Основния и фундаменты

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Дальневосточный Федеральный Университет

Инженерная школа

Кафедра Гидротехники, теории зданий и сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка к  курсовому проекту 

по предмету:

Основания и фундаменты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составил: студент группы С-3455б

Пашнин А.А

Проверил: преподаватель Проценко В. В.

 

 

 

 

 

 

Владивосток 2011.

 

Введение.

 

Целью данного курсового  проекта является научиться грамотно проектировать фундаменты, при этом учитывая нагрузку на фундамент, глубину промерзания грунтов в данной местности, наличие грунтовых вод, особенности оснований и прочих грунтов, располагающихся выше и ниже подошвы фундамента.

 

Оглавление

 

1. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки. 4

1.1. Наименование грунтов. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95. 4

1.2. Физико-механические характеристики грунтов. 4

1.3. Нормативная глубина промерзания грунтов. 5

1.4. Описание геологического разреза. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Выбор варианта фундаментов. 5

1.5. Посадка здания с вертикальной привязкой. 5

2.Расчет  и конструирование фундаментов  мелкого заложения на естественном  основании. 6

2.1. Глубина заложения фундаментов. 6

2.2. Определение  габаритных размеров фундаментов  по расчетным сечениям. 6

2.3. Проверка слабого подстилающего слоя. 12

2.4. Расчет осадки фундамента. 12

2.5. Конструирование фундамента. 15

2.6. Заключение по варианту фундаментов мелкого заложения. 15

3. Расчет и конструирование свайных фундаментов. 16

3.1. Выбор типа, вида, размеров свай и назначение габаритов ростверка. 16

3.2. Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай. 16

3.3. Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по первому предельному состоянию. 24

3.4. Проверка напряжений в свайном основании по второй группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента). 27

3.5. Расчет осадок свайных фундаментов. 31

3.6. Подбор оборудования для погружения свай. Определение расчетного отказа. 36

3.7. Конструирование свайных фундаментов. 38

3.8. Заключение по варианту свайных фундаментов. 38

4. Рекомендации по производству работ и устройству гидроизоляции. 39

Заключение  по проекту. 40

Список используемой литературы. 41

 

 

1. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки.
1. Наименование грунтов. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95.

 

1ый слой  растительный.

2ий слой глинистый.

Число пластичности:

Показатель текучести:

Коэффициент пористости:

Вывод: суглинок мягкопластичный.

4ый слой  глинистый.

Число пластичности:

Показатель текучести:

Коэффициент пористости:

Вывод: суглинок полутвердый.

2ой слой  песчаный.

Гранулометрический состав грунта.

Частицы размером, мм:

 

 

 

 

 

Средней плотности.

 

Насыщенный водой.

Вывод: песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой.

 

 

2. Физико-механические характеристики грунтов.

 

Таблица 1.

 

 

 

 

 

 

 

3. Нормативная глубина промерзания грунтов.

– нормативная глубина  сезонного промерзания грунтов.

– расчетная глубина промерзания  грунтов.

 – глубина заложения фундамента.

 

 

 

4.  Описание геологического разреза. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Выбор варианта фундаментов.

 

Строительная площадка имеет  спокойный рельеф с абсолютной отметкой 54.40. Грунты – слоистое напластование. Залегание слоев согласное и выдержанное, что благоприятно для строительства. Уклон строительной площадки мал – менее 2%. Грунтовые воды приурочены к слою «суглинок полутвердый». Грунтовые воды неагрессивные и не напорные, находятся на отметке 50,20.

Первым в поверхности  залегает растительный слой мощностью 0,4 м. Растительный слой не может служить  основанием для фундамента, он срезается  и вывозится, в дальнейшем используется для облагораживания спланированной поверхности, после обратной засыпки.

Качество:

надежные: скальные, крупнообломочные, глинистые с ; песчаные, кроме пылеватых и рыхлых.

слабые: глинистые с ; пески рыхлые.

средние: все остальные.

- сильносжимаемые.

- среднесжимаемые.

 – слабо сжимаемые.

Под растительным слоем залегает слой суглинка мягкопластичного, мощностью 2,2м с показателем , с модулем упругости Е=16.5МПа, является средним по прочности и средне сжимаемым, может служить естественным основанием.

Под суглинком мягкопластичным подстилается слой суглинка полутвердого, мощностью 4,4м с показателем и модулем упругости Е=17МПа, является прочным грунтом средней сжимаемости, может служить естественным основанием.

Под слоем суглинка полутвердого  залегает слой песка средней крупности, средней плотности, насыщенного  водой мощностью 6.9м, с модулем  упругости Е=30МПа, является прочным грунтом, слабо сжимаемым, может служить естественным основанием.

Заключение: в качестве основания под фундамент мелкого заложения используем второй слой; под сваи – четвертый слой.

 

5.  Посадка здания с вертикальной привязкой.

За нулевую отметку  выбрана отметка чистого пола первого этажа, что на 0,6 м выше отметки спланированной земли.

 

2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании.
1. Глубина заложения фундаментов.

 

Определение расчетной глубины  промерзания.

 

 

 

 

 

 

Глубина заложения зависит  от:

1. Глубин промерзания грунтов.
2. Наличия сил морозного пучения.
3. Конструктивных особенностей.

Определение морозного пучения  грунтов:

                  

  или dw – по СНиП

                  

.

 

2.2. Определение габаритных размеров фундаментов по расчетным сечениям.

 

Сечение 1 по оси А (без подвала) ленточный фундамент.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b	0,5	1	2
p	852	438	231

 

Построение показано на рисунке 1.

 

Рис 2.

 

 – коэффициент нахождения  прочностных характеристик грунта

- коэффициент  ширины подошвы фундамента

 

 

 

 

 

 – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента и осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента соответственно

- расчетное значение  удельного сцепления грунта, залегающего  непосредственно под подошвой  фундамента

 

 

 

 

 

b	1	2
R	211	224,5

 

Построение показано на рисунке 2.

 

Рисунок 3.

 

Выбираем подошву ФЛ 24. 12

 

Проверка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фундамент по оси А (с подвалом).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b	1	1,5	2
p	880	305.33	233.5

 

Построение показано на рисунке 3.

 

Рисунок 4.

рис  5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b	1	2
p	322,84	336,26

 

Построение показано на рисунке 4.

 

Рисунок 6.

 

Выбираем плиту ФЛ 16.24.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Проверка слабого подстилающего слоя.

 

При наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента слоя грунта меньшей прочности, чем прочность вышележащих слоев необходимо сделать проверку слабого подстилающего слоя.

 

4.  Расчет осадки фундамента.

 

Расчет производится по методу элементарного послойного суммирования.

3 слой водоупорный.

 

 

 

 

 

 

 

Построение дополнительной эпюры 0,2

 

 

 

 

 

 

 

Сечение 2-2 (с  подвалом)

Построение эпюры напряжения от внешней нагрузки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

 Нахождение среднего значения дополнительного вертикального нормального напряжения

№ слоя	, м
1	0,64	0,64	0,8	0,881	210,83
2	0,64	1,28	1,6	0,642	153,64
3	0,64	1,92	2,4	0,477	114,51
4	0,64	2,56	3,2	0,374	89,5
5	0,64	3,2	4	0,306	73,23
6	0,64	3,84	4,8	0,258	61,74
7	0,06	3,9	4,85	0,251	60,07
8	0,58	4,48	5,6	0,223	53,37
9	0,64	5,12	6,4	0,196	46,9
10	0,64	5,76	7,2	0,175	41,88
11	0,64	6,4	8	0,158	37,81
12	0,64	7,04	8,8	0,143	34,22
13	0,64	7,68	9,6	0,132	31,59
14	0,64	8,32	10,4	0,122	29,2
15	0,64	8,96	11,2	0,113	27,04

Проверка точки пересечения  эпюр.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

 Подсчет осадок

№ слоя	, м
			кровля	подошва	средняя
1	0,64	17000		210,83	225,07	0,0084732
2	0,64	17000	210,83	153,64	182,235	0,0068606
3	0,64	17000	153,64	114,51	134,075	0,0050475
4	0,64	17000	114,51	89,5	102,005	0,00384
5	0,64	17000	89,5	73,23	81,365	0,0030631
6	0,64	17000	73,23	61,74	67,485	0,0025406
7	0,06	17000	61,74	60,07	60,905	0,0002149
8	0,58	30000	60,07	53,37	56,72	0,0010965
9	0,64	30000	53,37	46,9	50,135	0,0010695
10	0,64	30000	46,9	41,88	44,39	0,0009469
11	0,64	30000	41,88	37,81	39,845	0,00085
12	0,64	30000	37,81	34,22	36,015	0,0007683
13	0,64	30000	34,22	31,59	32,905	0,0007019
14	0,64	30000	31,59	29,2	30,395	0,0006484
						0,0361214