МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени Н.П. Огарева

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

и задания для выполнения курсовой работы по дисциплине

«ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ»

Саранск 2012

УДК 624.15(075):624.21

Сост.: В. М. Балахно, С. В. Яушева. Коешов Н.М.– Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2012. – 46 с.

В настоящем пособии дана методика и задания для выполнения курсовой работы по дисциплине "Основания и фундаменты транспорт­ных сооружений".

Предназначено для студентов III-IV курсов днев­ной формы обучения и IV-V курсов заочной формы специальности "Стро­ительство автомобильных дорог и аэродромов", а также для сту­дентов-дипломников.

Печатается по решению научно-методического совета Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева

1. Общие указания

В процессе выполнения курсовой работы студенты должны усвоить методы расчета, конструирования фундаментов, а также основные по­ложения организации строительных работ по возведению фундаментов.

В курсовой работе необходимо запроектировать фундамент под промежуточную опору автодорожного моста (рис. 1), расположенную в русле реки, выбрать способ производства работ, запроектировать перемычку. Мост разрезной, опора воспринимает нагрузки от двух примыкающих пролетных строений.

Исходные данные:

1) схема опоры с нагрузками, действующими на обрез фундамента;

2) инженерно-геологические колонки с показателями физико-ме­ханических свойств грунтов основания;

3) гидрогеологические условия.

Исходные данные приведены в приложениях к методическим указа­ниям. В исходных данных заданы расчетные нагрузки, действующие вдоль и поперек моста при основном и дополнительном сочетании усилий, а также суммарное вертикальное усилие от постоянных наг­рузок для расчета осадки фундамента.

В грунтовых условиях приведены нормативные показатели физи­ко-механических свойств грунтов.

2. Состав и оформление курсовой работы

Курсовая работа должна содержать следующие этапы проек­тирования:

1) Определение отметок обреза и подошвы ростверка.

2) Выбор типа и размеров свай.

3) Определение несущей способности свай.

4) Определения числа свай для фундамента с вертикальными сва­ями.

5) Размещение свай в плане.

6) Конструирование ростверка.

7) Расчет ростверка на продавливание опорой и местное смятие бетона головой сваи.

8) Выбор типа армирования и марки свай.

9) Расчет свайного фундамента с наклонными сваями (см. п.п. 4 – 9).

Схема моста

l₁

l₂

ГМВ

Сечение опоры

Фасад опоры

Рис.1

N ⁰

Z

B₀

x

y

A₀

A₀

A₀

A₀

11) Рекомендации по производству работ (см. п.п. 8 – 11 первой части курсовой работы).

Пояснительная записка должна содержать все необходимые расчеты со ссылками на литературу, перечень которой следует привести в конце записки. Записка должна быть снабжена оглавлением.

На листе формата 594 420 мм необходимо начертить в масштабе 1:100, 1:200;

1) рассчитанный вариант фундамента в трех проекциях с указани­ем необходимых размеров и отметок;

2) 2-3 схемы, отражающие этапы возведения фундамента, причем все схемы следует выполнить в одном масштабе, соблюдая пропорции в размерах конструкций и оборудования;

3) детали устройства фундамента. Пример оформления чертежа показан на рис. 2.

3. Оценка инженерно – геологических условий

Оценка инженерно-геологических условий производится по физико-механическим характеристикам грунтов, приведенным в задании. По заданным нормативным характеристикам следует определить их рас­четные значения для I и II групп предельных состояний, а также вычислить ряд дополнительных характеристик, позволяющих оценить строительные свойства грунта.

Расчетные характеристики определяются делением нормативных на коэффициент надежности по грунту

(1)

При расчетах по II группе предельных состояний и расчетные характеристики численно равны нормативным.

При расчетах по I предельному состоянию коэффициент принимается следующим:

для удельного веса грунта ;

для удельного сцепления ;

для угла внутреннего трения песков ;

пылевато-глинистых грунтов .

Дополнительно вычисляются следующие характеристики:

1) удельный вес сухого грунта ;

2) коэффициент пористости ;

По коэффициенту пористости для песчаных грунтов определяется плотность сложения (табл. 1).

Таблица 1

Пески	Плотность сложения
	Плотные	Средней плотности	Рыхлые
Гравелистые, крупные и средней крупности	e<0,55	0,55<e<0,7	e<0,6
Мелкие	e<0,6	0,6<e<0,75	e<0,75
Пылеватые	e<0,6	0,6<e<0,8	e<0,8

3) пористость ; (2)

4) удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды

, (3)

где кН/м³ – удельный вес воды.

Примечание: в песках, супесях и илах взвешивающее действие во­ды учитывается всегда; в суглинках и глинах – когда оно создает более невыгодные условия работы фундамента;

5) для пылевато-глинистого грунта число пластичности и показатель текучести. По числу пластичности уточняется наименование пылевато-глинистого грунта, по показателю текучести I_L устанавливается консистенция грунта (табл. 2 и 3).

Таблица 2

Число пластичности, Ip	Пылевато-глинистый грунт
0,01 < Ip < 0,07	Супесь
0,07 < Ip < 0,17	Суглинок
Ip ≥ 0,07	Глина

Таблица 3

Грунт	IL	Консистенция
Глина Суглинок	< 0 0…0,25 0,25…0,50 0,50…0,75 0,75…1 > 1	Твердая Полутвердая Тугопластичная Мягкопластичная Текучепластичная Текучая

6) полная влагоемкость грунта

; (4)

7) степень водонасыщения

. (5)

По степени водонасыщения устанавливается состояние песчаного грунта (табл. 4).

Таблица 4

Степень водонасыщения, SR	Состояние грунтов
< 0,5	Маловлажные
0,5 < SR < 0,8	Влажные
SR ≥ 0, 8	Насыщенные водой

По результатам расчетов составляется сводная таблица физико-меха­нических характеристик грунтов, выявляются грунты, которые могут использоваться в качестве несущих. Непригодными в качестве естественного основания для фундаментов мостовых опор считаются заторфованные грунты, рыхлые пески, супеси текучие, суглинки и глины с