Курсово. Основания и фундаменты. Оценка инженерногеологических условий строительной площадки

• Название: Оценка инженерногеологических условий строительной площадки
• Анкор: Курсово
• Дата: 01.03.2021
• Размер: 1.68 Mb.
• Имя файла: Основания и фундаменты.docx
• Тип: Документы; #180809
• страница: 6 из 7

Полная расчетная нагрузка фундамента на уровне подошвы.

N₁₁= F_VII+G_11g+ G_11f=2249.35+64.16+52.9=2366,41 кН/м.
Среднее фактическое давление под подошвой фундамента.



Проверим условие

Заданное сечение не отвечает требованиям.



Необходимо уточнить ширину фундамента b при R=345.37 кПа.



Определим ширину фундамента :

=



Принимаем b=2.8 м

Определим длину фундамента :

l= *b *2.3=2.8

Определим площадь фундамента

=l*b=2.8*2.8=7.84 м²
Уточним расчетное сопротивление грунта при b=2.8 м по ф-ле:



Коэффициент условий работы γ_c1=1,1 и γ_c2=1,2 по таблицам СНиП коэффициент к=1,1, k_z=1 т.к b<10 м. Безразмерные коэффициенты M_γ=0,56, M_q=3,24, M_c=5,84 ( для φ₁₁= 21,6⁰); γ₁₁= 18,93 кН/м³.Осредненное значение удельного веса грунта, залегающего выше отметки заложения подошвы фундамента :

Тогда



Вес фундамента и грунта

G_f11=0,4*1.4*22+2.8*0,6*24=52.64 кН;

G_g11=1,4(1.4*17.85+0.2*22)=41.15 кН .

Полная расчетная нагрузка фундамента на уровне подошвы.

N₁₁= F_VII+G_11g+ G_11f=2249.35+52.64+41.15=2343,14 кН/м.
Среднее фактическое давление под подошвой фундамента.



Проверим условие

Заданное сечение не отвечает требованиям.

Также необходимо определить максимальные краевые напряжения P_max

,



,

Проверяем условие

условие выполняется.

Окончательно принимаем размеры фундамента b=2.8м l=2.8м.

1. 
   Расчет конечной осадки фундамента методом послойного суммирования
   

Расчет проводится для отдельно стоящего фундамента под стену размерами подошвы 1х1м Глубина заложения d=2,1м.

Среднее фактическое давление под подошвой фундамента: P_II=247,74 кПа

Напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (природное давление):

σ_Zg0=γ_i*h_i=15,7*0,7+18,93*1,4=37,49 кПа.

Дополнительное вертикальное (уплотняющее) напряжение на уровне подошвы фундамента:

P₀=σ_Zp0=P_II-σ_Zg0=413,27-33,25=210,25 кПа

Толща основания под подошвой фундамента разбивается на элементарные слои мощностью h_i≤0.4b. Принимаем h_i=0.4*1=0,4 м

Природные напряжения на глубине Z_i от подошвы фундамента равны:

σ_Zgi=σ_Zg(i-1)+γ_i*h_i

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z_i от подошвы фундамента равны:

σ_zpi=α_i*σ_zpo

где α_i - коэффициент принимаемый по таблице СНиП в зависимости от ζ_i=2z_i/b и η=l/b. Для рассматриваемого фундамента η=1/1=1.

Грунт	№№ точки	zi, м	ζi=2zi/b	αi	σzgi кПа	σzpi кПа	σ*zpi кПа	hi, м	Si м
Суглинок пластичный Е=8050 кПа	0	0	0	1	37,49	210,25	0	0	0
	1	0,4	0,8	0,800	45,1	168,2	189,2	0,4	0,036
	2	0,8	1,6	0,449	52,63	94,4	131,3	0,4	0,021
	3	1,2	2,4	0,257	60,21	54,03	74,22	0,4	0,013
	4	1,6	3,2	0,160	67,78	33,64	43,84	0,4	0,0007
	5	2,0	4,0	0,108	75,35	27,71	28,17	0,4	0,0005
Глина пластичная Е=5970 кПа	6	2,4	4,8	0,077	82,92	16,19	19,45	0,4	0,0003

Таблица 3
НГСТ основания соответствует глубине Н_о от подошвы фундамента, где выполняется условие σ_zp<0.2σ_zg. Это условие выполняется в точке 6 при Z=2,4м

Осадка i-того слоя равна: S_i=σ_zpi^**h_i*(β/E_i)

где σ_zpi^*=(σ_zp(i-1)+σ_zpi)/2 – среднее значение σ_zp в i-том слое грунта

β-безразмерный коэффициент принимаемый равным 0.8 из СНиП.

Конечная осадка S=∑S_i=∑σ_zpi^**h_i*(β/E_i), значения S_i- вычислены и сведены в таблицу 3.
Конечная осадка равна

S=0,036+0,021+0,013+0,0007+0,0005+0,0003=0,072м=7,2см

Конечная осадка составила S=1,71 см< S_u=10 см (прил.4 СНиП 2.02.01-83).

1. 
   Расчет конечной осадки фундамента методом послойного суммирования
   

Расчет проводится для отдельно стоящего фундамента под колонну размерами подошвы 2,8х2,8м Глубина заложения d=2,2м.

Среднее фактическое давление под подошвой фундамента: P_II=299,86 кПа

Напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (природное давление):

σ_Zg0=γ_i*h_i=15,7*0,7+18,93*1,4=37,5 кПа.

Дополнительное вертикальное (уплотняющее) напряжение на уровне подошвы фундамента:

P₀=σ_Zp0=P_II-σ_Zg0=299,86-37,5=262,36 кПа

Толща основания под подошвой фундамента разбивается на элементарные слои мощностью h_i≤0.4b. Принимаем h_i=0.4*2,8=1,12 м

Природные напряжения на глубине Z_i от подошвы фундамента равны:

σ_Zgi=σ_Zg(i-1)+γ_i*h_i

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z_i от подошвы фундамента равны:

σ_zpi=α_i*σ_zpo

где α_i - коэффициент принимаемый по таблице СНиП в зависимости от ζ_i=2z_i/b и η=l/b. Для рассматриваемого фундамента η=2,8/2,8=1.

Грунт	№№ точки	zi, м	ζi=2zi/b	αi	σzgi кПа	σzpi кПа	σ*zpi кПа	hi, м	Si м
Суглинок пластичный Е=8040 кПа	0	0	0	1	37,5	262,36	0	0	0
	1	1,12	0,8	0,928	52,88	214,54	241,36	1,12	0,0269
Глина пластичная Е=5970 кПа	2	2,24	1,6	0,575	74,08	120,41	167,48	1,12	0,0186
	3	3,36	2,4	0,320	86,19	68,92	94,67	0,64	0,006
Супесь зелено-бурая пластичный Е=17210 кПа	4	4,48	3,2	0,126	116,49	42,91	47,6	1,12	0,0071
	5	5,6	4	0,086	137,69	28,96	35,94	1,12	0,0054
	6	6,72	4,8	0,065	158,89	20,65	18,1	1,12	0,0037

Таблица 3
НГСТ основания соответствует глубине Н_о от подошвы фундамента, где выполняется условие σ_zp<0.2σ_zg. Это условие выполняется в точке 7 при Z=6,72м

Осадка i-того слоя равна: S_i=σ_zpi^**h_i*(β/E_i)

где σ_zpi^*=(σ_zp(i-1)+σ_zpi)/2 – среднее значение σ_zp в i-том слое грунта

β-безразмерный коэффициент принимаемый равным 0.8 из СНиП.

Конечная осадка S=∑S_i=∑σ_zpi^**h_i*(β/E_i), значения S_i- вычислены и сведены в таблицу 3.
Конечная осадка равна

S=0,027+0,019+0,006+0,004+0,007+0,005+0,0037=0,0717м=7,17см

Конечная осадка составила S=7,17 см< S_u=10 см (прил.4 СНиП 2.02.01-83).


Конечная осадка составила S=7,17 см< S_u=10 см (прил.4 СНиП 2.02.01-83).

Определим относительную разность осадок.

∆S=S₁-S₂=7,2-7,17=0,06см

∆S/L=0,06/600=0.0001<(∆S/L)_u=0.002