Строительство дома 72 квартиры

 

3.2.1 Определение физико-механических характеристик грунтов 

    Скважина  №1, отбор на глубине 1,4 м:

    1.Т.к. , грунт пылевато-глинистый. 

    _2. - число пластичности   

    где  влажность на границе текучести;

           влажность на границе раскатывания

      следовательно данный пылевато-глинистый грунт             я     является супесью так как ;

    3.Определяем состояние супеси

          

    где влажность грунта в естественном состоянии

     - супесь пластичная так как ;

    4.Плотность грунта в сухом состоянии:

        

    где - плотность грунта в естественном состоянии

      - влажность грунта в естественном  состоянии.

      

    5.Коэффициент пористости грунта:

                ;                   

    где - плотность частиц грунта

            ;

    6.Для пылевато-глинистых грунтов степень влажности не определяется;

    7.Удельное сцепление:

    8.Угол внутреннего трения:

    9.Модуль деформации:

    10.Расчётное сопротивление:

    Вывод: исследуемый грунт – супесь пылеватая  пластичная, для      которой  , , ,

Рисунок.9. График статического зондирования(СКВ.1) 

    Скважина  №2, отбор на глубине 4,0 м:

    1.Т.к. , грунт пылевато-глинистый. 

    _2. - число пластичности   

     следовательно данный пылевато-глинистый грунт является суглинком так как ; 
 

    3.Определяем состояние суглинка

    

- суглинок полутвердый так как          ;

    4.Плотность грунта в сухом состоянии:

      

    5.Коэффициент пористости грунта:

        ;

    6.Для пылевато-глинистых грунтов степень влажности не определяется;

    7.Удельное сцепление:

    8.Угол внутреннего трения:

    9.Модуль деформации:

    10.Расчётное сопротивление:

    Вывод: исследуемый грунт – суглинок тугопластичный, для которого , , ,

Рисунок.10. График статического зондирования(СКВ.2)

    Скважина  №1, отбор на глубине 15,0 м:

    1.Т.к. , грунт пылевато-глинистый.

    _2. - число пластичности   

     следовательно данный пылевато-глинистый  грунт является супесью так как  ;

    3.Определяем состояние супеси

     - супесь пластичная так как ;

    4.Плотность грунта в сухом состоянии:

      

    5.Коэффициент пористости грунта:

        ;

    6.Для пылевато-глинистых грунтов степень влажности не определяется;

    7.Удельное сцепление:

    8.Угол внутреннего трения:

    9.Модуль деформации:

    10.Расчётное сопротивление:

    Вывод: исследуемый грунт – супесь пылеватая  пластичная для которого , , ,  

     Таблица 3.2.1.1 Физико-механические характеристики грунтов.

 
 
 
 
 
 
 

3.3.Проектирование свайного фундамента. 

    3.3.1. Назначение глубины заложения ростверка. 

    По  климатической карте нормативная глубина промерзания;    

     .

    Определяем  расчетную глубину сезонного промерзания;

       

    Принимаем глубину заложения подошвы ростверка 1,4м.

               

    Рисунок 11. Схема для определения глубины заложения ростверка. 

    3.3.2. Определение длинны сваи.

          

      - глубина заделки сваи в ростверк     

     - расстояние от подошвы до  несущего слоя грунта       

- глубина забивки сваи в несущий слой грунта    

          

Принимаем сваю С6-30. 
 
 
 
 

3.3.3. Определение несущей способности сваи.

          

   Рисунок 12.   Схема к определению несущей способности сваи.

      

    U=4*0,3=1,2м – периметр поперечного сечения сваи.

     - коэффициент работы сваи  в грунте.

    А=0,3 ² = 0,09м² – площадь поперечного сечения сваи.

     - коэффициент условий работы  грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи.

h_i – толщина i- го слоя, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.  

    При   Z_o = 7,25м     R =410,83кПа    A·R=0,09·4108,3=369,75kH.

      

                Таблица 3.3.3.1     

 
 

    F_d = 1·(1·369,75+1,2·1·180,11)= 585,88 kH

    Расчетно-допустимая нагрузка на сваю: 

    

3.3.4. Определим количество свай. 

       Принимаем 2 сваи.

    Расчётное усилие на сваю по материалу 

     

       

       - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию. Для бетона С16/20  -

      – расчетное сопротивление сжатию  арматуры, для стали класса S400

        

                     =365 МПа; 

Минимальный диаметр  стержней для свай 12мм, тогда

    А_s = 4,52 см² =0,000452м²   (4ф12)

    N=1,0·1,0(10670·0,09+365000·0,000452)=1125,28 кПа

    Так как несущая способность сваи по грунту меньше несущей способности сваи по материалу, то количество свай определено верно. 

    3.3.5. Проектирование ростверка. 

    Определяем  расчетное расстояние между осями  свай по длине:

           т.к.   а_р=0,50< 3d = 3·0,3 = 0,9 м то проектируем рядовое расположение свай. Принимаем

      Расстояние от оси сваи до края ростверка

   

Рисунок 13.   Схема к определению размеров ростверка. 

3.3.6. Определяем осадку фундамента методом эквивалентного слоя. 

Должно соблюдаться  условие  S ≤ S_u

Определим  средневзвешенное значение угла внутреннего трения.

       

Определим ширину условного фундамента.

Вес условного  фундамента  

G_усл = G₁ + G₂ + G₃    

G_усл = 2,44·1,0( 3,7·19,5 + 2,15·21,0 + 1,4·20,5) - 1,4·0,5·20,5 - 2·0,3·0,3·3,7·19,5 - 2·0,3·0,3·2,15·21,0 - 0,55·1,0·0,9·20,5 + 5,85·0,3·0,3·25·2 + 0,55·1,0·0,9·24 +  0,5·1,4·1,0·24 = 366,02kH

Среднее давление по подошве условного фундамента: 

 Определяем  дополнительное вертикальное напряжение  на уровне подошвы условного  фундамента

   Р = 402,10кН ,     h= 7,25 м.

     

   

    Мощность  эквивалентного слоя вычисляется по формуле :

      h_экв = А_w · в_усл    

    А_w - коэффициент эквивалентного слоя = 1,23 

          

Рисунок 14.   Схема к определению осадки фундамента. 

       h_экв=1,23·2,44=3,0м.      h_a = 2· h_экв = 2·3,0 =6,0м. 

    Осадку  свайного ф-та вычисляем по формуле :

    

    

    

    

    3.3.7. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа свай.

    Исходя  из принятой в проекте расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, определяется минимальная энергия удара Э по формуле:

    Э = 1,75 · α · Р,

    где α - коэффициент, равный 25 Дж/кН;

    Р = 418,49кН - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте, кН.

    Получаем  Э = 1,75 · 25 ·418,49=18308,94Дж = 18,31 кДж.

    Подбираем молот, энергия удара которого соответствует расчетной минимальной.

    Имеем - трубчатый дизель-молот с водяным  охлаждением С-995  со следующими характеристиками:

    масса ударной части - 1250 кг;

    высота  подскока ударной части - от 2000 до 2800 мм;

    энергия удара - 19кДж;

    число ударов в минуту - не менее 44;

    масса молота с кошкой - 2600 кг.

    Далее производим проверку пригодности принятого  молота по условию:

     ,

    где Э_р=31500 - расчетная энергия удара, Дж;

    G_h =26000 H - полный вес молота;

    G_В =(25·0,3 ²·6+1+1)·10³=15500Н - вес сваи, наголовника и подбабка, Н;

    K_m =6- коэффициен;