Инженерно-геологический разрез по скважине №4.

Эпюра бытовых давлений

, кН/м², где

h_i – мощность слоя, м;

ρ_i – плотность слоя, Т/м³.

Вычислим значение δ_zg для каждого слоя:

1. δ_zg1 =1,89∙2,1∙10=39,69кН/м²

2. δ_zg2 = δ_zg1+2,01∙3,8∙10=116,07 кН/м²

3. δ_zg3 = δ_zg2+2,16∙3,8∙10=116,0+81,9=198,15 кН/м²

4. δ_zg4 = δ_zg3+3,9∙2,0∙10=197,9+71,05=276,15 кН/м²

5. δ_zg5 = δ_zg4+8,8∙2,06∙10=268,9+179,22=457,43кН/м²

6. δ_zgf = δ_zg1+2.01∙0.3∙10=45.72 кН/м²

Определение глубины заложения фундамента.

 

1.Нормативная глубина сезонного промерзания грунта d_fn, м:

d_fn=d_o ,где:

d_o – величина, принимаемая для песков пылеватых равной 0,28;

M_t – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта d_f, м:

d_f=k_h* d_fn,где:

k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений – по табл.1 СНиП; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений - k_h = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Принимаем расчетную глубину промерзания грунта для г. Харькова равной d_f = 1,1 м.

2.Определим конструктивную глубину заложения фундамента.

d=300+800+150=1250мм=1,25м.

 

3.По результатам исследования инженерно-геологических условий было выявлено, что 1-ый слой (мощность слоя 2,1м) не может выступать в качестве естественного основания, а второй и низлежащие могут. Следовательно, выбираем 2-ой слой в качестве основания и заглубляем подошву фундамента в этот слой на 300мм.

Заключение: принимаем глубину заложения фундамента численно равной:

d=2100+300=2400мм=2,4м.

Определение начальных расчетных

Сопротивлений слоев грунта.

Расчет эпюры R_нач.

R_нач= ,где:

γ_с1 и γ_с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3 СНиП 2.02.01-83;

k – коэффициент, принимаемый равным 1;

M_g и M_c – коэффициенты, принимаемые по табл. 4 СНиП 2.02.01-83;

δ_zg – бытовое давление слоя грунта, кН/м²;

с – расчетное значение удельного сцепления каждого слоя грунта, кПа;

Условное обозначение	Единицы измерения	Слой
С	кПа	1,00	1,00	20,00	1,00	80,00
		2,43	6,76	3,44	5,95	2,30
		4,99	8,88	6,04	8,24	4,84
		1,1	1,4	1,25	1,30	1,25
			1,2	1,00	1,10	1,00

1-ый слой: 2-ой слой:

R_нач=0 R_нач=465,67кН/м²

R_нач=111,58кН/м² R^f_нач=534,15кН/м²

R^f_нач= 1333,1кН/м²

 

3-ий слой:4-ый слой:

R_нач=650,10кН/м² R_нач=1697,74кН/м²

R_нач=1003,05кН/м² R_нач=2361,41кН/м²

 

5-ый слой:

R_нач=1277,93кН/м²

R_нач=1799,11кН/м²

Расчет фундамента стаканного типа.

Определение размеров подошвы фундамента.

Действующие усилия: N=3600кН, М=440 кН*м

Меньшая сторона подошвы фундамента

, где:

- N – действующие усилия;

- R_n – начальное расчетное сопротивление грунта;

- γ_пр = 20 кН/м³

- d – глубина заложения фундамента, м, d=2.4 м

- q – равномерная нагрузка на грунт, кН/м², q=20 кН/м²

- - соотношение сторон фундамента

м

Определяем расчетное сопротивление грунта с шириной подошвы фундамента:

,кН/м², где:

- R_н – начальное расчетное сопротивление грунта (по эпюре R_нач, на глубине заложения фундамента 2,4м R_нач = 534.15 кН/м²);

- и - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.02-83, = 1,4; = 1.2;

- k – коэффициент, принимаемый равным 1;

- K_z = 1;

- - коэффициент, принимаемый по табл.4 СНиП 2.02.02-83, = 1.44;

- b_f1 – ширина фундамента, b_f1 = 3,48м;

- осредненный объемный вес грунтов, лежащих ниже подошвы фундамента:

 

кН/м²

кН/м²

м

Принимаем b_f = 2.4 м

Определяем длину фундамента l_f:

м

Выполняем проверку:

≤ R

Максимальное значение напряжения под подошвой фундамента:

кН/м², где:

N_max = 3600 кН; M = 440 кН*м

W_f – момент сопротивления подошвы фундамента, м³

A_f - площадь подошвы фундамента

м³

кН/м²

 

 

Выполним проверку по второму сочетанию:

N_max = 2000 кН; M = 780 кН*м

Вывод: проверка по двум сочетаниям показала, что размеры подошвы фундамента выбраны верно.

Определение просадки фундамента

кН

Толщина элементарного слоя

- результаты сводим в таблицу.

Коэффициент подбирается в зависимости от , где

№ п/п
	0,48	0,40	0,97	431,04
	0,96	0,80	0,85	376,05
	1,44	1,20	0,68	302,44
	1,92	1,60	0,53	235,92
	2,40	2,00	0,41	183,59
	2,88	2,40	0,33	144,12
	3,36	2,80	0,26	115,30
	3,84	3,20	0,21	93,13
	4,32	3,60	0,17	76,72
	4,80	4,00	0,15	64,30
	5,28	4,40	0,12	54,55
	5,76	4,80	0,11	46,56
	6,24	5,20	0,09	40,35
	6,72	5,60	0,08	35,03

Определение осадки грунта под подошвой фундамента.

, где:

- -коэффициент учитывающий боковое расширение грунта;

, - коэффициент Пуассона;

- второго слоя;

- третьего слоя;

Вывод: Общая просадка всех слоев грунта лежащих ниже подошвы фундамента составляет 3,3см, что лежит в рамках допустимой просадки.

Конструирование стакана фундамента.

Дано: l_c = 1,4 мм

b_с = 600 мм

b_f = 2400 мм

l_f = 3400 мм

d = 2400 мм

Hф=d-150=2400-150=2250 мм=2,25 м.

Принимаем ширину ступеней фундамента равными:

Определяем высоту ступеней фундамента:

; принимаем H =0,4м =400 мм; высоту первой ступени , а высоту второй ..

Принимаем ширину ступеней фундамента равными:

Вид в плане: