Общие указания к выполнению курсового проекта

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Методические указания

для выполнения курсового проекта студентами специальности 5В072900 - «Строительство» по дисциплине «Геотехника 2»

Уральск 2012

Составители: Монтаев С.А., д-р техн. наук, проф.,

Шакешев Б.Т., ст. преп., канд. техн. наук,

Таскалиев А.Т., ст. преп.,

Шингужиева А.Б., преп.

Рецензент: Нариков К.А., канд. техн. наук.

Методические указания для выполнения курсового проекта студентами специальности 5В072900 – «Строительство» по дисциплине «Геотехника 2»

Обсуждено на заседании кафедры «Строительство и строительные материалы» протоколом № 6 от «27 » января 2012 г.

Рекомендовано учебно-методическим бюро машиностроительного факультета протоколом № 6 от «18» февраля 2012 г.

Одобрено УМС университета 2012 г., протокол №

Методические указания для выполнения курсового проекта студентами специальности 5В072900 – «Строительство» по дисциплине «Геотехника 2». Изложены основные вопросы проектирования фундаментов, которые иллюстрируются примерами расчетов, позволяющими проследить все этапы проектирования фундаментов трех типов: отдельно стоящего фундамента под колонну, ленточного под стену гражданского здания и свайного фундамента.

© РГКП «Западно-Казахстанский аграрно-технический

университет им. Жангир хана»

Содержание

Введение
1. Тематика курсовых проектов
2. Общие указания к выполнению курсового проекта
3. Задание на курсовое проектирование
3.1 Исходные данные о строительной площадке
3.2 Исходные данные о сооружениях
3.3 Содержание курсового проекта
3.4 Оформление курсового проекта
3.4.1 Пояснительная записка
3.4.2 Графическая часть
4. Рекомендуемая последовательность выполнения курсового проекта
4.1 Оценка характера нагрузок, конструктивных особенностей
здания и определение предельно допустимых значений деформаций
оснований
4.2 Оценка инженерно-геологических условий строительной
площадки
4.3 Выбор рационального типа фундамента на основе технико- экономического сравнения
4.4 Расчет фундаментов для заданных сечений
4.5 Рекомендации по конструированию фундаментов
4.6 Свайный фундамент
4.7 Защита подземной части здания от воздействия влаги, подземных вод и агрессивной среды
4.8 Рекомендации по устройству оснований и фундаментов

Список использованных источников
Приложение 1 Примеры решения задач

Приложение 2 Выбор задания на выполнение курсового проекта
Варианты задания на курсовой проект

Введение

Решение геотехнических задач, как показывает практика, тесно связана с техническими и технологическими вопросами строительства в различных региональных условиях. Проектирование фундаментов базируется на анализе объемно-планировочного и конструктивного решений, климатических условий, особенностей взаимодействия системы: надземная часть – фундаменты – основание. От принятия правильной расчетной схемы этой системы, а модели грунтовой среды зависит точность прогноза деформаций оснований фундаментов и выбор метода расчета в комплексе прикладных программ автоматизированного проектирования.

В настоящее время происходит перемещение энергетической и сырьевой базы по всей стране, предполагается реконструкция многих промышленных предприятий, возведение новых объектов, что требует больших капиталовложений и трудозатрат в строительстве. При этом во многих случаях строительство ведется в геологических условиях, сложных для устройства оснований и фундаментов. Поэтому проектирование оснований и фундаментов является комплексной задачей.

Необходимость совершенствования капитального строительства предъявляет повышенные требования к качеству и технико-экономическим показателям фундаментостроения, которое становится одним из основных источников повышения эффективности, снижения материалоемкости в строительстве. Так, уменьшение затрат на устройство оснований и фундаментов, составляющих до 20% стоимости строительства, дает значительный экономический эффект.

Цель настоящих методических указаний – помочь будущим бакалаврам-строителям в овладении профессиональными навыками.

Цель курсового проекта научить анализировать особенности надземных конструкций и инженерно-геологических условий строительной площадки, обосновывать выбор типа и глубину заложения фундамента, определять его габаритные размеры, выполнять расчет основания по деформациям.

Тематика курсовых проектов

1.1 Проектирование оснований и фундаментов промышленных зданий.

1.2 Проектирование оснований и фундаментов жилых и административных зданий.

Общие указания к выполнению курсового проекта

Основания и фундаменты являются важнейшими элементами зданий и сооружений. В общем объёме строительства на долю оснований и фундаментов приходится 5-15% стоимости объекта, 12-15% общих трудовых затрат и до 20-30% общих затрат времени на его возведение.

Анализ аварий и деформаций зданий и сооружений показывает, что их главными причинами являются: недостаточная или недостоверная оценка инженерно-геологических, гидрогеологических условий строительных площадок и их изменений после освоения природной среды; отклонения от МСП, СНИП РК, ГОСТов при проектировании и производстве работ по устройству оснований и фундаментов, а также нарушения правил эксплуатации зданий и сооружений.

Курсовое проектирование – это применение студентами знаний для самостоятельного принятия технически обоснованных проектных решений подземных частей различных зданий и сооружений. Поэтому выполнение курсового проекта также рассчитано на владение студентами основных положений ряда общеинженерных и строительных дисциплин: сопротивления материалов, строительных материалов и изделий, строительной механики, технологии строительных процессов и возведения зданий, сооружений.

В ходе выполнения курсового проекта студент должен научиться самостоятельно работать с ГОСТами, СНиПами, учебниками, справочной и другой нормативной литературой. Такая творческая работа способствует дальнейшему углублению, обобщению и закреплению знаний студентов и применению их для решения конкретных инженерных задач.

Студенты выполняют курсовой проект под руководством преподавателя, ведущего курсовое проектирование. Выполненная курсовая работа студента рецензируется руководителем и подписывается «к защите». Защита курсового проекта студентом проводится перед комиссией, состоящей из 2-3 преподавателей. Оценка курсового проекта производится комиссией по действующей системе с учетом содержания, качества и уровня знаний студента при защите.

Задание на курсовое проектирование

Исходные данные о строительной площадке

Задание содержит:

1. Район строительства, город.

2. План строительной площадки в горизонталях с расположением на нем скважин и шурфов.

3. Геологические разрезы скважин – колонок с указанием абсолютных отметок, мощности слоев, а также описание образцов грунта по данным визуальных определений, их возраст, уровень подземных вод.

4. Характеристики физико-механических свойств грунтов (плотность грунта, плотность твердых частиц, влажность грунта, влажность на границах текучести и раскатывания, гранулометрический состав, угол внутреннего трения, сцепление, коэффициент сжимаемости, модуль общей деформации, коэффициент фильтрации и др.), полученные в результате лабораторных или полевых испытаний (опытов).

Исходные данные о сооружениях

1. Характеристика проектируемого объекта (назначение, конструктивная схема, наличие подвала и т.д.).

2. Схематические чертежи здания: план, разрез, фрагмент фасада и другие данные, необходимые для определения нагрузок, передающихся на фундаменты и основание.

3. Вертикальная привязка объекта в относительных отметках.

4.Сведения об основных строительных материалах, изделиях и конструкциях.

Содержание курсового проекта

В состав курсового проекта входит расчет и конструирование фундаментов здания по заданным сечениям. В разработку должны быть включены следующие разделы:

1. Оценка характера нагрузок, конструктивных особенностей здания и определение предельно допустимых значений осадок и деформаций основания по СНиП РК 5-01-01-2002, МСП 5-01-102-2002.

2. Оценка инженерно- геологических условий строительной площадки.

3. Выбор рационального типа фундамента на основе технико-экономического сравнения вариантов.

4. Разработка варианта свайного фундамента.

5. Расчет фундаментов для заданных сечений.

6. Защита подземной части здания от воздействия влаги, подземных вод и агрессивной среды.

7. Рекомендации по устройству оснований и фундаментов в инженерно-геологических условиях данного региона.

Оформление курсового проекта

Пояснительная записка

Оформление пояснительной записки должно соответствовать требованиям ГОСТ с использованием компьютерных технологий. Все страницы пояснительной записки должны иметь сквозную нумерацию. Пояснительная записка к курсовому проекту делится на разделы и подразделы, снабжается оглавлением и списком использованной литературы. Иллюстрации, графики, чертежи, расчетные схемы, контуры таблиц, приводящиеся в пояснительной записке, должны быть выполнены в удобном масштабе с указанием необходимых размеров и увязаны с текстом, ссылками. Все числовые значения используемых физических величин должны иметь соответствующую размерность в системе СИ.

В пояснительной записке приводятся все необходимые обоснования принятых решений и расчеты в соответствии с заданием на курсовое проектирование. Разделы пояснительной записки должны строго соответствовать содержанию курсового проекта (см. раздел 2.3). Объем пояснительной записки не должен превышать 25-30 стр.

Графическая часть

В состав графической части курсового проекта, которая выполняется на одном листе формата АΙ входят:

1. План строительной площадки с горизонталями, расположением скважин, шурфов и горизонтальной привязкой возводимого здания (М Ι: 500);

2. Поперечный разрез здания (М 1: 200); совмещенный с инженерно-геологическим разрезом (М Ι: 100);

3. Вид конструкций рассмотренных вариантов фундаментов. План выбранного варианта фундаментов с размерами и привязкой к осям (М Ι: Ι 00);

5. Рабочие чертежи фундаментов по заданным сечениям с отметками, размерами и привязкой к осям (М Ι: 50);

6. Конструкция свайного фундамента (план и сечение, М Ι: 50);

Рекомендации по конструированию фундаментов

Проектный класс бетона по прочности на сжатие для монолитных фундаментов рекомендуется назначать В12, 5 и В15, для сборных – В15, В20, В25.

Класс бетона для замоноличивания колонн в стакан должен быть не ниже класса бетона фундамента и не ниже класса бетона колонны, уменьшенного на одну ступень.

Для армирования применяется стержневая горячекатаная арматура периодического профиля А-III и круглая (гладкая) класса А-I. Защитный слой бетона принимается не менее 30 мм, а для нижней арматуры не менее 70 мм при отсутствии бетонной подготовки и 35 мм при ее наличии.

Толщина стенок армирования стакана должна составлять в плоскости действия изгибающего момента 0, 2 а_к(при эксентриситете е₀ < 2d)k или 0, 3 а_к (при е₀ > 2 а_к), где а_к – ширина колонны. При этом толщина стенок стакана в плоскости действия изгибающего момента принимается не менее 150 мм.

Зазоры между колонной и стенками стакана, предназначенные для замоноличивания, должны быть поверху не менее 75 мм по низу не менее 50 мм. Глубина заделки в стаканы для прямоугольных железобетонных колонн в большинстве случаев принимается равной а_к, а глубина самого стакана на 50 мм больше глубины заделки колонн. Толщина днища стакана принимается не менее 200 мм.

Подколонник фундамента обычно переходит в его плитную часть, состоящую из одной или нескольких ступеней. Размеры в плане подошвы фундамента, ступеней, подколонника рекомендуется принимать кратными 150 мм, 300 мм. Высоту ступеней следует назначать равной 300, 450 и при большей высоте плитной части фундамента – 600 мм. Высоту фундамента рекомендуется назначать кратной 300 мм.

Окончательно геометрические размеры, принятые при конструировании фундаментов, могут быть уточнены в ходе проведения расчета их прочности.

Расчет свайного фундамента

Массовое строительство промышленных и гражданских зданий вызвало необходимость поиска новых рациональных решений по устройству фундаментов. При определенных инженерно-геологических условиях таковыми оказываются свайные фундаменты.

В районах с большой мощностью слабых водонасыщенных грунтов, подстилаемых плотными грунтами, и особенно при высоком стоянии подземных вод фундаменты мелкого заложения оказываются нерациональными, а применение свайных фундаментов, как правило, дает значительный экономический эффект.

Сваями называются погруженные в грунт или изготовленные в нем жесткие стержни, предназначенные для передачи давления от сооружения на основание. Расчет и конструирование свайного фундамента включает решение следующих вопросов: выбор глубины заложения ростверка и типа свай; расчет несущей способности свай; определение требуемого количества свай в «кусте»; конструирование ростверка; определение фактической нагрузки на сваю; расчет осадки основания свайного фундамента; разработка указаний по производству свайных работ.

Проектирование свайного фундамента выполняется для наиболее нагруженного сечения. Расчет приводится в пояснительной записке, а конструкция свайного фундамента – на чертеже. Оформление расчета свайного фундамента приведено в примере 4.

Рекомендации по устройству оснований и фундаментов

В этом разделе следует указать особенности производства работ по сохранению природной структуры грунтов естественного основания, обеспечению устойчивости откосов котлована или траншей.

Важнейшим условием организации строительно-монтажных работ по возведению фундаментов является обеспечение сохранности природной структуры грунтов основания. Поэтому при залегании ниже дна котлована сравнительно слабых водонасыщенных глинистых грунтов, имеющих низкую структурную прочность и легко разрушаемых под воздействием динамических нагрузок, следует применять механизмы, обеспечивающие сохранность строительных свойств грунтов. Строительные работы по возведению фундаментов следует выполнять в предельно сжатые сроки, оберегая грунты от увлажнения, особенно в дождливый период, промораживания во время наступления холодов. При разработке котлованов не допускается скапливание атмосферных или подземных вод на дне котлована, так как это приводит к ухудшению физико-механических свойств грунтов основания.

Следует также описать производство работ по предварительному искусственному улучшению строительных свойств грунтов основания, если это имело место в проекте. При высоком уровне подземных вод необходимо решить вопрос осушения котлованов или траншей; расчета притока воды; выбора механизмов для откачки воды; устройства шпунтовых стен и т.д.

Приложение 1

Примеры решения задач

Пример 1. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

Оценить инженерно-геологические условия строительной площадки № 1 (рис. 1.1), данные о грунтах которой приведены в таблице 1

Рисунок 1.1. Геологический разрез по данным визуальных

определений

Пример 2. Выбор глубины заложения фундамента

Определить глубину заложения подошвы фундаментов наружных стен производственного здания в Караганде с полами на грунте для следующих условий: несущий слой основания – песок пылеватый, грунтовые воды в период промерзания на глубине d_w =2, 5м от поверхности планировки, вынос фундамента от наружной плоскости стены 1м, температура воздуха в помещении примыкающей к наружным фундаментам 15⁰С.

Решение.

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2, 5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

(2)

где M_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d₀ - величина, принимаемая равной, м, для:

суглинков и глин - 0, 23;

супесей, песков мелких и пылеватых - 0, 28;

песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0, 30;

крупнообломочных грунтов - 0, 34.

Значение d₀ для грунтов неоднородного сложения определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта d_f, м, определяется по формуле

По карте нормативных глубин промерзания для города Караганды с коэффициентом 1, 2:

d _f _n = 1, 2·185 = 222см = 2, 22м.

Тогда расчетная глубина промерзания будет равна

d_f =0, 6·2, 22 =1, 30м, где К_h =0, 6; коэффициент, учитывающий тепловой режим здания, принимаемый по таблице 1 /8/.

Для случая когда d_w < (d_f + 2), то есть 2, 5м (1, 3+2)=3, 3м при залегании в основании пылеватого песка по таблице 2 /8/, глубина заложения фундамента должна быть «не менее d_f ».

Таким образом, при близком расположении УПВ к фронту промерзания пылеватый песок может испытывать морозное пучение. Поэтому глубина заложения фундамента d должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта. Окончательно назначаем d = d_f = 1, 3м.

Пример 3. Определение размеров подошвы фундамента одновременно с расчетным сопротивлением грунта основания

Определить ширину подошвы монолитного ленточного фундамента под стену и расчетное сопротивление грунта основания R, если дано: d =1.3м, d_в= 0 (подвала нет), здание с жесткой конструктивной схемой, а отношение его длины к высоте L/H = 4, N_{о Ι Ι}= 400 кН/м, в основании грунт, обладающий характеристиками: φ _{Ι Ι}= 30⁰, С_{Ι Ι}= 4 кПа, γ _{Ι Ι} = γ = 18, 5 кН/м³, γ _m = 20 кН/м³(среднее значение удельного веса материала фундамента с грунтом на его обрезах).

Решение. Примем первое приближение R ≈ R₀, по таблице 1 приложения 3 /8/ СНиП 2.02.01-83 R₀= 150 кПа. Тогда ширина подошвы ленточного фундамента:

в = в₁= N_{оΙ Ι}/ (R₀ –γ _m d) = 400 / (150 – 20 1, 3) = 3, 2м. (3.1)

При в = в₁= 3, 2м; d_в = 0 найдем расчетное сопротивление грунта основания

R= = кПа; (3.2)

где - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3 /8/ СНиП 2.02.01-83;

К – коэффициент, принимаемый равным: К=1, так как прочностные характеристики грунта (φ и С) определены опытным путем;

, и М_с- коэффициент, принимаемый по табл.4 /6/ СНиП 2.02.01-83 в зависимости от φ _{Ι Ι}= 30⁰;

К_z –коэффициент, принимаемый равным: К_z = 1 при в < 10м; при b ³ 10 м - k_z = z₀/b + 0, 2 (здесь z₀ = 8 м);

в – ширина подошвы фундамента, м;

- удельный вес грунта основания, кН/м³;

- удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м³;

с_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

d₁= d – для бесподвальных зданий, м.

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

g_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³ (тс/м³);

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B > 20 м - d_b = 0).

Примечания: 1. Формулу (3.2) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, принимается в=√ А

Определим среднее давление по подошве фундамента:

Р_{Ι Ι}= (N_o_{Ι Ι}/ в ^. l ) + γ _{ср Ι Ι} ^. d = (400 / 3, 2 ^. 1, 0) + 20 ^. 1, 3 = 151 кПа.

Так как Р_{Ι Ι}= 151 кПа < < R = 292, 9 кПа, то основание недогружено. Примем в = в₂=1, 8м. Тогда

R = (1, 15 ^. 1 ^. 1, 8 ^. 18, 5 + 5, 59 ^. 1, 3 ^. 18, 5 + 1, 95 ^. 4) =225, 7кПа;

Р_{Ι Ι}= 400/1, 8 ^. 10+20 ^. 1, 3 = 246, 2 кПа

Условие Р_{Ι Ι}≈ R выполняется, расхождение менее 5%. Окончательную ширину подошвы ленточного фундамента принимаем: в =1, 8 м.

Пример 4. Расчет свайного фундамента.

Решение. Расчет производим под несущую наружную стену жилого здания. Планировочная отметка – 0, 6 м. Отметка пола подвала – 2, 30 м. N_o_{Ι Ι}= 354 кН. N_ф=475 кН. Отношение длины здания L = 56 м к его высоте Н=20 м составляет L/H=1, 4. Проектируем свайный фундамент с железобетонными забивными сваями. Инженерно-геологические условия показаны на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1. Инженерно-геологические условия площадки и план

расположения свай

Для определения глубины заложения ростверка конструктивно назначаем его толщину 50 см, а т. к. здание имеет подвал, глубину заложения ростверка свайного фундамента принимаем 1, 7м. Принимаем железобетонную
сваю; длину сваи устанавливаем по грунтовым условиям 6м, длина острия 0, 25м.

Определяем несущую способность сваи F_d

F_d = γ _c (γ _cr R А+ u∑ γ _cf f_i h_i);

где R - расчетное сопротивление грунта, под нижним концом сваи; (см. СНиП 2.02.01-83)

A – площадь поперечного сечения сваи;

u - наружный периметр сваи; u=0, 3· 4=1, 2 м;

f_i - сопротивление i-гo слоя;

f₁ = 3 кПа;

f₂ = 9 кПа;

f₃ = 11 кПа.

γ _c, γ _cr и γ _cf - коэффициенты условий работы грунта;

γ _c = γ _cr = γ _cf = 1(таб. 3 СНиП 2.02.01-83);

h_i- толщина i-го слоя;

Принимаем железобетонную сваю квадратного сечения размером 300х300 мм

F_d = 1 [1 150 0, 09+1_,2 (3, 9 1 8+19 2 5+21 1 7 ) = 382 кН

Расчетная нагрузка Р вычисляется по формуле: Р= F_d/ γ _к= 382/1, 4 = 273 кН, где γ _к=1, 4 – коэффициент надежности.

Определим количество свай на 1м фундамента

n=N_ф/Р

n =475/273 = 1, 74 св/м

где N_о_i=1, 2 N_о_ii =1, 2 354=424 кH

N_ф= 424+51=475 кН

Определим расстояние между сваями d_P=l/l, 74=0, 56 м,

т.к. n< 2 и l, 5d < 0.56 < 3d, принимаем двухрядное шахматное расположение свай, расстояние между рядами равно:

с_Р = (3d)2 -(d_p)2= √ (3 0, 3) 2 – 0, 56 2 = 0, 7 м

Ширина ростверка принимается по формуле:

b = d+c_P +0, 2 = 0, 3+ 0, 7+0, 2 = 1, 2 м,

Принимаем ширину ростверка равным 1, 2 м.

Определим нагрузку приходящуюся на 1 сваю.

N_cb= N_о_i - G_с/ n =424-298/1, 74 = 252, 7кН

Нагрузку сравним с её расчетной допускаемой величиной

N_cb=252, 7< 273 кН - условие выполняется.

Проверяем давление на грунт под подошвой условного фундамента.

Для определения размера условного фундамента вычислим

α _m=1/4((j₁1₁+ j₂1₂+ j₃1₃)/ ∑ 1_i)=l/4( (15 1, 8+32 2, 5+12 1, 7)/(1, 8+2, 5+1, 7))= 5, 31

Определим условную ширину фундамента:

В_усл= 0, 3+2 5, 9 0, 11+0, 7=2, 3 м

Тогда площадь подошвы условного фундамента равна:

А_усл = 1 В_усл = 2, 3 1=2, 3 м²

Объём условного фундамента равен:

V_усл= А_усл L_усл=2, 3 6 = 13, 8 м³

Объём ростверка и подземной части стены:

V_P = 1, 2 1 0, 5+0, 3 1 0, 4 = 0, 72 м³;

Объём сваи на 1 м условного фундамента равен:

V_cb = 1, 74 0, 09 5, 9 = 0, 92 м³;

Объём грунта на 1 м условного фундамента равен:

V_гр= V_усл - V_P - V_cb= 13, 8 - 0, 72 - 0, 92 =12, 2 м³;

Вес условного фундамента:

G_г_p = 12, 2 18 = 219, 6 кН.

Вес сваи на 1м стены:

G_cb = 0, 92 25 = 23 кН.

Вес ростверка равен:

G_p = 0, 72 24 =17, 3 кН.

Тогда давление по подошве условного фундамента равно:

р =(354+219, 6+23+17, 3)/2, 3 = 266, 9 кН/м².

Рисунок 4.2. Проверка давления на грунт в плоскости

нижнего конца сваи

Вычислим R для тугопластичной глины, расположенной под подошвой условного фундамента:

γ _с1 = 1, 2 - коэффициент условия работы; γ _с2 = 1 - коэффициент условия работы здания; к = 1 - коэффициент надежности.

Прочностные характеристики глины С_II = 13 кПа; j_II = 12°. Удельный вес глины определяется по формуле: γ = 27/1+0, 18 = 22, 8 кН/м³.

Находим осредненное значение удельного веса грунта для объёма условного фундамента

γ _ср=19, 5 1, 8+19, 4·2, 5+18, 2 17/1, 8+2, 5+17= 18, 4 кН/м³,

d_в=6, 4+0, 2 22/18, 4=6, 6 м

По таблице для значения j_II = 12°, находим коэффициенты: M_q = 0, 23; М_g = 1, 94; М_c= 4, 42;

Тогда расчетное сопротивление:

R = 1, 2 1/1(0, 23 1 8, 5 2, 3+1, 94 6, 6 18, 4+(1, 94-1) 2 18, 4+4, 42 13) =400кН/м².

Среднее давление по подошве равно:

Р = 266, 9 кПа < R =400 кПа - условие выполняется при расчете свайного фундамента по второй группе предельных состояний.

Пример 5. Выбор рационального типа фундамента

1 вариант - фундамент ленточный, монолитный b = 2, 8м;

2 вариант - фундамент ленточный, сборный b = 2, 8м;

3 вариант - фундамент свайный, из забивных железобетонных свай
сечением 30´ 30 и длиной 6 м.

Решение. Выбор производится на основе сравнения ТЭП основных видов работ, выполняемых при возведении фундамента на участке стены длиной 1м.

ТЭП вариантов фундаментов

Таблица 2

№	Наименование работ	Ед. изм.	Вари-ант	Объем	Стоимость, тг	Трудоёмкость, ч/дн
Ед.	Всего	Ед.	Всего
	Разработка грунта	м³		5, 32 5, 32 1, 16	892, 52 892, 52 892, 52	4748, 1 4748, 1 1035, 32	0, 26 0, 26 0, 26	1, 38 1, 38 0, 30
	Устройство подготовки под фундамен- ты	м³		0, 43 0, 43 -	-	1048, 3 1048, 3 -	0, 13 0, 13 -	0, 06 0, 06 -
	Устройство монолитного железобетонного фундамента	м³		0, 84 - 0, 6	-	-	0, 38 - 0, 38	0, 32 - 0, 23
	Устройство сборных фун- даментов	м³		- 0, 84 -	- -	- 8280, 7 -	- 0, 42 -	- 0, 35 -
	Погружение железобетон- ной сваи	шт		- - 1, 08	- -	- -	- - 0, 98	- - 1, 06
	Гидроизоляция	м²		6, 4 6, 4 5, 6		814, 1 814, 1 712, 32	0, 047 0, 047 0, 047	0, 3 0, 3 0, 26
	Итого:					11650, 5 14891, 2 29300, 5		4, 21 4, 90 4, 59

Анализ ТЭП показал, что наиболее выгодным является вариант ленточного монолитного фундамента. Но так как сборный фундамент по материальным и трудовым затратам отличается незначительно и является более индустриальным, то выбираем второй вариант.

Приложение 2

Выбор задания на выполнение курсового проекта

В состав задания курсового проекта по дисциплине «Геотехника 2» для студентов специальности 5В072900 – «Строительство» всех форм обучения входят:

1. Схема здания, сооружения с нагрузками на фундамент;

2. Инженерно-геологические условия площадки строительства (план площадки; геологические разрезы по скважинам, характеристики физико-механических свойств грунтов).

Выбор задания студентами производится в соответствии с двумя последними цифрами номера студенческого билета. При этом вариант схемы сооружения принимается по последней цифре номера. Вариант нагрузки на схеме соответствует предпоследней цифре номера. Номер строительной площадки определяется путем сложения двух последних цифр номера студенческого билета. Номер слоев грунта на геологических разрезах принимается по варианту А, если последняя цифра шифра четная, и по варианту Б, если последняя цифра шифра нечетная.

Пример 1. Шифр студента: 880341. Номер схемы сооружения 1, нагрузка принимается по варианту 4, строительная площадка по схеме 5, на геологических разрезах номера слоев грунта по варианту Б.

Пример 2. Шифр студента: 880396. Номер схемы сооружения 6, вариант нагрузки на схеме сооружения 9, номер строительной площадки 15, номер слоев грунта принимаются по варианту А.

СХЕМА № 1

Разрез 1-1