Введение

Методические указания предназначены для студентов дневного и заочного обучения, изучающих специальность «Городское строительство и хозяйство».

Цель настоящих указаний состоит в получении студентом практических навыков в расчетах фундаментов, не включенных в состав курсовой работы по дисциплине «Основания и фундаменты» на тему «Проектирование усиления ленточных фундаментов надстраиваемого жилого здания».

Студент должен решить пять задач с исходными данными, заданными преподавателем, и защитить их.

Задание 1. Определить расчетное сопротивление грунта

Требуется: определить расчетное сопротивление грунта в основании сооружения без подвала. Расчетное сопротивление грунта R определяется по формуле (1.2) на глубине 1,5 – 2,0 м от поверхности и на кровле каждого слоя грунта при глубине подвала d_b=0.

Исходные данные. Характеристики грунтов основания (прил. 1) принимаются по табл. 1. Уровень подземных вод принимается на отметке –1,8 от поверхности грунта.

Таблица 1

Варианты грунтов основания

Номер варианта	Мощность слоев, м	Номера слоев грунта	Номер варианта	Мощность слоев, м	Номера слоев грунта
1	0,4; 2,2; 3,6	1-8–10–12	13	0,4; 2,4; 3,8	1-18–14–15
2	0,6; 3,2; 4,4	1-6–14–26	14	0,5; 3,0; 4,8	1-16–2–23
3	0,5; 3,8; 4,6	1-3–22–19	15	0,4; 3,6; 4,4	1-22–4–11
4	0,3; 3,3; 4,8	1-9–18–21	16	0,3; 3,2; 4,6	1-6–18–26
5	0,4; 3,6; 4,3	1-7–14–23	17	0,4; 3,4; 4,0	1-8–14–13
6	0,6; 2,2; 5,4	1-5–11–24	18	0,3; 2,5; 5,4	1-6–14–26
7	0,4; 4,2; 4,8	1-2–17–23	19	0,4; 4,1; 4,5	1-3–7–20
8	0,6; 4,2; 4,7	1-8–22–21	20	0,4; 4,0; 4,5	1-5–25–23
9	0,5; 3,4; 3,4	1-4–16–15	21	0,3; 3,3; 3,8	1-3–17–24
10	0,6; 2,2; 4,6	1-7–14–26	22	0,5; 2,1; 4,7	1-6–10–21
11	0,3; 3,5; 4,1	1-6–18–12	23	0,4; 3,8; 4,4	1-2–18–12
12	0,6; 3,4; 4,2	1-4–9–23	24	0,5; 4,4; 4,0	1-5–14–23

Методика решения

1. По исходным данным, приведенным в табл. 1, строится схема залегания грунтов основания.

2. Для каждого слоя грунта определяют значения удельного веса грунта по формуле

,

где _II – плотность грунта, т/м³, принимаемая по данным табл. 1 и прил. 1; g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения.

Ниже уровня подземных вод, кроме водоупора (водоупором могут служить суглинки и глины твердой и полутвердой консистенции), удельный вес грунта определяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле

, (1.1)

где _s – плотность частиц грунта, т/м³; _w – плотность воды, _w=1,0 т/м³ ; е – коэффициент пористости грунта.

3. Для каждого слоя грунта, кроме почвенно-растительного, определяют расчетное сопротивление грунта R по формуле п. 2.41 [2]:

, (1.2)

где , – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3[2]; k – коэффициент, принимаемый равным k=1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями; М_γ, M_q, М_с – коэффициенты, принимаемые по табл. 4[2]; k_z – коэффициент, принимаемый равным при b < 10м; k_z = 1; b – ширина подошвы фундамента; – осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды – ), кН/м³; – то же, залегающих выше подошвы фундамента; с_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа ; d₁ – глубина заложения фундаментов сооружений без подвалов от уровня планировки; d_b – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений без подвала принимается d_b = 0).

При определении первого значения R глубину заложения фундамента принимают равной d₁ = 1,5 м, а для последующих слоёв грунта определяется как расстояние от уровня планировки до кровли слоя.

Поскольку размеры фундамента подлежат определению, то для предварительной оценки грунтов основания можно принять ширину подошвы фундаментов условно b=1м. Глубину разведочной скважины принять условно равной десяти метрам. Сооружение имеет гибкую конструктивную схему.