Фундамент под опору моста
Введение
Для разработки курсового проекта по основаниям и фундаментам предусматривается следующий тип сооружения -мост балочного типа .
В зависимости от геологических условий строительной площадки курсовой проект разрабатывается в двух вариантах:
1-й – фундамент мелкого заложения на естественном или искусственном основании при наличии прочных грунтов;
2-й – свайный фунд
амент при наличии слабых грунтов на площадке строительства.
Исходными данными для выполнения курсового проекта являются:
1) Грунтовые условия строительной площадки, представленные буровыми колонками с характеристикой физических и механических свойств грунтов, полученных по результатам лабораторных испытаний.
2) Схема несущей части сооружения (общий вид, планы и разрезы) со всеми необходимыми для выполнения проекта размерами, с указанием района строительства.
Выполнение варианта фундаментов мелкого заложения рекомендуется производить в следующей последовательности: определить виды грунтов, слагающих площадку строительства, и оценить их физико-механические свойства; выбрать глубину заложения фундаментов и определить соответственно расчетные давления или условные расчетные сопротивления оснований; произвести расчет нагрузок, действующих на фундаменты; выбрать тип фундамента и определить его размеры исходя из уточненного расчетного давления; построить эпюры распределения напряжений ниже подошвы фундамента и определить сжимаемую (активную) зону грунта; вычислить вероятную осадку фундамента, рассчитать (если требуется) устойчивость фундамента на сдвиг и опрокидывание; наметить схему и порядок производства работ по устройству) фундаментов и произвести основные расчеты, связанные с креплением котлованов, устройством шпунтовых стенок, водопонижением и т.д.; выполнить рабочие чертежи фундаментов и показать схему производства работ.
Расчет свайного фундамента выполняется в следующем порядке: исходя из геологических условий площадки строительства выбрать тип, сечение и длину сваи; определить расчетную нагрузку, допускаемую на сваю; вычислить количество свай, распределить их в плане, установить размеры ростверка; назначить сечение ростверка и произвести его расчет; проверить усилие в сваях, определить отказ сваи; вычислить осадку свайного фундамента; выполнить рабочие чертежи фундаментов.
1.Фундамент мелкого заложения
1.1 Определение вида грунтов, слагающих площадку строительства, и оценка их физико-механических свойств
Для каждого из пластов, которые были вскрыты тремя скважинами, должны быть определены наименования грунтов и их расчетные характеристики. В соответствии со СНиП определяется вид песчаного грунта по гранулометрическому составу, а вид глинистого грунта – по числу пластичности.
Затем по данным лабораторных испытаний грунтов необходимо подсчитать следующие грунтовые характеристики, необходимые для расчета оснований:
1. Объемную массу скелета грунта
2. Коэффициент пористости грунта
3. Степень влажности
При расположении песчаного грунта ниже УГВ значение G не вычисляется, а принимается равным 1;
4. Показатель консистенции для глинистых грунтов
Консистенция глинистых грунтов классифицируется в соответствии с СНиП;
5. Необходимо еще установить, не является ли рассматриваемый глинистый грунт просадочным или набухающим.
К набухающим относятся глинистые грунты, для которых П 0,3. Здесь - коэффициент пористости грунта, соответствующий влажности на границе текучести.
Обозначения в приведенных выше формулах:
- объемная масса твердых частиц грунта, т/м3;
- объемная масса воды, равная 1 т/м3 ;
- объемная масса грунта, т/м3;
W - природная массовая влажность в долях единицы:
WL - предел текучести;
Wр - предел раскатывания.
Песчаные грунты подразделяются по степени влажности G на маловлажные, если степень влажности G<0,5; влажные, если 0.5<G <0.8; насыщенные водой, если G>0,8.
По плотности сложения песчаные грунты разделяются на плотные, средней плотности и рыхлые, в зависимости от величины коэффициентов пористости е [1, приложение 4, табл. 2 ] .
По таблицам СНиП устанавливается условное расчетное давление на грунты основания R в мПа.
Полученные данные о свойствах грунтов заносим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1.
№ пласта |
1 |
2 |
3 |
Объёмная масса , т/м3 |
2,72 |
2,63 |
2,72 |
Объёмная масса , т/м3 |
2,07 |
2,04 |
2,15 |
Естественная влажность W, % |
16 |
13 |
8 |
Степень влажности G |
0,829 |
0,74814 |
0,595 |
Число пластичности |
0,06 |
0,07 |
0,16 |
Консистенция |
0,5 |
0 |
-0,938 |
Коэф. пористости е |
0,525 |
0,457 |
0,366 |
|
-0,052 |
0,047 |
1,899 |
Наименование грунта и его физические свойства |
Супесь пластичный непросадочный ненабухающий. |
Супесь пластичный просадочный ненабухающий |
Суглинок твёрдый просадочный набухающий |
Угол трения |
27 |
25 |
14 |
Удельное сцепление С, МПа |
0,017 |
0,023 |
0,213 |
Расчётное давление R0, МПа |
0,3 |
0,3 |
0,3 |