Вариантное проектирование фундаментов промышленного здания

2. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

2.1 Исходные данные

2.1.1 Общие сведения по объекту

2.1.2 Инженерно-геологические условия строительной площадки

На  основании  ЗАКЛЮЧЕНИЯ  об  инженерно – геологических  условиях, выполненных ООО «Новосибирский Инженерный Центр» выделено  11  инженерно-геологических  элементов:

ИГЭ-1 – насыпной грунт (слой № 1).

Насыпной грунт – супесь, почва с включением шлака 5-10%, битого кирпича 1% и строительного мусора до 5%. Мощность слоя по простиранию и глубине не выдержана.

ИГЭ-2 – почвенно-растительный слой (слой № 2).

ИГЭ-3 – суглинок (слой № 3).

Суглинок тяжелый пылеватый средней степени водонасыщения, полутвердый, ненабухающий, непросадочный, незасоленный, мощностью от 0,3м до 2,2м.

природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – суглинок.

Наименование грунта по показателю текучести:

 суглинок  полутвердый;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: <0,8 – грунт влажный.

По степени сжимаемости грунт является среднесжимаемым, т.к. модуль деформации

ИГЭ-4 – супесь пылеватая (слой № 4).

Супесь пылеватая, малой степени водонасыщения, твердая, ненабухающая, просадочная, незасоленная, с прослоями суглинка, мощностью от 0,2м до 1,7м и 1,7м до 3,2м природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – супесь.

Наименование грунта по показателю текучести:

 супесь твердая;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: <0,5 – грунт маловлажный.

По степени сжимаемости грунт является среднесжимаемым, т.к. модуль деформации

ИГЭ-5 – супесь пылеватая  (слой № 5).

Супесь пылеватая, малой степени водонасыщения, твердая, ненабухающая, непросадочная, незасоленная, с прослоями пластичной, мощностью от 1,6м до 6м.

природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – супесь.

Наименование грунта по показателю текучести:

 супесь твердая;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: <0,5 – грунт маловлажный.

Удельный вес грунта при учете взвешивающего действия воды:

По степени сжимаемости грунт является среднесжимаемым, т.к. модуль деформации

ИГЭ-6 – супесь пылеватая (слой № 6).

Супесь пылеватая, насыщенная водой, текучая, незасоленная, с прослоями пластичной и суглинка, мощностью от 6м до 10м.

природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – супесь.

Наименование грунта по показателю текучести:

 супесь текучая;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: >1 – грунт насыщенный водой.

Удельный вес грунта при учете взвешивающего действия воды:

По степени сжимаемости грунт является среднесжимаемым, т.к. модуль деформации

ИГЭ-7 – суглинок лёгкий  (слой № 7).

Суглинок легкий пылеватый, насыщенный водой, текучепластичный, незасоленный, с прослоями текучего, мощностью от 10м до 14м. природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – суглинок.

Наименование грунта по показателю текучести:

 суглинок  текучепластичный;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: >0,8 – грунт насыщенный водой.

Удельный вес грунта при учете взвешивающего действия воды:

кН/м³

По степени сжимаемости грунт является среднесжимаемым, т.к. модуль деформации

ИГЭ-8 – супесь песчанистая  (слой № 8).

Супесь песчанистая, насыщенная водой, пластичная, незасоленная, с прослоями песка, мощностью от 13,9м до 20м.

природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – супесь.

Наименование грунта по показателю текучести:

 супесь пластичная;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: <1 – грунт насыщенный водой.

Удельный вес грунта при учете взвешивающего действия воды:

По степени сжимаемости грунт является малосжимаемым, т.к. модуль деформации

ИГЭ-9 – суглинок лёгкий  (слой № 9).

Суглинок легкий пылеватый, насыщенный водой, мягкопластичный, незасоленный, мощностью от 20м до 22,5м. природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – суглинок.

Наименование грунта по показателю текучести:

 суглинок  мягкопластичный;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: >0,8 – грунт насыщенный водой.

Удельный вес грунта при учете взвешивающего действия воды:

кН/м³

По степени сжимаемости грунт является среднесжимаемым, т.к. модуль деформации

ИГЭ-10 – суглинок тяжелый  (слой № 10).

Суглинок тяжелый пылеватый, насыщенный водой, тугопластичный, незасоленный, с прослоями полутвердого и мягкопластичного, мощностью от 21,8м до 24м. природная влажность  

влажность на границе текучести

влажность на границе раскатывания

плотность частиц

плотность грунта при естественной влажности

угол внутреннего трения при естественной влажности 

удельная сила сцепления при естественной влажности   

модуль деформации при естественной влажности

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

 грунт – суглинок.

Наименование грунта по показателю текучести:

 суглинок  тугопластичный;

Коэффициент пористости:

Степень влажности: >0,8 – грунт насыщенный водой.

Удельный вес грунта при учете взвешивающего действия воды:

По степени сжимаемости грунт является среднесжимаемым, т.к. модуль деформации

2.2 Вариантное проектирование

В ходе проектирования было рассмотрено четыре конкурентно способных варианта, и на основании технико-экономического сравнения приведён выбор варианта для дальнейшей разработки и принятия в качестве основного.

Были рассмотрены следующие варианты:

1.Забивные сваи (опорный слой ИГЭ-7).

2.Буронабивные сваи (опорный слой  ИГЭ-8).

3.Плитный фундамент на основании, армированном жёсткими вертикальными бетонными стержнями.

2.2.2 Буронабивные сваи с опиранием на ИГЭ-8. Расчет фундамента по методике СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты

2.2.2.1 Назначение глубины заложения ростверка

Расчетную глубину сезонного промерзания определим по формуле:

см (п.2.28 [1]);

где: k_f = 0,6 – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, определяемый по табл.1 [1];

d_fn – нормативная глубина промерзания. Для Новосибирска – 220 см (по результатам многолетних наблюдений).

Ростверк выполняется из монолитного железобетона класса В15.

2.2.2.2 Определение основных размеров сваи

Расчетную глубину погружения нижнего конца сваи принимаем - 12,2м (116м