Главная страница
Навигация по странице:

  • САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ГЕОТЕХНИКИ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

  • Исходные данные Географическое положение

  • Геологическое строение и гидрогеологические условия

  • Значения основных физико-механических характеристик грунтов: Ширина фундамента

  • Гидрогеологические условия

  • Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки и выбор глубины заложения подошвы фундамента 1.1. Классификация грунтов (по ГОСТ 25100-2011)

  • 1.2. Глубина заложения фундамента

  • 1.3. Расчетные сопротивления грунтов основания.

  • Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования (по СНиП 2.02.01-83*)

  • 4. Список использованной литературы

    		•

    Механика грунтов. Мех грунт. Курсовой проект расчет осадки и несущей способности основания фундамента СанктПетербург 2022г. Содержание


    Скачать 306.38 Kb.
    НазваниеКурсовой проект расчет осадки и несущей способности основания фундамента СанктПетербург 2022г. Содержание
    АнкорМеханика грунтов
    Дата26.05.2022
    Размер306.38 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаМех грунт.docx
    ТипКурсовой проект
    #551639

    М инистерство образования и науки

    Российской Федерации



    САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

    АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

    УНИВЕРСИТЕТ

    КАФЕДРА ГЕОТЕХНИКИ

    КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

    Расчет осадки и несущей способности основания фундамента

    Санкт-Петербург

    2022г.

    Содержание:

    Исходные данные………………………………………………………………………………………2

    1. Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий………………………………...3

      1. Классификация грунтов ………………………………………………………………………3

      2. Глубина заложения фундамента …………………………………………………………......4

      3. Расчетные сопротивления грунтов основания………………………………………………4

    1. Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования……………………………………6

    2. Расчет основания по несущей способности при вертикальной нагрузке………………..…………7

    3. Список литературы……………………………………………………………………………….……9


    Исходные данные

    Географическое положение: г. Вологда

    Карта изогипс со схемой расположения скважин



    Геологическое строение и гидрогеологические условия:


    № п/п
    Наименование грунта
    Для расчета по несущей способности
    Для расчета по деформации
    Удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3
    Влажность,

    Предел текучести,

    Предел раскатывания,

    Коэффициент фильтрации, см/с
    Модуль деформации, кПа

    Удельный вес грунта, кН/м3
    Угол внутреннего трения, град
    Сцепление, кПа
    Удельный вес грунта, кН/м3
    Угол внутреннего трения, град
    Сцепление, кПа

    2
    Глина
    15,5
    13
    13
    18,2
    15
    18
    27,1
    0,4
    0,46
    0,28
    2×10-8
    5000

    11
    Супесь
    16,4
    20
    6
    19,2
    24
    8
    26,5
    0,22
    0,24
    0,18
    3,5×10-5
    14000

    4
    Суглинок
    18,3
    20
    20
    21,5
    24
    40
    26,5
    0,15
    0,24
    0,11
    2,3×10-8
    22000


    Значения основных физико-механических характеристик грунтов:





    Ширина фундамента: b = 5 м.

    Длина подошвы фундамента l: l = 9 м.

    Гидрогеологические условия:

    • Глубина залегания поверхности водоносного горизонта dw: -0,500 м.

    • Глубина залегания водоупорного слоя dac: -3,500 м.

    • Мощность водоносного горизонта Hw: 3,000 м.

    1. Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки и выбор глубины заложения подошвы фундамента


    1.1. Классификация грунтов (по ГОСТ 25100-2011)

    Глина

    А) удельный вес скелета грунта кН/м3

    Б) коэффициент пористости

    В) пористость

    Г) содержание твердых частиц в единице объема

    Д) полная влагоемкость

    Е) степень влажности

    По ГОСТ 25100-2011 грунт водонасыщенный

    Ж) удельный вес с учетом взвешивающего действия воды кН/м3

    И) число пластичности

    По ГОСТ 25100-2011рассматриваемый грунт - супесь

    К) показатель текучести

    По ГОСТ 25100-2011 грунт пластичный

    Суглинок

    А) удельный вес скелета грунта кН/м3

    Б) коэффициент пористости

    В) пористость

    Г) содержание твердых частиц в единице объема

    Д) полная влагоемкость

    Е) степень влажности

    По ГОСТ 25100-2011 грунт водонасыщенный

    Ж) удельный вес с учетом взвешивающего действия воды кН/м3

    И) число пластичности

    По ГОСТ 25100-2011рассматриваемый грунт - суглинок

    К) показатель текучести

    По ГОСТ 25100-2011 грунт тугопластичный

    Супесь

    А) удельный вес скелета грунта кН/м3

    Б) коэффициент пористости

    В) пористость

    Г) содержание твердых частиц в единице объема

    Д) полная влагоемкость

    Е) степень влажности

    По ГОСТ 25100-2011 грунт водонасыщенный

    Ж) удельный вес с учетом взвешивающего действия воды кН/м3

    И) число пластичности

    По ГОСТ 25100-2011рассматриваемый грунт - супесь

    К) показатель текучести

    По ГОСТ 25100-2011 грунт пластичный
    1.2. Глубина заложения фундамента

    м

    где d0 – величина, принимаемая равной для супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28 м; Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

    1.3. Расчетные сопротивления грунтов основания.


    где - коэффициенты условий работы;

    k - коэффициент, принимаемый равным: 1, если прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями

    - коэффициенты, принимаемые в зависимости от значения ;

    - коэффициент, принимаемый равным 1 при b <10 м;

    - расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;

    - то же для залегающих выше подошвы (при наличии нескольких видов грунтов определяется как средневзвешенное);

    - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

    - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки, м

    Данные по грунтам из СП 22.13330.2016

    Грунт








    Глина (2) ( и с



    0,32
    2,3
    4,84

    Супесь (11) ( и с



    0,72
    3,87
    6,45

    Суглинок (4) ( и с



    0,72
    3,87
    6,45


    Т. 1 -



    Т. 2 -



    Т. 3 -



    Т. 4 -



    Т. 5 -



    Т. 6 -



    Т. 7 -



    Т. 8 -




    1. Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования (по СНиП 2.02.01-83*)

    1. Разделяем грунтовое основание фундамента до нижней границы сжимаемой толщи (до глубины ≈3b≈3) на элементарные однородные слои толщиной hi≤0,4b=0,4.

    2. Вычисляем значения вертикальных напряжений от собственного веса грунта на границах элементарных слоев:



    1. Вычисляем значения вертикальных дополнительных напряжений , действующих на границах элементарных слоев по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента.

    Дополнительное (осадочное) давление:

    В курсовой работе принимаем, что p=R.





    Вертикальные напряжения от внешней нагрузки

    Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента



    Дополнительное вертикальное напряжение по вертикали, проходящей через центр подошвы

    фундамента, в рассматриваемом слое на глубине z , где – коэффициент, зависящий от

    Осадка фундамента


    На основании расчета, результаты которого представлены в таблице, толщина сжимаемо слоя равна . Тогда суммарная осадка составит .


    3. Расчет основания по несущей способности при вертикальной нагрузке (на выпор)


    Исходные данные: b=5 м; l=9 м;

    Составляющие внешней нагрузки

    Вертикальной:

    Горизонтальной:

    Глубина заложения фундамента: d=d1=1,73 м;

    Угол наклона к вертикальной равнодействующей нагрузки:

    Характеристики грунта основания:

    Угол внутреннего трения: ϕI=13; cI=13;

    Значение веса грунта основания: ϒI=15,5 кн/м3; ϒII=18,2 кн/м3;

    Коэффициент надежности по нагрузке для перевода веса грунта:

    ϒg= ϒII/ ϒI=18,2/15,5=1,17

    Расчетные значения удельного веса грунта:

    Ниже подошвы ϒII=18,2 кН/м3 ϒI= ϒII/ ϒg=18,2/1,17=15,55 кН/м3

    Выше подошвы ϒII`=17,56 кН/м3 ϒI`= ϒII`/ ϒg=17,56/1,17=15,01 кН/м3

    Приведенные размеры фундамента:

    Ширина b`=b-2*eB => b`=5 м

    Длина l`=l-2*eL => l`=9 м

    Коэффициенты формы подошвы: v=l`/b`=1,8

    0,862

    1,83

    1,167

    Расчет несущей способности аналитическим методом

    tg(δ)=0

    sin(ϕI) =0,231

    tg(δ)< sin(ϕI)

    Условие выполняется

    Коэффициенты несущей способности N, Nq, Nc, вычисляемые в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта для расчетного значения угла внутреннего трения грунта для расчетов по несущей способности равны:

    Nϒ=1,05, Nq=3,35, Nc=9,92

    Вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания определяется по формуле:

    Nu=b`*l`*(Nϒ*ζg*b`*ϒI+Nq*ζq* ϒI`*d+Nc*ζc*cI)= =5*8*(1,05*0,862*5*15,55+3,35*1,83*15,01*1,73+9,92*1,167*13)=15202,4 кН

    Коэффициент надежности по назначению сооружения 2 кл ϒn=1.15

    Коэффициент условия работы основания ϒс=0,9 (пылеватых и глин в стабильном состоянии)

    Для обеспечения устойчивости основания необходимо выполнение условия:

    N≤ϒc*Nu/ϒn

    Где N- расчетная нагрузка на основание

    N=9194,4 кН<0,9*15202,4/1,15=11897,5 кН => устойчивость фундаментов обеспечена.

    4. Список использованной литературы:

    1. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Голли А.В., Карлов В.Д, Мангушев Р.А., Морарескул Н.Н., Сахаров И.И., Сотников С.Н., Улицкий В.М., Фадеев А.Б. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: Учеб. пособие / под ред. Б.И. Далматова; 3-е изд. –М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 2006. –428с.; ил.

    2. СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений.

    3. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 2004. –130с.

    4. Механика грунтов: Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов всех специальностей и форм обучения / СПб. гос. архит.-строит.ун-т; Сост. В.Д. Карлов. Спб, 2009. 20 с

    5. Мангушев Р.А., Сахаров И.И. Основания и фундаменты: Учебник для вузов (для подготовки бакалавров, магистров и специалистов). – М. : Изд-во АСВ, 2019. - 468с.

    6. Мангушев Р.А., Сахаров И.И. Механика грунтов. Учебник для бакалавров строительства и специалистов по направлению «Строительство уникальных зданий и сооружений» / Под ред. чл.-корр. РААСН, д-ра техн. наук, профессора Мангушева Р.А.– М.: Изд-во АСВ, 2020. – 294 с.

    7. ГОСТ 25100-2020 «Классификация грунтов»

    написать администратору сайта