Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

Введение

Проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей, в которой должны быть учтены требования, обеспечивающие необходимую их прочность, устойчивость, долговечность. Тип проектируемого фундамента определяется инженерно-геологическими условиями строительной площадки, в зависимости от которых могут быть предложены различные конструктивные варианты. Правильный выбор основания может быть обеспечен лишь на основе всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.

Анализ исходных данных

1.1 Выбор варианта задания для курсового проекта

Задание на курсовой проекта включает шифр, состоящий из 5 цифр – 29509.

Первая цифра – литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов, вторая – гранулометрический состав песчаных грунтов, третья – характеристики проектируемого здания, четвёртая – вариант района строительства, пятая – отметки устья скважины.

Литология площадки и основные характеристики физического состояния грунтов представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Основные характеристики физического состояния грунтов.

№ слоя	Мощность слоя по скважинам	ρ _s, г/см³	ρ, г/см³	W, %	W_p, %	W_L, %	p_д
			МПа
	3, 0	3, 5	2, 0	2, 89	1, 87			2, 5
	3, 0	3, 0	2, 5	2, 77	1, 81			1, 2
	не установлена	2, 66	1, 98		-	-	1, 9

Гранулометрический состав песчаных грунтов представлен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Гранулометрический состав песчаного грунта

Содержание фракций (%), диаметром (мм).
> 10, 0	10, 0-5, 0	5, 0-2, 0	2, 0-1, 0	1, 0-0, 5	0, 5-0, 25	0, 25-0, 10	< 0, 10
1, 5	3, 8	6, 7	17, 1	49, 8	19, 7	1, 4	-

Характеристики проектируемого здания:

Одноэтажное однопролетное здание длиной 72 м, оборудованное мостовым краном грузоподъемностью 35т. Шаг колонн 12м, пролет 24 м, высота до верха колонн 14, 4 м. Нормативная нагрузка N=1800 кН, М=180 кН∙ м. Стены из панелей.

Район строительства – г. Минск.

Отметки устья скважин представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Отметки устья скважин

Отметки устья скважин
Скважина 1	Скважина 2	Скважина 3
125, 56	126, 16	125, 96

Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства

1.2.1 Общие требования

Для обоснования проектных решений по устройству фундаментов, необходимо, прежде всего, изучить инженерно-геологические условия площадки.

В курсовом проекте предусмотрено основание, состоящее из трех различных слоев грунта. Для каждого слоя необходимо:

- определить расчетные характеристики физического состояния грунтов;

- определить полное название грунта по [1];

- определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов по соответствующим таблицам;

- определить расчетные значения физико-механических характеристик грунтов;

- построить инженерно-геологический разрез строительной площадки.

Рисунок 1.1- Кривая однородности грунта

Таблица 1.5 - Характеристики физического состояния грунта

№ ИГЭ	Данные задания	Вычисляемые характеристики	Наименование грунта по СТБ 943-2007
Плотность частиц (р_s), г/см3	Плотность грунта (р), г/см3	Влажность (W)	Влажность текучести (W_p)	Влажность раскатывания (W_L)	Условное дин. сопротивление (РД), МПа	Плотность скелета грунта (р_d) г/см3	Коэффициент пористости (е)	Степень влажности (S_r)	Число пластичности (I_P)	Показатель текучести (I_L)

	2, 89	1, 87				2, 5	1, 53	0, 89	0, 71		0, 29	Глина, тугопластичная, средней прочности.
	2, 77	1, 81				1, 2	1, 51	0, 83	0, 67		0, 3	Суглинок, тугопластичный, средней прочности.

Продолжение таблицы 1.5


	2, 66	1, 98		-	-	1, 9	1, 74	0, 53	0, 70	-	-	Песок крупный, среднеоднородный, влажный, малопрочный.

Проектирование фундаментов мелкого заложения

Выбор основных несущих конструкций надземной части здания

При проектировании фундаментов необходимо знать тип и размеры основных несущих конструкций надземной части здания. В рамках курсового проекта достаточно определить:

– для каркасных зданий – тип и размеры колонн: двухветвевые 1400х500.

Рисунок 2.2 – Расчётная схема

Рисунок 2.3 – Определение ширины подошвы фундамента

Принимаем фундамент размерами 2, 1х1, 8.

Расчетное давление для принятой ширины подошвы фундамента составит:

Проверяем фактическое давление фундамента на основание.

Нагрузка по грунту:

Полная нагрузка на основание в уровне подошвы составляет:

Фактическое давление фундамента на основание:

Условие удовлетворяется. Расхождение составляет:

При расчете загруженных фундаментов должны выполняться следующие условия:

(2.7)

(2.8)

Условие не выполняется.

Так как фундамент размерами 2, 4х1, 8 не подходит из конструктивных соображений, то принимаем фундамент размерами 2, 7х1, 8.