ГОСУДАРСТВЕННАЯ
Курсовой проект
на тему «Проектирование и расчет
фундаментов мелкого и глубокого заложения одноэтажного
производственного здания»
Выполнил :
студент 4 курса 1 группы
архитектурно-строительного факультета
Виноградов В. С.
Приняла: Примакина Е. И.
Кострома 2003 г.
Оглавление.
1. Краткая характеристика здания
2. Основные сведения о строительной площадке
3. Оценка свойств отдельных пластов грунта
4. Оценка геологического строения площадки
5. Расчет фундаментов мелкого заложения:
расчет первого сечения
расчет второго сечения
6. Расчет фундаментов глубокого заложения:
расчет первого сечения
расчет второго сечения
7. Выбор сваебойного оборудования
8. Устройство котлована
9. Устройство водопонижения
10. Список используемой литературы
1.Краткая характеристика проектируемого здания.
- Назначение и основные особенности проектируемого здания.
Данное здание является промышленным. Оно имеет размеры в плане в осях 96x120 м. Количество этажей в данном здании 1. Полная высота здания от спланированной отметки до карниза 13 м. Условная отметка чистого пола первого этажа 0.000 м выше спланированной отметки земли на 0.15 м.
- Конструктивное решение здания.
Данное здание с полным каркасом, несущие стены – навесные панели. Толщина наружных стен 300 мм. Несущими конструкциями являются колонны. Фундамент в данном здании является нагруженным с эксцентриситетом.
2.Основные сведения о строительной площадке.
Местные условия строительной площадки.
Абсолютные отметки поверхности строительной площадки: 142.99 м, 143.95 м, 144.91 м. Рельеф площадки ровный, спокойный и имеет уклон 1.8 %.
Геологическое строение площадки.
Геологическое строение площадки характеризуется геологическими выработками – скважинами №1, №2, №3 из которых с глубины 1.5 м, 3.5 м, 8 м, 13.5 м, отобраны образцы грунта для лабораторных испытаний.
3.Оценка свойств отдельных пластов грунта
1слой- насыпь.
2слой- пылевато-глинистый грунт.
Определяем число пластичности по формуле
Ip=WL-Wp=23.5-17.0=6.5 по таблице 1.8 [1]- грунт супесь
т.к. 1 < Ip £ 7
WL – влажность на границе текучести;
Wp – влажность на границе пластичности.
Определяем показатель текучести:
IL=(W-Wp)/Ip=(15.4-17)/6.5= -0.246
В соответствии с табл. 1.9 [1] тип грунта супесь, разновидность которого по показателю текучести - твердая т.к. IL<0.
По степени влажности Sr определяем водонасыщенность грунта.
т/м3e=(2.68-1.716)/1.716=0.56 - коэффициент пористости грунта.
Sr=0.154*2.68/(0.56*1)=0.737 - грунт влажный, т.к. 0.5< Sr£0.8 по табл. 1.6 [1].
W - природная влажность грунта;
r- природная плотность грунта т/м3;
rs - плотность частиц т/м3;
rd - плотность сухого грунта т/м3;
rw=1 т/м3 - плотность воды.
Для предварительной оценки набухаемости грунта находим показатель просадочности. Этим свойством обладают только пылевато-глинистые грунты. Грунт считается просадочным, если Sr<0.8 и показатель просадочности находится в диапозоне:
П=(0.616-0.56)/(1+0.56)=0.036
eL- коэффициент, соответствующий влажности на границе текучести.
e - коэффициент пористости природного грунта.
Грунт считается набухающим, если П>0.3(п.10.2.1[1]).
Вывод: грунт- супесь твердая, влажная, непросадочная, ненабухающая, малопучинистая.
3 слой-пылевато-глинистый грунт.
Определяем число пластичности по формуле
Ip=WL-Wp=34.3-18.0=16.3 по таблице 1.8 [1] – грунт суглинок т.к. 7 < Ip£ 17
Определяем показатель текучести:
IL=(W-Wp)/Ip=(30-18)/16.3= 0.736
В соответствий с табл. 1.9 [1] тип грунта суглинок, разновидность
которого по показателю текучести - мягкопластичный т.к. 0.5 < IL£ 0.75
Oпределяем коэфициент пористости грунта. т/м3e=(2.54-1.4769)/1.4769=0.7198
Определяем степень влажности грунта. По степени влажности определяем водонасыщенность грунта.
Sr=0.3*2.54/(0.7198*1)=1.058 - грунт насыщенный водой т.к. Sr>0.8 по табл. 1.6 [1].
Находим показатель просадочности.
П=(0.66-0.7198)/(1+0.7198)= -0.035
В соответствие с п.10.2.1[1] – грунт не просадочен.
Вывод: грунт- суглинок мягкопластичный, насыщенный водой, не просадочный, не набухаемый, сильнопучинистый.
4 слой- пылевато-глинистый грунт.
Определяем число пластичности по формуле
Ip=WL-Wp=40.8-19.8=21 по таблице 1.8 [1] – грунт глина т.к. Ip >17
Определяем показатель текучести:
IL=(W-Wp)/Ip=(26.3-19.8)/21= 0.3095
В соответствий с табл. 1.9 [1] тип грунта глина, разновидность, которой по показателю текучести – тугопластичная т.к. 0.25 < IL£ 0.5
Oпределяем коэффициент пористости грунта. т/м3e=(2.47-1.59)/1.59=0.55
Определяем степень влажности грунта. По степени влажности определяем водонасыщенность грунта.
Sr=0.263*2.47/(0.55*1)=1.181 - грунт насыщенный водой т.к. Sr>0.8 по табл. 1.6 [1].
Находим показатель просадочности.
П=(0.82-0.55)/(1+0.55)=0.17
В соответствие с п.10.2.1[1] – грунт не просадочен.
Вывод: грунт- глина тугопластичная, насышенная водой, не просадочная, не набухаемая, среднепучинистая.
5 слой - песок
Для определения типа грунта по крупности частиц необходимо суммировать данные процентного содержания частиц по табл.1.5 [1]
Частиц >2 мм - 12.3% в то время как для гравелистого песка частиц должно быть более 25%.
Частиц 2 - 0.5 мм - 12.3+31.9=44.2% - в то время как для крупного песка частиц должно быть более 50%.
Частиц 0.5 - 0.25 мм - 12.3+31.9+22.8=67% >50% - находят песок средней крупности.
Определяем коэффициент пористости грунта.
т/м3e=(2.74-1.645)/1.645=0.67 – по e - средней плотности т.к. 0.55<0.67<0.7 по табл. 1.7 [1].
Определяем степень влажности:
Sr=0.24*2.74/(0.67*1)=0.988 – грунт насыщенный водой т.к. Sr>0.8 по табл. 1.16 [1].
Вывод: грунт- песок средней крупности, средней плотности, насышенный водой, практически непучинистый.
Сводная таблица физических свойств грунтов.
Физические хар-ки | Наименование инженерно-геолог. элементов | супесь твердая, влажная, непросадочная, ненабухающая, малопучинистая. | суглинок мягкопластичный, насыщенный водой, не просадочный, не набухаемый, сильнопучинистый. | глина тугопластичная, насышенная водой, не просадочная, не набухаемая, среднепучинистая. | Песок средней крупности, средней плотности, насышенный водой, практически непучинистый. |
1.r , т/м3 | 1.98 | 1.92 | 2.01 | 2.04 | |
2. rd , т/м3 | 1.716 | 1.4769 | 1.59 | 1.645 | |
3. r s , т/м3 | 2.68 | 2.54 | 2.47 | 2.74 | |
4.g , кН/м3 | 19.8 | 19.2 | 20.1 | 20.4 | |
5. gd , кН/м3 | 17.16 | 14.769 | 15.9 | 16.45 | |
6. gs , кН/м3 | 26.8 | 25.4 | 24.7 | 27.4 | |
7.W, % | 15.4 | 30 | 26.3 | 24 | |
8.Wp , % | 17.0 | 18 | 19.8 | - | |
9. WL , % | 23.5 | 34.3 | 40.8 | - | |
10.e | 0.56 | 0.7198 | 0.55 | 0.67 | |
11.Sr | 0.737 | 1.058 | 1.181 | 0.988 | |
12.Ip | 6.5 | 16.3 | 21 | - | |
13.IL | -0.246 | 0.736 | 0.3095 | - |
Сводная таблица механических характеристик грунтов.