Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства.

Характеристики физико-механических свойств грунтов.

№	Наиме-нование грунта	Для расчета по несущей способности			Для расчета по деформациям			Удельный вес твердых частиц грунта , кН/м³		Влажность W, доли		Предел текучести WL, доли		Предел раскатывания Wp, доли		Коэф. Фильтрации Кф, см/с		Модуль деформаций E, кПа		Мощность слоя h, м
		Удельный вес грунта , кН/м³	Угол внутреннего трения , град	Сцепление С1, кПа	Удельный вес грунта , кН/м³	Угол внутреннего трения , град	Сцепление С1, кПа
10	Супесь	15,5	17	4	18,3	20	5		26,4		0,29		0,31		0,25		1,1×10-5		8000		4
6	Суглинок	15,7	15	9	18,5	18	12		27,8		0,31		0,36		0,22		2,5×10-7		10000		3
5	Суглинок	15,3	14	13	18	18	17		27,8		0,32		0,37		0,32		2,6×10-7		8000		3

Схема наслоения грунтов:

Номер схемы сооружения	вариант	№ фундамента	1-ое сочетание
			N, кН	М, кН×м	Т, кН
Схема 1 Экспериментальный цех	Четный L=12 м	1	175	-	-
		2	1710	-50	-10
		3	510	250	5
		4	1160	200	15
		5	785	-	-
		6	1910	-	-

№	Показатели	Обозна-чения	№ геологического слоя			Формула для расчета
			1	2	3
1	Удельный вес тв. частиц		26,4	27,8	27,8
2	Удельный вес грунта		15,5	15,7	15,3
3	Влажность грунта		0,29	0,31	0,32
4	Удельный вес грунта		12,01	11,98	11,59
5	Коэффициент пористости		1,2	1,32	1,4
6	Степень влажности		0,65	0,67	0,65
7	Граница раскатывания		0,25	0,22	0,32
8	Граница текучести		0,31	0,36	0,37
9	Число пластичности		0,06	0,14	0,05
10	Показатель текучести		0,67	0,64	0
11	Модуль деформации		8000	10000	8000
12	Угол внутр. трения		17	15	14
13	Удельное сцепление		4	9	13
14	Удельный вес грунта		9,8	9,8	9,8

1 слой – супесь, пылеватая рыхлая, так как е=1,2, влажная, так как =0,65.

2 слой – суглинок, так как =0,14, мягкопластичный, так как =0,64.

3 слой – суглинок является супесью, так как =0,05, супесь твердая, так как =0.

Определяем удельный вес грунта в каждой точке:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания в каждой точки:

По графику, грунт пригоден в качестве основания, для фундамента мелкого заложения начиная с глубины 1,7 м, на этой глубине грунт - супесь находящаяся в рыхлом состоянии, которую нельзя использовать под ФМЗ, следовательно, можно использовать грунт на глубине 4,5 м.

Определение глубины заложения фмз.

Определение глубины заложения фундамента осуществляется с учетом следующих факторов:

1. Инженерно-геологические условия.

Грунт пригоден в качестве основания для ФМЗ, начиная с глубины 1,7 м, на этой глубине расчетное сопротивление выше 150 кПа.

2. Конструктивные особенности. Глубина заложения.

3. Нормативная глубина промерзания

4. Расчетная глубина промерзания

Следовательно, глубину заложения ФМЗ принимаем по конструктивным особенностям равной 3 м, но на этой глубине находится рыхлая супесь, следовательно, принимаем глубину заложения равной 5 м.

Определение размеров подошвы фундамента.

Где - расчетная нагрузка по II группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента;

- расчетное сопротивление грунта основания;

- средний удельный вес грунта;

- глубина заложения фундамента.

• А=10,89 м², H=5,1 м

К онструирование фундамента.

Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента.

Вертикальная расчетная нагрузка, приходящаяся на грунт основания под подошвой фундамента

где – расчетная вертикальная нагрузка равная 1910 кН;

- вес фундамента,

кН

где – объем фундамента;

- удельный вес железобетона, который равен 23 кН/м³,

м³

- расчетный вес грунта, лежащего на уступах фундамента,

м³; кН/м³,

кН

кН

Среднее давление под подошвой фундамента.

Так как на фундамент не действует момент то

Уточняем расчетное сопротивление грунта.

Проверка давления, действующего на грунт основания.

а) Для среднего давления на грунт:

Грунт выдержит среднее давление.

б) для максимального краевого давления:

; ;

в) для проверки недопустимого отрыва подошвы фундамента:

Все проверки выполняются, значит грунт основания выдержит давление от принятого ФМЗ.

П роверка слабого подстилающего слоя.

где - дополнительное напряжение

где – коэффициент, принимаемый по таблице 3,4 (1), равный 0,201

- напряжение от собственного веса грунта

– расчетное сопротивление слабого слоя грунта в точке zn.

Значит, подстилающий слой выдержит нагрузку.

Расчет основания по деформациям (по II предельному состоянию).

Расчет осадки производим методом послойного суммирования. Основание под подошвой разбиваем на элементарные слой. Их толщина не должна превышать:

, где

м следовательно принимаем толщину слоев 1 метр.

Определяем природные и дополнительные напряжения в каждой точке и заносим их в таблицу.

Природные напряжения в точке 0:

В последующих точках:

Дополнительное напряжение в точке 0:

В последующих точках:

Где – коэффициент, зависящий от отношений и

Осадка грунта в каждой точке:

№		z,м		α				S,м
0	0	0	0	1	93,55	175,23	18,71	0
1	1	1	0,606	0,8	111,919	140,18	22,3838	0,012
2	1	2	1,212	0,606	130,3	106,2	26,06	0,0218
3	1	3	1,818	0,336	148,632	58,877	29,7264	0,0277
4	1	4	2,424	0,257	166,93	45,034	33,386	0,032
5	1	5	3,03	0,15	185,197	28,037	37,0394	0,035
6	1	6	3,636	0,13	203,44	22,78	40,688	-
7	1	7	4,242	0,091	221,663	15,946	44,3326	-
8	1	8	4,848	0,077	239,869	13,493	47,9738	-

Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, она находится в той точке, где соблюдается следующее условие:

К ак видно по таблице это условие соблюдается в точке № 5, значит, нижняя граница сжимаемой толщи находится в 5 точке.