Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Расчет фундаментов

5. Основания и фундаменты

5.1. Материалы инженерно-строительных изысканий

Рис 5.1. Геологический разрез.

ДП – 29 03 00 – АД – 2416

Лист

53

Основным направлением экономического и социального развития города предполагается значительное увеличение объемов капитального строительства, так как возведение жилых зданий сопровождается сооружением общественных зданий, школ, предприятий общественного питания и бытового обслуживания. Уменьшение затрат на устройство оснований и фундаментов от общей стоимости зданий и сооружений, может дать значительную экономию материальных средств. Необходимая надежность оснований и фундаментов, уменьшения стоимости строительных работ в условиях современного градостроительства зависит от правильной оценки физико-механических свойств грунтов, слагающих основания, учета его совместной работы с фундаментами и другими надземными строительными конструкциями.

ДП – 29 03 00 – АД – 2416

Лист

54

5.2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

Оценивая инженерно-геологический разрез можно сказать, что верхние слои не могут являться естественным основанием, т.к. они не являются прочными. Возникает необходимость использования подсыпного грунта, который по своим прочностным характеристикам превосходит их.

На основе данных исследований, проведенных в районе поселка Красный Абакан:

1 слой: растительный слой. Мощность залегания слоя 0.24 м. Естественная плотность грунта g=1.8 т/м³.

2 слой: песок пылеватый. Мощность залегания слоя 1.22 м.

3 слой: песчано-гравийная смесь. Естественная плотность грунта

 g=2.0 т/м³.

Нормативная глубина промерзания грунтов d_fn=3 м.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта с учетом коэффициента теплового влияния k_n=0.5 (табл.1 /3/).

d_f=3*0.5=1.5 м.

Уровень подземных вод находится на глубине 2 м.

Общая оценка строительной площадки согласно геологическому профилю: площадка имеет спокойный рельеф с абсолютной отметкой 245.23. Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Наличие на глубине 0.24 м пылеватых песков ухудшает условия устройства фундаментов. Если в основании будут сохранены пылеватые пески в естественном состоянии, могут возникнуть неравномерные осадки фундаментов с различными размерами и формами подошв и однотипных фундаментов с различными давлениями на грунт. Подземные воды залегают на абсолютной отметке 243.23 и не будут влиять на устройство оснований, возведение неглубоких фундаментов и эксплуатацию здания.

ДП – 29 03 00 – АД – 2416

Лист

55

5.3. Обоснование возможных вариантов фундамента и их анализ, выбор наиболее рационального решения

На основе оценки инженерно-геологических условий, анализа нагрузок на основание и работы надземных конструкций разрабатываем эскизы возможных вариантов оснований и конструкций фундаментов. Основой для разработки вариантов фундаментов является изучение аналогов, доступных к применению в данных грунтовых условиях, проектная документация построенных объектов. Для конкретных инженерно-геологических условий целесообразно посадить объект на возможные различные варианты оснований (естественное и искусственное) и фундаментов. При более детальном изучении выбирают наиболее приемлемый из них, учитывая: геологические условия, способ производства работ и возможности строительных организаций, конструкции и материалы, которые может приобрести заказчик.

В данном дипломном проекте мы можем принять следующие варианты:

·  столбчатый монолитный фундамент;

·  свайный фундамент – из железобетонных свай с обвязкой их монолитным железобетонным ростверком;

·  ленточный монолитный фундамент;

·  буронабивной фундамент и другие.

Ленточный фундамент – наименее трудоемкий, при этом, наиболее простой и экономичный вид фундамента. Однако данный тип фундамента не приемлем для слабых грунтов.

Свайный фундамент – применяется при возведении зданий на слабых грунтах. Довольно трудоемкий и дорогой тип фундаментов.

Согласно инженерно-геологическим изысканиям основанием под фундаменты служат плотные грунты. Следовательно, выполнение свайного фундамента технически не возможно. Из двух оставшихся видов фундаментов вариант монолитной плиты является более трудоемким и требует необоснованного превышения затрат на строительство. Таким образом, окончательно к расчету принимаем варианты ленточного и столбчатого фундаментов, как самые экономичные и наименее трудоемкие.

Основной принцип конструирования ленточных фундаментов зданий заключается в том, что ленточные фундаменты всех стен объединяются в единую систему и образуют достаточно жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания.

При столбчатых фундаментах рама формируется из фундаментных балок, которые жестко соединяются между собой на опорах для обеспечения совместной работы.

ДП – 29 03 00 – АД – 2416

Лист

56

5.4. Расчет фундаментов