- •1. Оцінка інженерно-геологічних умов будівельної ділянки
- •1.1 Висновки про інженерно-геологічні умови будівельної ділянки
- •2.Визначення навантажень на фундамент
- •2.1. Визначення сили власної ваги стіни
- •2.2. Визначення сил від ваги ґрунту на консолях стіни.
- •2.3.Визначення активного тиску ґрунту
- •2.3.1.Визначення тиску на стіни від навантаження, що розміщене на поверхні засипки
- •2.3.2. Визначення активного тиску ґрунту засипки вище рівня ґрунтових вод.
- •Визначення активного тиску ґрунту засипки нижче рівня ґрунтових вод
- •2.4. Визначення сил пасивного тиску ґрунту
- •2.5.Визначення сил на підпірну стіну від дії води.
- •2.5.1 Визначення зважуючої сили води (Архімедової сили).
- •2,5.2. Визначення сил гідростатичного тиску води.
- •3. Розрахунок основи за несучою здатністю
- •3.1. Основні положення розрахунку основ за несучою здатністю
- •3.2. Розрахунок несучої здатності основ за схемою площинного зсуву
- •3.3. Розрахунок несучої здатності основ за схемою змішаного зсуву
- •4. Розрахунки деформацій підпірної стіни.
- •4.1. Визначення осідання фундаменту методом пошарового підсумування.
- •Література
Вихідні дані
Курсова роботи виконується на основі вихідних даних, які визначаються за таблицями, які задані в цьому розділі. Вибір варіанта інженерно-геологічних умов (таблиця 1.1, 1.2) здійснюється за останньою цифрою суми двох останніх цифр шифру (номера залікової книжки студента): шифр76, 7+6=3; отже варіант інженерно-геологічних умов буде 3.
Таблиця 1,1 Результати компресійних випробувань |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ варіанта |
№ |
Коефіцієнт пористості грунту е при вертикальному тиску Р,Мпа |
||||||
ІГЕ |
0 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
|
3 |
ІГЕ-2 |
0,756 |
0,747 |
0,738 |
0,723 |
0,705 |
0,693 |
0,686 |
|
ІГЕ-3 |
0,621 |
0,621 |
0,618 |
0,612 |
0,605 |
0,600 |
0,597 |
-
Таблиця 1,2 Дані інженерно- геологічних випробувань
№ варіанта
№
Товщина
Грануло метричний склад грунтів(процентний вміст частинок,%)
ІГЕ
ІГЕ
>10
10-5
5-2
2-1
1-0,5
0,5-0,25
0,25-0,1
0,1-0,05
0,05-0,01
0,01-0,005
d<0,005
3
ІГЕ-1
6,3
-
-
-
-
7,0
22,2
38,5
29,1
3,2
-
-
ІГЕ-2
7,2
-
-
-
-
-
1,0
8,0
5,2
20,3
34,5
37,0
ІГЕ-3
9,5
-
-
-
-
-
13,6
13,9
22,5
25,6
19,4
5,0
-
Таблиця 1,3 Дані інженерно- геологічних випробувань
№ варіанта
№
Товщина
Фізичні та міцнісні характеристики грунтів
ІГЕ
ІГЕ
ρs, г/см3
ρ, г/см3
w.%
wL ,%
wР,%
град
Сu,кПа
3
ІГЕ-1
6,3
2,67
1,95
28,4
29,4
0,0
ІГЕ-2
7,2
2,74
2,06
22,7
35,7
18,3
11,0
22,0
ІГЕ-3
9,5
2,70
2,01
25,0
30,1
23,2
17,8
15,9
Таблиця 1.3 Розміри підпірної стіни
Варіант (остання цифра шифру) |
Відстані
|
Варіант (передостання цифра шифру) |
Навантаження на поверхню грунту |
Відмітка |
||
|
h, м |
а, м |
|
кН/м |
поверхні грунту NL |
рівня під-земних вод WL |
1 |
2 |
3 |
5 |
6 |
7 |
8 |
6 |
9,4 |
1,2 |
7 |
54 |
190 |
186 |
Таблиця 1.4. Характеристики грунту зворотної засипки
Варіант (остання цифра шифру) |
Назва (різновид грунту) |
Фізічні та механічні характеристики грунту зворотної засипки |
|||
ρs, г/см3 |
ρ, г/см3 |
W*.% |
Ψ1*, град |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
Пісок крупний |
2,67 |
1,89 |
7,4/19,4 |
38,0/34,0 |
1. Оцінка інженерно-геологічних умов будівельної ділянки
Оцінка інженерно-геологічних умов будівельної ділянки є першим та необхідним пунктом проектування основ і фундаментів споруд. На даному етапі виконується опис всіх інженерно-геологічних елементів (ІГЕ), виявлених під час вишукувань. В процесі опису надаються довідки про геологічний вік ґрунтів, їх походження. Далі за державним стандартом ([4] “Ґрунти. Класифікація”) визначається клас, група, підгрупа і різновид кожного шару ґрунту. Оцінка інженерно-геологічних умов будівельного майданчика включає: інженерно-геологічні перерізи, таблиці нормативних і розрахункових характеристик ґрунтів і висновки про можливість будівництва споруди в даних умовах.
Різновид піщаного ґрунту встановлюється в залежності від його гранулометричного (зернового) складу і ступеня неоднорідності ґрунту за гранулометричним складом Сu. Для визначення різновиду піщаного ґрунту, крім того, необхідно вираховувати похідні фізичні характеристики: коефіцієнт пористості е, ступінь вологості Sr . За коефіцієнтом пористості піски бувають щільні, середньої щільності та пухкі. За коефіцієнтом водонасичення піщані ґрунти, як і великоуламкові, бувають маловологі, вологі і насичені водою.
Різновид глинистого ґрунту визначається за числом пластичності ІР, в залежності від якого глинисті ґрунти діляться на супіски, суглинки і глини, крім того різновид глинистого ґрунту встановлюється за показником текучості ІL.
ІГЕ-1 має товщину 6,3 м. За геологічним віком цей ґрунт відноситься до четвертинної системи. За генетичним типом - це елювіальні (вітрові) відкладення. Ґрунт має такі фізичні характеристики: щільність часток ρs = 2,67 г/см3, щільність ґрунту ρ=1,95 г/см3, вологість w=28,4%. Межі пластичності ґрунту wL і wР відсутні. Це означає, що число пластичності IP = 0 і ґрунт належить до незв’язних. Для встановлення різновиду ґрунту за гранулометричним складом і ступенем неоднорідності Сu розрахунки проводимо в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1- Зерновий склад ґрунту
розміри фракцій, мм |
d>10 |
10-5 |
5-2 |
2-1 |
1-0,5 |
0,5-0,25 |
0,25-0,1 |
0,1-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005
|
d<0,005 |
||
вміст, % |
- |
- |
- |
- |
7,0 |
22,2 |
38,5 |
29,1 |
3,2 |
- |
- |
||
сумарний вміст часток, більших даного діаметра, % |
- |
- |
- |
- |
7,0 |
29,2 |
67,7 |
96,8 |
100 |
- |
- |
||
сумарний вміст часток, менших даного діаметра, % |
- |
- |
- |
100 |
93,0 |
70,8 |
32,3 |
3,2 |
- |
- |
- |
Згідно з [4] ґрунт належить до пісків пилуватих, оскільки вміст часток більших за 0,1 мм становить 67,7% , що менше 75%. За даними сумарного вмісту часток менших від даного діаметра будуємо інтегральну криву гранулометричного складу ґрунту (рис. 1.1).
З графіка одержуємо d60=0,21 мм і d10= 0,063 мм. Ступінь неоднорідності
Сu= d60 /d10 = 0,21 / 0,036=5,83. При ступені неоднорідності Сu 3 пісок є неоднорідним.
Вираховуємо коефіцієнт пористості e і ступінь вологості Sr :
e= 2,67/1,95(1+0,284)-1=0,75
Sr= 2,67*0,284/0,75*1,0=1,0
Згідно з [4] уточнюємо різновид ґрунту. Пісок пилуватий при e=0,75 і Sr= 1 буде середньої щільності і насичений водою.
ІГЕ-2 має товщину 7,2 м. За геологічним віком цей ґрунт також відноситься до четвертинної системи, а за генетичним складом - це делювіальна порода. Він має такі фізичні характеристики : має такі фізичні характеристики: щільність часток ρs = 2,74 г/см3, щільність ґрунту ρ=2,06 г/см3, вологість w=22,7%, верхня межа пластичності wL=35,7% , нижня межа пластичності wр=18,3% . Ґрунт має число пластичності ІР = wL-wр=35,7-18,3=17,4% і відноситься до зв’язних ґрунтів. Згідно з [4] різновид ґрунту - глина.
Вираховуємо показник текучості ІL :
ІL= = =0,25
За показником текучості ІL=0,25 глина є текучою
Вираховуємо необхідні характеристики e, Sr :
e= 2,74/2,06(1+0,227)-1=0,63
Sr= 2,74*0,227/0,63*1,0=0,98
ІГЕ-3 має товщину 9,5 м. За геологічним віком цей ґрунт також відноситься до четвертинної системи, а за генетичним складом - це алювіальні відклади. Ґрунт має такі фізичні характеристики: щільність часток ρs = 2,70 г/см3, щільність ґрунту ρ=2,01 г/см3, вологість w=25,0%,%, верхня межа пластичності wL=30,1% , нижня межа пластичності wр=23,2% . Ґрунт має число пластичності ІР = wL-wр=30,1-23,2=6,9% і відноситься до зв’язних ґрунтів. Згідно з [4] різновид ґрунту -супісок.
Вираховуємо показник текучості ІL :
ІL= = =0,25
За показником текучості ІL= 0,25 супісок пластичний
Вираховуємо необхідні характеристики e, Sr :
e= 2,70/2,01(1+0,25)-1=0,68
Sr= 2,70*0,25/0,68*1,0=0,99