Механика горных пород и грунтов (стр. 2 из 6)

2.1 Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундамента принимается по конструктивным соображениям с учетом возможности пучения грунтов при промерзании и осадки при оттаивании.

Расчетная глубина залегания сезонного промерзания грунта

определяется по формуле:

,

где

- нормативная глубина промерзания, устанавливаемая по схематической карте нормативных глубин промерзания на территории России на основе многолетних наблюдений или теплотехнических расчетов в соответствии с пп. 2.26 и 2.27 СНиП 2.02.01-83, м;

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения и принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений, равный 5 (табл. 5 [1])

Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания назначается с учетом их конструктивных размеров:

а) для наружных фундаментов – по табл. 6 [1]

б) для внутренних фундаментов – независимо от расчетной глубины промерзания грунтом.

В нашем случае рассматривается как наружный, так и внутренний фундаменты, и, исходя из этого, будем использовать расчетную глубину заложения фундамента:

м

2.2 Проектирование размеров фундаментов в плане

Фундаменты рассчитываются по схеме приложения нагрузок. Для упрощения расчетов следует принять, что нагрузки приложены центрально.

Предварительные размеры квадратного фундамента при действии центральной нагрузки определяются по формуле:

где N - сила нормальная к подошве фундамента, кН

- расчетное сопротивление грунта, кПа

- средний удельный вес грунта и материала фундамента,

- глубина заложения фундамента, м.

Для сечения А-2:

м

Площадь фундамента в сечении А-2 равна:

Для сечения Б-2:

м

Площадь фундамента в сечении Б-2 равна:

Среднее давление на подошве фундамента в сечении А-2 равно:

кПа

Среднее давление на подошве фундамента в сечении Б-2 равно:

кПа

Необходимо обратить особое внимание на следующее положение: условием применения расчета по деформациям является требование, чтобы среднее давление по подошве фундамента от нормативных нагрузок не превышало расчетного сопротивления грунтов основания, определяемого по формуле 7, СНиП 2.02.01-83. Так как изначально по условию здание проектируется без подвала, формула расчетного значения сопротивления грунтов имеет вид:

где и	-коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 9 [1] равные: для полутвердых глин с соответственно 1.25 и 1.0, для мелких песков соответственно 1,3 и 1,0
K	-коэффициент, принимаемый равным 1.1, так как прочностные свойства грунта приняты по табл. 1-3 приложения СНиП 2.02.01-83;
, ,	-коэффициенты, принимаемые по табл. 10 [1], равные: для глин с соответственно 0.43, 2.72, 5.31, для песков с соответственно 1,25, 5,97, 8,25;
	-коэффициент, принимаемый равным 1, при в<10м;
в	-ширина подошвы фундамента, м;
	-осредненное значение удельного веса грунтов, залегающихниже подошвы фундамента, равный 19,3
	-то же, грунтов залегающих выше подошвы, равное 21,1 ;
	-расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента равный: для глин 30кПа,для песков 0 кПа;
	-глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки, равный 1.1 м.

Расчетное сопротивление для сечения А-2:

Расчетное сопротивление для сечения Б-2:

Чем ближе будет подходит величина среднего давления

к расчетному сопротивлению R, тем полнее будет использоваться несущая способность грунта основания. Необходимо стремиться к выполнению условия: .

Проверяем условие

для исходных сечений. Для сечения А-2: - условие не выполняется.

Принимая площадь фундамента в сечении А-2 равной 5.29

, в =2.3 м., имеем

,

тогда

.

Проверяем условие

:

- условие выполнено из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

Для сечения Б-2:

- условие не выполняется.

Принимая площадь фундамента в сечении Б-2 равной 9

, в = 3 м., имеем

,

тогда

Проверяем условие

: - условие выполнено из чего следует, что будет полностью использована несущая способность грунта основания.

2.3 Проверка несущей способности подстилающего слоя

В пределах сжимаемой толщи пески слабее по несущей способности, чем вышележащие глины. Необходимо выяснить влияние слабого слоя на деформацию сооружения.

Должно соблюдаться условие:

,

где,

-вертикальное напряжение от собственного веса грунта слоя, залегающего на глубине Я от природного уровня грунта или планировки срезкой, кПа;

- дополнительное вертикальное напряжение на кровле подстилающего слоя, вызванное приложением нагрузки от сооружения, кПа;