Проектирование фундаментов под 9-этажное здание в открытом котловане

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра Механика грунтов, оснований и фундаментов.

 

 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

 

на тему:

  «Проектирование фундаментов под  9-этажное

здание  в открытом котловане».

 

 

 

Факультет, курс, группа………

Студент………...

Геология............23

Конструкция……5

Этаж………….9

Город….Кострома

 

Москва 2013

 

Содержание

 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССИФИКАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГРУНТОВ.

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

  ДЛЯ ЗДАНИЯ С ПОДВАЛОМ

 

1. Определение рассетных нагрузок на фундаменты
2. Определение глубины заложения фундамента
3. Подбор фундаментной подушки графическим способом и ее рассчет
4. Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента методом послойного суммирования

 

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

 

1. Назначение предварительной глубины заложения ростверка
2. Выбор свай
3. Определение несущей способности по грунту расчет нагрузки на одну сваю
4. Определение необходимого числа свай и определение габаритных размеров ростверка
5. Рассчет одиночной сваи по I группе предельных состояний: по несущей способности грунта основания сваи
6. Рассчет основания свайного фундамента по II группе пред.состояний: по деформациям
7. Подбор молота для забивки свай и определение расчетного отказа
8. Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента методом послойного суммирования
9. Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента методом эквивалентного слоя
10. Рассчет стабилизации осадки во времени.

 

4. ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ РАБОТ 

 

1. Фундамент мелкого заложения
2. Свайный фундамент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССИФИКАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГРУНТОВ ПЛОЩАДКИ И ИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ R.

 

 

1. Определение табличных расчетных сопротивлений слоев грунта.

 

 

Слой – 1:Растительный слой - срезается

 

Слой – 2: Пылевато-глинистый грунт

 

а) Определение  типа пылевато-глинистого грунта по числу  пластичности.

• влажность на границе текучести:       W_L=25.1%=0,251;
• влажность на границе раскатывания: W_Р=19.4%=0,194;
• природная влажность грунта: W=25.8%=0,258

 

• Число пластичности: - грунт глинистый;
• Тип пылевато-глинистого грунта: супесь;

 

б) Определение  разновидности (состояние) супесипо индексу текучести

• Индекс текучести: ;
• Консистенция грунта: супесь текучая;

 

в) Определение  коэффициента пористости:

• Коэффициент пористости: 

г) Определение расчетного сопротивления грунтов

 _{не нормируется}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слой – 3:Пылевато-глинистый грунт

 

а) Определение  типа пылевато-глинистого грунта по числу  пластичности.

• влажность на границе текучести:       W_L=23.5%=0,235;
• влажность на границе раскатывания: W_Р=17%=0,17;
• природная влажность грунта: W=25.4%=0,254.

 

• Число пластичности: - грунт глинистый;
• Тип пылевато-глинистого грунта: супесь;

 

б) Определение  разновидности (состояния) суглинкапо индексу текучести

• Индекс текучести: ;
• Консистенция грунта: супесь текучая;

 

в) Определение  коэффициента пористости:

• Коэффициент пористости: 

г) Определение расчетного сопротивления грунтов

 _{не нормируется}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слой – 4:Пылевато-глинистый грунт

 

а) Определение  типа пылевато-глинистого грунта по числу  пластичности.

• влажность на границе текучести:       W_L=37%=0,37;
• влажность на границе раскатывания: W_Р=22%=0,22;
• природная влажность грунта: W=25%=0,25.

 

• Число пластичности: - грунт глинистый;
• Тип пылевато-глинистого грунта: суглинок;

 

б) Определение  разновидности (состояния) суглинкапо индексу текучести

• Индекс текучести: ;
• Консистенция грунта: суглинок полутвердый;

 

в) Определение  коэффициента пористости:

• Коэффициент пористости: 

г) Определение расчетного сопротивления грунтов

Интерполируем значения по для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слой – 5:Песчаный грунт.

 

а) Определение типа песчаного грунта производится по гранулометрическому  составу:

 

Гранулометрический  состав,%(мм).

>2.0	2.0-0.5	0.5-0.25	0.25-0.10	0.10-0.05	0.05-0.01	0.01-0.005	<0.005
-	-	62	20	17	2.5	1.4	0.4

 

Содержание  частиц более 0.25мм=62%>50%, следовательно, данный грунт по гранулометрическому составу относится к пескам средней крупности

 

б) Определение  вида песчаного грунта по коэффициенту пористости.

Песок средней  крупности, ρ_s = 2.7 т/м³, ρ= 2,06 т/м³, природная влажность грунта W = 22.2%.

 

следовательно, что это песок ср. плотности.

 

в) Определение  разновидности песка по степени  влажности.

ρ_w = 1,0 т/м³.

г) Определяем степень влажности (т.е. степень заполнения пор водой):

следовательно, что это песок насыщенный водой.

 

Итого имеем слой грунта:  Песок средней крупности, ср. плотности, насыщенный водой.

 

д) Определение расчетного сопротивления R₀.

 

Расчетное сопротивление: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ.

 

№ слоя (ИГЭ)	Наименование грунта	γs= ρsxg	γ= ρxg	γsb	W	JP	JL	e	Sr	φ	С	Ro
1	Насыпной грунт	-	15.8	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	Супесь текучая	26.8	20.0	-	25.8	0.057	1.12	0.68	-	160	8	-
3	Супесь текучая	26.8	19.8		25.4	0.065	1.29	0.697		150	9	-
4	Суглинок полутвердый	27.0	19.8	-	25.0	0.15	0.2	0.7	-	170	16	236
5	Песок ср. крупности, ср.плотности, насыщ. водой	27.0	20.6	6.62	22.2	-	-	0.601	0.99	310	-	400

 

 

3 ОСНОВАНИЕ СООРУЖЕНИЯ  И ЕГО ОЦЕНКА.

 

 

Инженерно-геологический разрез, построенный  по результатам исследования образцов грунта в скважине 1-3 выявил слоистое напластование грунтов до глубины 15 м. Под растительным слоем мощностью 1 м последовательно расположены слои разнородных грунтов:  2 слоя текучей супеси, суглинка полутвердого, песка средней крупности средней плотности.

Расчётное сопротивление 2х слоев супеси не нормируется, что затрудняет дать первоначальную оцену о возможности использования этих слоев в качестве основания. Необходимо производить расчет. Гидрогеологическая обстановка определяется наличием в толще грунта уровня подземных вод, залегающих на глубине 1 м. Слой текучей супеси является водоупором

Планировочную отметку DLназначаем равной отметке 2й скважины 161.0, такая отметка назначается из условия того, что фундамент мелкого заложения будет распологаться в слое текучей супеси.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ.

 

1. Определение расчетных нагрузок на фундаменты.

 

Расчет  оснований и фундаментов производится по расчетным нагрузкам, которые  определяются как произведение нормативных  нагрузок на соответствующие коэффициенты. При проектировании ленточных фундаментов  расчет ведется для одного метра  его длины и определяется ширина подошвы фундамента. Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений ведется в основном по II группе предельных состояний по деформациям.

Поскольку здание имеет подвал во всех осях, то нормативные нагрузки на фундаменты стен по осямА и Бнеобходимо увеличить, согласно заданию на следующие показатели:

 

	Нагрузка на фундаменты
Ось 1,5 (стена)	Постоянная	220 кН/м
	Временная	28 кН/м
Ось 2,4 (стена)	Постоянная	286 кН/м
	Временная	53 кН/м

 

Расчетная нагрузка, действующая по обрезу фундамента, определяется по формуле:

N_II = N_П×n + N_B×n_cn’;

где n и n¢ - коэффициенты перегрузок, применяемые для расчета фундаментов по II группе предельных состояний по деформациям.