1.2. Анализ инженерногеологических условий

В подразделе 1.2 «Анализ инженерногеологических условий» необходимо рассчитать для всех грунтов, слагающих основание, следующие дополнительные характеристики:

коэффициент пористости грунта 

(1.1)

степень влажности 

(1.2)

Для глинистых грунтов, кроме того, необходимо вычислить следующие классификационные показатели:

число пластичности 

(1.3)

показатель текучести 

(1.4)

В приведенных формулах обозначено:   плотность грунта, т/м³; _s - плотность частиц грунта, т/м³; _w  1 т/м³  плотность воды; w  естественная влажность грунта; w_p  предел пластичности; w_L  предел текучести.

По вычисленным показателям устанавливается полное наименование грунтов каждого слоя основания.

Тип песчаных грунтов определяют в зависимости от его гранулометрического состава по классификационной таблице В.1 (приложение В). Плотность сложения песчаного грунта устанавливается в зависимости от коэффициента пористости по таблице В.2 и разновидность по степени влажности  по таблице В.3.

Тип глинистого грунта и его характеристика по консистенции определяется по классификационным таблицам В.4 и В.5 приложения В.

Таким образом, наименование грунта включает в себя:

для песчаных грунтов – тип грунта, вид по плотности сложения и разновидность по степени влажности;

для глинистых грунтов - тип грунта и его разновидность по консистенции.

Далее, для каждого слоя основания определяют условное сопротивление грунта R₀ согласно таблицам Г.1 (приложение Г) - для песчаных грунтов и Г.2 - для глинистых грунтов. Кроме того, из таблицы Г.3 следует выписать значения коэффициентов k₁ и k₂.

Обработка инженерно-геологических данных ведется в порядке расположения слоев в основании (сверху вниз). В заключении приводится сводная таблица дополнительных характеристик грунтов (таблица 1.2).

Таблица 1.2  Дополнительные характеристики грунтов

Номер слоя	Номер грунта					Наименование грунта

1.3. Сочетания нагрузок

В подразделе 1.3 пояснительной записки необходимо составить и рассчитать сочетания нагрузок, действующих вдоль моста в плоскости обреза фундамента, на восприятие которых в дальнейшем будут проектироваться фундаменты опоры. Нормативные величины нагрузок регламентируются нормами [2]. Величины нагрузок, используемые в расчетах фундаментов и их оснований по предельным состояниям, принимают с коэффициентами надежности по нагрузке _f и коэффициентами сочетаний нагрузок , учитывающими уменьшение вероятности одновременного появления расчетных нагрузок. Величины этих коэффициентов даются в нормах проектирования [2] и зависят от вида нагрузки, сочетания нагрузок и расчета, для которого оно составлено. Численные значения коэффициентов _f и  в сочетаниях нагрузок, на которые предлагается рассчитывать фундаменты в курсовом проекте по первой группе предельных состояний (по прочности и устойчивости), приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3  Значения коэффициентов _f и 

Виды нагрузок	Обозначения нагрузок	f	
Постоянные нагрузки	PA, PF	1,1 (0,9)	1
Вертикальная нагрузка от подвижного состава	P	1,15	0,8
Горизонтальная нагрузка от торможения или силы тяги	Ph	1,1	0,7
Ветровая нагрузка	Pw1 , Pw2	1,5	0,5

К вертикальной нагрузке от подвижного состава, кроме того, вводится дополнительный коэффициент 1. В курсовой работе в расчетах основания он принимается равным единице.

В расчетах оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям) используются сочетания нагрузок, в которых для всех видов нагрузок принимается _f 1.

Для составления сочетаний нагрузок в уровне обреза фундамента (в плоскости моста) принимают прямоугольную систему координат xOz. Начало координат совмещают с центром тяжести сечения фундамента в плоскости обреза, ось Оx направлена вдоль моста, ось Oz  вниз. Нагрузки, действующие в плоскости xOz приводят к вертикальной составляющей , горизонтальной составляющей и моменту М⁰. В принятых здесь обозначениях верхний индекс показывает, что эти нагрузки действуют в плоскости обреза фундамента.

В курсовой работе предлагается при расчете фундаментов и их оснований в плоскости моста использовать следующие четыре сочетаний нагрузок, действующих в уровне обреза фундамента (в реальном проектировании сочетаний нагрузок применяют значительно больше и расчеты выполняют как в плоскости моста, так и в плоскости опоры):

Сочетание I

;

; (1.5)

,

Сочетание II

;

; (1.6)

,

Сочетание III

;

; (1.7)

,

Сочетание IV

;

; (1.8)

.

В приведенных формулах все обозначения соответствуют рис.1.2.

Рис. 1.2. Схема опоры к сочетанию нагрузок

Расчеты сочетаний нагрузок приводятся полностью в пояснительной записке, а окончательные результаты сводят в таблицу следующей формы:

Таблица 1.4  Нагрузки, действующие в плоскости обреза фундамента

Обозначения усилий	Нагрузки для расчетов по первой группе предельных состояний		Нагрузки для расчетов по второй группе предельных состояний
	Сочетание I	Сочетание II	Сочетание III	Сочетание IV
M0

На этом подготовительный этап работы заканчивается и начинается проектирование фундаментов.