КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
| НА ТЕМУ | «РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ | |||||
| ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ» | ||||||
| Исполнитель студент | четвертого курса, группы 149 | |||||
| Иванов Иван Иванович | ||||||
| (Фамилия, имя, отчество) | ||||||
| Руководитель проекта | доцент | В.В. Фурсов | ||||
| Консультант | доцент | М.В. Балюра | ||||
| К защите | Защитил(а) с оценкой | ||
| «_____»_______________ | 2013 г. | ||
| «_____»____________2013 | |||
| (подпись) | (подпись) |
ТОМСК 2013
СОДЕРЖАНИЕ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ…………………………………………………………
1.1. Краткая характеристика проектируемого сооружения………………………….
1.2. Состав и объём инженерно-геологических изысканий………………………….
2. АНАЛИЗ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ…….
2.1. Определение основных физико-механических свойств грунтов……………….
2.2. Расчетные характеристики грунтов (таблица и геологический разрез)………..
2.3. Заключение о грунтовых условиях площадки……………………………………
3. СБОР НАГРУЗОК………………………………………………………………..
3.1. Нормативные и расчетные нагрузки на фундаменты…………………………….
3.2. Основные сочетания расчетных нагрузок…………………………………………
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ…………………………………………………………………………….
4.1. Определение глубины заложения фундаментов Фм-1 (крайнего ряда)………….
4.1.1. нормативная и расчетная глубина промерзания грунта…………………………
4.1.2. назначение глубины заложения фундаментов……………………………………
4.2. Определение размеров подошвы фундаментов Фм-1…………………………….
4.3. Расчет основания и фундамента Фм-1 по II группе предельных состояний (расчет осадок основания)……………………………………………………………….
4.4. Конструирование фундаментов Фм-1 на естественном основании………………
4.5. Расчеты и конструирование фундаментов Фм-2 (среднего ряда)………………..
4.6. Автоматизированный расчет фундаментов (Фм-1, Фм-2) по предельным состояниям (https://www.buildcalc.ru)………………………………………………………
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ………………………….
5.1. Назначение типа (марки) свай……………………………………………………….
5.2. Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, передаваемой на нее…………………………………………………………………………………………
5.3. Расчет осадок оснований свайных фундаментов Фс-1……………………………
5.4. Конструирование свайных ростверков Рс-1 (расчет на продавливание ростверка колонной, угловой сваей, расчет плитной части на изгиб)……………………………
5.5. Расчеты и конструирование свайных фундаментов (среднего ряда) Фс-2………
6. АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ…………………………………………………………………………
7. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ФУНДАМЕНТОВ………………………………………………………
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………..
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1.1. Краткая характеристика проектируемого сооружения
1.2. Состав и объем инженерно-геологических изысканий
Строительная площадка №____ размерами 106´40 м находится в г. Томске.
Поверхность площадки имеет абсолютные отметки – 139,5…140,5 м с небольшим уклоном на юго-запад. На площадке пробурены три скважины глубиной по 15 м. Абсолютные отметки устьев скважин: Скв.1 – 139,8 м; Скв.2 – 140,1 м; Скв.3 – 140,5 м.
1. Поверхность площадки перекрыта культурным и черноземом с песком слоем толщиной 1,1…1,2 м.
2. С глубины 1,1…1,2 м культурный слой и чернозем подстилает песок пылеватый средней плотности, насыщенный водой толщиной слоя 2,5…2,7 м.
3. Ниже с глубины 3,6…4,0 м залегает суглинок бурый пластичный толщиной слоя 1,9…1,8 м.
4. Песок серый средней крупности, средней плотности насыщенный водой встречен на глубине 6,5…6,8 м. Толщина слоя – 2,1…2,2 м.
5. Ниже с глубины 8,6…9,0 м залегает суглинок бурый пластичный. Толщина слоя – 2,4…3,3 м.
6. Основанием геологического разреза с 12,0…12,3 м является песок бурый средней крупности, вскрытый проходкой на 2,7…3,0 м.
Уровень подземных вод встречен на глубине 7,5…8,0 м (абс. отметки 132,5…132,8 м) от поверхности. Водонесущим слоем служит песок серый средней крупности, средней плотности, насыщенный водой. Водоупором является суглинок бурый пластичный на глубине 8,6…9,0 м.
Второй горизонт подземных вод встречен на глубине 12,0…12,3 м (абс. отметки 127,5…127,9 м). Водонесущим слоем является песок бурый средней крупности. Водоупор до глубины 15 м проходкой не вскрыт.
АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
Определение основных физико-механических свойств грунтов
Образец №1 отобран из скв.1 с глубины 2,0 м. По литологическому описанию: песок пылеватый, средней плотности, насыщенного водой.
1. Гранулометрический состав грунта:
| Гранулометрический состав образца грунта, % | ||||||||||
| размер частиц d, мм | ||||||||||
| гравийные | песчаные | пылеватые | глинистые | |||||||
| >5,0 | 5,0-2,0 | 2,0-1,0 | 1,0-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,10 | 0,10-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,005 | 0,005-0,001 | <0.001 |
| 2,0 | 4,0 | 20,0 | 45,0 | 20,0 | 6,0 | 2,0 | 1,0 | 0 |
d > 2 мм; S= 0%; (у песков гравелистых содержание частиц d >2 по массе > 25%);
d > 0,5 мм; S= (2+4) = 6% < 50%; (у песков крупных содержание частиц d > 0,5 мм по массе > 50%);
d > 0,25 мм; S= (2+4+20) = 26% < 50%; (у песков средней крупности содержание частиц d >0,25 мм по массе > 50%);
d > 0,1 мм; S= (2+4+20+45) =71% < 75%; – песок пылеватый; (у песков мелких частиц d >0,1 мм ³ 75%; у пылеватых < 75%)
2. Плотность сухого грунта:
;
3. Коэффициент пористости:
песок средней плотности 0,6 £ e £ 0,8.
4. Степень водонасыщения:
Sr > 0,8 – песок насыщенный водой.
5. Удельный вес песка с учетом взвешивающего действия воды:
6. Компрессионный модуль деформации:
По СП 22.13330.2011 [1]:
удельное сцепление сn =4 кПа; (табл. Б.1);
угол внутреннего трения j n =30 град.; (табл. Б.1);
модуль деформации; Еn =18 МПа; (табл. Б.1);
расчетное сопротивление R0 =150 кПа; (табл. В2).
Вывод: Образец №1 (ИГЭ-2): песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой с прочностными и деформационными характеристиками: сn =4 кПа; j n =30 град. и Ек =8,59 МПа. По степени морозоопасности (ГОСТ 25100-95, табл.Б.27; 0,8 < Sr £0,95) относится среднепучинистым грунтам с относительной деформацией пучения 0,035 < e fh £0,070.
Образец № 2 отобран в скв.1 с глубины 4,5 м.
По визуальному описанию: суглинок бурый пластичный.
1. Число пластичности:
Ip = wL - wp = 33 – 19 =14% - суглинок (7% < Ip £17%); тяжелый - (Ip > 12%).
2. Содержание песчаных частиц (Æ2…0,05 мм) составляет 47%, что больше 40%, => суглинок песчанистый.
3. Состояние грунта по показателю текучести:
; - суглинок тугопластичный (0,25< IL £0,50).
4. Плотность сухого грунта:
.
5. Коэффициент пористости:
.
6. Степень водонасыщения:
.
7. Модуль деформации:
Компрессионный 
Штамповый Ешт = тк ´ Ек =1,4´8,7=12,2 МПа [9, 10].
7. Расчетное сопротивление грунта для предварительного определения размеров подошвы фундамента (СП 50-101-2004. Стр. 116. Табл.Д.3. Прил.Д):
| е | IL =0 | IL = 0,36 | IL =1,0 |
| е1 = 0,70 | R1,0= 250 кПа | R1,1 = 180 кПа | |
| е = 0,83 | R0 = 198 кПа | ||
| е2 = 1,00 | R2,0 = 200 кПа | R2,1=100 кПа |
R0 (е =0,83; IL =0,36)= 
=
= 
По СП 22.13330.2011 [1]
удельное сцепление сn =18 кПа; (табл. Б.2);
угол внутреннего трения j n =19 град.; (табл. Б.2);
модуль деформации; Еn =11 МПа; (табл. Б.3);
расчетное сопротивление R0 =198 кПа; (табл. В.3).
Вывод: Образец №2 (ИГЭ-3): Суглинок бурый песчанистый тяжелый тугопластичный с прочностными и деформационными характеристиками: сn =18 кПа; j n =19 град.; Ек =8,7 МПа; Ешт =12,2 МПа.
(пример оформления сводной таблицы физико-механических свойств грунтов)
Таблица 2.1