оиф. Проектирование фундаментов под 11 этажное здание в открытом котловане

• Название: Проектирование фундаментов под 11 этажное здание в открытом котловане
• Дата: 23.05.2023
• Размер: 4.97 Mb.
• Имя файла: Zapiska_OiF_1 (1).docx
• Тип: Курсовой проект; #1152801
• страница: 4 из 6

7. РАСЧЕТ КОНЕЧНОЙ (СТАБИЛИЗИРОВАННОЙ) ОСАДКИ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Расчет стабилизированной осадки фундаментов мелкого заложения

(ось А)

Исходные данные:

Фундамент мелкого заложения наружной стены многоэтажного панельного жилого дома имеет ширину b= 1 м, длину l = 19.5 м,

глубину заложения d=2,1 м, среднее давление под подошвой р=350.4 кПа. Инженерно-геологические условия по расчетной вертикали разреза приведены в таблице на графической схеме (приложение).

Вычисление ординат эпюры природного давления σ_zg:

σ_zgI-II= 18*0.4=7.2 кПа;

σ_zgII-III= 19.6*1.1+7.2=36.6 кПа;

σ_zgIII-IV: =36.6+20*2.8=92.6 кПа;

σ_zgIV-V: =92.6+1.8*20=128.6кПа;

σ_{zgV- VI:} γ= = =10.189кН/м³; σ=128.6+10.189*4.5=174.45кПа

σ_zgVI=σ_{zg V- VI+}σ_{zg скачка}+ γ₆*h₆=174.45+10*4.5+19.8*4.4=306.57кПа
Вычисление ординат эпюры дополнительного (осадочного) давления σ_zр от сооружения.

Под подошвой: σ_zp,0=p- σ_zg,0=350.4-49=301.4кПа;

Ниже подошвы условного фундамента σ_zp,i= σ_zp,0∙α_i ;

h_i≤0.4b=0.4∙1=0.4. Тогда в верхней части сжимаемой толщи примем шаг ξ=0.4, в нижней части-0.2 для более точного определения НГСТ (нижней границы сжимаемой толщи).

	,м	αi	σzp,I, кПа	hi,м	0.2 , кПа	слои осн-я
0	0	1	301.4	0	9.8	ИГЭ-3
0.4	0.2	0.977	294.4678	0.4	11.4	ИГЭ-3
0.8	0.4	0.881	265.5334	0.4	13	ИГЭ-3
1.2	0.6	0.755	227.557	0.4	14.6	ИГЭ-3
1.6	0.8	0.642	193.4988	0.4	16.2	ИГЭ-3
2	1	0.55	165.77	0.4	17.8	ИГЭ-3
2.18	1.09	0.5172	155.88408	0.18	18.52	ИГЭ-3
2.58	1.29	0.4514	136.05196	0.4	20.12	ИГЭ-4
2.98	1.49	0.3993	120.34902	0.4	21.59	ИГЭ-4
3.38	1.69	0.3574	107.72036	0.4	23.32	ИГЭ-4
3.78	1.89	0.3231	97.38234	0.4	24.92	ИГЭ-4
3.9925	1.99625	0.3066	92.40924	0.2125	25.72	ИГЭ-4
4.3925	2.19625	0.2805	84.5427	0.4	26.56	ИГЭ-5
4.7925	2.39625	0.258	77.7612	0.4	27.37	ИГЭ-5
5.1925	2.59625	0.2394	72.15516	0.4	28.18	ИГЭ-5
5.5925	2.79625	0.2233	67.30262	0.4	28.99	ИГЭ-5
5.9925	2.99625	0.2083	62.78162	0.4	29.8	ИГЭ-5
6.3925	3.19625	0.1962	59.13468	0.4	30.61	ИГЭ-5
6.7925	3.39625	0.1852	55.81928	0.4	31.42	ИГЭ-5
7.1925	3.59625	0.1752	52.80528	0.4	32.23	ИГЭ-5
7.5925	3.79625	0.1662	50.09268	0.4	33.04	ИГЭ-5
7.9925	3.99625	0.1582	47.68148	0.4	33.85	ИГЭ-5
8.3925	4.19625	0.1502	45.27028	0.4	34.66	ИГЭ-5
8.3981	4.19905	0.15	45.21	0.00563	43.89	ИГЭ-5
8.7981	4.39905	0.143	43.1002	0.4	45.48	ИГЭ-6

Сжимаемая толща: Н=8.615 м.


Определение деформационных характеристик и инженерно – геологических характеристик:

ИГЭ-3-песок средней крупности

Для определения деформационных показателей этого слоя было проведено штамповое испытание грунта на глубине 3 м от поверхности.

Построим кривую по результатам испытаний:

σ_zg=70.8 кПа S₁=0.486мм;

σ_zg,полн=299.44 кПа S₂=2.066 мм;

Δσ_z=299.44-70.8=228.64 кПа;

ΔS=2.066-0.486=1.58 мм;

E=ω(1-ν²)d )*27.7* =28452 кПа^-1

ИГЭ-4-суглинок твердый

Для определения деформационных показателей этого слоя было проведено компрессионное испытание образца с глубины 5м с поверхности.

Построим компрессионную кривую по данным испытаний:

Коэффициент сжимаемости:

σ_zg=110.6 кПа e₁=0.60629;

σ_zg,полн=234.745 кПа e₂=0.60218;

m_0,II= 3.31064*10^-5 кПа^-1

Относительный коэффициент сжимаемости:

m_ν,II= 2.06105*10^-5 кПа^-1

Модуль деформации:

E= 38815.16 кПа^-1

ИГЭ 5--песок средней крупности

Для определения деформационных показателей этого слоя было проведено штамповое испытание грунта на глубине 8 м от поверхности.

Построим кривую по результатам испытаний:

σ_zg=174.03 кПа S₁=1.462мм;

σ_zg,полн=242.84 кПа S₂=2.04 мм;

Δσ_z=242.84-174.03=68.81 кПа;

ΔS=2.04-1.462=0.578 мм;

E=ω(1-ν²)d )*27.7* =23407 кПа^-1

ИГЭ 6—глина полутвердая

E=35000кПа^-1

Осадка фундамента мелкого заложения (Ось А)

0.028904147 .



Рис.6. Графики испытаний для ИГЭ-3,4,5



Рис.7. Схема определения сжимаемой толщи массива грунта Ось А

Расчет стабилизированной осадки фундаментов мелкого заложения

(ось Б)

Исходные данные:

Фундамент мелкого заложения наружной стены многоэтажного кирпичного жилого дома имеет ширину b= 1.4 м, длину l = 19.5 м,

глубину заложения d=2,1 м, среднее давление под подошвой р=304 кПа. Инженерно-геологические условия по расчетной вертикали разреза приведены втаблице на графической схеме (приложение).

Вычисление ординат эпюры природного давления σ_zg:

σ_zgI-II= 18*0.4=7.2 кПа;

σ_zgII-III= 19.6*1.1+7.2=36.6 кПа;

σ_zgIII-IV: =36.6+20*2.8=92.6 кПа;

σ_zgIV-V: =92.6+1.8*20=128.6кПа;

σ_{zgV- VI:} γ= = =10.189кН/м³; σ=128.6+10.189*4.5=174.45кПа

σ_zgVI=σ_{zg V- VI+}σ_{zg скачка}+ γ₆*h₆=174.45+10*4.5+19.8*4.4=306.57кПа
Вычисление ординат эпюры дополнительного (осадочного) давления σ_zр от сооружения.

Под подошвой: σ_zp,0=p- σ_zg,0=304-49=255кПа;

Ниже подошвы условного фундамента σ_zp,i= σ_zp,0∙α_i ;

h_i≤0.4b=0.4∙1.4=0.56. Тогда в верхней части сжимаемой толщи примем шаг ξ=0.56.

	,м	αi	σzp,I, кПа	hi,м	0.2 , кПа	слои осн-я
0	0	1	255	0	9.8	ИГЭ-3
0.56	0.392	0.9386	239.343	0.56	12.04	ИГЭ-3
1.12	0.784	0.7802	198.951	0.56	14.28	ИГЭ-3
1.68	1.176	0.6236	159.018	0.56	16.52	ИГЭ-3
2.18	1.526	0.5172	131.886	0.5	18.52	ИГЭ-3
2.74	1.918	0.4286	109.293	0.56	20.76	ИГЭ-4
3.3	2.31	0.3648	93.024	0.56	23	ИГЭ-4
3.86	2.702	0.3169	80.8095	0.56	25.24	ИГЭ-4
3.9925	2.79475	0.3066	78.183	0.1325	25.72	ИГЭ-4
4.5525	3.18675	0.2716	69.258	0.56	26.88	ИГЭ-5
5.1125	3.57875	0.2432	62.016	0.56	28.02	ИГЭ-5
5.6725	3.97075	0.2203	56.1765	0.56	29.15	ИГЭ-5
6.2325	4.36275	0.201	51.255	0.56	30.28	ИГЭ-5
6.7925	4.75475	0.1852	47.226	0.56	31.42	ИГЭ-5
7.3525	5.14675	0.1716	43.758	0.56	32.55	ИГЭ-5
7.9125	5.53875	0.1598	40.749	0.56	33.69	ИГЭ-5
8.2125	5.74875	0.1538	39.219	0.3	34.3	ИГЭ-5
8.505	5.9535	0.1482	37.791	0.2925	43.89	ИГЭ-5

Сжимаемая толща: Н=8.505 м.

Определение деформационных характеристик и инженерно – геологических характеристик:

ИГЭ-3-песок средней крупности

Для определения деформационных показателей этого слоя было проведено штамповое испытание грунта на глубине 3 м от поверхности.

Построим кривую по результатам испытаний:

σ_zg=70.8 кПа S₁=0.486мм;

σ_zg,полн=264.24 кПа S₂=1.82мм;

Δσ_z=226.8-70.8=193.44 кПа;

ΔS=1.82-0.486=1.334 мм;

E=ω(1-ν²)d )*27.7* =28511 кПа^-1
ИГЭ-4-суглинок твердый

Для определения деформационных показателей этого слоя было проведено компрессионное испытание образца с глубины 5м с поверхности.

Построим компрессионную кривую по данным испытаний:

Коэффициент сжимаемости:

σ_zg=110.6 кПа e₁=0.60629;

σ_zg,полн=215.633 кПа e₂=0.60262;

m_0,II= 3.49414*10^-5 кПа^-1

Относительный коэффициент сжимаемости:

m_ν,II= 8.87491*10^-5 кПа^-1

Модуль деформации:

E= 36777 кПа^-1

ИГЭ 5--песок средней крупности

Для определения деформационных показателей этого слоя было проведено штамповое испытание грунта на глубине 8 м от поверхности.

Построим кривую по результатам испытаний:

σ_zg=174.03 кПа S₁=1.462мм;

σ_zg,полн=232.01 кПа S₂=1.949 мм;

Δσ_z=232.01-174.03=57.985 кПа;

ΔS=1.949-1.462=0.487 мм;

E=ω(1-ν²)d )*27.7* = 23410 кПа^-1



Рис.6. Графики испытаний для ИГЭ-3,4,5
Осадка фундамента мелкого заложения (Ось Б’)

0.024411684

.
Относительная разность осадок: (28.9-24)/4800= 0.001. Допустимая разность осадок составляет 0.002. Таким образом видно, что каждая из стен проходит по допустимой осадке для данного вида зданий (10см), и разность осадок проходит.



Рис.8. Схема определения сжимаемой толщи массива грунта Ось Б