Проектирование оснований и конструирование фундаментов промышленных зданий и сооружений
Краткая характеристика объекта строительства
Проектируемое здание - производственное. Ширина здания 30м., длина- 78м., высота основного здания от уровня чистого пола до низа несущих конструкций – 12м, пристроя – 6м. Здание не имеет подвала.
В целом здание имеет размеры в плане 78х30м.
Наружные стены в основном здании и пристрое из «Сэндвич» панелей с базальт. утеплит. 300мм
., конструктивная схема здания – каркасная (колонны сечением 0,4х0,4м и 0,6х0,8м). Перекрытия – многопустотные плиты толщиной 220мм. Покрытие - ребристые плиты толщиной 300мм. Кровля рулонная из 4-х слоев рубероида на битумной мастике.
Площадка строительства находиться в городе Оренбурге. Глубина промерзания грунтов 1,75м.
Рельеф площадки спокойный.
Инженерно условия выявлены по средствам бурения 4-х скважин.
При бурении выявлены следующие слои: 1) песок серый – 3.1м.,
2) супесь серожелтая – 2.66м., 3) суглинок желтый – 4.6м., 4) глина коричневая – 9.5м., 5) песок - 2м. Слои расположены повсеместно.
Подошва слоев находиться на глубине:
- песок серый 3.1м.
- супесь серожелтая 5.76м.
- суглинок желтый 10,36м.
- глина коричневая 19.86м.
- песок 21.86м.
По СНиП 2.02.01-83 предельная осадка , относительная разность осадок .
Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
Инженерно – геологические условия выявлены посредствам бурения шурфа, а также статическим зондированием Геологические испытания проводились в летнее время года в полевых условиях.
Оценивая данные инженерно-геологических условий, следует заметить, что грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов. Все они, могут служить естественным основанием.
Грунтовые воды находятся на глубине 1.3м и могут повлиять на устройство фундаментов мелкого заложения. Поэтому следует оградить фундамент гидроизоляцией.
В результате лабораторных исследований была составлена таблица физико-механических свойств грунтов.
Производство работ
Глубина заложения фундамента равна 1.2 м от поверхности земли (см расчет глубины заложения фундамента). Установившаяся глубина грунтовых вод 1.3 м. Исходя из этого, при устройстве котлована в откачке грунтовых вод нет необходимости, поэтому ограничимся только гидроизоляцией фундамента.
Определение физических свойств грунтов
Определение наименования песчаного грунта
ИГЭ-1.
Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.
Размер фракций, мм | Процентное содержание |
крупнее 2,0 2,0 – 0,5 0,5 – 0,25 0,25 – 0,1 мельче 0,1 |
2 15 23 40 20 |
Решение: Определяем суммарное количество
- частиц крупнее 2 мм – 2 %
- частиц крупнее 0,5 мм – 15 + 2 = 17 % < 50 %
- частиц крупнее 0,25 мм – 17 % + 23 % = 40 % < 50 %
- частиц крупнее 0,1 мм – 40 % + 40 % = 80 % > 75 %
Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пескам мелким.
ИГЭ-5.
Дано: Гранулометрический состав фракций в пробе грунта.
Размер фракций, мм | Процентное содержание |
крупнее 2,0 2,0 – 0,5 0,5 – 0,25 0,25 – 0,1 мельче 0,1 |
4 23 24 30 19 |
Решение: Определяем суммарное количество
- частиц крупнее 2 мм – 4 %
- частиц крупнее 0,5 мм – 4 % + 23 % = 27 % < 50 %
- частиц крупнее 0,25 мм – 27 % + 24 % = 51 % > 50 %
Поэтому данный грунт по гранулометрическому составу относится к пескам средней крупности.
Определение коэффициента пористости и плотности песчаного грунта
ИГЭ-1.
Дано: Песок пылеватый, плотность частиц грунта rs = 2,65 т/м3; влажность грунта W = 24 % = 0,24; плотность грунта r = 2,0 т/м3.
Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле
е = ( 1 + W ) – 1 =
Данный грунт – песок средней плотности, т.к. 0,6 > е = 0,643 > 0,8
ИГЭ-5.
Дано: Песок средней крупности, плотность частиц грунта rs = 2,64 т/м3; влажность грунта W = 8 % = 0,8; плотность грунта r = 1,95 т/м3.
Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле
е = ( 1 + W ) – 1 =
Данный грунт – песок плотный, т.к. е = 0,46 < 0,55
Определение степени влажности песчаного грунта.
ИГЭ-1.
Дано: Плотность частиц грунта rs = 2,65 т/м3; влажность грунта W = 24 % = 0,24; коэффициент пористости е = 0,643; плотность воды rw = 1,0 т/м3.
Решение: Степень влажности Sr определяется по формуле
Sr ==
Данный грунт – песок насыщенный водой, т.к. 0,8 < Sr =0,989 < 1,0.
ИГЭ-5.
Дано: Плотность частиц грунта rs = 2,64 т/м3; влажность грунта W = 8 % = 0,08; коэффициент пористости е = 0,46; плотность воды rw = 1,0 т/м3.
Решение: Степень влажности Sr определяется по формуле
Sr = =
Данный грунт – песок маловлажный, т.к. Sr =0,46 < 0,5.
Определение вида и консистенции глинистого грунта
ИГЭ-2.
Дано: Естественная влажность W = 0,22; влажность на границе текучести WL = 0,22; влажность на границе пластичности WP = 0,16
Решение: Вид глинистого грунта определяется по числу пластичности по формуле IP = WL - WP = 0,22 – 0,16 = 0,06
Данный глинистый грунт – супесь, т.к. 0,01 < IP = 0,06 < 0,07
Консистенцию глинистого грунта определяем по показателям текучести IL по формуле
IL = =
Данный грунт – супесь пластичная, т.к. IL = 1
ИГЭ-3.
Дано: Естественная влажность W = 0,23; влажность на границе текучести WL = 0,29; влажность на границе пластичности WP = 0,18
Решение: Вид глинистого грунта определяется по числу пластичности по формуле IP = WL - WP = 0,29 – 0,18 = 0,11