Проектирование инженерного сооружения в сложных геологических условий

_{-среднее напряжение под подошвой фундамента};

=122651/201,64+20*3=668,27 кПа;

                                                 

_{Принимаем высоту конструкции Н=0.6 м}

2.4 Армирование фундамента

2.4.1 Усилие в конструкции фундамента вычисляется по трапециевидным сечениям.

 

 

2.4.2 Определяем требуемую площадь  арматуры

 

 

Задаем шаг стержней рабочей  арматуры

 

Вычисляем количество стержней ,которое  вмещается с заданным шагом

 

Определяем  площадь одного стержня:

 

Подбираем диаметр арматуры:

 . Согласно сортаменту принимаем  Ø арматуры=25мм. Расчетная площадь сечения As=4,909 cм².

 

2.5 Расчет  осадки фундамента

С использованием расчетной схемы  линейно-деформированного полупространства с условным ограничением нижней границы  сжимаемой толщи (для определения  совместной деформации оснований и  сооружений), определяем методом послойного суммирования :

                                                                     σ_{zp +} σ_zg≤   

ξ	α	hслоя,м	σzp,кПа	σzg,кПа	σzp-σzg,кПа	E,кПа	S,м	Sобщая,м	γ
0	1	0,0	615,77	52,50	563,27	26600	0,00	0,30	16.67
0,4	0,96	0,4	591,14	59,17	531,97	26600	0,01		16.67
0,8	0,8	2,8	492,62	113,10	379,52	5000	0,17		19.35
1,2	0,606	2,8	373,16	167,02	206,13	5000	0,09		19.35
1,6	0,449	2,8	300,05	220,95	79,10	5000	0,04		19.35
2	0,336	2,8	224,54	275,65	-51,11	5000	-0,02		19.35

 

   591,14+59,17=650,31 кПа       650,31>268,59

Поскольку проверка не выполняется, изменяем толщину уплотняемого слоя на 1,8 м

 

ξ	α	hслоя, м	σzp,кПа	σzg,кПа	σzp-σzg, кПа	E, кПа	S, м	Sобщая, м	γ
0	1	0,0	615,77	52,50	563,27	26600	0,00	0,17	16.67
0,4	0,96	2,8	591,14	99,18	491,96	26600	0,04		16.67
0,8	0,8	2,0	492,62	132,52	360,10	26600	0,02		16.67
1,2	0,606	2,8	373,16	186,44	186,71	5000	0,08		19.35
1,6	0,449	2,8	300,05	240,37	59,68	5000	0,03		19.35
2	0,336	2,8	224,54	295,07	-70,53	5000	-0,03		19.35

 

  - условие не выполняется.

Вывод: применение трамбовки для  уплотнения грунта не рационально.

 

 

Вариант 3. Расчет и проектирование фундаментов опоры водонапорной башни на искусственном основании (устройство грунтовой подушки высотой 5м)

1.Вычисляем  физико-механические характеристики  уплотненного грунта

Плотность грунтовой подушки 

 

Оптимальная влажность

 для суглинков

Вычисляем физические и механические характеристики грунта искусственного основания.

Показатель текучести =0

Коэффициент пористости 

Плотность грунта

Объемный вес грунта

Из таблицы В2 ДБН В2.1-10 выбираем следующие данные

Из таблицы В2 ДБН В2.1-10 выбираем следующие данные

 

 

Е=26.6

Глубина заложения фундамента d=3 м.

2.Вычисляем  расчетное сопротивление уплотненного  грунта основания

 

Согласно ДБН 2-1.10-2009

При

 

 

 

 

 

 

Требуемая площадь подошвы фундамента

                          

Вычисляем расчетное сопротивление  грунта обводненного основания с  учетом примерных размеров подошвы  фундамента

 

 

 

 

 

Вычисляем сходимость размеров подошвы  фундамента первого и второго  приближения

 

 

Окончательно принимаем размеры фундамента =14.2 м, А=201,64 м², R=658,23 кПа

2.1.Вычисляем  расчетное сопротивление под  подошвой уплотненного грунта

 

Для замоченного грунта

 

 

 

2.2.Проверка  контактных напряжений на подошве  фундамента

 

 

₀657,7 кПа

2.3 Конструирование  фундамента

2.3.1  Тип фундаменты назначают из условия жесткости: 

 конструкция фундамента  жесткая

  конструкция фундамента  гибкая            

        конструкция фундамента жесткая, проверка  по условию прочности на продавливание не требуется

2.3.2 Для выбранного типа фундамента определяется высота конструкции фундамента:

_;                   

R_bt –расчетное сопротивление материала фундамента растяжению; = для бетона класса В15 ,принимается по таблице 13 СНиП 2.02.03-84

_{-среднее напряжение под подошвой фундамента};

=122651/201,64+20*3=668,27 кПа;

                                                 

_{Принимаем высоту конструкции Н=0.6 м}

2.4 Армирование фундамента

2.4.1 Усилие в конструкции фундамента вычисляется по трапециевидным сечениям.

 

 

2.4.2 Определяем требуемую площадь  арматуры

 

 

Задаем шаг стержней рабочей  арматуры

 

Вычисляем количество стержней ,которое  вмещается с заданным шагом

 

Определяем  площадь одного стержня:

 

Подбираем диаметр арматуры:

 . Согласно сортаменту принимаем  Ø арматуры=25мм. Расчетная площадь сечения As=4,909 cм².

2.5 Расчет  осадки фундамента

С использованием расчетной схемы  линейно-деформированного полупространства с условным ограничением нижней границы  сжимаемой толщи (для определения  совместной деформации оснований и  сооружений), определяем методом послойного суммирования :

                                            

ξ	α	hслоя,м	σzp,кПа	σzg,кПа	σzp-σzg,кПа	E,кПа	S,м	Sобщая,м	γ
0	1	0,0	615,77	52,50	563,27	26600	0,00	0,11	16.67
0,4	0,96	2,8	591,14	99,18	491,96	26600	0,04		16.67
0,8	0,8	2,8	492,62	145,85	346,76	26600	0,03		16.67
1,2	0,606	2,4	373,16	185,86	187,30	26600	0,01		16.67
1,6	0,449	2,8	300,05	241,08	58,98	5000	0,03		19.35
2	0,336	2,8	224,54	297,08	-72,54	5000	-0,03		19.35

  - условие не выполняется.

Вывод: применение глубинной трамбовки  для уплотнения грунта не рационально.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.Расчет и проектирование опоры фундамента водонапорной башни при глубинном уплотнении грунта на всю просадочную толщу винтовым продавливанием

Рабочий диаметр винтового снаряда 500 мм. Грунт в массиве уплотняется при оптимальной влажности до плотности сухого грунта.                                                                                

Оптимальная влажность  для суглинков

Количество проходок снаряда по 1 следу принимаем  n=3.

Расстояние между скважинами вычисляется  по формуле:

 

1.Вычисляем необходимые физико-механические характеристики грунта

Показатель текучести =0

Коэффициент пористости 

Плотность грунта

Объемный вес грунта

Из таблицы В2 ДБН В2.1-10 выбираем следующие данные

Из таблицы В2 ДБН В2.1-10-2009 выбираем следующие данные

 

 

Е=26.6

Глубина заложения фундамента d=3 м.

2.Вычисляем  расчетное сопротивление уплотненного  грунта основания

 

Согласно ДБН 2-1.10-2009

При

 

 

 

 

 

 

Требуемая площадь подошвы фундамента

                          

Вычисляем расчетное сопротивление  грунта обводненного основания с  учетом примерных размеров подошвы  фундамента

 

 

 

 

 

Вычисляем сходимость размеров подошвы  фундамента первого и второго  приближения

 

 

Окончательно принимаем размеры фундамента =14.2 м, А=201,64 м², R=658,23 кПа

2.2.Проверка  контактных напряжений на подошве  фундамента

 

 

₀657,7 кПа

2.3 Конструирование  фундамента

2.3.1  Тип фундаменты назначают из условия жесткости: 

 конструкция фундамента  жесткая

  конструкция фундамента  гибкая            

        конструкция фундамента жесткая, проверка  по условию прочности на продавливание не требуется

2.3.2 Для выбранного типа фундамента определяется высота конструкции фундамента:

_;                   

R_bt –расчетное сопротивление материала фундамента растяжению; = для бетона класса В15 ,принимается по таблице 13 СНиП 2.02.03-84

_{-среднее напряжение под подошвой фундамента};

=122651/201,64+20*3=668,27 кПа;

                                                 

_{Принимаем высоту конструкции  Н=0.6 м}

2.4 Армирование фундамента

2.4.1 Усилие в конструкции фундамента вычисляется по трапециевидным сечениям.

 

 

2.4.2 Определяем требуемую площадь  арматуры

 

 

Задаем шаг стержней рабочей  арматуры

 

Вычисляем количество стержней ,которое  вмещается с заданным шагом

 

Определяем  площадь одного стержня:

 

Подбираем диаметр арматуры:

 . Согласно сортаменту принимаем  Ø арматуры=25мм. Расчетная площадь сечения As=4,909 cм².

 

2.5 Расчет  осадки фундамента

С использованием расчетной схемы  линейно-деформированного полупространства с условным ограничением нижней границы  сжимаемой толщи (для определения  совместной деформации оснований и  сооружений), определяем методом послойного суммирования :

                                            

ξ	α	hслоя, м	σzp, кПа	σzg, кПа	σzp-σzg, кПа	E, кПа	S, м	Sобщая,м	γ
0	1	0,0	615,77	52,50	563,27	26600	0,00	0,08	19,35
0,4	0,96	2,8	591,14	106,68	484,46	26600	0,04		19,35
0,8	0,8	2,8	492,62	160,86	331,76	26600	0,03		19,35
1,2	0,606	2,8	373,16	215,04	158,12	26600	0,01		19,35
1,6	0,449	2,8	300,05	269,22	30,83	26600	0,00		19,35
2	0,336	2,8	224,54	324,17	-99,64	26600	-0,01		19,35