Исходные данные для проектирования. Инженерно-геологическая колонка. Определение нагрузок, действующих на основание

класс ответственности) и коэффициентов сочетания для длительно действующих нагрузок φ₁ = 0,95, кратковременных φ₂ = 0,9:

N_расч. = 1,1∙(123,59 + 4,6∙0,95 + 12,4∙0,9) = 157,84 кН.

        4.2. Выбор варианта фундамента

Согласно задания по дипломному проектированию сравним два вида фундаментов под здание:

- ленточные фундаменты  

- свайные фундаменты из забивных свай;

. 4.3.1. Проектирование ленточного фундамента.

4.3.2. Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента принимается как наибольшая из следующих трех условий:

1.  конструктивного;

2.  промерзания в пучинистых грунтах;

3.  заглубления подошвы фундамента в слой грунта с лучшими строительными свойствами (более прочный и менее деформационный).

Конструктивная глубина заложения зависит от наличия подвала, прокладок инженерных сетей, а также нагрузки.

В пучинистых грунтах глубина заложения фундамента должна быть больше расчетной глубины промерзания, чтобы исключить воздействие нормальных сил пучения грунта на подошву фундамента.

Расчетная глубина промерзания грунта определяется по формуле:

d_f=к_n∙d_fn, ;

где k_n – коэффициент  влияния  теплового  режима  сооружения,  составляющий  для наружных стен отапливаемых зданий с подвалом или техническим подпольем 0,6 ;

d_fn – нормативная глубина промерзания суглинков и глин (для Канска  – 2,3). На глубине 2,3 м залегает суглинок тугопластичный

d_fn=2,3м;  

d_f=к_n∙d_fn=0,6∙2,3=1,38 м.

Так как грунты – суглинок тугопластичный  являются пучинистыми, то необходимо заложить фундамент ниже уровня промерзания грунта .

При этом следует предусматривать, чтобы расстояние от подошвы фундамента до подошвы грунта, в котором он залегает, было более 0,5м, а заглубление подошвы

фундамента в кровлю нижележащего грунта не менее чем на 0,3м.

Целесообразно также размещать подошву столбчатого фундамента выше уровня грунтовых вод не менее чем на 0,5 м, поскольку работы в водонасыщенных грунтах не возможны без водоотлива (водопонижения) и ограждения котлована.

Слой грунта, в котором можно было бы заложить фундамент, исходя из минимальных конструктивных требований и  условий размещения фундамента  (отметка низа фундамента -3,140 )–суглинок тугопластичный  ,

. В виду того, что он является пучинистым, фундамент закладывается ниже уровня промерзания грунта.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что наиболее подходящая глубина заложения фундамента по трем условиям составляет 3240 мм , при этом высота фундамента будет равняться 2300 мм . При этом соблюдается расстояние от подошвы фундамента до уровня грунтовых вод (6,26>0,5м).

          4.3.3. Определение ширины подошвы фундамента

Ширина подошвы определяется по формуле:

b = N_расчI/(R_o-γ_mt∙d);                                       

где N_расч– Расчетная нагрузка:, кН;

R_o – расчетное сопротивление грунта, кПа;

γ_mt – среднее значение удельного веса грунта и бетона, равное 20 кН/м³.

b = N_расчI/(R_o- γ_mt∙d)= 157,84 /(141,5-20∙3,24)=2,05м.

Принимаем ленточный фундамент шириной 2400 мм

4.3.4. Определение расчетного сопротивления грунта основания

Расчетное сопротивление грунта находят для зданий с подвалом  при b<10 м по следующей формуле:

R=((γ_с1∙γ_с2)/k)∙[M_gk_z bg_II + M_gd₁g_II^/+(M_g-1 ) d _bg_II^/+ M_cC_II]

где γ_CI и γ_C2 - коэффициенты условий работы, γ_CI=1,2 γ_C2 = 1;

К – коэффициент, равный 1,1 ,  так как С и φ определены по таблицам;

М_γ, М_g и  М_c - коэффициенты, зависящие