Оценка инженерно-геологических условий площадки

Введение

В данном курсовом проекте нужно рассчитать и запроектировать фундаменты под производственное здание в городе Горки. Данное здание представляет собой одноэтажное каркасное здание. Здание имеет следующие размеры в осях: длина – 48м; ширина –33м.

Колонны для данного здания запроектированы сборными железобетонными сечением 600х400 мм, под них запроектированы фундаменты стаканного типа. В качестве наружных стен основного корпуса выбраны навесные керамзитобетонные панели толщиной 350 мм.

Инженерно—геологические условия площадки определялись по трем пробуренным скважинам.

Оценка инженерно-геологических условий площадки

Инженерно-геологические условия строительной площадки представляются по данным буровых скважин.

Оценку инженерно-геологических условий строительной площадки начинают с построения инженерно-геологического разреза. По данным колонок скважин (скважин должно быть минимум три) строится инженерно-геологический разрез (см. графическую часть) в масштабах: вертикальном- 1:100, горизонтальном- 1:300. При построении геологического разреза указывается граница каждого слоя грунта, проставляются отметки каждого слоя, наносятся отметки уровня грунтовых вод по каждой из скважин. Чтобы наглядно представить особенности каждого слоя грунта, справа от геологического разреза строится эпюра табличных значений R_o по вертикали.

В данном курсовом проекте, исходя из предварительного изучения данных, на проектирование скважины прошли пять слоёв грунта. По этим данным можно определить, что под растительным слоем идет песок пылеватый, затем идет песок мелкий, а затем слой суглинка магкопластичного и слой глины полутвердой. Отметки устьев скважин, мощность каждого из слоев, отметки уровня грунтовых вод по каждой скважине приведены в задании на проектирование.

Анализ грунтовых условий строительной площадки

Определение наименования пылевато-глинистого грунта

№ слоя	ρs,,г/см^3	ρ, г/см^3	W, %	WL, %	WP, %
4(108)	2,73	1,82	25,7		18,5
5(107)	2,73	1,89			30,1

Таблица 1 – Исходные данные

 

 

Определим основные показатели пылевато-глинистых грунтов для четвертого слоя (108).

Число пластичности:

I_P=w_L-w_P. (1)

где W_L и W_p – влажность на границе текучести и границе раскатывания соответственно.

I_P =29-18,5=10,5%

Так как 7<I_p=10,5<17,то данный грунт является суглинком.

Показатель текучести:

(2)

Так как 0 > I_L= 0,69 то данный грунт является суглинком мягкопластичным.

Степень влажности

(3)

где е – определяется по формуле (4)

r_w=1г/см³ – плотность воды

(4)

где p_d -определяется по формуле (5)

(5)

При е=0,89 для суглинка R₀=184,73 кПа; с_n=16,8; j_n =18,2⁰; Е_n =13,8 МПа.

Результаты расчётов заносим в таблицу 3.

Определим основные показатели пылевато-глинистых грунтов для пятого слоя (107).

Число пластичности:

I_P =53-30,1=22,9%

Так как I_p=10,5>17, то данный грунт является глиной.

Показатель текучести:

Так как 0 < I_L= 0,17 <0,25 то данный грунт является глиноq полутвердой.

p_d -определяется по формуле (5)

При е=0,94 для суглинка R₀=259,67 кПа; с_n=41,6; j_n =16,2⁰; Е_n =15,3 МПа.

Результаты расчётов заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Физико-механические свойства грунтов.

№слоя	Наименование грунта	Мощность слоя	Физическая характеристика	Прочностная и деформационная характеристики
ρ т/м^3	ρs т/м^3	ρd т/м^3	W%	WL%	Wp%	Ip	IL	е	Sr	cn кПа	φn	Ro кПа	En МПа
γ, кН/м^3	γ s, кН/м^3	γ d, кН/м^3
	Растительный слой	0,3	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
	Песок пылеватый	1,2	1,67	2,66	1,52	10,2	-	-	-	-	0,75	0,36
16,7	16,6	15,2
	Песок мелкий	3,3	1,82	2,66	1,62	12,1	-	-	-	-	0,64	0,503	2,2	32,4
18,2	26,6	16,2
	Суглинок магкопластичный		1,82	2,73	1,45	25,7		18,5	10,5	0,69	0,89	-	16,8	18,2	184,73	13,8
18,2	27,3	14,5
	Глина полутвердая	4,9	1,89	2,73	1,42			30,1	22,9	0,17	0,94	-	41,6	16,2	259,67	15,3
18,9	27,3	14,2

3 Расчет и конструирование фундаментов по выбранным вариантам

Расчёт фундаментов мелкого заложения

Расчёт свайных фундаментов

Для подбора размеров свай пользуюемся П4-2000 к СНБ 5.01.01-99 “Проектирование забивных свай”.

Расчет свайных фундаментов и их оснований производится по двум группам предельных состояний. По первой группе определяют несущую способность сваи по грунту, прочность материалов свай и ростверков. По второй группе предельных состояний рассчитываются осадки оснований фундаментов.

Предварительное определение размера сваи

Выбрать тип, конструкцию и размеры сваи для свайного фундамента под колонну сечением 60х40см., здание многоэтажное промышленное, при напластовании грунтов сверху вниз.

Третий слой мощностью 3,3 м.- песок мелкий с коэффициентом пористости е=0,64, имеет удовлетворительные деформационно-прочностные показатели, может служить естественным основанием, а также опорным пластом для острия свай:

γ=18,2 кН/м³; γ_s=26,6 кН/м³; γ_d=16,2 кН/м³; е=0,64; w=12,1%; E=21000 кПа; С_п=2,2 кПа;ϕ_п=32,4˚;R₀=300кПа.

 

Высота ростверка должна быть не менее h₀ + 0,25 = 0,3 + 0,25 = 0,55 м,

где h₀ – рабочая толщина ростверка, не менее 0,3 м.

Примем h₀ = 0,6 м, и h_сm = 0,9 м, тогда высота ростверка составит:

h_р = 0,6 + 0,9 = 1,5м > 0,55м

Полная длина сваи определяется как сумма:

ℓ_св. = ℓ_o + åℓ_гр + ℓ_н.с., (24)

где ℓo – глубина заделки сваи в ростверк;

åℓгр – мощность прорезаемых слабых грунтов, расположенных выше несущего слоя, м;

ℓн.с. – заглубление в несущий слой, м.

Длина сваи:

lсв=0,1+0,75+2,15=3 м

Принимаем сваю – С 3-30, m=0,7 т.

 

 

Рисунок 3– Расчетная схема для расчета несущей способности сваи.

Список использованной литературы

1. Веселов В.А Проектирование оснований и фундаментов: Стройиздат, 1990. -304с.

2. СНБ 1.02.01-96 Инженерные изыскания для строительства. – Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 1996. – 110с.

3. СТБ 943-2007. Грунты. Классификация. – Минск: Стройтехнорм, 2007. – 20с.

4. СНБ 5.01.01-99. Основания и фундаменты зданий и сооружений. – Минск: Стройтехнорм, 1999. – 36с.

5. П4-2000 к СНБ 5.01.01-99. Проектирование забивных свай. – Минск: БелНИИС, 2001. 68с.

6. ТКП 45-5.01-15-2005. Прочностные и деформационныехарактеристики грунтов по данным статического зондирования. Правила определения. – Минск: БелНИИС, 2006. – 21с.

7. Швецов Г.И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты: учеб. пособие / Г.И Швецов. – М.: ACB,1997. 319с.

8. ТКП 45-5.01-67-2007. Фундаменты плитные. Правила проектирования. Минск:Стройтехнорм, 2008г.

 

 

Введение

В данном курсовом проекте нужно рассчитать и запроектировать фундаменты под производственное здание в городе Горки. Данное здание представляет собой одноэтажное каркасное здание. Здание имеет следующие размеры в осях: длина – 48м; ширина –33м.

Колонны для данного здания запроектированы сборными железобетонными сечением 600х400 мм, под них запроектированы фундаменты стаканного типа. В качестве наружных стен основного корпуса выбраны навесные керамзитобетонные панели толщиной 350 мм.

Инженерно—геологические условия площадки определялись по трем пробуренным скважинам.

Оценка инженерно-геологических условий площадки

Инженерно-геологические условия строительной площадки представляются по данным буровых скважин.

Оценку инженерно-геологических условий строительной площадки начинают с построения инженерно-геологического разреза. По данным колонок скважин (скважин должно быть минимум три) строится инженерно-геологический разрез (см. графическую часть) в масштабах: вертикальном- 1:100, горизонтальном- 1:300. При построении геологического разреза указывается граница каждого слоя грунта, проставляются отметки каждого слоя, наносятся отметки уровня грунтовых вод по каждой из скважин. Чтобы наглядно представить особенности каждого слоя грунта, справа от геологического разреза строится эпюра табличных значений R_o по вертикали.

В данном курсовом проекте, исходя из предварительного изучения данных, на проектирование скважины прошли пять слоёв грунта. По этим данным можно определить, что под растительным слоем идет песок пылеватый, затем идет песок мелкий, а затем слой суглинка магкопластичного и слой глины полутвердой. Отметки устьев скважин, мощность каждого из слоев, отметки уровня грунтовых вод по каждой скважине приведены в задании на проектирование.