Основания и фундаменты: Методические указания к практическим занятиям

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра « Основания и фундаменты »

Методические указания к практическим занятиям по дисциплине

 «Основания и фундаменты »

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2005

Приводятся примеры решения задач по «Основаниям и фундаментам» и варианты заданий для самостоятельной работы.

Предназначены для студентов строительных специальностей дневного и вечерне-заочного факультетов.

Разработал доцент П. Л. Клемяционок.

Цель практических занятий по «основаниям и фундаментам» - освоение основ проектирования фундаментов зданий и сооружений. Настоящие методические указания содержат исходные данные для примеров расчета оснований и фундаментов опор мостов, краткие указания по порядку проектирования. В более сложных случаях приводятся примеры расчетов.

1.Исходные данные для примеров проектирования.

Схемы железнодорожных мостов, фундаменты промежуточных опор которых подлежат проектированию, приведены на рис. 1… 3.

На схемах указаны номера опор, длина пролетов, абсолютные отметки; около опор даны заготовки для геологической колонки с указанием положения границ слоев грунта. Приведено сочетание нормативных нагрузок, действующее вдоль моста в уровне верха ( обреза) фундамента :равнодействующая вертикальных нагрузок F_vII⁰; горизонтальная нагрузка F_hII⁰; момент M_II⁰. Значения нагрузок, размеры опор в плане b₀l₀ , высота H₀ и расчетная глубина размыва указаны в таблице 1. Нормативные характеристики слоев грунтов основания приведены в таблице 2.

Для выполнения студентами самостоятельных расчетов преподаватель указывает шифр исходных данных, включающий:

·  номер схемы моста (1, 2, 3)

·  номер опоры (2, 3)

·  сочетание нагрузок (1, 2)

·  номера слоев грунта из таблицы 2 (сверху вниз)

                                                                                                                Таблица 1    

      Данные по опорам и нормативные нагрузки. 

Номер схемы	Номер, размеры опоры, глубина размыва	1-е сочетание			2-е сочетание
		FVII0 , кН	MII0, кНм	FHII0 , кН	FVII0 , кН	М II0 , кНм	FHII0 , кН
1.	Опора № 2 H0 = 16 м L0 = 10.4 м B0 = 3.6 м	18500	5500	1200	16000	5800	1000
	Опора № 3 H0 = 20 м L0 = 13 м B0=4,5 м Глубина размыва 0,7 м	23000	6200	1500	21000	6900	1300
2.	Опора № 2 H0=12 м L0=6,6 м B0=3,2 м	20400	4500	800	19000	4100	700
	Опора № 3 H0 = 18 м L0 = 9,8 м B0 = 4,2 м Глубина размыва 0,5 м	25000	5200	1200	22000	4600	900
3.	Опора № 2 H0 = 15 м L0 = 11,2 м B0 = 5,0 м	21500	5350	1040	22130	6020	980
	Опора № 3 H0 = 19,2 м L0 = 12,6 м B0 = 4,8 м Глубина размыва 0,4 м	23700	4820	1100	24100	4970	1330

Таблица 2

Нормативные характеристики физико-механических свойств грунтов                                                                                                                                

Наименование грунта	Номер слоя на геологическом  разрезе	Удельный вес частиц грунта , кН/м3	Удельный вес грунта , кН/м3	Влажность	Предел раскатывания	Предел текучести	Модуль деформации	Характеристики прочности
		S			P	L	EH		СН
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Песок крупный с включением гравия Песок средней крупности Песок мелкий Песок пылеватый	1 2 3 4 5 6 7 8	26,4 26,5 26,6 26,4 26,4 25,8 26,4 26,5	18,2 19,7 19,8 19,9 19,4 18,6 19,6 19,1	0,16 0,23 0,26 0,21 0,25 0,12 0,26 0,13	- - - - - - - -	- - - - - - - -	28 30 25 34 23 38 14,5 22	39 38 33 34 27 29 19 22	- - - - - - 1 2
Супесь	9 10 11	26,4 26,5 26,6	18,3 19,2 20,5	0,28 0,20 0,17	0,26 0,18 0,15	0,31 0,24 0,21	7 15 26	17 24 26	2 6 9
Суглинок	12 13 14 15 16 17 18	26,5 27,0 26,8 27,1 26,9 26,8 27,0	19,0 19,5 19,8 19,7 19,8 20,1 20,0	0,32 0,23 0,21 0,18 0,18 0,21 0,19	0,27 0,18 0,19 0,14 0,16 0,18 0,18	0,41 0,33 0,27 0,27 0,25 0,31 0,27	11 10 19 17 20 24 24,5	15 16 17 18 21 19 20	15 20 16 19 27 19 18
Глина	19 20 21 22 23 24 25 26	27,5 27,5 27,0 27,3 27,4 27,6 27,2 27,4	19,6 19,5 19,3 19,0 19,8 19,8 20,5 20,6	0,25 0,24 0,28 0,31 0,24 0,23 0,23 0,19	0,20 0,18 0,22 0,25 0,19 0,20 0,16 0,17	0,38 0,36 0,43 0,45 0,39 0,41 0,34 0,36	11,5 13 15 14 19 22 21 27	11 12 13 15 17 14 18 19	34 36 27 30 40 52 45 53

П р и м е ч а н и е. В расчетах по предельным состояниям используются расчетные значения характеристик, определяемые по формуле:

                                                      A = ,

где значения коэффициентов надежности по грунту _g принимаются: в расчетах по несущей способности для с - 1,4; для  и - 1,1; в расчетах по деформациям _g = 1,1 для с; =1,05 для  и . Для модуля деформации во всех случаях _g = 1,0.

Практическое занятие № 1.

Тема. Анализ инженерно-геологических условий

 и оценка строительных свойств грунтов

          Цель проводимого анализа–установление закономерностей изменения сжимаемости и прочности грунтов по глубине, выбор несущих слоев.

          Сжимаемость оценивается по величине модуля деформации Е. При Е < 10 МПа грунты следует относить к сильносжимаемым, при Е > 20-к малосжимаемым. При промежуточных значениях Е основания средней сжимаемости.