Исходные данные
Рисунок 1 – План и разрез здания
Рисунок 2 – План участка
Рисунок 3 – Разрезы I-I и II-II
Анализ инженерно-геологических условий, свойств грунтов, оценка расчетного сопротивления грунтов
Грунт №7.
Число пластичности Ip= ωL- ωP= 0,47-0,29=0,18 > 0,07 – глина.
Показатель текучести Il= = (0.39-0.29)/0.18=0.55 – мягкопластичная.
Коэффициент пористости .
Степень влажности водонасыщенная.
.
Глина мягкопластичная, водонасыщенная с коэффициентом пористости 1,03.
Расчетное сопротивление грунта R0составляет 178,67 кПа.
Грунт № 31.
Число пластичности Ip= ωL- ωP =0,26-0,1=0,16 – суглинок.
Показатель текучести Il=(0.11-0.1)/0.16=0.062 – полутвердый.
Коэффициент пористости .
Степень влажности - водонасыщенный.
.
Суглинок полутвердый, водонасыщенный с коэффициентом пористости 0,58.
Расчетное сопротивление грунта R0 составляет 291 кПа.
Грунт № 14.
Содержание частиц >0.1 мм 87,5%, песок мелкий.
Песок плотный.
водонасыщенный.
Песок мелкий, водонасыщенный, плотный.
Заключение по данным инженерно-геологического разреза.
Площадка строительства бункерной галереи расположена в г. Перми, природный рельеф площадки практически горизонтальный, перепад высот не превышает 1м. Площадка имеет небольшой уклон на юго-восток.
Нормативная глубина промерзания для Перми dm=1.8м.
Расчетные глубины промерзания:
df1= dm·kn=1.8·1.1=1.98м – для бункерной галереи
df2 =1.8·0.5=0.9м – для АЬК
- коэффициент теплового режима здания без подвала равный 1,1, с подвалом – 0.5
УПВ вскрыт на отметке 108.00 м.
Площадка сложена тремя слоями грунтов. Первый слой – глина мягкопластичная (№7) (γ=18.3 кН/м3, с=16кПа, φ=16град.), мощность ~ 2,5метра, расположение – горизонтальное, второй (№31) – Суглинок полутвердый (γ=18.9кН/м3, с=26кПа, φ=9град.),, мощность ~ 5 метров, расположение – горизонтальное, третий (№14) – песок мелкий (γ=20.1 кН/м3, φ=30град.), мощность – не вскрыт, расположение – практически горизонтальное. Все слои грунта могут служить основанием для фундаментов, так как имеют достаточную несущую способность.
Анализ конструктивных особенностей здания и характер нагрузок на фундамент:
Бункерная галерея представляет собой комплекс из двух объектов:
1) Сооружение бункерной галереи железо-бетонное каркасное, размеры в плане 42х9м, сетка колонн 6х9, высота колонн 6.5 м, сечение 1000*1000 мм.
2) Двухэтажное кирпичное здание административно-бытового назначения расположено на расстоянии 6м от основного сооружения, размеры в плане 12х12м, высотой 10.5м, несущие наружные стены 510 мм и внутренняя колонна с сечением 400*400 мм, имеется подвал на отметке -2.500.
Все 3 фундамента нагружены продольными силами, на фундаменты не действуют поперечные силы, фундамент 1 также нагружен знакопеременными моментом.
Таблица 1- Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов
Параметры и характеристики | Слои грунта | ||
1 (№ 7) | 2 (№ 31) | 3 (№ 14) | |
1. Мощность слоя h, м | 2.5 | - | |
2. Естественная влажность ω | 0.39 | 0.11 | 0.19 |
3. Удельный вес γ, кН/м3 | 18.3 | 18.9 | 20.1 |
4. Удельный вес частиц грунта γs, кН/м3 | 27.0 | 26.0 | 26.9 |
5. Удельный вес сухого грунта γd, кН/м3 | 13.86 | 17.03 | 16.9 |
6. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды γsb, кН/м3 | 8.37 | 10.46 | 10.56 |
7. Коэффициент пористости e | 0.93 | 0.53 | 0.6 |
8. Степень влажности Sr | 0,72 | 0,76 | 0,78 |
9. Влажность на границе текучести ωL | 0.47 | 0.26 | – |
10. Влажность на границе текучести ωP | 0.27 | 0.1 | – |
11. Число пластичности IP | 0.13 | 0.16 | – |
12. Показатель текучести (индекс текучести) IL | 0.384 | 0.062 | – |
13. Удельное сцепление C, кПа | – | ||
14.Угол внутреннего трения φ, град | |||
15. Модуль деформации Е, МПа | |||
16.Коэффициент фильтрации Кф, см/с | 2.8*10-7 | 2.8*10-8 | 2.1*10-2 |
17.Полное наименование грунта | Глина мягкопластичная, водонасыщенная с коэффициентом пористости 1,03 | Суглинок полутвердый, водонасыщенный с коэффициентом пористости 0,58. | Песок мелкий, водонасыщенный, плотный |
18. Условное расчетное сопротивление R0, кПа |
Выбор возможных вариантов фундаментов.
В качестве возможных вариантов фундаментов будем рассматривать фундамент мелкого заложения и свайный фундамент из забивных призматических свай.
Фундамент мелкого заложения