Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Я. КУПАЛЫ»

 

Кафедра строительного производства

 

Курсовой проект

Тема: «Проектирование фундаментов»

по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты»

 

Выполнил: ____________ ^подпись	Ромейко П.С.
	Специальность: ПГС; Курс: 4; Форма обучения: дневная; Группа: 1.
Проверил: ____________ ^подпись	Астафьев Я.В.

 

Гродно

Содержание

 

Введение. 3

1 Анализ исходных данных. 3

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта. 3

1.2 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства. 4

1.2.1 Общие требования. 4

1.2.2 Определение нормативных значений характеристик физического состояния грунта и полного названия грунта. 4

1.2.3 Определение расчетных значений физико-механических характеристик грунтов 8

2 Проектирование фундаментов мелкого заложения. 12

2.1 Назначение глубины заложения фундамента. 12

2.2 Расчетные значения нагрузок, действующих на фундаменты.. 12

2.3 Определение размеров подошвы фундамента. 13

2.3.1 Назначение предварительных размеров подошвы фундамента. 13

2.3.2 Определение размеров фундамента графическим методом. 13

2.3.3 Проверка несущей способности кровли слабого подстилающего слоя грунта. 16

2.3.4 Расчет на продавливание плитной части. 17

2.3.5 Определение величины осадки основания. 18

3 Проектирование свайных фундаментов. 21

3.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка. 21

3.2 Определение несущей способности сваи. 21

3.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка. 23

3.4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи. 24

3.5 Расчёт осадки свайного фундамента. 24

3.5.1 Определение размеров условного фундамента. 24

3.5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента. 25

3.5.3 Определение осадки свайного фундамента. 26

3.5.4 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи. 27

4 Сравнение вариантов и технические требования к производству работ. 29

4.1 Сравнение вариантов. 29

4.2 Технические требования к выполнению работ. 30

Список использованных источников. 31

Введение

 

Проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей, в которой должны быть учтены требования, обеспечивающие необходимую их прочность, устойчивость, долговечность. Тип проектируемого фундамента определяется инженерно-геологическими условиями строительной площадки, в зависимости от которых могут быть предложены различные конструктивные варианты. Правильный выбор основания может быть обеспечен лишь на основе всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.

Анализ исходных данных

 

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта

 

Задание на курсовой проект включает в себя шифр, состоящий из 5 цифр – 32882.

Первая цифра – литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов, вторая – грансостав песчаных грунтов, третья – характеристики проектируемого здания, четвёртая – вариант района строительства, пятая – отметки устья скважины.

1 Литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Основные характеристики физического состояния грунтов.

№ слоя	Мощность слоя по скважинам	rs, г/см^3	r, г/см^3	W	Wp	WL	рД, МПа
	3,5	4,5	3,5	2,68	1,85		-	-	2,80
	2,0	1,5	2,5	2,86	1,94				1,90
	не установлена	2,74	1,89				4,20

 

Примечание: уровень грунтовых вод принять по кровле песчаных грунтов.

2 Вариант грансостава песчаных грунтов таблица 1.2.

 

Таблица 1.2 - Грансостав песчаного грунта.

Содержание фракций (%), диаметром (мм).
> 10,0	10,0-5,0	5,0-2,0	2,0-1,0	1,0-0,5	0,5-0,25	0,25-0,10	< 0,10
-	0,5	8,2	10,0	15,0	31,0	12,0	23,0

3 Трехэтажное трехпролетное производственное здание длиной 84 м. Сетка колон 6х9 метров, высота этажа 4,8м., высота подвала 2.8м. Нормативная нагрузка N= 1380 кН*. Стены панельные.

4 Район строительства – г. Брест.

5 Отметки устья скважины табл.1.3:

 

Таблица 1.3 - Отметки устья скважины.

Отметки устья скважин
Скважина 1	Скважина 2	Скважина 3
121,45	120,12	120,98

Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

 

1.2.1 Общие требования

 

Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов, необходимо, прежде всего, изучить инженерно-геологические условия площадки.

В курсовом проекте предусмотрено основание, состоящее из трех различных слоев грунта. Для каждого слоя необходимо:

- определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;

- определить полное название грунта по [1];

- определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по соответствующим таблицам;

- определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;

-построить инженерно-геологический разрез строительной пло­щадки.

 

Проектирование фундаментов мелкого заложения

Назначение глубины заложения фундамента.

 

Глубина заложения фундаментов (расстояние от уровня планировки до уровня подошвы фундамента) назначаем в зависимости:

- Назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения и применяемых конструкций.

- Инженерно-геологических условий площадки.

- Глубины промерзания грунтов.

Фундаменты мелкого заложения проектируем столбчатого типа.

Для зданий с отапливаемым подвалом глубина заложения назначается не зависимо от глубины промерзания, но не менее чем на 0.5 м ниже пола подвала.

В курсовом проекте принимается, что здания проектируется с отапливаемым режимом работы с расчетной температурой воздуха внутри помещений и в подвалах 20⁰С.

Проектирование свайных фундаментов

Расчёт осадки свайного фундамента

Осадка – деформация, происходящая в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

Расчёт свайного фундамента по деформациям основания производится так же, как и для фундамента на естественном основании с использованием метода послойного суммирования согласно п.п.5.14 [7].

Целью расчёта оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которой гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность.

Список использованных источников

 

1 СТБ 943-2007 Грунты. Классификация. – Введ. 1994. – Минск: Постановлением Госстроя Республики Беларусь от 24 декабря 1993 г. № 32. – 18 с.

2 СНБ 5.01.01-99. Основания и фундаменты зданий и сооружений. – Введ. 1999.07.01. – Минск: Приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 21 января 1999 г. № 7. – 36 с.

3 Методические рекомендации к выполнению курсового проекта по дисциплине: «Механика грунтов, основания и фундаменты» для выполнения курсового проекта по курсу «Проектирование фундаментов» для студентов специальности 1-70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство». Я.В. Астафьев – электронная версия.

4 П2-2000 к СНБ 5.01.01-99 Проектирование забивных и набивных свай по результатам зондирования грунтов. – Введ. 2001.07.01. – Минск: Приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 25 июля 2000 г. №319. – 23 с.

5 И.А. Шерешевский Конструирование промышленных зданий и сооружений; Учебное издание. – М.: Издательство «Архитектура-С», 2005 г. 168 с., ил.

6 П3-2000 к СНБ 5.01.01-99 Автоматизированные системы проектирования оптимальных размеров подошв фундаментов мелкого заложения на уплотненном основании. – Введ. 2001.01.01. – Минск: Приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 12 июля 2000 г. № 281. – 31 с.

7 П4-2000 к СНБ 5.01.01-99 Проектирование забивных свай. – Введ. 2001.07.01. – Минск: Приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 8 ноября 2000 г. № 507. – 68 с.

8 Учебное пособие для практических работ по дисциплине “Механика грунтов, основания и фундаменты”г. Новополоцк

9 ТКП 45-5.01-17-2006 Прочностные и деформационные характеристики грунтов по данным динамического зондирования. Правила определения.

10 СНБ 2.04.02–2000 Строительная климатология.

11 ТКП 45-2.04-43-2006 Строительная теплотехника

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Я. КУПАЛЫ»

 

Кафедра строительного производства

 

Курсовой проект

Тема: «Проектирование фундаментов»

по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты»

 

Выполнил: ____________ ^подпись	Ромейко П.С.
	Специальность: ПГС; Курс: 4; Форма обучения: дневная; Группа: 1.
Проверил: ____________ ^подпись	Астафьев Я.В.

 

Гродно

Содержание

 

Введение. 3

1 Анализ исходных данных. 3

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта. 3

1.2 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства. 4

1.2.1 Общие требования. 4

1.2.2 Определение нормативных значений характеристик физического состояния грунта и полного названия грунта. 4

1.2.3 Определение расчетных значений физико-механических характеристик грунтов 8

2 Проектирование фундаментов мелкого заложения. 12

2.1 Назначение глубины заложения фундамента. 12

2.2 Расчетные значения нагрузок, действующих на фундаменты.. 12

2.3 Определение размеров подошвы фундамента. 13

2.3.1 Назначение предварительных размеров подошвы фундамента. 13

2.3.2 Определение размеров фундамента графическим методом. 13

2.3.3 Проверка несущей способности кровли слабого подстилающего слоя грунта. 16

2.3.4 Расчет на продавливание плитной части. 17

2.3.5 Определение величины осадки основания. 18

3 Проектирование свайных фундаментов. 21

3.1 Выбор типа сваи и глубины заложения ростверка. 21

3.2 Определение несущей способности сваи. 21

3.3 Определение количества свай в ростверке, конструирование ростверка. 23

3.4 Проверка несущей способности наиболее загруженной сваи. 24

3.5 Расчёт осадки свайного фундамента. 24

3.5.1 Определение размеров условного фундамента. 24

3.5.2 Проверка давления под подошвой условного фундамента. 25

3.5.3 Определение осадки свайного фундамента. 26

3.5.4 Подбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи. 27

4 Сравнение вариантов и технические требования к производству работ. 29

4.1 Сравнение вариантов. 29

4.2 Технические требования к выполнению работ. 30

Список использованных источников. 31

Введение

 

Проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей, в которой должны быть учтены требования, обеспечивающие необходимую их прочность, устойчивость, долговечность. Тип проектируемого фундамента определяется инженерно-геологическими условиями строительной площадки, в зависимости от которых могут быть предложены различные конструктивные варианты. Правильный выбор основания может быть обеспечен лишь на основе всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.

Анализ исходных данных

 

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта

 

Задание на курсовой проект включает в себя шифр, состоящий из 5 цифр – 32882.

Первая цифра – литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов, вторая – грансостав песчаных грунтов, третья – характеристики проектируемого здания, четвёртая – вариант района строительства, пятая – отметки устья скважины.

1 Литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Основные характеристики физического состояния грунтов.

№ слоя	Мощность слоя по скважинам	rs, г/см^3	r, г/см^3	W	Wp	WL	рД, МПа
	3,5	4,5	3,5	2,68	1,85		-	-	2,80
	2,0	1,5	2,5	2,86	1,94				1,90
	не установлена	2,74	1,89				4,20

 

Примечание: уровень грунтовых вод принять по кровле песчаных грунтов.

2 Вариант грансостава песчаных грунтов таблица 1.2.

 

Таблица 1.2 - Грансостав песчаного грунта.

Содержание фракций (%), диаметром (мм).
> 10,0	10,0-5,0	5,0-2,0	2,0-1,0	1,0-0,5	0,5-0,25	0,25-0,10	< 0,10
-	0,5	8,2	10,0	15,0	31,0	12,0	23,0

3 Трехэтажное трехпролетное производственное здание длиной 84 м. Сетка колон 6х9 метров, высота этажа 4,8м., высота подвала 2.8м. Нормативная нагрузка N= 1380 кН*. Стены панельные.

4 Район строительства – г. Брест.

5 Отметки устья скважины табл.1.3:

 

Таблица 1.3 - Отметки устья скважины.

Отметки устья скважин
Скважина 1	Скважина 2	Скважина 3
121,45	120,12	120,98

Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

 

1.2.1 Общие требования

 

Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов, необходимо, прежде всего, изучить инженерно-геологические условия площадки.

В курсовом проекте предусмотрено основание, состоящее из трех различных слоев грунта. Для каждого слоя необходимо:

- определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;

- определить полное название грунта по [1];

- определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по соответствующим таблицам;

- определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;

-построить инженерно-геологический разрез строительной пло­щадки.