Суглинок мягкопластичный, средней плотности, сильносжимаемый, насыщенный водой.

Содержание

1. Исходные данные. 3

2. Анализ инженерно-геологических условий.. 4

2.1 Определение наименования грунта по его расчётным характеристикам. 5

2.2 Анализ инженерно-геологических условий (таблица) 7

3. Сбор нагрузок. 8

3.1 Узел 1. 8

3.2 Узел 2. 9

3.3 Узел 3. 11

3.4 Узел 4. 12

3.5 Сводная таблица нагрузок. 14

4. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании 15

4.1 Определение глубины заложения фундамента. 15

4.2 Определение размеров подошвы фундамента. 15

4.3 Расчёт конечной осадки фундамента. 17

5. Проектирование фундамента на песчаной подушке. 19

5.1 Определение размеров подошвы фундамента. 19

5.2 Определение размеров песчаной подушки. 20

5.3 Расчет осадки фундамента на песчаной подушке. 22

6. Проектирование свайного фундамента. 24

6.1 Определение числа свай. 24

6.2 Проверка прочности грунта. 27

6.3 Расчет осадки фундамента методом эквивалентного слоя. 29

7. Технико-экономическое обоснование выбора основного варианта. 30

8. Расчёт узлов на ФМЗ на естесственном основании. 31

8.1 Узел 1. 31

8.2 Узел 3. 32

8.3 Узел 4. 34

9. Список литературы.. 36

 

Исходные данные

Шифр: 62132312

Схема №6 «Жилой дом».Вариант 2

Район строительства г. Курск

Размеры (м)

РАЗМЕРЫ, М	КОЛ-ВО ЭТАЖЕЙ
l1	l2	l3	h 1	h2	h3
		6,1		2,6	2,5

 

Нагрузки, постоянные и временные

Нормативные нагрузки, кПа
постоянные
g1	g2	g3
2,4	0,8	2
временные
g1	g2	g3
2	3,5	3

 

 

Примечания:

1. Стены из кирпичных блоков. (γкирп. Блоков=18 кН/м³)

2. Город Барнаул относится к снеговому району – s_b=1,8 кПа; к II ветровому району – W_o=0,3 кПа.

 

Анализ инженерно-геологических условий

 

Характеристики грунта взяты по заданию согласно шифру.

Расчётные характеристики считаются по формулам:

1) Удельный вес сухого грунта:

2) Коэффициент пористости:

3) Пористость:

4) Степень влажности:

= 10 ;

5) Коэффициент относительной сжимаемости:

-в МПа;

6) Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:

Взвешивающее действие воды учитывается для водопроницаемых грунтов с коэффициентом фильтрации К_ф>10^-6 см/сек (это пески и супеси), лежащих ниже уровня грунтовых вод.

7) Число пластичности:

8) Показатель текучести:

9) Природная влажность грунта:

W_п=(е* )/ γ_s

Уровень грунтовых вод находится на глубине 2,9 м от поверхности.

 

 

Определение наименования грунта по его расчётным характеристикам.

Слой № 1:

Насыпной слой: γ =15 кН/м³.

Удельный вес сухого грунта: γ_d=γ/(1+W)=15/(1+0,38)=10,87кН/м³.

Коэффициент пористости: e=(γ_s - γ_d)/γ_d=(26,6-10,87)/10,87=1,45.

Пористость: n = e /(1+ e)=1,45/(1+1,45)=0,59.

Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:

= (26,6-10)*(1-0.59)=6,8

Слой № 2:

Удельный вес сухого грунта: γ_d=γ/(1+W)=17,4/(1+0,38)=12,61 кН/м³.

Коэффициент пористости: e=(γ_s - γ_d)/γ_d=(28-12,61)/12,61=1,2.

Пористость: n = e /(1+ e)=1,2/(1+1,2)=0,54(средней плотности)

Степень влажности: =(0,38*28)/(1,2*10)=0.886 ; [ насыщенный водой ]

Коэффициент относительной сжимаемости: m_v=0,5/4,5=0,11 МПа^-1; =0.11(1+1,2)=0,24 (сильносжимаемый)

Природная влажность грунта: W_п=(е* )/ γ_s=(1,2*10)/28=0,43;

Число пластичности: I_p=W_L-W_p=0,42-0,29=0,13. (суглинок)

Показатель текучести: I_L=(W-W_p)/I_p=(0,38-0,29)/0,13=0,69. (мягкопластичный)

Суглинок мягкопластичный, средней плотности, сильносжимаемый, насыщенный водой.

Слой № 3:

Удельный вес сухого грунта: γ_d=γ/(1+W)=19/(1+0,15)=16,52 кН/м³.

Коэффициент пористости: e=(γ_s - γ_d)/γ_d=(26,8-16,52)/16,52=0,62.

Пористость: n = e /(1+ e)=0,62/(1+0,62)=0,32(рыхлый)

Степень влажности: =(0.15*26,8)/(0,62*10)=0,65 ; [ влажный ]

Коэффициент относительной сжимаемости: m_v=0,7/8,0=0,087МПа^-1; =0.087(1+0,62)=0.054 (сильносжимаемый)

Природная влажность грунта: W_п=(е* )/ γ_s=(0,62*10)/26,8=0,23;

Число пластичности: I_p=W_L-W_p=0,19-0,12=0,07. (супесь)

Показатель текучести: I_L=(W-W_p)/I_p=(0,15-0,12)/0,07=0,43. (пластичный)

Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:

= (26,8-10)*(1-0,32)=24,7 кН/м³

Супесь пластичная, рыхлая, сильносжимаемая, влажная.

Слой № 4:

Удельный вес сухого грунта: γ_d=γ/(1+W)=19,7 /(1+0,26)=15,63 кН/м³.

Коэффициент пористости: e=(γ_s - γ_d)/γ_d=(26,6-15,63)/15,63=0,7(плотный)

Пористость: n = e /(1+ e)=0,7/(1+0,7)=0,41.

Степень влажности: =(0.26*26,6)/(0,7*10)=0,99 ; [ насыщенный водой ]

Коэффициент относительной сжимаемости: m_v=0,8/20=0,04МПа^-1; =0.04(1+0,7)=0,023 (среднесжимаемый)

Природная влажность грунта: W_п=(е* )/ γ_s=(0,7*10)/26,6=0,26;

Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:

= (26,6-10)*(1-0,41)=28,1кН/м³

Число пластичности: - (песок)

Песок пылеватый, плотный, среднесжимаемый, насыщенный водой.

 

Слой № 5:

Удельный вес сухого грунта: γ_d=γ/(1+W)=20,6/(1+0,2)=17,17 кН/м³.

Коэффициент пористости: e=(γ_s - γ_d)/γ_d=(26,4-17,17)/17,17=0,54 (средней плотности)

Пористость: n = e /(1+ e)=0,54/(1+0,54)=0,35.

Степень влажности: =(0.2*26,4)/(0,54*10)=0,98 ; [ насыщенный водой ]

Коэффициент относительной сжимаемости: m_v=0,8/35,0=0,023МПа^-1; =0.023(1+0,54)=0.035 (малосжимаемый)

Природная влажность грунта: W_п=(е* )/ γ_s=(0,54*10)/26,4=0,2;

Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды:

= (26,4-10)*(1-0,3)=11,48

Число пластичности: - (песок)

Песок мелкий, средней плотности, малосжимаемый, насыщенный водой.

 

№ слоя грунта	Наименование грунта	Толщина слоя в м	По I группе п.с.	По II группе п.с.	Удельный вес частиц γs, кН/м3	Модуль деформации Ео, МПа	Влажность W	На границе текучести WL	На границе раскатывания WР	Удельный вес сухого грунта γd, кН/м3	Коэффициент пористости е	Пористость n	Коэффициент водонасыщения Sr	Коэффициент относительной сжимаемости mν, Мпа-1	Удельный вес грунта с учётом взвешивающего действия воды γsb, кН/м3	Число пластичности, Ip	Показатель текучести, IL
Удельный вес γ1, кН/м3	Угол внутреннего трения, φ1о	Удельное сцепление С1, кПа	Удельный вес γ2, кН/м3	Угол внутреннего трения, φ2о	Удельное сцепление С2, кПа
	Характеристики грунта	Расчётные характеристики грунта.
	Насыпной слой, супесь со строительным мусором	0,6	14,0			15,0
	Суглинок, мягкопластичный, сильносжимаемый, средней плотности, насыщенный водой	2,1	16,8		17,0	17,4		20,0	28,0	4,5	0,38	0,42	0,29	12,61	1,2	0,54	0,886	0,11	-	0,13	0,69
	Супесь пластичная, сильносжимаемая, рыхлая, влажная	4,2	17,5		4,0			6,0	26,8	8,0	0,15	0,19	0,12	16,52	0,62	0,32	0,65	0,087	24,7	0,07	0,43
	Песок пылеватый, плотный, среднесжимаемый, насыщенный водой	0,2			-	19,7		2,0	26,6		0,26	-	-	15,63	0,7	0,41	0,99	0,04	28,1	-	-
	Песок мелкий, средней плотности, малосжимаемый, насыщенный водой	6,5	18,9		-	20,6		1,0	26,4	35,0	0,20	-	-	17,17	0,54	0,35	0,98	0,023	11,48	-	-

2.2 Анализ инженерно-геологических условий (таблица)

Сбор нагрузок

Узел 1

Подсчет нагрузки
1. Постоянные нагрузки
1) Вес покрытия:	11,04	1,1	12,14
2) Вес чердачного перекрытия:	3,18	1,1	3,5
3) Вес перекрытия:	47,76	1,1	52,54
4) Вес стены:		1,1	207,9
Итого постоянные нагрузки
2. Временные нагрузки
5) На перекрытия (полезные) а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+0.9/√6=0.77	7,16		66,2
6) На чердачное перекрытие: а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+0,9√1=1,3			21,73
7) Снеговая нагрузка на покрытие а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.)	2,9		8,28
Итого временные нагрузки: а) по 2 г.п.с. б) по 1 г.п.с.	9,56		86,6
Итого полная вертикальная нагрузка:	260.56		362.6

 

Город Курск относится ко III снеговому району – s_b=1,8 кПа; к II ветровому району – W_o=0,3 кПа.

 

 

Узел 2

Подсчет нагрузки
1. Постоянные нагрузки
1) Вес покрытия:	15,1	1,1	16,61
2) Вес чердачного перекрытия:	4,78	1,1	5,26
4) Вес стены:	127.2	1,1	139.92
4) Вес перекрытия:	71,76	1,1	78,94
Итого постоянные нагрузки	218,84		240,73
2. Временные нагрузки
5) На перекрытия (полезные) а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+0,74/√6=0.7	10,76		90,42
6) На чердачное перекрытие: а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+,74/√1=1,14			28,63
7) Снеговая нагрузка на покрытие а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.)	3,96		11.32
Итого временные нагрузки: а) по 2 г.п.с. б) по 1 г.п.с.	13,98		117.33
Итого полная вертикальная нагрузка:	232,82		358.06

 

 

Узел 3

Подсчет нагрузки
1. Постоянные нагрузки
1) Вес покрытия:	46,03	1,1	50,63
2) Вес чердачного перекрытия:	14,6	1,1	16,06
3) Вес перекрытия:	328,32	1,1	361,15
3) Вес колонны:	259.75	1,1	285.73
Итого постоянные нагрузки	648.7		713.57
2. Временные нагрузки
5) На перекрытия (полезные) а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+0.42/√6=0.57	32.83		224.57
6) На чердачное перекрытие: а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+0.42/√1=0.82			62.82
7) Снеговая нагрузка на покрытие а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.)	12.08		34.52
Итого временные нагрузки: а) по 2 г.п.с. б) по 1 г.п.с.	42.66		289.7
Итого полная вертикальная нагрузка:	691.36		1003.27

 

 

Узел 4

Подсчет нагрузки
1. Постоянные нагрузки
1) Вес покрытия: =	4,8	1,1	5,28
2) Вес чердачного перекрытия:	1.52	1.1	1.67
3) Вес перекрытия:	34.2	1.1	37.62
4) Вес стены:		1,1	207.9
Итого постоянные нагрузки	229.52		252.47
2. Временные нагрузки
5) На перекрытия (полезные) а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+1.3/√6=0.93	3.42		38.17
6) На чердачное перекрытие: а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.) =0.4+1.3/√1=1.7			13.57
3) Снеговая нагрузка на покрытие а) по 2 г.п.с.(длит. действ.) б) по 1 г.п.с.(кратковрем. действ.)	1.26		3.6
Итого временные нагрузки: а) по 2 г.п.с. б) по 1 г.п.с.	4.45		49.8
Итого полная вертикальная нагрузка:	233.97		302.27
Горизонтальная нагрузка: 1) Ветровая нагрузка: ; ; W4 = W0 k4 c = 0.3 1.1 0.8 = 0.264; ; ; ; ; ; ; ;	3.58	1,4	5.01
Итого полная горизонтальная нагрузка:	3.58		5.01

 

 

3.6 Сводная таблица нагрузок

Узел	По II предельному состоянию	По I предельному состоянию
	260.56	-	362.6	-
	232.82	-	358.06	-
	691.36	-	1003.27	-
	233.97	3.58	302.27	5.01

 

Для расчета выбираем самый нагруженный узел – узел №3. Полная нагрузка на обрез фундамента кН, кН.

 

1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: