Материал: 1133

Методика решения

1.По исходным данным, приведенным в табл. 1, строится схема залегания грунтов основания.

2.Для каждого слоя грунта определяют значения удельного веса грунта по формуле

II II g,

где II – плотность грунта, т/м3, принимаемая по данным табл. 1 и прил. 1; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

Ниже уровня подземных вод, кроме водоупора (водоупором могут служить суглинки и глины твердой и полутвердой консистенции), удельный вес грунта определяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле

где s – плотность частиц грунта, т/м3; w – плотность воды, w=1,0 т/м3 ; е – коэффициент пористости грунта.

3. Для каждого слоя грунта, кроме почвенно-растительного, определяют расчетное сопротивление грунта R по формуле п. 2.41 [2]:

где с1, с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3[2]; k – коэффициент, принимаемый равным k=1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями; Мγ, Mq, Мс – коэффициенты, принимаемые по табл. 4[2]; kz – коэффициент, принимаемый равным при b < 10м; kz = 1; b – ширина подошвы фундамента; II – осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды – IIвзв ), кН/м3; – то же, залегающих выше подошвы фундамента; сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа ; d1 – глубина заложения фундаментов сооружений без подвалов от уровня планировки; db – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений без подвала принимается db = 0).

При определении первого значения R глубину заложения фундамента принимают равной d1 = 1,5 м, а для последующих слоёв грунта определяется как расстояние от уровня планировки до кровли слоя.

5

Поскольку размеры фундамента подлежат определению, то для предварительной оценки грунтов основания можно принять ширину подошвы фундаментов условно b=1м. Глубину разведочной скважины принять условно равной десяти метрам. Сооружение имеет гибкую конструктивную схему.

Пример решения

Исходные данные:

1-й слой – строительный мусор, h1 = 0,5 м; II 1,62т/м3 (рис. 1). ИГЭ-2 – суглинок мягкопластичный, h2=1,8 м; II 1,97т/м3;

s 2,70 т/м3; е=0,75; сII=14 кПа; II 190 .

ИГЭ-3 – супесь бурая пластичная, h3 = 3,6 м; II 2,03 т/м3;

s 2,66 т/м3; е=0,45 ; сII = 8 кПа; II 240 ; JL = 0,67.

ИГЭ-4 – глина серая полутвердая, II 2,0т/м3; cII=64 кПа; φII = =10○; ЈL = 0,03.

h22 h21

Рис. 1. Схема к определению расчетного сопротивления грунта

Определяем расчетное сопротивление грунта на глубине d1=1,5 м от дневной поверхности при db = 0 по формуле (1.2), которая имеет вид

6

ИГЭ-2. Суглинок мягкопластичный, c2 = 1,0; c1 = 1,0; kz= 1,0;

b= 1,0 м; Mγ, Mq, Mc – по табл.3 [ 4 ];

при φII = 19○ Mγ = 0,47; Mq = 2,89; Mc = 5,48;

II – удельный вес грунта ниже подошвы фундамента;

II II g 1,97 9,81 19,326 кН/м3.

R1 1,0 1,0 (0,47 1 1 19,326 2,89 1,5 18,18 5,48 14) 180,79 кПа;

1

1 1,62 9,81 15,89 кН/м3;

2 1,97 9,81 19,326 кН/м3;

II(1) 1h1 2(d1 h1) 15,89 0,5 19,326 1,0 18,18 кН/м3. d1 0,5 1,0

ИГЭ-3. Супесь бурая пластичная, при φII =26○ Mγ= 0,84; Mq = 4,37;

Mc = 6,90; d1=2,3 м; WL –2,0;

R4 1,2 1,0(0,18 1 1 19,62 1,73 6,4 13,91 4,17 64) 509,31 кПа; 1

7

15,89 0,5 19,326 1,5 9,53 0,3 10,95 3,6 19,62 0,5 13,91кН/м3. 0,5 1,5 0,3 3,6 0,5

ЗАДАНИЕ 2. Проектирование фундамента на естественном основании под колонну промышленного здания

Требуется: определить глубину заложения фундамента под крайнюю колонну промышленного здания, рассчитать размеры подошвы фундамента с рекомендуемым соотношением сторон a/b =1,2 – 1,6.

Исходные данные. Схема грунтового основания принимается по табл.1. В табл. 2 приведены значения нагрузок, действующих на уровне обреза фундамента (рис. 2), а также среднесуточная температура воздуха в помещении и размеры колонны, мм; район проектирования – г. Омск, здание с гибкой конструктивной схемой, без подвала с полами, устраиваемыми по грунту. Подземные воды не обнаружены.

Рис.2. Схема сочетания нагрузок для расчета фундамента

8

Таблица 2

Исходные данные для расчета фундамента мелкого заложения под колонну промышленного здания

Методика решения

1. Определяется глубина заложения фундамента с учетом сезонного промерзания грунта.

Подошва фундамента должна располагаться ниже расчетной глубины промерзания грунтов:

d df ,

где df – расчетная глубина сезонного промерзания,

d f khd fn,

где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимается по табл.1[2]; dfn – нормативная глубина сезонного промерзания,

dfn = dоМt ,

где dо– величина, принимаемая равной для: суглинков и глин – 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28; песков крупных и средней крупности – 0,3; Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зимний период в данном регионе.

2. Учет конструктивных требований.

9