МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
Учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский Государственный
архитектурно-строительный университет
Кафедра Геотехники
“Основания и фундаменты”
по дисциплине “Основания и фундаменты”
Выполнил:
студент группы: ********
Номер зачетной книжки: ******041
Проверил: *******
г. Санкт-Петербург
Исходные данный………………………………………………………...3
Оценка инженерно-геологических условий территории строительства……………………………………………………………..5
Определение дополнительных физико-механических характеристик грунтов…………………………………………….5
Определение расчетного сопротивления грунта основания R (построение эпюры)………………………………………………..8
Проектирование фундамента на естественном основании……………………………......................................................12
Расчет осадки основания методом послойного суммирования……..17
Проектирование фундамента на песчаной подушке………………….23
Проектирование свайного фундамента……………………….……….28
Литература…………………………………………………………….31
Схема сооружения (принимается по предпоследней цифре номера зачетной книжки (4), вариант размеров и нагрузок по последней цифре (нечетная 1).

Котельная
Усилия на обрезе фундамента от расчетных нагрузок в наиболее невыгодных сочетаниях
|
№ схемы. Сооружение |
Вариант |
Номер фундамента |
1-е сочетание |
2-е сочетание |
||||
|
N0II, кН |
M0II, кН |
T0II, кН |
N0II, кН |
M0II, кН |
T0II, кН |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Схема 4. Котельная |
Нечетный. l1 = 3м; l2 = 5м |
1 |
1320 |
-260 |
-12 |
1010 |
-300 |
-36 |
|
2 |
900 |
240 |
- |
790 |
290 |
24 |
||
|
3* |
420 |
- |
- |
580 |
- |
- |
||
|
4 |
2100 |
- |
- |
2100 |
- |
- |
||
|
5* |
360 |
-140 |
- |
450 |
-158 |
-29 |
||
|
6 |
3600 |
2400 |
200 |
3600 |
2400 |
200 |
||
Геологические условия (принимается по последней цифре номер зачетной книжки (1), номер пласта принимаем без скобок, т.к. шифр оканчивается на 1)

|
Номер грунта |
Наименование грунта |
Удельный вес грунта γI, кН/м3 |
Угол внутреннего трения φI, град |
Сцепление cI, кПа |
Удельный вес грунта γII, кН/м3 |
Угол внутреннего трения φII, град |
Сцепление cII, кПа |
Удельный вес твердых частиц грунта γs, кН/м3 |
Влажность W, отн. ед |
Предел текучести WL, отн. ед. |
Предел раскатывания Wp, отн.ед. |
Коэффициент фильтрации kф, см/с |
Модуль деформации E, кПа |
|
4 |
Суглинок |
18,3 |
20 |
20 |
21,5 |
24 |
40 |
26,5 |
0,15 |
0,24 |
0,11 |
2,3∙ 10-8 |
22000 |
|
12 |
Супесь |
15,5 |
17 |
4 |
18,3 |
20 |
5 |
26,4 |
0,29 |
0,32 |
0,25 |
1,1∙ 10-5 |
8000 |
|
13 |
Песок средней крупности |
16,4 |
30 |
- |
19,2 |
35 |
- |
26,5 |
0,18 |
- |
- |
3,5∙ 10-2 |
31000 |
Удельный вес сухого грунта:

=
18,7 кН/м3
=
= 14,19 кН/м3
Коэффициент пористости:

=
0,42
=
= 0,86
Пористость:


1-
= 0,46
Определение удельного веса грунта с учетом взвешивающего действия воды:

где
– удельный вес воды (10 кН/м3)

(26,4
– 10) ∙ (1 – 0,46) = 8,86 кН/м3
Определение влажности грунта при полном водонасыщении пор водой:

=
0,16
=
0,17
Определение числа пластичности Ip:


Следовательно,
по таблице Б.16 (ГОСТ 25100-2011) грунт является
суглинком,
так как 0,07<
≤0,17.

Следовательно, по таблице Б.16 (ГОСТ 25100-2011) грунт является супесью, так как 0,01 ≤ Ip ≤ 0,07
Определение показателя текучести IL:

=
0,31
Следовательно, по таблице Б.19 (ГОСТ 25100-2011) суглинок тугопластичный, так как 0,25 < IL ≤ 0,50
Е =22000 кПа
Следовательно, по таблице В.4 (ГОСТ 25100-2011) суглинок среднедеформируемый, так как 10 < Е ≤ 50 Мпа
=
0,67
Следовательно, по таблице Б.19 (ГОСТ 25100-2011) супесь пластичная, так как 0 < IL ≤ 1,00
Е =8000 кПа
Следовательно, по таблице В.4 (ГОСТ 25100-2011) супесь сильнодеформируемый, так как 5 < Е ≤ 10 Мпа
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта dfn:

где Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике.
Мt = 7,8+7,8+3,9+0,3+5,0 = 24,8
d0 – величина принимаемая равной для:
- суглинков и глин =0,23м.
- супесей, песков мелких и пылеватых =0,28м.
- песков гравелистых, крупных и средней крупности =0,30м.
- крупнообломочных грунтов = 0,34м.
d0 = 0,23м
df1
= 0,23 ∙
= 1,15 м.
df2
= 0,28 ∙
= 1,39 м.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений – по таблице 1. (СП 22.13330.2016), для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений - kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.
df1 =1,1 ∙ 1,15 = 1,3 м.
df2 =1,1 ∙ 1,39 = 1,5 м.
Нормативная глубина промерзания для г. Санкт-Петербург 0,98м. Глубину заложения фундамента в несущем слое принимаем d = 1,5 м > 0,98 м.
Вывод
На рассматриваемой площадке под строительство в г.Санкт-Петербург произведены инженерно-геологические изыскания Скважины №2 глубиной 12,0 м. Глубина заложения грунтовых вод 1 м.
Верхний слой супесь со строительным мусором. Мощность слоя от 0,5 до1,0 м.
В верхнем слое также присутствует песок мелкозернистый пылеватый. Мощность слоя от 0,5 до 1,0 м.
Второй слой – супесь легкая пылеватая с растительными остатками. Мощность слоя от 1,5 до 3,5 м.