

где P1=50кПа – давление от собственного веса грунта на уровне заложения фундамента,

P2=280кПа – по графику – давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка;

приращение осадки штампа между двумя точками.

кПа

Инженерно Геологический Элемент ИГЭ-2

Инженерно геологический элемент ИГЭ-2 представлен песком.

1. Тип песчаного грунта определяется по гранулометрическому составу по таблице [7, стр.53, табл.п.2.1]. Песок мелкий - т.к. содержание частиц крупнее 0,1 мм составляет 76,6% >75% - значит ИГЭ-2 песок мелкий.

2. Плотность сухого грунта:

г/см3

где г/см3 – плотность грунта природного сложения.

г/см3

3. Коэффициент пористости:

4. По плотности сложения устанавливается вид песчаного грунта по табл. [7, стр.53, табл.п.2.3], т.к. , значит песок средней плотности.

5. Пористость:

6. Степень влажности:

Разновидность песка устанавливается по табл. [7, стр.53, табл.п.2.2] – т.к. 0< , значит песок маловлажный.

7. Полная влагоемкость:

8. Расчетное сопротивление грунта определяем по табл. [7, стр.57, табл.п.3.1] – для песка мелкого маловлажного R0=300 кПа.

9. Модуль деформации по результатам компрессионных испытаний:

а) коэффициент сжимаемости:

кПа-1

б) компрессионный модуль деформации:

кПа

в) приведенный модуль деформации:

Е=21588,67-1,0=21588,67 кПа

Постоянные нагрузки

Постоянные нагрузки, действующие на 1 п.м покрытия и перекрытия представлены в таблице 5.5

Таблица 5.5

Постоянные нагрузки на 1 п.м      
         
  Характеристики нагрузки по 2 гр yf по 1 гр
пред. пред.
сост сост
кН/мкв кН/мкв
  Покрытие      
Обрешетка (сплошная) из досок 40х120мм 0,2 1,1 0,22
Стропильные ноги 180х80 через 1,5 м 0,07 1,1 0,077
Кровля: металлочерепица 0,03 1,05 0,031
  ИТОГО 0,3   0,328
  Чердачное перекрытие      
Панели ж/б многопустотные по сер. 1.141-1 3,2 1,1 0,22
Утеплитель: керамзит 1,8 1,3 2,34
Стяжка: цементный раствор М100 0,6 1,3 0,78
  ИТОГО 5,6   6,64
  Междуэтажное перекрытие      
Панели ж/б многопустотные по сер. 1.141-1 3,2 1,3 3,52
Пол: паркет, линолеум по бетонной подготовке 0,9 1,2 1,08
  ИТОГО 4,1   4,60
  Элементы лестничных клеток      
Лестницы: марши ж/б серии 1.251.1-4, площадки : ж/б серии 1.251.1-4 3,8 1,1 4,18
  ИТОГО 3,80   4,18
  Перегородки      
Гипсобетонные панели ГОСТ 9574-80 1,0 1,2 1,2
    1,0   1,2

Расчетные нагрузки от собственного веса кирпичных стен:

Сечение 1-1 стена внутренняя несущая

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

Где - удельный вес кирпичной кладки, кН/м3

-объем стены, м3

, м3

Где -объем стены, м3

- объем проемов, м3

, м3

-длина стены, м

-толщина стены, м

-высота стены, м

, м3

-длина проема, м

-количество проемов

м3

м3

м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

Где: -коэффициент надежности по нагрузке по 2 группе предельных состояний,

кН

В) Для расчета по второй группе предельных состояний

Где: -коэффициент надежности по нагрузке по 1 группе предельных состояний, ,1

кН

Сечение 2-2 стена наружная

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

м3

кН

Б) Для расчета по 2 группе предельных состояний:

Где: -коэффициент надежности по нагрузке по 2 группе предельных состояний,

кН

В) Для расчета по 1 группе предельных состояний

кН

Сечение 3-3 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 4-4 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 5-5 стена наружная

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по 1 группе предельных состояний

кН

Сечение 6-6 стена наружная с проемами

1) Расчетный вес кирпичной кладки

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

Где - удельный вес кирпичной кладки, кН/м3

-объем стены, м3

, м3

Где -объем стены, м3

- объем проемов, м3

, м3

-длина стены, м

-толщина стены, м

-высота стены, м

-длина проема, м

-количество проемов

м3

м3

м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по второй группе предельных состояний

кН

2) Расчетный вес оконных заполнений

а) нормативные значения нагрузки
Р=0,7*АОК

где 0,7-вес 1м2 двойного остекления,

АОК – площадь окон

АОК=VOK/ , м2

АОК=1,91/0,64=2,98 , м2

Р=0,72*2,98=2,086

б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

в) Для расчета по второй группе предельных состояний

кН

Сечение 7-7 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 8-8 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

, м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по первой группе предельных состояний

кН

Сечение 9-9 стена внутренняя

А) Нормативные значения нагрузки:

,кН

Где - удельный вес кирпичной кладки, кН/м3

-объем стены, м3

, м3

Где -объем стены, м3

- объем проемов, м3

, м3

-длина стены, м

-толщина стены, м

-высота стены, м

-длина проема, м

-количество проемов

м3

м3

м3

кН

Б) Для расчета по второй группе предельных состояний:

кН

В) Для расчета по второй группе предельных состояний

кН

Временные нагрузки

Нагрузки на перекрытия и временные нагрузки, согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» могут относиться к длительным и кратковременным.

При расчете по 1 группе предельных состояний они учитываются как кратковременные, по 2 группе предельных состояний – как длительные.

Для определения длительных нагрузок берутся пониженные нормативные значения, а для определения кратковременных - полные нормативные значения.

Снеговая нагрузка:

А) Для расчета по второй группе предельных состояний:

-Полное нормативное значение нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

S=Sg·μ·0.7

Sg– расчетное значение веса снегового покрова 1 м.кв. горизонтальной поверхности земли (для IV снегового района Sg=2,4кПа)

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемой в соответствии с п. 5.3 – 5.6 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»:

0,7 – коэффициент перехода от расчетной нагрузки к нормативной

S=2,4·1·0,7=1,68 кН/м2

Пониженное значение снеговой нагрузки

Sn=S·k

Где: k- коэффициент, понижающий нормативное значение k=0.5

Sn=1.68·0.5=0.84кПа

- расчетное значение длительной снеговой нагрузки

где : – коэффициент сочетаний для длительной снеговой нагрузки,

=0,95

SII=0,84·0,95=0,798кПа

Б) Расчётная нагрузка для расчётов по I-ой группе предельных состояний:

- коэффициент сочетаний для кратковременной нагрузки

=0,9

SI=0,84·0,90=0,756кПа

Нагрузка на междуэтажное перекрытие:

А) для расчета по 2 группе предельных состояний

-понижающее значение нормативной нагрузки

Р=1,4кПа

- расчетное значение длительной нагрузки

Где: - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1

кПа

Б) для расчета по 1 группе предельных состояний

- полное нормативное значение нагрузки

Р=4,0кПа

- расчетное значение кратковременной нагрузки

где: γf – коэффициент надёжности по нагрузке, принимаемый в соответствии с п. 3.7 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», γf=1,2

Ψл1 – коэффициент сочетания зависящий от числа этажей

где: ψА1 =1,0 – для ленточных фундаментов

n – Общее число перекрытий

Ψ2 – коэффициент сочетаний 2–х кратковременных нагрузок, определяемых в соответствии с п. 1.11, 1.12 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»:

Ψ2=0,9

Р1=1,2·0,9·4,0·0,75=3,22 кН/м2;

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

 

 

Введение

В данном дипломном проекте планируется надстройка третьего этажа, следовательно, необходимо провести техническую экспертизу состояния фундаментов здания, произвести расчет и сделать вывод о необходимости усиления фундамента.

 

Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки реконструкции

Площадка реконструируемого здания расположена в городе Балахне Нижегородской области. По данным инженерно-геологических изысканий, выполненных ОАО «НижегородТИСИЗ», в геолого-литологическом разрезе площадки принимают участие следующие напластования грунтов:

tQiv – насыпные грунты. Представлены суглинками и песками различной крупности. Мощность слоя до 1,5 м;

laQiv – суглинки опесчаненные полутвердые. Мощность слоя до 3,7м;

aQlll – пески мелкие средней плотности, маловлажные. Мощность слоя до 6 м;

P2t – глины татарского яруса верхней перми. Вскрытая мощность слоя – 3м.

Площадка характеризуется благоприятными условиями для строительства: имеет относительно ровный рельеф, отмечается горизонтальное простирание слоев грунта.

Насыпные грунты в отдельный инженерно-геологический элемент не выделены, так как обладают неоднородным составом и плотностью. В качестве основания фундаментов использованы быть не могут.

Гранулометрический состав грунтов представлен в таблице 5.1.

Результаты испытаний грунтов ИГЭ-1 штампом сведены в таблицу 5.2, компрессионных испытаний грунтов ИГЭ-2 и ИГЭ-3 - в таблицу 5.3.

Грунтовые воды на данном участке не обнаружены.

 

Гранулометрический состав грунтов Таблица 5.1

Размер частиц, мм Содержание частиц, %
>10 10-5 5-2 2-0,5 0,5-0,25 0,25-0,10 0,10-0,05 0,05-0,005 <0,005
ИГЭ-1 - - - - 13,3 28,1 25,4 18,9 14,3
ИГЭ-2 - - 0,4 8,8 27,0 40,4 ≤0,1 мм 23,4%
ИГЭ-3 - - - - 2,2 13,4 22,1 28,2 34,1
                         

 

Испытание грунта ИГЭ-1 штампом (А = 5000см2) Таблица 5.2

Р, кПа
S, мм -

 

Результаты компрессионных испытаний Таблица5.3

ИГЭ-2 ИГЭ-3
Р, кПа е Р, кПа е
0,705 0,739
0,680 0,730
0,671 0,720
0,665 0,700
0,662 0,690
0,659 0,685

 

5.2 Обработка результатов исследования физико-механических свойств грунтов

5.2.1 Инженерно-геологический элемент ИГЭ-1

ИГЭ-1 представлен суглинком.

1. Число пластичности:

, %

Где WL – влажность на границе текучести,%;

WP – влажность на границе раскатывания,%;

25-14 = 11 %
В соответствие с данными, приведенными в таблице [7, стр.54, табл.п.2.4], тип грунта – суглинок (т.к. 7<11 %<17%).

2. Показатель текучести:

IL= (16-14)/11=0,18

В соответствии с данными таблицы [7, стр.54, табл.п.2.5], разновидность грунта – суглинок полутвердый.

3. Плотность сухого грунта:

г/см3

г/см3

4. Коэффициент пористости:

5. Пористость:

6. Степень влажности:

,

где = 1 плотность воды

7. Полная влагоемкость:

8. Расчетное сопротивление грунта

, кПа

R0=242,492 кПа

9. Модуль деформации по результатам испытания грунта штампом:

,

где безразмерный коэффициент для круглого штампа;

=0,35 коэффициент Пуассона, принимаемый для суглинков;

d=0,798 м – диаметр штампа;

приращение давления на штамп между двумя точками, взятыми на усредняющем прямолинейном участке,

где P1=50кПа – давление от собственного веса грунта на уровне заложения фундамента,

P2=280кПа – по графику – давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка;

приращение осадки штампа между двумя точками.

кПа



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.226.244.254 (0.077 с.)