Файл: Исходные данные Номер схемы сооружения 5.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

…99

Исходные данные

Номер схемы сооружения 5

Расчетное сечение 2-2

Момент, 30 кН*м

Продольная сила, 725 кН

Расчетное сечение 4-4

Момент, 25 кН*м

Продольная сила, 390 кН

Сумма абсолютных среднемесячных отрицат. температур, 30 градусы

Первый слой грунта (глинистый)

Мощность 4 м

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

Природная влажность W 27 %

Границы пластичности

WL – 44

WP – 24

Удельн. вес грунта γ 20.1 кН/м3

Удельн. вес тверд. частиц грунта γ 27.4 кН/м3

Коэф. Фильтрации грунта Kf, 2 * 10-2 см/с

Коэф. сжимаемости грунта m0 0.06 МПа-1

Второй слой грунта (глинистый)

Мощность 5,5 м

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

Природная влажность W 26 %

Границы пластичности

WL – 29

WP – 18

Удельн. вес грунта γ 20.7 кН/м3

Удельн. вес тверд. частиц грунта γ 26.5 кН/м3

Коэф. Фильтрации грунта Kf, 8 * 10-7 см/с

Коэф. сжимаемости грунта m0 0.14 МПа-1

Расчет

Первый слой

1. Оценка инженерно-геологических условий строительства

1) Определение типа грунта по числу пластичности

1P=WL-WP=44-24=20

где WLuWP- соответственно влажность грунта на границе теку­чести и раскатывания.

Так как 1Р 1, то грунт является глинистым.

Глина

2) Определение разновидности грунта по показателю текучести



Полутвердая

3) 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 грунтов



где Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3

Насыщенный водой

Определение механических характеристик грунтов:

1)Расчетное сопротивление грунта Rо

R0 = 349.75 кПа

2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов.

К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е.

С = 54 кПа, φ = 19о

Модуль деформации определяется по зависимости

Е =

где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).

тo = 0,06

тv = 0,06/(1+0,73)=0,035

β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62

Е = 0.62/0,035=17,71=17710

Выбор 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=22.5

X φ = φ /g =19/1,1=17.27

Второй слой

1. Оценка инженерно-геологических условий строительства

1) 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 сложения

Коэффициент пористости грунтов



где 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/м3

Насыщенный водой

Определение механических характеристик грунтов:

Расчетное сопротивление грунта Rо

Rо = 400 кПа

Характеристики 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=35Мпа

Выбор 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=0,375

X φ = φ /g=36.5/1,1=33.18

Третий слой

1. Оценка инженерно-геологических условий строительства

1) Определение типа грунта по числу пластичности

1P=WL-WP=29-18=11

где WLuWP- соответственно влажность грунта на границе теку­чести и раскатывания.

Так как 1Р 1, то грунт является глинистым.

Суглинок

2) Определение разновидности грунта по показателю текучести



Мягкопластичный

3) 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 грунтов



где Yw-удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3

Насыщенный водой

Определение механических характеристик грунтов:

1)Расчетное сопротивление грунта Rо

R0 = 232.9 кПа

2)Характеристики прочности и деформируемости грунтов.

К их числу относятся: сцепление - С. и угол внутреннего трения - φ;модуль деформации - Е.

С = 25 кПа, φ = 19о

Модуль деформации определяется по зависимости


Е =

где: тv=тo/(1+e); β=1-2*ν2/(1-ν).

тo = 0,14

тv = 0,14/(1+0,613)=0,09

β=1-2*ν2/(1-ν) = 1-2*(0,35)2/(1-0,35)=0.62

Е = 0.62/0,09=15,07=15070

Выбор 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=20,8

X φ = φ /g =17/1,1=15,45

2. 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=3,4м

Выбор глубины заложения фундамента.

d=df+0,2=1,1 м

Определение нормативной глубины сезонного промерзания грунта

dfn = 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 м

Определение расчетной глубины сезонного промерзания грунта dfn , м, определяется по формуле

df = kh*dfn = 0,7*1,26 =0.882 м

Определение требуемой площади подошвы фунда­мента.

Aтреб = N*ŋ /(R-γ*d3) =725*1,2/(349.75-20,1*3.4)=3,09м2

Определение ширины фундамента

Aтреб = L*bф

bф= L = = =1,8 м


где, bФ- ширина фундамента, L - длина фундамента,

О пределение расчетного сопротивление грунта основания R


R=(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)= 325.86

γII= (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)= 21.1

d1=hs+hcf* γcf/ γ'II= 0,5+0,2*25/20.1=0.75

где 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 фундамента

Pср = /Aтреб

=N+Nф+Nгр

Pср = /Aтреб=778,5/1,8*1,8=240,27

=N+Nф+Nгр=725+40.5+13=778,5

Nф=Vф*γb=1,8*1,8*0,5*25=40.5

Nгр=Vгр*γгр=0.2*1,8*1,8*20.1=13

Далее устанавливается зависимость краевых давлений по по­дошве фундамента от его ширины:



Pmax=240,27+30/0,972=271,13

Pmin=240,27-30/0,972=209,4

ω=Lф