Общая часть
В предлагаемом сборнике приводятся задачи по основным разделам оснований и фундаментов, способствующие закреплению теоретического материала, изложенного на лекциях.
Задачник базируется на нормативных документах. Основные буквенные обозначения в тексте и таблицах соответствуют строительным нормам и правилам.
Исходные данные к задачам приведены в таблицах и определяются по номеру зачетной книжки. Величины, отмеченные индексом “А”, принимаются по предпоследней цифре, а отмеченные индексом “Б” – по последней цифре номера зачетной книжки.
Таблицы с данными, необходимыми для решения задач, приведены в приложении.
УСЛОВИЯ ЗАДАЧ
Задача №1
Оценить инженерно-геологические условия строительной площадки, данные о грунтах которой приведены в таблице №1.
Задача №2
Определите глубину заложения подошвы наружного фундамента с учетом климатических воздействий на грунты и конструктивных особенностей проектируемого сооружения (таблица 2).
Задача №3
Вычислите размеры подошвы фундамента мелкого заложения, учитывая действующие на него усилия M и N, и физико-механические свойства грунтов (таблица 3).
Задача №4
Под подошвой фундамента мелкого заложения шириной b на глубине z=nb залегает слой слабого глинистого грунта (таблица 4) .
Проверьте его прочность.
Задача №5
По результатам проектирования известны: размеры прямоугольного фундамента lb, глубина его заложения d, физико-механические характеристики грунтов сжимаемой толщи (таблица 5).
Определите методом послойного суммирования осадку фундамента.
Задача №6
Определить методом эквивалентного слоя осадку фундамента (таблица 6).
Задача №7
Определить осадку фундамента с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого слоя конечной толщины (таблица 7).
Задача №8
Определить осадки слоя грунта через различные промежутки времени Т и построить кривую изменения осадок во времени, если дано: давление на грунт Р, толщина слоя грунта h, коэффициент относительной сжимаемости mv и коэффициент фильтрации кф (таблица 8).
Задача №9
Определить крен фундамента если дано: размеры подошвы фундамента lхb, по обрезу фундамента передается вертикальная составляющая N с эксцентриситетом e по направлению а. Грунтовые условия строительной площадки приведены в таблице 9.
Задача №10
По данным инженерно-геологических изысканий определите табличным методом несущую способность основания одиночной забивной сваи и величину допустимой расчетной нагрузки на нее (таблица 10).
Задача №11
Определить необходимое число свай в свайном фундаменте, рассмотренного в задаче №10 разместить их в плане, определить плановые размеры ростверка и его высоту.
Проверить усилие, приходящееся на каждую сваю.
Задача №12
Определить среднее вертикальное давление Р под подошвой условного фундамента, рассмотренного в задаче №11, и проверить выполнение условия
Р <R.
Задача №13
Определить методом послойного суммирования осадку свайного фундамента, рассчитанного в задаче №12. Данные о строительной площадке приведены в таблице 10.
Задача №14
По результатам испытаний статической нагрузкой определите несущую способность основания сваи и величину допустимой расчетной нагрузки на нее (таблица 11).
Таблица 3
|
А |
Б |
|||||||||
№ |
N, кН |
M, |
d1, |
db, |
Форма |
L/H, |
Характеристики грунтов |
||||
п/п |
(кН/м) |
кНм |
м |
м |
фунда- |
ед. |
1 слой |
2 слой |
|||
|
|
|
|
|
мента |
|
, кН/м3 |
, кН/м3 |
c, МПа |
, град |
Вид грунта |
0 |
200 |
5,0 |
1,6 |
0 |
прямо-уголь-ный |
гиб-кая |
19,0 |
20,0 |
0,001 |
18 |
Супесь IL=0,4; е=0,8 |
1 |
250 |
6,5 |
0,8 |
2,2 |
прямо-уголь-ный |
4,0 |
19,5 |
18,5 |
0 |
26 |
Песок мелкий е=0,7 |
2 |
300 |
6,0 |
1,9 |
0 |
ленточ-ный |
2,0 |
20,0 |
19,0 |
0,001 |
31 |
Песок мелкий е=0,67 |
3 |
350 |
10,0 |
1,8 |
0 |
ленточ-ный |
6,0 |
18,0 |
19,5 |
0,004 |
9 |
Глина IL=0,5; е=0,65 |
4 |
370 |
15,0 |
0,9 |
2,4 |
прямо-уголь-ный |
10,0 |
17,5 |
19,5 |
0,005 |
16 |
Супесь IL=0,6; е=0,78 |
5 |
500 |
4,0 |
2,1 |
0 |
ленточ-ный |
1,5 |
18,0 |
20,0 |
0,004 |
12 |
Суглинок IL=0,6; е=0,79 |
6 |
600 |
15,0 |
2,4 |
0 |
прямо-уголь-ный |
гиб-кая |
19,0 |
19,5 |
0,004 |
15 |
Суглинок IL=0,6; е=0,8 |
7 |
600 |
20,0 |
0,8 |
2,6 |
ленточ-ный |
1,0 |
20,0 |
19,0 |
0,001 |
30 |
Песок пылеват. Водонасыщ. е=0,77 |
8 |
400 |
10,0 |
0,9 |
2,2 |
прямо-уголь-ный |
гиб-кая |
18,0 |
20,0 |
0,005 |
10 |
Глина IL=0,3; е=0,85 |
9 |
700 |
15,0 |
0,9 |
2,4 |
ленточ-ный |
1,9 |
20,0 |
19,0 |
0,002 |
27 |
Песок пылеват. влаж.е=0,8 |
Примечания:1-ый слой грунта лежит выше, а 2-ой слой – ниже подошвы фундамента. Ширина подвала во всех случаях меньше 20 м. Величину d принять равной d1+db.
В строках №№ 04 физические величины грунта определены путем испытаний, а в строках №№ 59 – по таблицам.
Таблица 8
№ |
А |
Б |
||||||
Р, МПа |
h, м |
е0, д.ед. |
m0, МПа-1 |
kф, см/сек |
Промежутки времени, год |
|||
t1 |
t2 |
t3 |
||||||
0 |
0,20 |
5,0 |
0,6 |
0,32 |
1*10-8 |
1 |
2 |
5 |
1 |
0,30 |
4,5 |
0,62 |
0,34 |
1*10-7 |
1 |
3 |
5 |
2 |
0,25 |
6,0 |
0,65 |
0,38 |
1*10-6 |
2 |
4 |
6 |
3 |
0,36 |
7,0 |
0,58 |
0,39 |
1*10-8 |
3 |
5 |
7 |
4 |
0,20 |
8,0 |
0,74 |
0,42 |
1*10-6 |
2 |
3 |
5 |
5 |
0,30 |
6,5 |
0,72 |
0,48 |
1*10-7 |
1 |
2 |
5 |
6 |
0,35 |
5,0 |
0,59 |
0,45 |
1*10-7 |
1 |
3 |
5 |
7 |
0,20 |
4,0 |
0,79 |
0,40 |
1*10-6 |
2 |
4 |
6 |
8 |
0,25 |
7,5 |
0,8 |
0,47 |
1*10-8 |
3 |
5 |
7 |
9 |
0,30 |
10,0 |
0,65 |
0,33 |
1*10-6 |
2 |
3 |
5 |