Инженерно-геологические условия строительной площадки. Наименование грунтов по ГОСТ 25-100-82, страница 2

      1 слой – растительный ликвидируемый при планировочных работах.

      2 слой – суглинок мягкопластичный – является средним основанием 5МПа<Е=11,05МПа<20МПа – средне   

              сжимаемым.

      3 слой – суглинок тугопластичный – так же является средним основанием, но обладает лучшими  прочно-   

                     стными характеристиками Е=19,35МПа.

      4 слой – песок средней крупности является хорошим основанием Е=30МПа. Может служить хорошим не     

                    сущим слоем при выборе свайной конструкции фундамента.

2. Расчёт и проектирование фундамента мелкого

    заложения на естественном основании.

2.1. Определение глубины заложения фундамента.

        Нормативную губину сезонного промерзания грунта определяем по формуле: 

                            d _fn = d₀  – где

         М_t – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе , принимаемых по СНиП “Строительная климатология и геофизика”.

 d₀ – величина принимаемая для суглинков и глин  - 0,23м.

             М_t = -(20,3+16+5,6+4,6+15,8)=62,3;

             d_fn = 0,23 ·=1,82 м

Расчётная глубина сезонного промерзания грунта d _f , расчитывается по формуле

             d_f = k_h · d_fn ,

где k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов при а_f < 0,5 м, с подвалом при расчётной среднесуточной температуре 0 °С или с полами по грунту при температуре воздуха в помещении 5 °С - k_h = 0,8.

            d_f = 0,8 · 1,82 = 1,45 м.

Т. к. возникает необходимость заложения соседних фундаментов на разных отметках, после выбора подошв фундамента,  следует определить допустимую разность исходя из условия:

            h ≤ a(tg φ_I + c_I /p),

где a – расстояние между фундаментами в свету;

      φ_I  и c_I  - рассчётные значения соответственно угла внутреннего трения и удельного сцепления 

                   грунта;

p – среднее давление под подошвой выше расположенного фундамента от расчётных нагрузок.

2.2. Определение площади подошвы фундамента.

2.2.1.Фундамент по оси А,В (с подвалом).

Рассчётная схема. 

N₀^II = N · γ_ƒ;                                                               М₀^II = М · γ_ƒ =180 ·1=кН/м;

γ_ƒ  = 1 – коэффициент надёжности;                    Т_о^II = Т · γ_ƒ =130 ·1=130кН;

N₀^II  = 1580 · 1=1580кН;                                                      z_R = 1,5 м

        N₀

                              -0,15                   

                       М₀

 

 

                                                Т₀

     α

                                                 γ_II^'

 

                                 γ₂

                             

     z_R                         γ₃

                                                                                           γ_II

 

Размеры фундамента из II ^го  предельного состояния  Р ≤ R

                Р_ср =       где d –глубина заложения фундамента от поверхности земли 4,2 м;

                                                                        γ_mt =20кН/м³.

              Р_ср =   где А площадь фундамента представим как   b².

Расчётное сопротивленние фундамента  по оси А   

              где

              и - коэффициенты условий работы;

             k – коэф. определения прочностных характеристик грунта;

            - осреднённое значение удельного веса грунта ниже подошвы фундамента;

            ^`- осреднённое значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента;

             с_II –расчётное значение  удельного сцепления;

             M_γ , M_q , M_c –коэф. зависящие от угла внутреннего трения φ_II ;

             k_z – коэф. зависящий от размера подошвы фундамента.

=1,4;                              =1;                             с_II =1;                               М_γ – 1,68;

γ_II =1,99-1=9,9 кН/м³;            k_z =1;                               k =1,1;                             М_q – 7,71;

γ_II^` =(1,83 ·2,2 +1,98 ·1,8 +1,99 ·0,2)/4,2= 18,5 кН/м³;                                           М_с – 9,58;

d_b =2м;          d₁ =h_s+h_cf γ_cf /=1,5+0,15 ·23/18,5=1,69м.

Подставляя в формулы определения R и Р_ср строим графики R=f(b) и P_ср=f(b) см рис 2.

                        Рис. 2. График R=f(b) и P_ср=f(b).

Подбираем фундамент с одной ступенью по сортаменту подошву с площадью 2,1×1,5×0,45 м ФБ 2.

Производим проверку.

     А=b ·а=2,1 ·1,5=3,15 м².

W_y =b²a/6=2,1²1,5/6=1,1;

Р_ср=;

γ_cр = (V_гр · γ_II^` +V_ф · γ_ф)/V=((3,15 ·1,65-3,0)18,5+3,0 ·23)/(3,15 ·1,65)=21,1 кН/м³;

N_f+N_q=A ·d · γ_cр=3,15 ·1,65 ·21,1=109,65 кН;

Р_ср=;

R=564,67+21,2 ·2,1=609,19 кН;

Р_max=536,4+180/1,1=700,04 кН;

Р_min=536,4-180/1,1=372,76 кН;

Сравниваем требуемые величины:                 Р_ср ≤R ;                536,4≤ 609,19;   

                                                                            Р_max ≤ 1,2R ;        700,04≤ 1,2 ·609,19=731,03

                                                                            Р_min ≥ 0;               372,76 ≥ 0.

                             Условия выполнены принимаем фундамент с одной ступенью по сортаменту подошву с площадью 2,1×1,5×0,45 м ФБ 2.   

                                  2.2.2.Фундамент по оси В (с подвалом).