для среднего слоя:
для нижнего слоя:
11.) Удельный вес сухого грунта:
для верхнего слоя:
для среднего слоя:
для нижнего слоя:
12.) Удельный вес грунта в насыщенном водой состоянии:
где
для среднего слоя:
13.) Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии:
для нижнего слоя:
2.3 Строительная классификация грунтов
Строительная классификация заключается в определении полного наименования грунтов, характеризующего их строительные свойства. Классификация производится в соответствии с рекомендациями {2} и указаниями {3}.
I. Несвязные грунты.
Песок
По гранулометрическому составу {2}, табл. Б.10: d > 0,1 мм, S=97% > 75 % - мелкий.
По степени влажности {3}, табл. 4: 0,5 < Sr=0,64 Ј 0,8 - влажный.
По плотности сложения {3}, табл. 6: 0,6 Ј e =0,71 Ј 0,75 – средней плотности.
II. Связные грунты.
По виду пылевато-глинистого грунта {3}, табл. 2:
7< JP1 =14% Ј 17 % - суглинок;
7< JP2 =15% Ј 17 % - суглинок.
По консистенции грунта {3}, табл. 3: 0 Ј JL1=0,21Ј 0,25– полутвердый;
0,25<JL2=0,27 Ј 0,5– тугопластичный.
По набуханию грунта {3}, стр. 6: при Jss і 0,3 - набухающий;
Jss1 = 0,11 - ненабухающий;
Jss2 = 0,10 - ненабухающий.
По просадочности грунта {3}, табл. 7: Sr Ј 0,8 и
Sr1 =0,88і 0,8 непросадочный;
Sr2 =0,82і 0,8 непросадочный.
Вывод: ИГЭ 1 - Суглинок полутвердый, непросадочный, ненабухающий;
ИГЭ 2 – Суглинок тугопластичный, непросадочный, ненабухающий;
ИГЭ 3 - Песок мелкий, средней плотности, влажный.
2.4 Определение нормативных значений показателей, характеризующих механические свойства грунтов
Нормативные значения механических характеристик грунтов на стадии принятия проектного решения допускается определять по таблицам СНиП {4}.
Для определения нормативных показателей механических свойств грунтов воспользуемся таблицами 1-3 прил. 1 {4}.
Для пылевато-глинистых грунтов прочностные показатели определяем по табл. 2 прил. 1 {4}, для песчаных грунтов по табл. 1 прил. 1 {4}.
- для песчаных грунтов
Нормативные коэффициенты сжимаемости грунтов определяются по формуле:
Нормативные значения коэффициентов фильтрации грунтов определяются по данным справочника {5}:
Значение R0 определяется в соответствии с рекомендациями {4} по табл. 1-6 прил. 3.
2.6 Составление сводной ведомости нормативных значений физико-механических характеристик грунтовых свойств
Представлена в таблице 2.1
2.7 Определение расчетных значений физико-механических характеристик грунта
Определение расчетных значений физико-механических характеристик грунта производится в соответствии с рекомендациями {4} по формуле:
В расчетах основания по деформациям для всех грунтовых характеристик
В расчетах основания по несущей способности:
Значения основных расчетных показателей представлены в табл. 2.2
Таблица 2.2
Расчетные значения основных физико-механических свойств грунта
№ ИГЭ | Наименование грунта | Характеристика грунта | Усл.обоз. | Ед.изм. | Нормативное значение характе-ристики | Расчетное значение | |
Для расчета по II пред. сост. | Для расчета по I пред. сост. | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИГЭ 1 | Суглинок полутвер-дый, непросадоч-ный, ненабухаю-щий | Сила удельного сцепления | C | кПа | Cn1=29,2 | | |
Угол внутреннего трения | j | град. | jn1=23,7 | | | ||
Модуль деформации | E | МПа | En1=20,5 | | - | ||
Удельный вес | g | кН/м3 | gn1=19,4 | | | ||
ИГЭ 2 | Суглинок тугоплас-тичный, непросадоч-ный, ненабухаю-щий | Сила удельного сцепления | C | кПа | Cn2=26 | | |
Угол внутреннего трения | j | град. | jn2=21,6 | | | ||
Модуль деформации | E | МПа | En2=17 | | - | ||
Удельный вес | g | кН/м3 | gn2=19,3 | | | ||
ИГЭ 3 | Песок мелкий, средней плотности, влажный | Сила удельного сцепления | C | кПа | Cn3=1,4 | | |
Угол внутреннего трения | j | град. | jn3=29,6 | | | ||
Модуль деформации | E | МПа | En3=22 | | - | ||
Удельный вес | g | кН/м3 | gn3=18,2 | | |
Таблица 1.1
№п.п. | Вид нагрузки | Определение нормативного значения | Расчетное значение нагрузки для расчета по | |||
II-му предельному состоянию | I-му предельному состоянию | |||||
Коэф-нт | NII , кН | Коэф-нт | N I кН | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Сечение 1-1 (Центрально-нагруженная средняя колонна, бесподвальная часть здания): | ||||||
I. Постоянные нагрузки: | ||||||
Собственный вес колонны | | | | | | |
Собственный вес ригеля | | | | | | |
Собственный вес плит перекрытия и покрытия | | | | | | |
Собственный вес кровли | | | | | | |
II. Временные нагрузки: | ||||||
Полезная на перекрытие | | | | | | |
Снеговая нагрузка | | | | | | |
В зоне ремонта и обслуживания | | | | | | |
| |
Продолжение таблицы 1.1 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Сечение 2-2 (Внутренняя несущая стена бесподвальной части): | ||||||
I. Постоянные нагрузки: | ||||||
Собственный вес стен | | | | | | |
Собственный вес перекрытия и покрытия | | | | | | |
Собственный вес кровли | | | | | | |
II. Временные нагрузки: | ||||||
Полезная на перекрытие | | | | | | |
Снеговая нагрузка | | | | | | |
В зоне ремонта и обслуживания | | | | | | |
| | |||||
Продолжение таблицы 1.1 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Сечение 3-3 (Внутренняя несущая стена в подвальной части): | ||||||
I. Постоянные нагрузки: | ||||||
Собственный вес подвала | | | | | | |
Собственный вес стен | | | | | | |
Собственный вес плит перекрытия и покрытия | | | | | | |
Собственный вес кровли | | | | | | |
II. Временные нагрузки: | ||||||
Полезная на перекрытие | | | | | | |
Снеговая нагрузка | | | | | | |
В зоне ремонта и обслуживания | | | | | | |
| | |||||
Продолжение таблицы 1.1 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Сечение 5-5 (Наружная несущая стена бесподвальной части): | ||||||
I. Постоянные нагрузки: | ||||||
Собственный вес стен | | | | | | |
Собственный вес перекрытия и покрытия | | | | | | |
Собственный вес кровли | | | | | | |
II. Временные нагрузки: | ||||||
Полезная на перекрытие | | | | | | |
Снеговая нагрузка | | | | | | |
В зоне ремонта и обслуживания | | | | | | |
| |
3. Расчет фундаментов мелкого заложения на естественном основании по предельным состояниям 3.1 Расчет столбчатого центрально-нагруженного фундамента 3.1.1 Подбор площади подошвы фундамента