628
.pdf
|
|
|
|
2 |
|
|
+20,400 |
|
|
|
|
|
|
|
H=20400 |
|
|
|
|
+8,500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+4,500 |
+0,500 |
|
|
|
|
0,000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,800 |
|
|
А |
Б |
В |
Г |
|
|
400 |
|
|
|
|
400x600 |
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
|
|
|
|
В |
6000 |
|
|
|
|
400 |
|
3 |
|
400x400 |
|
|
|
18000 |
6000 |
|
|
400x600 |
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
2 |
|
|
|
6000 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
А |
6000 |
6000 |
6000 |
6000 |
6000 |
6000 |
|
||||||
|
|
|
L=36000 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
7 |
|
|
Рис. 1.2. Вычислительный центр |
1 1
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
+16,000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
H=16000 |
|
|
|
+7,100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+3,550 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,000 |
|
|
|
|
|
|
|
-2,800 |
|
|
|
А |
Б |
В |
Г |
|
Г |
|
510 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
510 |
|
|
18000 |
3000 |
|
|
1 |
|
|
|
380 |
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
400x400 |
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
3 |
|
|
|
400x600 |
|
|
6000 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
6000 |
6000 |
6000 |
6000 |
6000 |
6000 |
|
|
|
|
L=36000 |
|
|
|
|
|
1 |
|
4 |
|
|
8 |
|
|
|
Рис. 1.3. Жилой дом |
|
|
1 2
|
|
4 |
|
|
+12,000 |
|
|
|
|
|
H=12000 |
|
|
+6,500 |
|
|
|
|
|
+0,500 |
|
|
|
0,000 |
|
|
|
|
|
|
А |
Б |
В |
-2,800 |
|
|
|||
В |
|
|
|
510 |
|
|
|
|
|
6000 |
|
1 |
|
|
|
3 |
380 |
|
|
|
|
|
||
Б |
|
|
|
|
6000 |
|
2 |
|
|
|
380 |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
3000 |
8200 |
10200 |
3000 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Рис. 1.4. Склад |
|
|
1 3
|
5 |
|
|
+13,500 |
|
|
|
|
|
+11,000 |
|
+0,500 |
|
0,000 |
|
|
|
|
|
А |
Б |
В |
|
В |
510 |
|
|
|
|
|
|
6000 |
1 |
380 |
|
|
|
||
Б |
|
|
3 |
|
2 |
|
|
6000 |
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
18000 |
2500 |
|
1 |
|
2 |
3 |
|
Рис. 1.5. Мастерская |
|
1 4
1.3.Анализ инженерно-геологических условий
Вэтом подразделе необходимо определить для всех грунтов, слагающих основание, следующие дополнительные характеристики:
— плотность грунта в сухом состоянии
d |
|
, |
(1.1) |
|
|||
|
1 W |
|
где — плотность грунта, т/м3, удельный вес равен = g, где
g10 м/с2;
—коэффициент пористости грунта
e |
s |
1 W 1, |
(1.2) |
|
|||
|
|
|
где s — плотность частиц грунта, т/м3, удельный вес частиц
грунта равен s = sg;
— степень влажности
S |
s |
W |
, |
(1.3) |
|
|
|||
r |
W e |
|||
|
|
где W — плотность воды, равная 1 т/м3.
Кроме того, для глинистых грунтов необходимо вычислить следующие классификационные показатели:
— число пластичности
Ip = (WL – Wp)100; |
(1.4) |
||
— показатель текучести |
|
|
|
I |
W Wp |
. |
(1.5) |
|
|||
L |
WL Wp |
||
|
|
В приведенных формулах: W — естественная влажность грунта; Wp — влажность на границе пластичности; WL — влажность на границе текучести.
По вычисленным показателям устанавливается полное наименование грунтов каждого слоя основания [1].
Дляпесчаногогрунтаплотностьсложения устанавливаетсяпо коэффициенту пористости e по табл. 1.4, а разновидность — по коэффициенту водонасыщения Sr — по табл. 1.5.
Тип глинистого грунта характеризуется по числу пластичности Ip (табл. 1.6), а разновидность — по показателю текучести IL
(табл. 1.7).
1 5
|
|
|
|
Таблица 1.4 |
Виды песчаных грунтов по плотности сложения |
||||
|
|
|
|
|
Типы песков |
|
Плотность сложения песков |
|
|
|
Плотные |
Средней плотности |
|
Рыхлые |
Гравелистые, крупные и |
e 0,55 |
0,55 e 0,70 |
|
e 0,70 |
средней крупности |
|
|
|
|
Мелкие |
e 0,60 |
0,60 e 0,75 |
|
e 0,75 |
Пылеватые |
e 0,60 |
0,60 e 0,80 |
|
e 0,80 |
Таблица 1.5
Разновидности песчаных грунтов по степени водонасыщения водой
Наименование |
|
Степень влажности Sr |
|
|||
Маловлажные |
|
|
|
0 Sr 0,5 |
|
|
Влажные |
|
|
|
0,5 Sr 0,8 |
|
|
Насыщенные водой |
|
|
|
0,8 Sr 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.6 |
|
Типы глинистых грунтов по числу пластичности |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
|
Число пластичности Ip |
||||
Супесь |
|
|
|
1 IP 7 |
||
Суглинок |
|
|
7 IP 17 |
|||
Глина |
|
|
|
IP 17 |
||
|
|
|
|
|
Таблица 1.7 |
|
Разновидности глинистых грунтов по консистенции |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Тип грунта |
|
Наименование |
|
Показатель текучести IL |
||
|
|
по консистенции |
|
|
|
|
Супеси |
|
Твердые |
|
IL 0 |
|
|
|
|
Пластичные |
|
0 IL 1 |
|
|
|
|
Текучие |
|
IL 1 |
|
|
Суглинки и глины |
|
Твердые |
|
IL 0 |
|
|
|
|
Полутвердые |
|
0 IL 0,25 |
|
|
|
|
Тугопластичные |
|
0,25 IL 0,5 |
|
|
|
|
Мягкопластичные |
|
0,5 IL 0,75 |
|
|
|
|
Текучепластичные |
|
0,75 IL 1 |
|
|
|
|
Текучие |
|
IL 1 |
|
Таким образом, тип грунта включает в себя следующие характеристики:
— для песчаных грунтов — вид по плотности сложения и разновидность по коэффициенту водонасыщения;
1 6
— для глинистых грунтов — вид по числу пластичности и разновидность по консистенции.
Прочность грунтоввоснованияхпредварительно оценивается поусловномурасчетномусопротивлениюR0,котороеопределяется по табл. 1.8 для песчаных грунтов и 1.9 — для глинистых [2, 3].
Таблица 1.8
Условное расчетное сопротивление R0 для песчаных грунтов
|
Пески |
|
|
Значения R0, кПа, в зависимости от |
||||
|
|
|
|
плотности сложения песков |
||||
|
|
|
|
|
|
Плотные |
|
Средней плотности |
|
Крупные |
|
|
600 |
|
500 |
||
|
Средней крупности |
|
|
500 |
|
400 |
||
|
Мелкие: |
|
|
|
|
|
|
|
|
маловлажные |
|
|
400 |
|
300 |
||
|
влажные и насыщенные водой |
|
300 |
|
200 |
|||
|
Пылеватые: |
|
|
|
|
|
|
|
|
маловлажные |
|
|
300 |
|
250 |
||
|
влажные |
|
|
200 |
|
150 |
||
|
насыщенные водой |
|
|
150 |
|
100 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.9 |
|
Условное расчетное сопротивление R0 для глинистых грунтов |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пылевато- |
|
Коэффициент |
|
Значения R0, кПа, при показателе |
|||
|
|
|
текучести грунта |
|||||
|
глинистые грунты |
|
пористости е |
|
||||
|
|
|
IL = 0 |
IL = 1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
Супеси |
|
0,5 |
|
|
300 |
|
300 |
|
|
0,7 |
|
|
250 |
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Суглинки |
|
0,5 |
|
|
300 |
|
250 |
|
|
0,7 |
|
|
250 |
|
180 |
|
|
|
|
1,0 |
|
|
200 |
|
100 |
|
|
|
0,5 |
|
|
600 |
|
400 |
|
Глины |
|
0,6 |
|
|
500 |
|
300 |
|
|
0,8 |
|
|
300 |
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1,1 |
|
|
250 |
|
100 |
Примечание. При промежуточных значениях e и IL условное сопротивление определяется линейной интерполяцией.
Обработкаинженерно-геологических данныхведется впоследовательности, соответствующей порядку расположения слоев в основании (сверху вниз). В заключение дается сводная таблица дополнительных характеристик грунтов (табл. 1.10).
1 7
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.10 |
|
|
Дополнительные характеристики грунтов |
||||||||
Номер |
Номер |
|
|
|
|
e |
R0 |
Полное |
|
d |
Ip |
IL |
Sr |
наименование |
|||||
слоя |
грунта |
||||||||
|
|
|
|
|
|
грунта |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
После заполнения табл. 1.10 необходимо в пояснительной |
|||||||||
записке построить геологическую колонку и эпюру условных |
|||||||||
расчетных сопротивлений грунтов, например, как показано на |
|||||||||
рис. 1.6. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
103,4 |
Растительный слой |
|
Эпюра R0 |
||
102,7 |
ГГВ |
|
|
102,8 |
|
|
|||
|
|
|
Супесь текучая |
|
не нормируется |
||||
|
|
|
|
|
непросадочная |
|
|||
|
|
|
|
100,4 |
ненабухающая |
|
|
||
|
|
|
|
е=0,69,IL =1,18,G=0,82 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Глина |
|
|
|
|
|
|
|
|
тугопластичная |
|
|
||
|
|
|
|
|
непросадочная |
|
R0=0,37МПа |
||
|
|
|
|
|
ненабухающая |
|
|
||
|
|
|
|
96,2 |
е=0,63, IL =0,39, |
|
|
||
|
|
|
|
|
G=0,99 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Суглинок |
|
|
|
|
|
|
|
|
мягкопластичный |
|
|
||
|
|
|
|
|
непросадочный |
|
|
||
|
|
|
|
|
ненабухающий |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
е=0,66, |
|
R0=0,23МПа |
|
|
|
|
|
|
|
IL =0,54, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G=0,86 |
|
|
|
Рис. 1.6. Геологическая колонка и эпюра условных расчетных |
|||||||||
|
|
|
|
сопротивлений |
|
|
Все расчеты оснований выполняются с использованием расчетных значений характеристик грунтов X, определяемых по формуле [2, 3]
X |
Xn |
, |
(1.6) |
|
|||
|
g |
||
|
|
где Xn — нормативное значение принимаемой характеристики;g — коэффициент надежности по грунту.
1 8
Для расчетовоснованийпо деформациями несущейспособности (по первой группе предельных состояний) принимаются расчетные значения характеристик при следующих значениях коэффициентов надежности g:
а) в расчетах оснований по деформациям для:
1)удельного веса g =1;
2)модуля деформации g =1.
б) в расчетах оснований по несущей способности для:
1)удельного веса g =1,1;
2)удельного сцепления g =1,5;
3)угла внутреннего трения песчаных грунтов g =1,1;
4)угла внутреннего трения глинистых грунтов g =1,15;
5)остальных характеристик грунтов g =1.
При расчетах по первой группе предельных состояний вертикальные, горизонтальные нагрузки и моменты внешних сил увеличиваются на осредненный коэффициент надежности по нагрузке f = 1,2.
В расчетах по второй группе предельных состояний характеристики грунтов снабжаются индексом II, а для первой группы предельных состояний индексом — I.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
2.1. Общие сведения
Фундаменты мелкого заложения сооружают в котлованах, отрываемых с поверхности на проектную глубину. Этот способ сооружения фундаментовцелесообразен при глубине заложения
dдо 4…5 м.
2.2.Определение глубины заложения подошвы фундаментов
Вреальномпроектированииоптимальнуюглубинузаложения подошвыфундаментовопределяютнаосноветехнико-экономичес- кого сравнения различных вариантов.
Вкурсовом проекте глубина заложения подошвы фундаментов назначается на основе анализа геологических и гидрогеологическихусловий,конструктивныхособенностейздания(например, наличие или отсутствие подвала), а также с учетом недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подо-
1 9
швой фундаментов, еслифундаменты проектируются напучинистых грунтах.
При выполнении курсового проекта необходимо учитывать следующие рекомендации по выбору глубины заложения подошвы фундамента [2, 3]:
1.Глубина заложения фундаментов под наружные стены зависит от глубины промерзания. Эта глубина заложения для
района строительства является минимально возможной — dmin. Для внутренних фундаментов без подвальных отапливаемых помещений глубину dmin можно принять равной 0,5 м.
2.Для зданий с подвалом обрез фундамента располагается на 0,2 м ниже пола подвала (отметка пола подвала задана на схеме сооружения).Таким образом,прииспользованиисборныхжелезобетонных подушек минимальная глубина заложения фундаментов для подвальной части здания составит
dmin = db + 0,5, |
(2.1) |
где db — глубина подвала от уровня |
планировки грунта. |
3.Если на небольшой глубине (ориентировочно в пределах
dmin + 1 м) залегает более прочный слой грунта (по значению R0), фундамент следует заглубить в этот слой.
В любом случае в выбранный несущий слой фундамент должен быть заглубленне менее чем на0,5 мс учетом возможной погрешности в определении отметки подошвы слоя.
4.Фундаменты под внутренние стены, колонны и наружные стены здания можно закладывать на различной глубине, но при этомдопустимаяразностьотметокзаложениясоседнихфундамен-
тов h должна рассчитываться согласно схеме рис. 2.1 по формуле
h a(tg I + cI/p), |
(2.2) |
где а — расстояние между фундаментами в свету (определяется после подбора размеров подошв фундаментов); I, cI — расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта, определяемые по формуле (1.6); р — среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента от расчетных нагрузок.
Приназначенииглубинызаложенияфундаментаподколонны следует учесть, что сопряжение колонны с плитной частью фундаментаосуществляетсяспомощьюподколонника(прил. Б).
2 0