Проектирование фундамента в открытом котловане на естественном основании мелкого заложения для здания с подвалом (стр. 1 из 2)
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский государственный открытый университет» филиал в г.Кропоткине
Кафедра Промышленное и гражданское строительство
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема: «Проектирование фундамента в открытом котловане на естественном основании мелкого заложения для здания с подвалом»
по дисциплине:Основания и фундаменты
специальность: 270102 Промышленное и гражданское строительство
Группа 31 ПГС
Студент
Шифр варианта207393
Преподаватель
г.Кропоткин, 2010г
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Классификация грунтов (на участке). Определение расчетов различных расчетных сопротивлений слоёв грунта
Построение инженерно-геологического разреза
2. Расчет фундамента мелкого заложения
2.1 Определение расчетных нагрузок на фундамент
2.2 Определение глубины заложения подошвы фундамента
3. Определение размеров подошвы ленточного фундамента мелкого заложения для здания с подвалом
а) Определение размеров подошвы фундамента
б) Расчетное сопротивление грунта основания
Приложение 1 – Инженерно-геологический разрез строительной площадки.
ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект №1 по теме «Проектирование фундамента в открытом котловане на естественном основании мелкого заложения для зданий с подвалом» рабочей учебной программы разработан на базе изученного материала 6 семестра 3 курса и выполнен на основании заданияна проектирование по варианту № 2.
Грунты – это горные породы, почвы, техногенные образования, которые залегают в верхней части земной коры и являются объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.
Грунты бывают скальные и дисперсные. В данном проекте рассмотрены дисперсные грунты.
Дисперсные грунты – грунты, состоящие из отдельных минеральных частиц, зерен разного размера, слабо связных друг с другом.
Дисперсные грунты:
1. Связные (глина, ил, сапропеля (грязи));
2. Несвязные (песок, крупно-обломочный грунт).
Расчет оснований ведется по двум группам предельных состояний, при этом учитывается совместная работа оснований и конструкций.
Основание – часть массива грунтов непосредственно воспринимающих нагрузки от фундамента.
Фундамент – подземная часть здания или сооружения, которая предназначается для передачи нагрузок на основания.
Для расчета оснований и фундамента необходимо знать свойства грунтов, которые разделяются на:
- механические;
- физические.
В зависимости от передаваемой нагрузки на грунт и конструктивной схемы здания в данном проекте устраивают ленточный фундамент.
Котлован – выемка в грунтовом массиве, служащая для устройства фундаментов, монтажа подземных конструкций, прокладки тоннелей.
Котлованы вырывают, как правило, при возведении заглубленной части объемных сооружений (фундаментов, подвальных этажей: технических помещений, предназначенных для размещения оборудования санитарно-технических и технологических систем).
ВАРИАНТ 2
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ГРУНТОВ
Определение табличных расчетных сопротивлений слоёв грунта.
Инженерно-геологический разрез строительной площадки
1-й СЛОЙ – НАСЫПНОЙ ГРУНТ
Глубина отбора образца h=2 м
Плотность частиц грунта ρ=1,7 т/м3
Удельный вес грунта γ=17 кН/м
2-й СЛОЙ – ГЛИНИСТЫЙ ГРУНТ
Глубина отбора образца h=4 м
а) Определение типа пылевато-глинистого грунта по числу пластичности.
Влажность на границе текучести wL=24 %
Влажность на границе раскатывания wР=18%
Природная влажность грунта w=23,4%
Число пластичности:
грунт фундамент заложение здание
Ip= wL-wР
Ip= 0,24-0,18=0,06
Тип грунта: супесь
б) Определение разновидности супеси по индексу текучести.
IL= (w-wР)/(wL-wР)
IL= (0,234-0,18)/(0,24-0,18)=0,9
Консистенция грунта: супесь пластичная.
3-й СЛОЙ – ПЕСЧАНЫЙ ГРУНТ
Глубина отбора образца h=6 м
а) Определение типа песчаного грунта производится по гранулометрическому составу.
Содержание частиц размеров более 2 мм составляет 3%, что не превышает 25%.
Вывод: не гравелистый.
Содержание частиц размеров от 2-х до 0,5 мм составляет 12%, что не превышает 50%.
Вывод: песок не крупный.
Содержание частиц размером от 0,5 до 0,25 мм составляет 21%, что не превышает 50%.
Вывод: песок не средней плотности.
Содержание частиц размером от 0,25 до 0,1 мм составляет 42%, что не превышает 75%.
Вывод: песок пылеватый.
Данный грунт относится к пылеватым пескам.
б) Определение типа песчаного грунта по коэффициенту пористости.
-1,ρs=2,66 т/м3;
ρ=1,99 т/м3;
w=25,4%.
-1=0,68По ГОСТ 25 100-82 определяем, что это песок средней плотности (пылеватый песок).
в) Определение разновидности песка по степени влажности.
(Степень влажности наполнения пор водой)
w=0,254;
ρs=2,66 т/м3;
ρw=1,0 т/м3;
e=0,68
Вывод: песок средней плотности.
По ГОСТ 25 100-82 определяем, что это песок пылеватый, средней плотности.
г) Определение расчетного сопротивления R0
В соответствии со СНиПом 2.02.01-83*.
4-й СЛОЙ – ГЛИНИСТЫЙ ГРУНТ
Глубина отбора образца 10 м.
а) Определение типа и разновидности грунта.
Определение типа производится по числу пластичности IP=0,06, а их разновидности по показателю текучести IL=0,9;
Природная влажность w=0,23 (23%);
Влажность на границе текучести WL=0,3 (30%);
Влажность на границе раскатывания WP=0,18 (18%).
Ip= wL-wР
Ip = (0,3-0,18)=0,12
IL= (w-wР)/(wL-wР)
IL= (0,23-0,18)/(0,12)=0,417
б) Определяем тип пылевато-глинистого грунта по Ip.
Согласно ГОСТ 25 100-82 определяем,что это суглинок.
в) Определяем тип по числу текучести.
Согласно ГОСТ 25 100-82 определяем, что это суглинок тугопластичный.
г) Определение коэффициента пористости глинистого грунта (суглинки тугопластичные).
ρs=2,74 кН/м3
ρ=1,93 кН/м3
w=0,23 (23%)
В соответствии с СНиПом 2.02.01-83* определяем, что R0=198.
Найдем IL по методу интерполяции.
IL=0 – 250
IL=0,42 – x
IL=0 – 250
IL=1 – 180
IL=0,41
5-й СЛОЙ – ГЛИНИСТЫЙ ГРУНТ
h=13,0 м.
а) Определение типа производств по числу пластичности IP, а их разновидности по показателю текучести IL.
IP=wL-wP
IP=0,53-0,305=0,225 (22,5%)
IL=(w-wP)/IL
IL=(0,337-0,305)/0,225=0,14 (14%)
w=33,7 (0,337) – природная влажность (%)
wP=30,5 (0,305) – влажность на границе текучести
wL=53% (0,53) – влажность на границе текучести
В соответствии с ГОСТ 25 100-82 определяем, что это глина.
б) Определяем разновидность глины по показателю текучести IL.
IL=0,14.
В соответствии с ГОСТом 25 100-82 определяем, что это глина полутвердая.
в) Определение коэффициента пористости глинистого грунта (глина полутвердая)
ρs=2,73 кН/м3
ρ=1,92 кН/м3
w=0,337 (23%)
г) Определяем расчетное сопротивление по методу интерполяции.
337,5 – 0
225 – 1
R0=284
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
| № слоя | Наименование грунта | γs=ρsхg | γ=ρхg | IP | IL | е | Sr | R0 | φ | c |
| 1 | Насыпной грунт | - | 1,70 | - | - | - | - | - | - | - |
| 2 | Супесь пластичная | 2,67 | 1,93 | 6 | 0,9 | 0,707 | - | 250 | 16° | 14 |
| 3 | Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой | 2,66 | 1,99 | - | - | 0,67 | 1 | 100 | 15° | 40 |
| 4 | Суглинки тугопластичные | 2,74 | 1,93 | 12 | 0,41 | 0,74 | - | 198 | 18° | 12 |
| 5 | Глина полутвердая | 2,73 | 1,92 | 22,5 | 0,14 | 0,9 | - | 284 | 27° | - |
2. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
2.1 Определение расчетных нагрузок на фундамент
При проектировании ленточных фундаментов расчет ведется для одного метра его длины и определяется ширина подошвы фундамента. Проектирование оснований и фундаментов по II группе предельных состояний по деформациям.
Нормативные нагрузки на фундаменты стен (1 и 2) от веса сооружений, включая нагрузки от веса перекрытия под подвалом составляют:
| Нагрузка на фундамент | При наличие подвала нагрузка увеличивается на | ||
| Стена А кН/м3 | Постоянная | 441 | 15 |
| временная | 25 | 2 | |
| Колонна В кН/м3 | Постоянная | 1095 | 65 |
| Временная | 171 | 6 |
Расчетная нагрузка действующая по обрезу фундамента