Курсовая  работа 

по  дисциплине

«Основания  и фундаменты» 
 
 
 
 
 

Выполнил: 
 
 

Проверил: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Балашиха 2005

Оглавление. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1. Введение

 

    Инженерное  сооружение состоит из надземной  части и фундамента, расположенного ниже уровня воды в реке или поверхности  земли. Основное назначение фундамента - передать массиву грунта, называемому основанием, давление от собственного веса сооружения и действующих на него нагрузок.

    Фундаменты  и их основания - ответственные элементы сооружения, от качества и надежности которых в значительной степени  зависит долговечность и безопасность его эксплуатации.

    Фундаменты  мостовых опор возводят в сложных  гидрогеологических условиях, что обуславливает  применение конструкций и способов устройства, как правило, во многом отличающихся от фундаментов промышленных зданий.

    Задачи  повышения экономической эффективности транспортного строительства должны решаться в неразрывной связи с повышением качества и надежности фундаментов строящихся объектов.

    Для проектирования фундаментов необходимо знать условия прочности и устойчивости грунтов, на которые они опираются.

    В рамках курсового проекта изучаются  вопросы  расчета, проектирования и  сооружения фундаментов мостов с целью обеспечения их требуемой надежности и долговечности при минимальных затратах материалов, труда и средств.

    Для того чтобы для проектируемой опоры моста найти наиболее целесообразное и обоснованное решение фундамента, необходимо комплексное рассмотрение вопросов геологии строительной площадки, поведения грунта при нагрузке и способов производства работ по его возведению. В этой связи необходимо применять вариантное проектирование и на основе анализа различных вариантов принимать наиболее экономически целесообразное и конструктивно обоснованное решение фундамента под опору моста.

    При выполнении курсового проекта рассматриваются  2 варианта фундаментов. Расчет обязательных вариантов фундаментов производится по двум группам предельных состояний - по несущей способности и по деформациям. 
 

 

    1. Вычисление физико-механических  характеристик грунтов

 

Вариант № 21, геологический разрез № 1 

 

    Физико-механические характеристики грунтов, полученные по результатам испытания образцов приведены в табл. 1. 

Таблица 1

Физико-механические характеристики грунтов,

полученные  в лабораторных условиях

 

    По  варианту № 21 рассчитаны физико-механические характеристики грунтов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Физико-механические  характеристики грунта, полученные расчетом

 

    

    2. Заключение по данным геологического  разреза площадки строительства  и выбор возможных вариантов  фундаментов

 

    1-й  слой грунта - песок мелкий, толщина  слоя - 2 м. По степени влажности песок средней крупности относится к влажным грунтам, по модулю деформации - к малосжимаемым грунтам.

    2-й  слой грунта - суглинок, толщина слоя - 4,0 м. По степени влажности  суглинок относится к насыщенным  водой грунтам, по показателю  текучести находится в тугопластичном  состоянии, по модулю деформации  относится к среднесжимаемым грунтам.

    3-й  слой грунта – песок средней  крупности, толщина слоя –  3 м. По степени влажности песок относится к влажным грунтам, по показателю текучести находится в тугопластичном состоянии, по модулю деформации относится к малосжимаемым грунтам.

    Природный рельеф площадки спокойный, с выдержанным  залеганием пластов грунта. Все грунты могут служить естественным основанием. На отм. – 3 м. расположены подземные воды.

    В качестве возможных вариантов фундаментов  могут быть рассмотрены: фундамент мелкого заложения, свайный фундамент на забивных призматических сваях.

    Подошву фундамента мелкого заложения следует  расположить в  песке средней  крупности, свайные фундаменты запроектировать  следующим образом:  принять конструкцию  свайного фундамента с низким ростверком, расположенном в песке средней крупности, сваи заглубить не менее чем на 1 м в глину, так как физико-механические характеристики глины лучше, чем у суглинка.

    3. Сбор нагрузок, действующих на  фундамент мелкого заложения

 

    Составим  таблицу с нагрузками действующие на фундаменты мелкого заложения:

Таблица 3

 

    Вычерчиваем схему промежуточной опоры, на которую  наносим действующие усилия (рис. 1).

    1. Нормальное усилие N.

N_o,II = 6×(P₁ + P₂) = 6×(1700 кН + 1550 кН) = 19500 кН,

N_o,I = g_f×N_o,II = 1,2×19500 кН = 23400 кН,

где g_f =1,2 - коэффициент надежности по нагрузке.

    2. Изгибающий момент относительно  отметки 0.000, действующий вдоль моста.

M_o,II = 6×(P₁ - P₂)×c₁ + T₁×(H + h₁ + h₂) = 6×(1700 кН  - 1550 кН)×0,5 м + 270 кН×(14,5 + 0,6  + 0,4) м = (450 + 4185) кН = 4635 кН×м.

M_o,I = g_f×M_o,II = 1,2×4635 кН×м =  5562 кН×м. 

c₁   c₁                                                        T₂