Основания и фундаменты

Министерство образования и  науки Российской Федерации.

Филиал Федерального Государственного бюджетного образовательного учреждения  высшего профессионального  образования.

Южно Уральский  Государственный Университет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по теме:

по дисциплине «Основания и фундаменты»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          Выполнил:

                             Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

Миасс: 2012

 

 

Задание

По курсовому проектированию

 

1. Введение.
2. Исходные данные.
3. Оценка грунтов и грунтовой обстановки.
4. Сбор нагрузок.
5. Назначение глубины заложения фундаментов.
6. Расчёт фундамента «А-3» и его осадок.
7. Расчёт фундамента «Б-3» и его осадок.
8. Общий расчёт осадки здания.
9. Проектные чертижи.

      10) Литература.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Цель курсового  проекта, запроектировать фундамент  на промышленное здание с Ж/Б каркасом.

Исходные  данные: район строительства- г.Копейск

Геологический разрез представлен: почвенным слоем - 0.3; слоем глин – 4500; слоем суглинка1700; скала ےι=1:5

 

Основание и  фундаменты  любого объекта должны  проектироваться индивидуально  с учётом особенностей строительной площадки, конструктивных решений и  эксплуатационных требований, предъявляемых к зданиям и сооружениям. Для проектирования фундаментов, необходимо решить ряд вопросов, рассматриваемых в данной работе.

 

При оценке сложности грунтовых условий  следует учесть основные показатели физико-химическое свойство грунтов и обязательно главное из них; модуль деформации и расчётное сопротивление.

 

При проектировании оснований и фундаментов необходимо располагать сведениями о сооружении, величине и характеристики нагрузок.

 

Сбор нагрузок, действующих на основание в плоскости подошвы фундамента следует производить в соответствии со статической схемой сооружения. Для отдельно стоящих фундаментов с соответствующей грузовой площади.

 

Если расчёт оснований под фундаментом оказался удовлетворительным, то принимаем окончательные размеры.

 

 

 

                               Средняя ось

                                 сооружения

                                                                                                           300

                                                   

                                                                                                           4500

 

 

     Слой 2                Супесь                                                            1700

                                                              Скала

 

           Слой  3

2. Исходные данные к проекту

 

2.1 Физико-механические свойства слоёв грунтов.

 

Слой 1
Наименование характеристики	индекс	Размер- ность	Грунты
Плотность грунта	γ	т/м3	1.83
Плотность части грунта	γs	т/м3	2.68
Влажность	W	-	0.05
Предел раскатывания	WР	-	0.10
Предел текучести	WL	-	0.13
Коэффициент фильтрации	К*ф	м/сут	2.3
Сцепление грунта	С	МПа	0.004
Угол внутреннего трения	φ	град	20
Модуль общей деформации	Е	МПа	7.45
Слой 2
Плотность части грунта	γ	т/м3	1.68
Плотность части грунта	γS	т/м3	2.74
Влажность	W	-	0.20
Предел раскатывания	WР	-	0.14
Предел текучести	WL	-	0.20
Коэффициент фильтрации	К*ф	м/сут	0.35
Сцепление грунта	С	МПа	0.012
Угол внутреннего трения	φ	град	20
Модуль общей деформации	Е	МПа	10.0
Изменение коэффициента пористости при  зама-ии под дав-м 0.3 МПа (3 кг/см2)	℮m	-	0.059
Слой 3
Плотность грунта	γ	т/м3	1.86
Плотность части грунта	γs	т/м3	2.65
Плотность предельно рыхлого сос-ния грунта	γсрых	т/м3	1.43
Плотность предельно плотного состояния грунта	γспл	т/м3	1.75
Влажность	W	-	0.26
Угол внутреннего трения	φ	град	34
Модуль общей деформации	Е	МПа	15.2
Коэффициент фильтрации	Кф	м/сут	43.4
Гранулометрический состав d > 5мм	d >5мм	%	22.2
5….3		%	10.1
3….2		%	11.8
2….1		%	17.6
1….0,5		%	10.5
0,5….0,25		%	4.1
0,25….0,10		%	0.3
d < 0,10		%	23.4

 

 

Оценка инженерно-геологических  условий.

 

Слой 1

1. Число пластичности:

I_p= W_L - W_Р = 0,13 – 0,10 = 0,3

Где W_Lь    - Предел текучести; W_Р – предел раскатывания

Грунт глина  I_p > 0,17 по ГОСТ 25100-95

 

2. Индекс текучести:

I₁= - 0,17  где

W- природная влажность грунта; W_Р- предел раскатывания;

I_{p –} число пластичности.

Твердая консистенция (менее 0).

 

 

3.    Коэффициент пористости:

℮ =

Где γ–плотность грунта _^γs-плотность части грунта

W – Природная влажность грунта.

Плотная консистенция (менее 0,55).

 

4.    Коэффициент водонасыщения:

Sr = = 0,249 где

γ_s – плотность части грунта _^γw – плотность воды;

W – Природная влажность

Грунт малой степени водонасыщения (0-0,50).

Первый слой – глина твердо-плотная малой степени водонасыщения с коэффициентом пористости = 0,537

         Модуль деформации: Е = 7,45 МПа

 

Слой 2

1.    Число пластичности.

I_p= W_L - W_Р = 0, 20 – 0, 14 = 0, 06

Где W_L – предел текучести; W_Р – предел раскатывания.

Грунт - супесь (0,07 > I_p > 0,01) по ГОСТ 25100-95

2.    Индекс текучести:

I₁=₁

 Где W природная влажность грунта;

W_p – Предел раскатывания; I_p – число пластичности

Пластичная консистенция  0 - 1 

 

3.      Коэффициент пористости:

℮ =

Где γ–плотность грунта _^γs-плотность части грунта

W – Природная влажность грунта.

Рыхлая пылеватая консистенция (свыше 0,80).

 

 

4       Коэффициент водонасыщения:

Sr = = 0,573 где

γ_s – плотность части грунта _^γw – плотность воды;

W – Природная влажность

Грунт средней степени водонасыщения (0,50-0,80).

Второй слой – супесь пластично-рыхлая со средней степенью водонасыщения с коэффициентом пористости = 0,957.

Модуль деформации: Е = 10,0 МПа

 

Слой 3

1. Определение гранулометрического состава:

22,2%+10,1%+11,8% = 44,1%

Песок гравелистый, т.к. содержание частиц крупнее 2мм >25%  (44,1%)

2. Плотность сухого грунта: γ_d=  

      где γ - плотность грунта, _^; W – влажность грунта

γ_d =

3. Степень неоднородности гранулометрического состава: С_и=

где , - диаметр частиц, мм, меньше которых в грунте содержится соответственно 60%  и 10% (по массе) частиц

Наибольший размер частиц во фракции, мм	>5	5	3	2	1	0,5	0,25	0,10
Суммарное содержание частиц, %	100	77,8	67,7	55,9	38,3	27,8	23,7	23,4

       %                                           Гранулометрический состав

													77.8
											67.7
									55.9
							38.3
	23.4		23.7		27.8

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

                   0,1          0,25            0,5            1                2                  3                4                5мм

С_и= согласно ГОСТу 12536-79 Сu > 3, соответственно грунт неоднородный.

4. Коэффициент пористости грунта:  ℮ =

Где γ_S – плотность частиц грунта,^_; γ_d – плотность сухого грунта,^_;

   ℮ =  _{= 0,795}

Пески гравелистые, крупные и средней  крупности, рыхлые по ГОСТу 25100-95 (℮ свыше 0,70)

5. Коэффициент водонасыщения (степень влажности): S_r =

Где W – природная влажность грунта;  ℮ - Коэффициент пористости; γ_S – плотность частиц грунта, ^_; γ_w – плотность воды, применяемая = 1 ^_.       S_r = _{= 0,867}

Грунт  насыщенный водой, т. к. (0,8 – 1) по ГОСТу-25100-95

Третий слой - песок гравелистый  крупный и средней крупности, неоднородный, рыхлого сложения, насыщенный водой, с модулем деформации  Е = 15,2 МПА

 

Слой-4

      Скала 

 

Приближенное  расчётное сопротивление грунтов.

R =  · (M_γ · k_z · b + M_q · d₁ · γ_II + (M_q – 1) · d_b + M_c · C_II)

Где и - коэффициенты, условий работы, применяемые по таблице №3 СНиП 2. 02. 01-83*:

  = 1,1; b = 1м

М_g, М_q, М_с – Коэффициенты зависящие от угла внутреннего трения грунта. Принимаются по таблице №4 СНиП 2.02.01-89*:

_z = 1 (т.к. b<10м) 

 

- осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента.

= кН/м³

_{- осреднённое расчётное  значение удельного  веса грунта, залегающего  выше фундамента.}

 

Слой 1

γ_с1=1,25; γ_с2=1; = 1,1; М_γ= 0,51; М_q= 3,06; M_c= 5,66; _z= 1; C_II= 45; γ_II= 1,83 кН/м³ ; ₌ 1,83 кН/м³

       Примем: d₁ =1  b =1     d_b =1

R = · (0,51·1·1·1,83+3,06·1·1,83+(3,06-1)·1·1,83+5,66·45) = 301,043 кПа

Слой 2

γ_с1=1,1; γ_с2=1;  = 1,1; М_γ= 0,51; М_q= 3,06; M_c= 5,66; _z= 1;  C_II=1; γ_II= 1,68 кН/м³ ;  _{= 1,}68 кН/м³

       Примем: d₁ =1  b =1     d_b =1

R = · (0,51·1·1·1,68+3,06·1·1,68+(3,06-1)·1·1,68+5,66 ·1) = 15,1184 кПа

Слой 3

γ_с1=1,4; γ_с2=1,2;  = 1,1; М_γ= 1,55; М_q= 7,22; M_c= 9,22; _z= 1;  C_II= 1; γ_II= 1,86 кН/м³ ;  _{= 1,86 кН/м}³

       Примем: d₁ =1  b =1  d_b =1

R = · (1,55·1·1·1,86+7,22·1·1,86+(7,22-1)·1·1,86+9,22 ·1) = 56,67 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эпюра относительных сопротивлений  слоёв грунта.

 

Растительный слой

                                                                                 Слой 1 = 301,043 кПа/м²

      Слой 2 = 15,1184 кПа/м²