ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 226
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
…99Исходные данные Номер схемы сооружения 5Расчетное сечение 2-2Момент, 30 кН*мПродольная сила, 725 кНРасчетное сечение 4-4Момент, 25 кН*мПродольная сила, 390 кНСумма абсолютных среднемесячных отрицат. температур, 30 градусыПервый слой грунта (глинистый)Мощность 4 м
Природная влажность W 27 %Границы пластичности WL– 44WP – 24Удельн. вес грунта γ 20.1 кН/м3Удельн. вес тверд. частиц грунта γ 27.4 кН/м3Коэф. Фильтрации грунта Kf, 2 * 10-2 см/сКоэф. сжимаемости грунта m0 0.06 МПа-1Второй слой грунта (глинистый)Мощность 5,5 м
Природная влажность W 26 %Границы пластичности WL– 29WP – 18Удельн. вес грунта γ 20.7 кН/м3Удельн. вес тверд. частиц грунта γ 26.5 кН/м3Коэф. Фильтрации грунта Kf, 8 * 10-7 см/сКоэф. сжимаемости грунта m0 0.14 МПа-1Расчет Первый слой1. Оценка инженерно-геологических условий строительства1) Определение типа грунта по числу пластичности 1P=WL-WP=44-24=20где WLuWP- соответственно влажность грунта на границе текучести и раскатывания.Так как 1Р
1, то грунт является глинистым.Глина 2) Определение разновидности грунта по показателю текучестиПолутвердая3) Определение коэффициента пористости грунтов
где ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;у - удельный вес грунта, кН/м3; W- природная влажность грунта в долях единицы. 4) Определение степени влажности грунтовгде Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3Насыщенный водойОпределение механических характеристик грунтов:1)Расчетное сопротивление грунта RоR0 = 349.75 кПа2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов. К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е. С = 54 кПа, φ = 19оМодуль деформации определяется по зависимостиЕ =
где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).тo = 0,06тv= 0,06/(1+0,73)=0,035β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62Е = 0.62/0,035=17,71=17710Выбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле X=Xn/g, где Xn- нормативное значение характеристики грунта;g- коэффициент надёжности по грунту.XСn=C/g=54/2,4=22.5X φ = φ /g =19/1,1=17.27Второй слой1. Оценка инженерно-геологических условий строительства1) Определение типа грунта по гранулометрическому составу (Таблица Б.10)Песок средней крупности, так как содержание частиц > 0.25 мм больше 50 %2) Определение вида грунта по плотности сложенияКоэффициент пористости грунтовгде ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;у - удельный вес грунта, кН/м3; W- природная влажность грунта в долях единицы. Песок средней плотности
3) Определение разновидности грунта по степени влажности где Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3Насыщенный водойОпределение механических характеристик грунтов:Расчетное сопротивление грунта RоRо = 400 кПаХарактеристики прочности и деформируемости грунтов. К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е. С = 1.5кПа, φ = 36.5о, E=35МпаВыбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле X=Xn/g, где Xn- нормативное значение характеристики грунта;g- коэффициент надёжности по грунту.XСn=C/g=1.5/4=0,375X φ = φ /g=36.5/1,1=33.18Третий слой1. Оценка инженерно-геологических условий строительства1) Определение типа грунта по числу пластичности 1P=WL-WP=29-18=11где WLuWP- соответственно влажность грунта на границе текучести и раскатывания.Так как 1Р
1, то грунт является глинистым.Суглинок 2) Определение разновидности грунта по показателю текучестиМягкопластичный3) Определение коэффициента пористости грунтов где ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;у - удельный вес грунта, кН/м3; W- природная влажность грунта в долях единицы. 4) Определение степени влажности грунтовгде Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3Насыщенный водойОпределение механических характеристик грунтов:1)Расчетное сопротивление грунта RоR0 = 232.9 кПа2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов. К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е. С = 25 кПа, φ = 19оМодуль деформации определяется по зависимости
Е =
где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).тo = 0,14тv= 0,14/(1+0,613)=0,09β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62Е = 0.62/0,09=15,07=15070Выбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле X=Xn/g, где Xn- нормативное значение характеристики грунта;g- коэффициент надёжности по грунту.XСn=C/g=50/2,4=20,8X φ = φ /g =17/1,1=15,452. Проектирование и расчет фундамента мелкого заложения.Определение предварительных размеров подошвы фундамента.Если есть подвал d=(hподв+ hпол+ hфунд.п.)- h*=(3,3+0,2+0,5)-0,6=3,4мВыбор глубины заложения фундамента.d=df+0,2=1,1 мОпределение нормативной глубины сезонного промерзания грунтаdfn = do
где do- величина, принимаемая равной 0,23 - для суглинков и глин;Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе. dfn = do =0,23*
=1,26 мОпределение расчетной глубины сезонного промерзания грунта dfn , м, определяется по формулеdf = kh*dfn = 0,7*1,26 =0.882 мОпределение требуемой площади подошвы фундамента. Aтреб = N*ŋ /(R-γ*d3) =725*1,2/(349.75-20,1*3.4)=3,09м2Определение ширины фундаментаAтреб = L*bфbф= L = 
=
=1,8 м
где, bФ- ширина фундамента, L - длина фундамента, О пределение расчетного сопротивление грунта основания RR=(1,25*1,1/1,1)[0,47*1*1,8*21.1+2,89*0.75*20.1++(2,89-1)*2*20.1+5,48*22.5)= 325.86γII= (γI*(h1-dз)+ γ2*h2+ γ3*h3)/(( h1-dз)+ h2+ h3)=(20,1(4-3.4)++20,7*4,5+21,7*4)/( 4-3.4)+ 4,5+4)= 21.1d1=hs+hcf* γcf/ γ'II= 0,5+0,2*25/20.1=0.75где γс1 и γс2 — коэффициенты условий работы соответственно грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием, k — коэффициент надежности, принимаемый при определении прочностных характеристик грунта непосредственными испытаниями, k = 1,0; при использовании табличных расчетных значений грунтов k = 1,1; kz — коэффициент, принимаемый равным при ширине подошвы фундамента b≤10 м, kz = 1,0; Mγ; Mq, Мс — коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения несущего слоя грунта ; Определение среднего давления на грунт по подошве фундаментаPср =
/Aтреб =N+Nф+NгрPср = /Aтреб=778,5/1,8*1,8=240,27 =N+Nф+Nгр=725+40.5+13=778,5Nф=Vф*γb=1,8*1,8*0,5*25=40.5Nгр=Vгр*γгр=0.2*1,8*1,8*20.1=13Далее устанавливается зависимость краевых давлений по подошве фундамента от его ширины: Pmax=240,27+30/0,972=271,13Pmin=240,27-30/0,972=209,4ω=Lф
| Гранулометрический состав | ||||
| >2 мм | 2-0,5 мм | 0,5-0,25 мм | 0,25 0,1 мм | <0,1 мм |
| 0 | 3 | 2 | 5 | 90 |
| Гранулометрический состав | ||||
| >2 мм | 2-0,5 мм | 0,5-0,25 мм | 0,25 0,1 мм | <0,1 мм |
| 2 | 22 | 32 | 15 | 29 |
1, то грунт является глинистым.Глина 2) Определение разновидности грунта по показателю текучестиПолутвердая3) Определение коэффициента пористости грунтов
где ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;у - удельный вес грунта, кН/м3; W- природная влажность грунта в долях единицы. 4) Определение степени влажности грунтовгде Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3Насыщенный водойОпределение механических характеристик грунтов:1)Расчетное сопротивление грунта RоR0 = 349.75 кПа2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов. К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е. С = 54 кПа, φ = 19оМодуль деформации определяется по зависимостиЕ =
где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).тo = 0,06тv= 0,06/(1+0,73)=0,035β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62Е = 0.62/0,035=17,71=17710Выбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле X=Xn/g, где Xn- нормативное значение характеристики грунта;g- коэффициент надёжности по грунту.XСn=C/g=54/2,4=22.5X φ = φ /g =19/1,1=17.27Второй слой1. Оценка инженерно-геологических условий строительства1) Определение типа грунта по гранулометрическому составу (Таблица Б.10)Песок средней крупности, так как содержание частиц > 0.25 мм больше 50 %2) Определение вида грунта по плотности сложенияКоэффициент пористости грунтовгде ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;у - удельный вес грунта, кН/м3; W- природная влажность грунта в долях единицы. Песок средней плотности
3) Определение разновидности грунта по степени влажности где Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3Насыщенный водойОпределение механических характеристик грунтов:Расчетное сопротивление грунта RоRо = 400 кПаХарактеристики прочности и деформируемости грунтов. К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е. С = 1.5кПа, φ = 36.5о, E=35МпаВыбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле X=Xn/g, где Xn- нормативное значение характеристики грунта;g- коэффициент надёжности по грунту.XСn=C/g=1.5/4=0,375X φ = φ /g=36.5/1,1=33.18Третий слой1. Оценка инженерно-геологических условий строительства1) Определение типа грунта по числу пластичности 1P=WL-WP=29-18=11где WLuWP- соответственно влажность грунта на границе текучести и раскатывания.Так как 1Р
1, то грунт является глинистым.Суглинок 2) Определение разновидности грунта по показателю текучестиМягкопластичный3) Определение коэффициента пористости грунтов где ys - удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3;у - удельный вес грунта, кН/м3; W- природная влажность грунта в долях единицы. 4) Определение степени влажности грунтовгде Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3Насыщенный водойОпределение механических характеристик грунтов:1)Расчетное сопротивление грунта RоR0 = 232.9 кПа2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов. К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е. С = 25 кПа, φ = 19оМодуль деформации определяется по зависимости
Е =
где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).тo = 0,14тv= 0,14/(1+0,613)=0,09β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62Е = 0.62/0,09=15,07=15070Выбор расчетных характеристик грунтов. Расчётные характеристики грунтов определяются по формуле X=Xn/g, где Xn- нормативное значение характеристики грунта;g- коэффициент надёжности по грунту.XСn=C/g=50/2,4=20,8X φ = φ /g =17/1,1=15,452. Проектирование и расчет фундамента мелкого заложения.Определение предварительных размеров подошвы фундамента.Если есть подвал d=(hподв+ hпол+ hфунд.п.)- h*=(3,3+0,2+0,5)-0,6=3,4мВыбор глубины заложения фундамента.d=df+0,2=1,1 мОпределение нормативной глубины сезонного промерзания грунтаdfn = do где do- величина, принимаемая равной 0,23 - для суглинков и глин;Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе. dfn = do =0,23* =1,26 мОпределение расчетной глубины сезонного промерзания грунта dfn , м, определяется по формулеdf = kh*dfn = 0,7*1,26 =0.882 мОпределение требуемой площади подошвы фундамента. Aтреб = N*ŋ /(R-γ*d3) =725*1,2/(349.75-20,1*3.4)=3,09м2Определение ширины фундаментаAтреб = L*bфbф= L = = =1,8 м
где, bФ- ширина фундамента, L - длина фундамента, О пределение расчетного сопротивление грунта основания RR=(1,25*1,1/1,1)[0,47*1*1,8*21.1+2,89*0.75*20.1++(2,89-1)*2*20.1+5,48*22.5)= 325.86γII= (γI*(h1-dз)+ γ2*h2+ γ3*h3)/(( h1-dз)+ h2+ h3)=(20,1(4-3.4)++20,7*4,5+21,7*4)/( 4-3.4)+ 4,5+4)= 21.1d1=hs+hcf* γcf/ γ'II= 0,5+0,2*25/20.1=0.75где γс1 и γс2 — коэффициенты условий работы соответственно грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием, k — коэффициент надежности, принимаемый при определении прочностных характеристик грунта непосредственными испытаниями, k = 1,0; при использовании табличных расчетных значений грунтов k = 1,1; kz — коэффициент, принимаемый равным при ширине подошвы фундамента b≤10 м, kz = 1,0; Mγ; Mq, Мс — коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения несущего слоя грунта ; Определение среднего давления на грунт по подошве фундаментаPср =
/Aтреб =N+Nф+NгрPср = /Aтреб=778,5/1,8*1,8=240,27 =N+Nф+Nгр=725+40.5+13=778,5Nф=Vф*γb=1,8*1,8*0,5*25=40.5Nгр=Vгр*γгр=0.2*1,8*1,8*20.1=13Далее устанавливается зависимость краевых давлений по подошве фундамента от его ширины: Pmax=240,27+30/0,972=271,13Pmin=240,27-30/0,972=209,4ω=Lф