Механіка грунтів, основи та фундаменти (стр. 1 из 4)
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
«Механіка грунтів, основи та фундаменти»
Виконав:
ст.гр.ПЦБз-41 Зейкан
Прийняв
проф. д.т.н. Демчина Б.Г
2011р.
1. ВИЗНАЧЕННЯ НАЗВИ ШАРІВ ГРУНТІВ
Фізико - механічні властивості ґрунтів
| Номер шару | Гранулометричний склад грунту, (мм) | Воло гість W,% | Границі текучості та пластичності | Питома вага, кН/м3 | ||||||||||
| > 2 | 2.0 1.0 | 1.00.5 | 0.5 0,25 | 0,25 0.10 | 0.10 0.05 | 0.05 0.01 | 0.01 0.005 | < 0.005 | WL | WP | γs | γ | ||
| 32 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5,2 | 25,1 | 62,3 | 7,4 | 0,24 | 0,28 | 0,23 | 28,7 | 19,2 |
| 31 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,4 | 12,6 | 57,6 | 28,4 | 0,25 | 0,4 | 0,2 | 27,2 | 19 |
| 30 | 0 | 0 | 0 | 0,4 | 3,6 | 2,6 | 17,5 | 60,6 | 15,3 | 0,08 | 0,28 | 0,19 | 26,7 | 16,5 |
| 28 | 0 | 10 | 0 | 22 | 33 | 12 | 14 | 10 | 9 | 0,324 | 0,3 | 0,18 | 24,1 | 17,5 |
| 3 | 4 | 1,5 | 1,5 | 8 | 18 | 13 | 14 | 21 | 19 | 0,26 | 0,35 | 0,2 | 26,9 | 18,4 |
№32
Так як WL≠WP≠0, то ґрунти цього шару - глинисті. А ми знаємо, що повна назва глинистих ґрунтів визначається чотирма показниками: числом пластичності Ір, гранулометричним складом, наявністю включень і показником текучості IL. Тому, обчислюємо і аналізуємо величини цих показників:
а) число пластичності Ір
%Даний глинистий грунт носить назву - супісок, так як:
1% < ІР =5% < 7%;
б) гранулометричний склад і число пластичності Ір:
В даному випадку частинок розміром 0,5÷2 мм – 0% < 50%, а число пластичності знаходиться в границях 1% < ІР = 5% < 7%. Тому шар грунту буде мати назву - пилуватий;
в) наявності включень:
Частинок розміром > 2мм - 0% < 15%. Тому можна вважати, що даний шар ґрунту немає ніяких включень.
г) показник текучості ІL:
або 
По показнику текучості - пластичний так як:
0 < ІL = 0,2 < 0,25
д) коефіцієнт пористості:
е = γs/γ x (1+W) - 1 = 28,7/19,2 х (1 + 0,24) - 1 =0,85.
Розрахунковий опір грунту R0=240 кПа
Модуль деформації E = 7000 кПа
Назва грунту (№32) – супісок пилуватий, пластичний
№31
Так як WL≠WP≠0, то ґрунти цього шару - глинисті. А ми знаємо, що повна назва глинистих ґрунтів визначається чотирма показниками: числом пластичності Ір, гранулометричним складом, наявністю включень і показником текучості IL. Тому, обчислюємо і аналізуємо величини цих показників:
а) число пластичності Ір:
%Даний глинистий грунт носить назву - глина, так як:
ІР =20% > 17%;
б) гранулометричний склад і число пластичності Ір:
В даному випадку частинок розміром 0,5÷2 мм - 0% < 40%, а число пластичності знаходиться в границях 17% < ІР = 20% < 27%. Тому шар грунту буде мати назву – легка пилувата;
в) наявності включень:
Частинок розміром > 2мм - 0% < 15%. Тому можна вважати, що даний шар ґрунту немає ніяких включень.
г) показник текучості ІL:
або 
По показнику текучості - напівтверда так як:
0 < ІL = 0,25 < 0,25
д) коефіцієнт пористості:
е = γs/γ x (1+W) - 1 = 27,2/19,0 х (1 + 0,25) - 1 =0,79.
Розрахунковий опір грунту R0=284 кПа
Модуль деформації E = 19400 кПа
Назва грунту (№31) – глина легка пилувата, напівтверда.
№30
Так як WL≠WP≠0, то ґрунти цього шару - глинисті. А ми знаємо, що повна назва глинистих ґрунтів визначається чотирма показниками: числом пластичності Ір, гранулометричним складом, наявністю включень і показником текучості IL. Тому, обчислюємо і аналізуємо величини цих показників:
а) число пластичності Ір:
%Даний глинистий грунт носить назву - суглинок, так як:
7% < ІР =9% < 17%;
б) гранулометричний склад і число пластичності Ір:
В даному випадку частинок розміром 0,5÷2 мм - 0% < 40%, а число пластичності знаходиться в границях 7% < ІР = 9% < 12%. Тому шар грунту буде мати назву - легкий пилуватий;
в) наявності включень:
Частинок розміром > 2мм - 0% < 15%. Тому можна вважати, що даний шар ґрунту немає ніяких включень.
г) показник текучості ІL:
або 
По показнику текучості - твердий так як:
ІL = -1,22 < 0
д) коефіцієнт пористості:
е = γs/γ x (1+W) - 1 = 26,7/16,5 х (1 + 0,08) - 1 =0,74.
Розрахунковий опір грунту R0=243 кПа
Модуль деформації E = 16800 кПа
Назва грунту (№30) – суглинок легкий пилуватий, твердий.
№28
Так як WL≠WP≠0, то ґрунти цього шару - глинисті. А ми знаємо, що повна назва глинистих ґрунтів визначається чотирма показниками: числом пластичності Ір, гранулометричним складом, наявністю включень і показником текучості IL. Тому, обчислюємо і аналізуємо величини цих показників:
а) число пластичності Ір:
%Даний глинистий грунт носить назву - суглинок, так як:
7 < ІР =12 % < 17%;
б) гранулометричний склад і число пластичності Ір:
В даному випадку частинок розміром 0,5÷2 мм – 10% < 40%, а число пластичності знаходиться в границях 7% < ІР = 12% < 12%. Тому шар грунту буде мати назву – легкий пилуватий;
в) наявності включень:
Частинок розміром > 2мм - 0% < 15%. Тому можна вважати, що даний шар ґрунту немає ніяких включень.
г) показник текучості ІL:
або 
По показнику текучості - текучі так як:
ІL =1,2 > 1
д) коефіцієнт пористості:
е = γs/γ x (1+W) - 1 = 24,1/17,5 х (1 + 0,324) - 1 =0,82.
Розрахунковий опір грунту R0=130 кПа
Модуль деформації E = 7800 кПа
Назва грунту (№28) – суглинок, легкий пилуватий, текучий.
№3
Так як WL≠WP≠0, то ґрунти цього шару - глинисті. А ми знаємо, що повна назва глинистих ґрунтів визначається чотирма показниками: числом пластичності Ір, гранулометричним складом, наявністю включень і показником текучості IL. Тому, обчислюємо і аналізуємо величини цих показників:
а) число пластичності Ір:
%Даний глинистий грунт носить назву - суглинок, так як:
7% < ІР =15% < 17%;
б) гранулометричний склад і число пластичності Ір:
В даному випадку частинок розміром 0,5÷2 мм - 7% < 40%, а число пластичності знаходиться в границях 12% < ІР = 15% < 17%. Тому шар грунту буде мати назву – важкий пилуватий;
в) наявності включень:
Частинок розміром > 2мм - 4% < 15%. Тому можна вважати, що даний шар ґрунту немає ніяких включень.
г) показник текучості ІL:
або 
По показнику текучості - тугопластичний так як:
0,25 < ІL = 0,4 < 0,50
д) коефіцієнт пористості:
е = γs/γ x (1+W) - 1 = 26,9/18,4 х (1 + 0,26) - 1 =0,84.
Розрахунковий опір грунту R0=193 кПа
Модуль деформації E = 11300 кПа
Назва грунту (№3) – суглинок важкий пилуватий, тугопластичний.
Геологічний розріз
Назва грунту (№32) – супісок пилуватий, пластичний
Назва грунту (№31) – глина легка пилувата, напівтверда
Назва грунту (№30) – суглинок легкий пилуватий, твердий
Назва грунту (№28) – суглинок, легкий пилуватий, текучий
Назва грунту (№3) – суглинок важкий пилуватий, тугопластичний
2. ЗБІР НАВАНТАЖЕННЯ
2.1. Збір навантаження на 1 м2 покриття
| Вид навантаження | Підрахунокнавантажень | Навантаження при коефіцієнті надійності по навантаженню, кПа | ||
| γf = 1 | γf | γf > 1 | ||
| Постійні: - водо-ізоляційний килим - цементна стяжка ( δ = 20 мм, γ = 22 кН/м3 ) - утеплювач ( γ= 2,0 кН/м3 ) – 150 мм- пароізоляція – 10 мм - шви замонолічування- ребриста залізобетонна плита покриття | 0,020*220,2*1,50,010*6 | 0,100 0,440 0,300,060,0171,5 | 1,3 1,3 1,31,21,11,1 | 0,130 0,572 0,3900,0720,0191,65 |
| Всього: g = | 2,42 | - | 2,83 | |
| Снігове : (V - ий сніговий район ):S0 = 1,6 кПа | 1,6 | 1,14 | 1,82 | |
| Разом : q* = g + S0 = | 4,02 | - | 4,65 | |
Нормативне навантаження на 1 м2 покриття
qn = q*(n)x γn= 4,02 х 0,95 = 3,82 кПа.
Розрахункове навантаження на 1 м2 покриття
q = q*x γn= 4,65 х 0.95 = 4,42 кПа,
де γn = 0,95 - для класу відповідальності будівлі II (ДБН В.1.2-2: 2006 «Навантаження і впливи»).
2.2. Збір навантаження на 1 м2 перекриття
| Вид навантаження | Підрахунокнавантажень | Навантаження при коефіцієнті надійності по навантаженню, кПа | ||
| γf = 1 | γf | γf > 1 | ||
| Постійні : - плитка - цементна стяжка ( δ = 20 мм, γ = 22 кН/м3 ) - звукоізоляція – 80 мм- пароізоляція – 10 мм- з/б плита покриття – 220 мм | 0,020*220,080*90,01*6 | 0,3 0,440 0,7200,0603,000 | 1,1 1,31,31,31,1 | 0,33 0,572 0,9360,0783,300 |
| Всього: g = | 4,52 | - | 5,22 | |
Тимчасове (корисне): v = 7 кПа,  | 4,9 | 1,2 | 5,88 | |
| Разом : q* = g + v = | 9,42 | - | 11,1 | |
Понижуючий коефіцієнт: