Определение расчетных характеристик физического состояния грунтов

      Расчетные значения удельного веса принимает  равными:

      

      Значение  удельного сцепления по I группе предельных состояний:

      

      Значение  удельного сцепления по II группе предельных состояний:

      

      Значение  угла внутреннего трения по I группе предельных состояний:

      

      Значение  угла внутреннего трения по II группе предельных состояний:

      

 
 

      ИГЭ 2

      Второй инженерно-геологический элемент - песок средней крупности, средней прочности, с условным динамическим сопротивлением Р_д=4,7 МПа (табл. 1). 

             1. Определяем удельный вес грунта :

      

      При наличии  грунтовых вод в песчаных грунтах дополнительно определяем удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии:

      

      где g - ускорение свободного падения

        y_w – удельный вес воды равный 10 кН/м³ 

      2. Определяем угол внутреннего трения и удельное сцепление С_п:

      По таблице 5.4 ТКП 45-5.01-17-2006 находим,  что для песков средней крупности, малой прочности, при p_d = 4,7МПа угол внутреннего трения ,  С_п =0,425 кПа.. 

      3. Определяем модуль деформации грунта Е:

      По таблице 5.8 ТКП 45-5.01-17-2006 находим,  что для песков  средней прочности  при p_d = 4,7 МП  модуль деформации   Е = 21,95МПа. 

      4. Определяем расчетные значения физико-механических характеристик грунтов для и группы предельных состояний:

      Расчетные значения удельного веса принимает  равными:

      

      Значение  удельного сцепления по I группе предельных состояний:

      

      Значение  удельного сцепления по II группе предельных состояний:

      

      Значение  угла внутреннего трения по I группе предельных состояний:

      

      Значение  угла внутреннего трения по II группе предельных состояний:

                                                   

      ИГЭ 3

     Третий инженерно-геологический элемент – суглинок мягкопластичный, прочный, с условным динамическим сопротивлением Р_д=5,1МПа (табл. 1).

                  1. Определяем удельный вес грунта :

     

     2. Определяем угол внутреннего  трения   и удельное сцепление С_п:

     По таблице 5.7 ТКП 45-5.01-17-2006 находим,  что для глины озёрно-ледникового происхождения, средней прочности при p_d =5,1МПа угол внутреннего трения ,  С_п = 61,63 кПа..

     3. Определяем модуль деформации  грунта Е:

     По таблице 5.8 ТКП 45-5.01-17-2006 находим,  что для глин озёрно-ледникового происхождения при p_d = 5,1МПа  модуль деформации   Е = 18МПа.

     4. Определяем расчетные значения  физико-механических характеристик  грунтов для  и группы предельных состояний:

     Расчетные значения удельного веса принимает  равными:

     

     Значение  удельного сцепления по I группе предельных состояний:

     

     Значение  удельного сцепления по II группе предельных состояний:

     

     Значение  угла внутреннего трения по I группе предельных состояний:

     

     Значение  угла внутреннего трения по II группе предельных состояний:

     

 
 
 
 

          
 

                         

 

     Таблица 7

    _{Нормативные и расчетные значения физико-механических характеристик} 

 

     Примечание: Для песчаных грунтов под чертой приведены значения удельного веса без учета, под чертой с учетом взвешивающего действия воды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ  МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ. 

2.1. Назначение глубины  заложения фундамента. 

1. Общие положения.

 

    Глубина заложения фундаментов (расстояние от уровня планировки до уровня подошвы  фундамента) назначается в зависимости:

    1. Назначения и конструктивных  особенностей проектируемого сооружения  и 

        применяемых конструкций;

    2. Глубины заложения фундаментов  примыкающих сооружений, а также  глубины 

        прокладки инженерных коммуникаций;

    3. Инженерно-геологических условий  площадки;

    4. Гидрогеологических условий площадки  и возможных их изменений в  процессе 

        строительства;

    5. Глубины сезонного промерзания  грунтов. 

2. Выбор глубины заложения  фундаментов в  зависимости от конструктивных особенностей проектируемого здания

 

      Определим глубину заложения  фундамента одноэтажного промышленного здания с колоннами сечением 1400x500 мм. Район строительства – г. Киев (исходные данные). Верхний слой грунтов - глина.

    На  глубину заложения фундаментов  влияют следующие конструктивные особенности  зданий или сооружений:

• наличие и глубина заложения подвалов;
• тепловой  режим здания;
• минимальная глубина заделки колонны в стакан фундамента и конструктивные требования к элементам фундамента.

    Здание  проектируем с отапливаемым режимом работы с расчетной температурой воздуха внутри помещения 18°С.

    Глубина заделки колонны в фундамент  определяется типом и размером колонны (приложение 4/6/).

    Колонны многоэтажных зданий принимаются по серии 1.424-5 в зависимости от сетки колонн и высоты этажа. Высота заделки колонны в фундамент – 600мм /6/.

    Схема определения глубины заложения  фундамента представлена на рис. 2.1.

                        

Рисунок 2.1. Схема к определению величины глубины заложения фундамента. 

    2.1.3. Выбор глубины  заложения фундаментов  в зависимости  от 

    инженерно-геологических  условий площадки. 

    Данный  фактор оказывает влияние на выбор  глубины заложения фундаментов  в случае, если верхние слои грунта являются слабыми и не могут служить  надежным основанием фундаментов без  проведения специальных мероприятий  по их упрочнению. Если при этом толщина  слабого слоя не превышает 5м, целесообразнее глубину заложения фундамента назначить  в зависимости от глубины залегания  более прочных слоев грунта.

    При толщине слабого слоя более 5м  применение ленточных фундаментов  на естественном основании будет  нецелесообразным и в этом случае предусматривают какой-либо из методов  упрочнения грунтов. Глубина заложения  фундаментов в этом случае назначается  независимо от инженерно-геологических  условий.

    Схема определения глубины заложения  фундаментов в зависимости от инженерно-геологических условий  площадки приведена на рисунке 2.2. 

   

    Рис. 2.2.  Схема определения глубины заложения фундаментов в зависимости от   

                  инженерно-геологических условий  площадки. 
 
 

    2.1.4. Выбор глубины  заложения фундаментов  в зависимости

          от глубины сезонного  промерзания грунта. 

    Глубина заложения наружных стен и колонн с учетом глубины промерзания назначается в соответствии с указаниями п.п. 2.27 - 2.29 /2/.

    Нормативное значение глубины заложения фундаментов  d_fn допускается определять по схематическим картам глубин промерзания суглинков и глин на территории СНГ (рис. 1.11 /4/). Для Минска d_fn равно 0,8м.

    Расчетная глубина сезонного промерзания  грунта d_f у фундамента определяется по формуле:

      d_f = k_h·d_fn ,                                                         

где k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундамента, принимается по табл. 1 /2/.

    k_h =0,8.

    d_f = 0,8·0,8=0,64м.