Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий 2 (стр. 2 из 8)
ИГЭ – 1. Супесь пластичная
Таблица 2. Испытания грунта ИГЭ - 1 штампом.
 | 0,0 | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
 | 0,0 | 2 | 3 | 6 | 9 | 13 | 23 | 35 | 50 | 68 | 100 | - |
Рисунок 1. График испытания грунта штампом.
В соответствии с ГОСТ 12374-77 «Грунты. Методы полевого испытания статистической нагрузки» модуль деформации грунта
вычисляю для прямолинейного участка графика по формуле 
где
– коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,30 для песков;ω – безразмерный коэффициент равный 0,79;
d – диаметр штампа, м;
∆P – приращение давления между двумя точками, взятыми на осредняющей прямой, кПа. За начальное значение принимается давление, равное вертикальному напряжению от собственного веса грунта на уровне заложения подошвы фундамента (в практических расчетах принимаем 50 кПа), за конечное давление, соответствующее конечной точке прямолинейного участка;
∆S – приращение осадки штампа в м между теми же точками, соответствующее ∆P.
Для рассмотрения случая испытания глины стандартным штампом площадью А=5000 см2 , диаметр d=0,798 м, модуль деформации определится:
1.3. Обработка результатов компрессионных испытаний грунта
ИГЭ – 2. Грунт – суглинок
| |  |
| 0 | 0,761 |
| 50 | 0,740 |
| 100 | 0,720 |
| 200 | 0,700 |
| 300 | 0,690 |
| 400 | 0,685 |
Рисунок 2. График испытания грунта ИГЭ - 2 в компрессионном приборе.
Используя нормативные рекомендации, определяем коэффициент сжимаемости в интервале давления 100-200 кПа.
Модуль деформации по компрессионным испытаниям определяем по формуле
где β – безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,62 – для суглинков.
Модули деформации Ек, полученные по результатам компрессионных испытаний, из-за несоответствия напряженно-деформированного состояния грунта в приборе и в основании фундамента, имеют заниженные значения. Поэтому для перехода к натурным значениям модуля деформации Е от компрессионных значений Ек при испытании аллювиативных, делювиативных и озерно-аллювиальных глинистых грунтов при показателе текучести 0,5 <IL≤ 1 вводится корректировочный коэффициент mk, при
принимаем 
.Значение модуля деформации определяется по формуле
ИГЭ – 3. Грунт – глина
| | |
| 0 | 0,803 |
| 50 | 0,782 |
| 100 | 0,770 |
| 200 | 0,750 |
| 300 | 0,740 |
| 400 | 0,735 |
Рисунок 3. График испытания грунта ИГЭ - 3 в компрессионном приборе.
Используя нормативные рекомендации, определяем коэффициент сжимаемости в интервале давления 100-200 кПа.
Модуль деформации по компрессионным испытаниям определяю по формуле
где β – безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,40 – для глин.
Коэффициент mkпринимается равным 5,75.
Значение модуля деформации определяется по формуле
2. Оценка инженерно-геологических условий участка строительства.
2.1. Инженерно-геологический разрез.
Рисунок 4. Инженерно-геологический разрез по I-I с вертикальной привязкой фундаментов здания.
2. 2. Оценка инженерно-геологических условий участка строительства.
Участок строительства расположен в городе Смоленск. Площадка характеризуется благоприятными условиями для строительства: имеет относительно ровный рельеф, отмечается горизонтальное простирание слоев грунта. Возможность оползневых смещений отсутствует на данном участке.
В геологическом отношении площадка строительства представлена следующими инженерно-геологическими элементами:
I– песок средней крупности рыхлый маловлажный. Толщина 1,0 м. Имеет следующие характеристики: γII = 16,8 кН/м3, е = 0,715, E =18254кПа, Sr,=0,371. Данный слой не может быть использован в качестве естественного основания для фундаментов здания.
II – суглинок твердый γII = 17,5 кН/м3, е = 0,761, IL = -0,167, E =20795кПа, толщина 1,0 м, который может быть использован в качестве естественного основания.
III – глина полутвердая. γII = 17,8 кН/м3, е = 0,803, , E = 20355кПа, Ro = 300 кПа, который может быть использован в качестве естественного основания.
2.3. Выполнение вертикальной привязки фундаментов здания.
Выделение рациональных вариантов фундаментов.
I вариант – ленточный фундамент на естественном основании.
Отметка пола технического подполья для данного здания – минус 2.300; заглубление подошвы фундамента ниже пола технического подполья – на 1,0 м. Таким образом, отметка заложения подошвы фундамента предварительно может быть принята – минус 3.600.
II вариант – свайный фундамент.
Проектированием свайного фундамента предусматривается передача нагрузки от сооружения на нижележащий более прочный грунт – глину полутвердую. Из условия погружения свай в глину на 1,5 метра (обычно 1-2 метра), определится отметка нижних концов свай – минус 6.000 и длина свай 3,0 м.
3. Определение глубины заложения фундамента
Принимая во внимание наличие технического подполья под всем зданием, равномерное загружение всех фундаментальных нагрузок от здания, отсутствие прикрывающих зданий, спокойного характера напластований отдельных видов грунтов, отсутствие уровней грунтовых вод и верховодки, в данном случае при определении глубины заложения фундамента необходимо учесть особо важный фактор – глубины сезонного промерзания грунтов.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта и фундаментов здания
определяю по формуле 
где
– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по таб. 2.4 пособия [2]; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений – = 1,1 кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой; в данной работе здание с температурой в техническом подполье 5ÅС коэффициент = 0,7 
– нормативная глубина промерзания, определяю по формуле 
