Быстрый поиск

Курсовая работа: Проектирование оснований и конструирование фундаментов промышленных зданий и сооружений

Краткая характеристика объекта строительства

Проектируемое здание - производственное. Ширина здания 30м., длина- 78м., высота основного здания от уровня чистого пола до низа несущих конструкций – 12м, пристроя – 6м. Здание не имеет подвала.

В целом здание имеет размеры в плане 78х30м.

Наружные стены в основном здании и пристрое из «Сэндвич» панелей с базальт. утеплит. 300мм., конструктивная схема здания – каркасная (колонны сечением 0,4х0,4м и 0,6х0,8м). Перекрытия – многопустотные плиты толщиной 220мм. Покрытие - ребристые плиты толщиной 300мм. Кровля рулонная из 4-х слоев рубероида на битумной мастике.

Площадка строительства находиться в городе Оренбурге. Глубина промерзания грунтов 1,75м.

Рельеф площадки спокойный.

Инженерно условия выявлены по средствам бурения 4-х скважин.

При бурении выявлены следующие слои: 1) песок серый – 3.1м.,

2) супесь серожелтая – 2.66м., 3) суглинок желтый – 4.6м., 4) глина коричневая – 9.5м., 5) песок - 2м. Слои расположены повсеместно.

Подошва слоев находиться на глубине:

- песок серый 3.1м.

- супесь серожелтая 5.76м.

- суглинок желтый 10,36м.

- глина коричневая 19.86м.

- песок 21.86м.

По СНиП 2.02.01-83 предельная осадка , относительная разность осадок .

Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

Инженерно – геологические условия выявлены посредствам бурения шурфа, а также статическим зондированием Геологические испытания проводились в летнее время года в полевых условиях.

Оценивая данные инженерно-геологических условий, следует заметить, что грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они, могут служить естественным основанием.

Грунтовые воды находятся на глубине 1.3м и могут повлиять на устройство фундаментов мелкого заложения. Поэтому следует оградить фундамент гидроизоляцией.

В результате лабораторных исследований была составлена таблица физико-механических свойств грунтов.

Производство работ

Глубина заложения фундамента равна 1.2 м от поверхности земли (см расчет глубины заложения фундамента). Установившаяся глубина грунтовых вод 1.3 м. Исходя из этого, при устройстве котлована в откачке грунтовых вод нет необходимости, поэтому ограничимся только гидроизоляцией фундамента.

Определение физических свойств грунтов

Определение наименования песчаного грунта

ИГЭ-1.

Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.

Размер фракций, мм

Процентное содержание

крупнее 2,0

2,0 – 0,5

0,5 – 0,25

0,25 – 0,1

мельче 0,1

Решение: Определяем суммарное количество

- частиц крупнее 2 мм – 2 %

- частиц крупнее 0,5 мм – 15 + 2 = 17 % < 50 %

- частиц крупнее 0,25 мм – 17 % + 23 % = 40 % < 50 %

- частиц крупнее 0,1 мм – 40 % + 40 % = 80 % > 75 %

Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пескам мелким.

ИГЭ-5.

Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.

Размер фракций, мм

Процентное содержание

крупнее 2,0

2,0 – 0,5

0,5 – 0,25

0,25 – 0,1

мельче 0,1

Решение: Определяем суммарное количество

- частиц крупнее 2 мм – 4 %

- частиц крупнее 0,5 мм – 4 % + 23 % = 27 % < 50 %

- частиц крупнее 0,25 мм – 27 % + 24 % = 51 % > 50 %

Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пескам средней крупности.

Определение коэффициента пористости и плотности песчаного грунта

ИГЭ-1.

Дано: Песок пылеватый, плотность частиц грунта rs = 2,65 т/м3; влажность грунта W = 24 % = 0,24; плотность грунта r = 2,0 т/м3.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

е = ( 1 + W ) – 1 =

Данный грунт – песок средней плотности, т.к. 0,6 > е = 0,643 > 0,8

ИГЭ-5.

Дано: Песок средней крупности, плотность частиц грунта rs = 2,64 т/м3; влажность грунта W = 8 % = 0,8; плотность грунта r = 1,95 т/м3.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

е = ( 1 + W ) – 1 =

Данный грунт – песок плотный, т.к. е = 0,46 < 0,55

Определение степени влажности песчаного грунта.

ИГЭ-1.

Дано: Плотность частиц грунта rs = 2,65 т/м3; влажность грунта W = 24 % = 0,24; коэффициент пористости е = 0,643; плотность воды rw = 1,0 т/м3.

Решение: Степень влажности Sr определяется по формуле

Sr ==

Данный грунт – песок насыщенный водой, т.к. 0,8 < Sr =0,989 < 1,0.

ИГЭ-5.

Дано: Плотность частиц грунта rs = 2,64 т/м3; влажность грунта W = 8 % = 0,08; коэффициент пористости е = 0,46; плотность воды rw = 1,0 т/м3.

Решение: Степень влажности Sr определяется по формуле

Sr = =

Данный грунт – песок маловлажный, т.к. Sr =0,46 < 0,5.

Определение вида и консистенции глинистого грунта

ИГЭ-2.

Дано: Естественная влажность W = 0,22; влажность на границе текучести WL = 0,22; влажность на границе пластичности WP = 0,16

Решение: Вид глинистого грунта определяется по числу пластичности по формуле IP = WL - WP = 0,22 – 0,16 = 0,06

Данный глинистый грунт супесь, т.к. 0,01 < IP = 0,06 < 0,07

Консистенцию глинистого грунта определяем по показателям текучести IL по формуле

IL = =

Данный грунт – супесь пластичная, т.к. IL = 1

ИГЭ-3.

Дано: Естественная влажность W = 0,23; влажность на границе текучести WL = 0,29; влажность на границе пластичности WP = 0,18

Решение: Вид глинистого грунта определяется по числу пластичности по формуле IP = WL - WP = 0,29 – 0,18 = 0,11

Данный глинистый грунт суглинок, т.к. 0,07 < IP = 0,11 < 0,17

Консистенцию глинистого грунта определяем по показателям текучести IL по формуле

IL = =

Данный грунт – суглинок тугопластичный, т.к. 0,25 < IL= 0,45 < 0,5

ИГЭ-4.

Дано: Естественная влажность W = 0,26; влажность на границе текучести WL = 0,44; влажность на границе пластичности WP = 0,24

Решение: Вид глинистого грунта определяется по числу пластичности по формуле IP = WL - WP = 0,44 – 0,24 = 0,2

Данный глинистый грунт глина, т.к. IP = 0,2 > 0,17

Консистенцию глинистого грунта определяем по показателям текучести IL по формуле

IL = =

Данный грунт – глина полутвердая, т.к. 0 < IL= 0,1 < 0,25

Определение коэффициента пористости и степень влажности глинистого грунта

ИГЭ-2.

Дано: Супесь пластичная, плотность частиц грунта rs = 2,66 т/м3; плотность грунта r = 1,93 т/м3; влажность грунта W = 22 % = 0,22; плотность воды rw =1 т/м3.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

е =

Sr ==

Данный грунт не просадочный, т.к. Sr = 0,859 > 0,8

ИГЭ-3.

Дано: суглинок тугопластичный, плотность частиц грунта rs = 2,66 т/м3; плотность грунта r = 1,87 т/м3; влажность грунта W = 23 % = 0,23; плотность воды rw =1 т/м3.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

е =

Sr ==

Данный грунт не просадочный, т.к. Sr = 0,817 > 0,8

ИГЭ-4.

Дано: глина тугопластичная, плотность частиц грунта rs = 2,72 т/м3; плотность грунта r = 2 т/м3; влажность грунта W = 26 % = 0,26; плотность воды rw =1 т/м3.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

е =

Sr ==

Данный грунт не просадочный, т.к. Sr = 0,99 > 0,8

Определение показателя просадочности Iss грунта – не требуется, т.к. грунты не просадочные.

Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии

ИГЭ-1.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,643; удельный вес воды гW = 10 кН/м3; удельный вес грунта гS = 26,5 кН/м3

Решение:

кН/м3

ИГЭ-2.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,681; удельный вес воды гW = 10 кН/м3; удельный вес грунта гS = 26,6 кН/м3

Решение:

кН/м3

ИГЭ-3.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 1,749; удельный вес воды гW = 10 кН/м3; удельный вес грунта гS = 26,6 кН/м3

Решение:

кН/м3

ИГЭ-4.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,714; удельный вес воды гW = 10 кН/м3; удельный вес грунта гS = 27,2 кН/м3

Решение:

кН/м3

ИГЭ-5.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,46; удельный вес воды гW = 10 кН/м3; удельный вес грунта гS = 26,4 кН/м3

Решение:

кН/м3