Грунты и основания

Министерство Образования Республики Беларусь

Белорусская Государственная Политехническая Академия

Кафедра: «Геотехника и экология в строительстве»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Расчет и конструирование фундаментов.

Выполнил: _____________.

Гр.112429 СФ

Проверил: Никитенко М.И.

Минск 2001

Содержание

Введение 3

2. Фундаменты мелкого заложения на естественном основании 4

2.1 Анализ физико-механических свойств грунтов пятна застройки 4

2.2. Выбор глубины заложения подошвы фундамента 8

2.3. Выбор типа фундамента и определение его размеров 10

2.4. Вычисление вероятной осадки фундамента 12

3. Свайные фундаменты 14

3.1. Основные положения по расчету и проектированию свайных фундаментов 14

3.2. Расчет и конструирование свайных фундаментов 15

3.3. Расчет основания свайного фундамента по деформациям 18

3.4. Вычисление вероятной осадки свайного фундамента. 20

3.5. Устройство ограждающей стенки. 22

3.6. Последовательность выполнения работ на строительной площадке. 23

Введение

В данном курсовом проекте по дисциплине Механика грунтов, основания и фун-даменты рассчитаны и запроектированы фундаменты мелкого заложения и свайные фундаменты. Приведены необходимые данные по инженерно-геологическим изысканиям, схемы сооружений и действующие нагрузки по расчетным сечениям. Расчет оснований и фундаментов произведен в соответствии с нормативными документами

СниП 2.02.01-83 Основания и фундаменты

СниП 2.02.03-85 Свайные фундаменты

СниП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции

2. Фундаменты мелкого заложения на естественном основании

2.1 Анализ физико-механических свойств грунтов пятна застройки

Исходные данные для каждого из пластов, вскрытых тремя скважинами:

Таблица 1

Но-мер пла-ста Мощность пласта по скважинам Плот-ность

частиц

грунта

s , т/м3 Плот-ность

грунта

, т/м3

Влаж-ность

W,%

Пределы

пластично-сти Угол внутрен-него тре-ния

 Удель-ное сцепле-ние

С , кПа

1 2 3 Wl ,

% Wp ,

%

1 5 6 4 2,67 2,10 8 - - 40 -

2 4 5 6 2,68 2,03 22 25 15 27 13

3 13 12 12 2,65 2,08 17 - - 29 -

Для каждого из пластов, вскрытого скважинами должны быть определены расчет-ные характеристики.

а) число пластичности: Jp=Wl-Wp ,

1. Для пласта 1 нет, т.к. песок

2. Для II пласта: Jp=Wl-Wp=25-15=10

3. Для III пласта: нет, т.к. песок

б) плотность сухого грунта:

Для I пласта: т/м3

Для II пласта: т/м3

Для III пласта: т/м3

в) пористость и коэффициент пористости грунта:

,

Для I пласта: ,

Для II пласта: ,

Для III пласта: ,

г) показатель текучести для глинистых грунтов:

Для II пласта:

д) степень влажности грунта:

Где:

 - пластичность грунта т/м3;

s - пластичность частиц грунта т/м3;

w - плотность воды, принимаем 1.0;

W - природная весовая влажность грунта, %;

Wl - влажность на границе текучести;

Wp - влажность на границе пластичности;

Для I пласта пески влажные (0,50.8)

Полученные данные о свойствах грунтов вносим в Таблицу 2

Таблица

ПОКАЗАТЕЛИ

Значения показателей для слоев

1

2

3

Плотность частиц грунта s , т/м3

2.67 2,68 2,65

Плотность грунта , т/м3

2,1 2,03 2,08

Природная влажность W , %

8 22 17

Степень влажности Sr

0,55 0,97 0,92

Число пластичности Jp

- 10 -

Показатель текучести Jl

- 0,7 -

Коэффициент пористости е

0,39 0,61 0,49

Наименование грунта и его физическое состояние

Песок гравели-стый плотный Суглинок мягкопла-стичный Песок пылева-тый плотный

Угол внутреннего трения 

40 27 29

Удельное сцепление С , кПа

- 13 -

Определим модуль деформации:

кПа ,

кПа ,

кПа

 - коэффициент зависящий от коэффициента Пуассона :

Где e1 – начальный коэффициент пористости;

cc – коэффициент сжимаемости;

e1 – коэффициент пористости при P1=100 кПа

e2 – коэффициент пористости при P2=200 кПа

e3 – коэффициент пористости при P3=300 кПа

0,56-0,525

Cс1= =0.000175 кПа

200

0,48-0,457

Cс2= =0.000115 кПа

200

Cс3= 0,349-0,327 =0.00011 кПа

200

2.2. Выбор глубины заложения подошвы фундамента

Минимальную глубины заложения подошвы фундамента предварительно назначают по конструктивным соображениям.

Глубина заложения подошвы фундамента из условий возможного пучения грунтов при промерзании назначается в соответствии с табл.2 СНиП 2.02.01-83.

Если пучение грунтов основания возможно, то глубина заложения фундаментов для наружных стен отапливаемых сооружений принимается не менее расчетной глубины промерзания df , определяемой по формуле:

df=khdfn ,

где dfn – нормативная глубина промерзания

kh - коэффициент влияния теплового режима

здания

Принимаем глубину заложения фундамента d=1,5м. Планировку выполняем подсыпкой грунта до отметки 209.000м и уплотнение его виброплащадкой до плотности =1,0т/м3.

2.3. Выбор типа фундамента и определение его размеров

При расчете оснований по деформациям необходимо, чтобы среднее давление Р под подошвой центрально нагруженного фундамента не превышало расчетного сопротив-ления грунта R. Для внецентренно нагруженного фундамента предварительно проверяются три условия:

PMAX1.2R ; P0

Расчетное сопротивление грунта основания R в кПа определяется по формуле:

Где c1 и c2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл.3

СНиП 2.02.01-83 или методическое пособие (прил14);

K=1- коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта;

M, Mq, Mc – коэффициенты принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83 или методиче-ское пособие (прил.15);

b - ширина подошвы фундамента, м;

db – глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала;

d| - глубина заложения фундамента бесподвальных помещений

KZ – коэффициент зависящий от прочностных характеристик грунта ( принимаем KZ=1 );

’- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше по-дошвы фундамента;

 - то же для грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3 ;

c - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего под подошвой фундамента, кПа.

с1=1,4 с2=1,2; К=1;

М=2,46; Мq=10,85; Mc=11,73;

Kz=1