Інженерно-геологічні умови будівництва ремонтного цеху в м. Горлівка Донецької області

3.1 Інженерно – геологічні умови

Для будівництва ремонтного цеху в м. Горлівка Донецької області виділений майданчик з висотними відмітками горизонталей: 206.00; 205.50; 206.50; 207.0. Підземні води на рівні 4,0 – 4,8 м. Позначки горловин свердловин зображені на рис.3.1

Рис. 3.1 План будмайданчику

Інженерно – геологічний розріз по свердловинам подано на рис. 3.2.

Бурінням свердловин і лабораторними аналізами грунтів встановлено, що до глибини 2,0 м залягають пять інженерно – геологічних елементів.

ІГЕ – 1- рослинно – грунтовий шар

ІГЕ – 2-фізико – механічні характеристики:

г/см³; 

г/см³;

 кПа;

Рис 3.2 Інженерно- геологічний розріз

Гранулометричний склад:

10-2 мм	2-1 мм	1-0,5 мм	0,5-0,25 мм	0,25-0,1 мм	0,1-0,05 мм	0,05-0,01 мм	0,01-0,005 мм	Меншого 0,005 мм
2,0%	18,0%	19,0%	19,0%	20,0%	10,0%	7,0%	3,0%	2,0%

 Згідно з ДСТУ Б.В.2.1-2-96:

Пісок середньої крупності так як частин 0,25 більше 50%

г/см³;

;

0,68;

Отже, пісок середньої щільності, так як .

Ступінь вологості:

пісок насичений водою.

Значення інших величин приведені в табличній формі (табл. 3.1).

ІГЕ – 3.

 г/см³;

 г/см³;

             МПа;

            кПа;

Знайдемо число пластичності:

 - суглинок

Показник текучості:

 - м’ягкопластичний

За табл. 7 [21] визначаємо ІГЕ –суглинок м’ягкопластичний.

Знаходимо коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

ІГЕ - 4

 г/см³;

 г/см³;

             МПа;

            кПа;

Знайдемо число пластичності:

 - суглинок;

Показник текучості:

 - тугопластичний;

За табл. 7 [21] визначаємо ІГЕ  -суглинок тугопластичний.

Ступінь вологості:

На рисунку 3.2 наведено геологічний розріз.

Таблиця 3.1   Таблиця фізико – механічних властивостей інженерно – геологічних елементів.

№	Назва грунту	г/см3	г/см3	%	%	%			г/см3			МПа	0	кПа	товщина,м
1	Рослино-грунтовий шар	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,3
2	Пісок середньої щільності середньої крупності насичений водою	1,98	2,66	25,6	-	-	-	-	1,57	0,6	1,0	28	34	15	4,7
3	Суглинок мягкопластичний	1,87	2,72	33	38	23	19	0,6	1,77	0,9	0,9	6	14	14	3,6
4	Суглинок тугопластичний	1,95	2,69	25,6	35	22	13	0,27	1,93	0,3	0,46	14	23	26	2,13

3.2 Висновки про інженерно – геологічні умови будівельного майданчика в м. Горлівка

Для будівництва цеху по ремонту насосного обладнання відведена ділянка релєф якої помірний з невеликою впадиною. Горизонталі проведені через 0,5 м і відмітки свердловин дані на рис. 3.1.

Рослинно – грунтовий шар потужністю 0,3 м.

Пісок середньої крупності, середньої щільності насичений водою, товщиною 4,7 м.

Суглинок мягкопластичний товщиною 3,6 м.

Суглинок тугопластичний товщиною 2,0 м.

Рекомендації:

Для фасадів закладених у якості основи можна використати ІГЕ – 2 – пісок середньої крупності, середньої щільності.

3.3 Визначення навантажень

Збір навантажень на раму виконаний у розділі 4.7 “Статичний розрахунок поперечної рами”, який проведено на ПЕОМ за допомою програми “Міраж”. Навантаження на фундаменти взяті з результатів розрахунку, які є найбільш невигідними. На колону крайнього ряду і на  фундамент діють навантаження:

кНм;

 кН;

кН;

На колону  середнього ряду і на фундамент діють навантаження:

 кНм;

 кН;

кН;

Оскільки розрахунок поперечної рами виконано на розрахункові комбінації зусиль ( І-ша група граничних станів), то для переходу до комбінації зусиль приймаємо понижаючий коефіцієнт . Отримані значення навантажень наведено у таблиці 3.2.

3.4 Визначення глибини закладання фундаментів

Комбінації навантажень

                                                                                        Таблиця 3.2

№ дуги	№ завантаження	Навантаження	кНм	кН	кН
1	1	Постійне	49,8	283,5
9	2	Снігове		21,6
10	3	Вітрове	-19,7
12	5	Кранове вертикальне	-664,1	979,3
14	7	Кранове горизонтальне	-168,9
На колону крайнього ряду			-804,6	1285,4	47
1	1	Постійне	46,8	567,1
5	5	Кранове вертикальне	-564,1	1055,8
8	8	Кранове горизонтальне	168,9
На колону середнього ряду			347,3	1622,9	7

З аналізу грунтових умов будмайданчика видно, що основою під фундаменти є пісок середньої крупності, тому глибина закладання не залежить від глибини промерзання. І згідно [21] глибина закладання приймається з конструктивних міркувань – 2,0 м.

3.5 Визначення розмірів підошви фундаментів

1) Визначаєм розміри підошви фундаменту під колону крайнього ряду:

м²;

де кПа ( п. 3 [21]);

кН/м³ – середня питома вага грунту і матеріалу фундаменту.

Розглянемо близький за розмірами прямокутний фундамент м.

м³.

Визначаємо розрахунковий опір грунту:

де

Перевіряємо виконання умов:

 кПа;

кПа;

кПа.

Отже, розміри фундаменту приймаємо м.

2) Визначаєм розміри підошви фундаменту під колону середнього ряду:

За аналогією з попередніми розрахунками проведемо:

м²;

Розглянемо близький за розмірами прямокутний фундамент м.

Визначаємо розрахунковий опір грунту:

( див. п.1 )

Перевіряємо виконання умов:

 кПа;

кПа;

кПа.

Отже, розміри фундаменту приймаємо м.

3.6 Визначаємо осідання фундаменту за методом шарового підсумовування

Креслимо геологічний розріз і наносимо на нього в тому ж масштабі контур фундамента. Шари грунту які залягають нижче підошви фундамента ділимо на розрахункові шари товщиною . Збоку креслимо допоміжну таблицю ( табл. 3.3 ).

Вираховуємо вертикальні напруження від ваги грунту

та креслимо епюри

.

Вираховуєм додаткові вертикальні напруження:

, де  за табл.1  [ ], ,  - середній тиск під підошвою фундамента.

 - вертикальне напруження від власної ваги грунту на рівні підошви фундамента.

Креслимо епюру .

Знаходим нижню границю стиснутої товщі ВС, яка умовно розташована там. де .

Вираховуємо осідання кожного і –го шару, який знаходиться в межах стиснутої товщі

 

де  - модуль деформації і –го шару грунту.

Робимо порівняння . Розрахунок виконуємо в табличній формі:

-  осідання фундаменту під колоною крайнього ряду (табл. 3.3);

-  осідання фундаменту під колоною середнього ряду (табл. 3.4);

Розрахункові осідання фундаментів менші допустимих см.