Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Произвести вариантное проектирование столбчатых и ленточных фундаментов мелкого заложения под колонны среднего ряда и под наружные стены административно-бытового корпуса с размерами в плане 36х18 м, при следующих исходных данных с решением задач практических занятий.
1. Район строительства – Кострома
2. Нормативная нагрузка на фундамент:
- ленточный фундамент – 550 кНм
- столбчатый фундамент – 550 кНм
3. Глубина подвала – 1,20 м
4. Толщина стен – 0,4 м
5. Расчетная среднесуточная температура в помещениях первого этажа –20°С
6. Вариант плана строительной площадки № 4 М1:1000, см. приложение 3

7. Грунтовые условия строительной площадки № 4, вариант № 4

№ варианта № слоя Грунт* Глубина от поверхности, м Расчетные значения характеристик с доверительной вероятностью а – 0,85
Слоев грунта Грунтовых вод γ, кН/м3 γs, кН/м3 ω ωр ωf φ° с, кПа Е, МПа υ
от до
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
4 1 1 0 0,7 3,6 - - - - - - - - -
2 5 0,7 4,8 18,9 26,9 0,14 0,18 0,27 15 35 30 0,18
3 6 4,8 10,6 17,7 27,4 0,24 0,2 0,45 14 38 27 0,12
Грунты:
1 – почва каштановая, суглинистая
5 – суглинок легкий, плотный, полутвердый с галькой
6 – глина пылеватая, комковая, полутвердая

8. План фундаментов М1:300


Высота этажа – 3 м
Количество этажей – 5
Высота подвала – 2,1 м
Размеры здания – 36х18 м








2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА
2.1 Глубина заложения по конструктивным требованиям
,
где - глубина подвала,
h – высота фундаментной плиты (h = 0,3…0,5 м),
0,1 – толщина пола, м.
Принимаем конструктивную высоту фундаментной плиты h = 0,3 м.
м
2.2 Глубина заложения по условиям промерзания
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта из суглинков


Mt = 11,8+11+6+3,6+9 = 41,4
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:
,
где для здания с подвалом при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении 200С.
.
Глубина расположения уровня подземных вод


Принимаем по конструктивным требованиям.

Рис. 1 – Геолого-литологический разрез по створу скважины 1-2

2.2 Общая оценка строительной площадки
Судя по геологическому профилю, площадка имеет спокойный рельеф
( ), подземные коммуникации и выработки отсутствуют, подземные воды на глубине 3,6 м от уровня планировки, грунты слоистые, с выдержанным залеганием пластов, малосжимаемы ( ), незначительно различаются по сжимаемости и прочности, достаточно прочные ( ) и могут служить естественным основанием.

3 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГРУНТАХ ОСНОВАНИЯ
Для оценки сжимаемости и прочности грунтов вычислим в каждом слое присущие ему физико-механические характеристики.
1-й слой – почва каштановая, суглинистая – не рассматривается.
2-й слой – суглинок легкий, плотный, полутвердый с галькой
,
- объемный вес сухого грунта.
,
е – коэффициент пористости.
,
- число пластичности.
Согласно ГОСТ25100-211 – суглинок.
,
- показатель текучести.
Согласно ГОСТ25100-211 – суглинок легкий пылеватый.
,
=> суглинок малосжимаемый
- относительный коэффициент сжимаемости.
3-й слой – глина пылеватая, полутвердая
,
,

Согласно ГОСТ25100-211 – глина легкая, пылеватая.

Согласно ГОСТ25100-211 – глина полутвердая.

=> глина малосжимаемая.