Стр. кон. продолж (Проектирование спортивного комплекса с бассейном 14х25 м в г. Комсомольск-на-Амуре)

2.7 Основания и фундаменты2.7.1 Оценка инженерно-геологических условий строительства.2.7.1.1 Исходные данныеЛитологическое описание слоев приведено в таблице 2.3. Физикомеханические свойства грунтов приведены в таблице 2.4Таблица 2.3 – Литологическое описание слоёвНомер слояГлубина, мПородаотдо100,2Чернозем20,22,8Суглинок32,85,1Песок ср. крупности45,115,0Глинагрунтовые воды не вскрытыТаблица 2.4 – Физико-механические свойства грунтов№ГлубинаУд. весУд.сл.взятиямин.весвлаж-проб, мчастицгрунтаγs,γ,кН/м3Уд.УголКоэф.Коэф.пластичностисцеплениевнутр.сжимаемостифильтрацииностьWL,WP,C,тренияm0,K ф,W,%%МПаφ,МПа-1см/секград.%1----------21,027,016,91435200,037250,133·10-834,326,82020---260,13·10-449,527,318,92737200,019130,43·10-8Инв. № подл.Подп.

и датаВзам. инв. №кН/м3В ГраницыВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛист2.7.1.2 Оценка геологических и гидрогеологических условий строительнойплощадки2.7.1.2.1 Определение физико-механических характеристик грунтовПервый слой – чернозем.Чернозем – плодородный поверхностный слой дисперсного грунта,образованный под влиянием биогенного и атмосферного факторов.При планировании строительной площадки данный слой срезается.Второй слой – суглинок.Суглинок–грунтспреимущественнымсодержаниемглиныизначительным количеством песка.Плотность сухого грунта:d  /g1W16,9 / 9,8 1,51 кН/м3 ,1  0,14(2.35)где: γ- удельный вес грунта;W – влажность грунта.Коэффициент пористости:е s   d  s   d  g 27  1,51 9,8 0,82dd  g1,51 9,8(2.36)Степень влажности:Взам.

инв. №W   s 0,14  27 0,46 ,e  w0,82  10где W = 10 (кН/м3) – удельный вес воды.Подп. и датаSr Модуль деформации:(2.37)Коэффициент относительной сжимаемостиmV EmVm00,13 0,07 (МПа-1)1  e0 1  0,820,5 7,14 (МПа),0,07(2.38)(2.39)где: β– безразмерный коэффициент, принимаемый равным [51,§4.2]:0,8-0,7 - дляИнв. № подл.песков и супесей; 0,5 для суглинков; 0,4 - для глин.ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистПоказатель текучести:IL W  Wp 21  20 0,1W L  Wp 35  20(2.40)Число пластичности:Ip  WL  Wp  35  20  15(2.41)Третий слой – песок средней крупности.Песок – несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размеромменьше 2 мм составляет более 50 % (Ip = 0).Плотность сухого грунта по формуле (2.35): /gd 1W20 / 9,8 1,7 кН/м31  0,20Коэффициент пористости по формуле (2.36):е s   d 26,8  1,7  9,8 0,61d1,7  9,8Степень влажности по формуле (2.37):Sr W   s 0,2  26,8 0,88e  w0,61 10Коэффициент относительной сжимаемости по формуле (2.38):mV m00,1 0,06 (МПа-1)1  e0 1  0,61Модуль деформации по формуле (2.39):EmV0,8 13,3 (МПа)0,06Четвертый слой – глина.Плотность сухого грунта по формуле (2.35):Взам.

инв. №Подп. и датаИнв. № подл.d 1W18,9 / 9,83 1,52 (кН/м )1  0,27Коэффициент пористости по формуле (2.36):е s   d 27,3  1,52  9,8 0,83d1,52  9,8ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистСтепень влажности по формуле (2.37):Sr W   s 0,27  27,3 0,88e  w0,83  10Коэффициент относительной сжимаемости по формуле (2.38):mV m00,4-1 0,21(МПа )1  e0 1  0,83Модуль деформации по формуле (2.39):EmV0,4 1,9 (МПа)0,22Показатель текучести по формуле (2.40):IL W  Wp 29  20 0,53W L  Wp 37  20Число пластичности по формуле (2.41):Ip  WL  Wp  37  20  172.7.1.2.2 Заключение по грунтовым условиям строительной площадкиПервый слой составляет чернозем – природное образование, слагающееповерхностный слой земной коры и обладающее плодородием.Второй слой – суглинок твердый, с модулем деформации Е = 7,14 > 5 МПа.Грунт обладает высокой несущей способностью.Третий слой – плотный песок средней крупности, насыщенный водой, сспособностью.Четвертый слой – глина мягкопластичная, легкая песчанистая, насыщеннаяводой, с модулем деформации Е = 1,9 < 5 МПа.

Грунт обладает низкой несущейспособностью.Инв. № подл.Подп. и датаВзам. инв. №модулем деформации Е = 13,3 > 10 МПа. Грунт обладает высокой несущейВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛист2.7.2 Проектирование фундамента мелкого заложения2.7.2.1 Выбор глубины заложения подошвы фундаментаПроектированию подлежит фундамент под крайнюю колонну,спроектированную в подразделе 2.6.Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, допускаетсяопределять [7] по формуле :d f  d 0  Mtn,(2.42)где: Mt = 25,6 + 20,3 + 10,1+10,7+22 = 88,7 – безразмерный коэффициент,численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательныхтемператур за зиму в г.

Комсомольск-на-Амуре [3].d0 - величина, принимаемая равной, м:- для песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30;- для суглинков и глин - 0,23.d fn  0,3 88,7  2,8 (м).Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df,м, определяется поформуле:d f  kh  d fn,(2.43)Инв. № подл.Подп. и датаВзам. инв. №где: kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режимасооружения,принимаемыйдлянаружныхфундаментовотапливаемыхсооружений kh = =0,5[7, таблица 1];d fn  0,5  2,8  1,4 (м).Поскольку уровень грунтовых вод обнаружен на глубине dw =8 м > df +2,то, согласно [7,таблица 2]глубиназаложения фундамента не зависитот df.Глубина заложения фундамента, определяется исходя из конструктивныхтребований: d  1,5  0,15  0,1  1,75 м,(2.44)ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч.

Лист № док.Подп.ДатаЛистгде 1,5 м – высота типового монолитного фундамента;0,1 м – бетонная подготовка, -0,15 м – отметка верха фундамента.Принята глубина заложения фундамента под колонну крайнего рядаК-1d  1,75 м.2.7.2.2 Определение размеров подошвы фундаментаРасчет основания фундаментов ведется по предельному состоянию второйгруппы, то есть по деформациям.Нагрузки и воздействия на основании устанавливаются исходя из рассмотрениясовместной работы сооружения с учетом перераспределения нагрузок подфундаментной конструкцией.Значения расчетных нагрузок и воздействий для расчета оснований подеформациям принимаются равными нормативным (γf = 1), для расчета понесущей способности – умножением нагрузок на осредненный коэффициентнадежности по нагрузкам γf = 1,2.Размеры подошвы фундамента зависят от ряда связанных между собойпараметров и устанавливаются путем последовательного приближения.

В порядкепервого приближения площадь подошвы фундамента определяется по формуле:(2.45)Инв. № подл.Подп. и датаВзам. инв. №N oIIA,Ro   m  dгде NoII – расчетная нагрузка в плоскости обреза фундамента для расчетаоснования по предельному состоянию второй группы, кН;Rо – расчетное сопротивление грунта под подошвой принято 300 кПа [7приложение 4];γm – осредненное значение удельного веса материала фундамента игрунта на его участках, принимаем 20 кН/м;А = 260/(300 – 20 · 1,65) = 0,97 м2.ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм.

Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛистПринят размер фундамента:а1=1,2мb1=2,4мНагрузки, передающиеся на основание:- нагрузка от веса фундамента:Gф=(1,2х2,4х0,9+0,9х0,9х0,6)х25=84,2 кН- нагрузка от веса грунта над ступенями фундамента:Gгр =(1,2х2,4х0,6-0,6х0,92)х17=21,1 кНРасчетное сопротивление грунта основания:R = (γс1 γс2/к) [Mγ kz b γII + Mq d1 γII' + (Mq-1) db γII' + Mc cII] ,где(2.46)γс1 =1,2; γс2 = 1,0 - коэффициенты, условий работы, принимаемые потабл. 3[7]к = 1,0 - коэффициент, принимаемый по п.2.41 [7]М = 0,39; Мq = 2,57; Mc = 5,15 - коэффициенты, принимаемые по табл. 4[7];kz = 1 - коэффициент, принимаемый равным при b  10 м;b - ширина подошвы фундамента, м;db = 2,0 – при ширине подвала В<20м;d1 –приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала;γII - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающихниже подошвы фундамента;γII' - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающихcII- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающегонепосредственно под подошвой фундамента.R = (1,2×1,0/1,0)[0,78×1×1,2×0,017+4,11×1,75×0,0169+6,67×0,037] = 0,463МПа.Инв.

№ подл.Подп. и датаВзам. инв. №выше подошвы фундамента;ВКР 08.03.01.к.403.ПЗ КВ10ПГС-152Изм. Кол.уч. Лист № док.Подп.ДатаЛист2.7.2.3 Проверка давления под подошвой фундамента.Нагрузки на фундамент Фм1, участвующийопределены в разделе 2. М=49,3 кНм,в работе поперечных рам,N=260 кПа, Q=11,9 кПа.Далее приведен расчет фундамента Фм1.Краевые реактивные давления определяются по формуле:p max minNA(1 6е),l(2.47)где: N – суммарная величина вертикальных нагрузок действующих нафундамент;А –площадь подошвы фундамента;е – эксцентриситет, определяемый по формуле (3.15);ι – ширина фундамента.eМN,(2.48)где:  М суммарная величина моментов действующих на фундамент; N – суммарная величина вертикальных нагрузок действующихнафундамент;Инв.