I. Оценка инженерно-геологических условий

М.С.Данилкин

Методические указания

К курсовой работе по дисциплине

«основания и фундаменты»

Новочеркасск 2015

УДК 624.15

Рецензент – канд. техн. наук, доц. Н.В.Меренкова

Данилкин М.С.

Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Основания и фундаменты»/ М.С.Данилкин; Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГПУ (НПИ). – Новочеркасск: ЮРГПУ, 2015. – 18 с. – 100 экз.

Приведены основные положения и порядок выполнения курсового проекта, даны пояснения и рекомендации по их выполнению. Рекомендована литература для выполнения курсового проекта.

Предназначены для студентов специальности 270800 « Строительство» всех форм обучения.

УДК 624.15

© Шахтинский институт ЮРГПУ, 2015

© Данилкин М.С., 2015

Основные положения

Целью проекта является приобретение студентами навыков оценки инженерно-геологических условий строительства, выбора основания и определения несущей способности грунтов, расчета и конструирования ленточных, отдельно стоящих фундаментов, свайных фундаментов при центральной и внецентренной нагрузках, технико-экономического сравнения вариантов, выбора схем производства работ по устройству оснований и фундаментов.

Задачей курсового проекта является разработка проекта фундаментов промышленного цеха с бытовыми помещениями по индивидуальным исходным данным.

Промышленный цех принят одноэтажный многопролетный с мостовыми кранами. Схемы цехов составлены с применением унифицированных сборных железобетонных конструкций. Фундаменты цеха проектируются как отдельно стоящие железобетонные монолитные или сборные.

Бытовые помещения приняты по типовым секциям в виде 2–5 этажного здания с подвалом. Сопряжение бытового здания с цехом выполняется при проектировании. Фундаменты здания бытовых помещений проектируются ленточные.

Как альтернативный вариант следует рассмотреть проект свайных фундаментов под здания цеха и АБК.

Для площадок со слабыми грунтами разрабатываются специальные конструкции фундаментов (ленточные – под колонны, сплошные – под сетку колонн, свайные и пр.) или предусматривается искусственное основание.

Исходные данные включают:

- заключение по инженерной геологии площадки;

- схемы цехов и нагрузки на фундаменты цеха;

- схемы зданий бытовых помещений и данные для подсчета нагрузок на их фундаменты.

Заключение по инженерной геологии содержит план площадки строительства в горизонталях, совмещенный с планом расположения геологических выработок. Физико-механические свойства грунтов площадки и результаты компрессионных испытаний даны для каждого пласта грунта. Разрезы по выработкам включают краткое описание грунтов, уровень грунтовых вод и мощность каждого пласта. Текстовая часть заключения содержит основные сведения по инженерно-геологическим и гидро-геологическим условиям площадки строительства.

Схемы цехов и зданий бытовых помещений содержат основные размеры зданий, грузоподъемность кранов. Таблицы нагрузок отражают данные о нагрузках на фундаменты цеха и данные для сбора нагрузок на фундаменты здания бытовых помещений. Снеговые и ветровые нагрузки принимаются для районов, указанных в таблицах для схем и соответствуют месту строительства.

Объем проекта

Проект состоит из расчетно-пояснительной записки и чертежей (2 листа формата А1).

Оформление проекта выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД.

Пояснительная записка должна включать все вопросы, входящие в объем проектирования. В конце записки приводится перечень использованной литературы.

На чертежах вычерчиваются:

- план площадки строительства с горизонталями и размещенными зданиями, геологические разрезы;

- планы фундаментов, сечения и конструкции фундаментов;

- спецификации и др. пояснения по устройству фундаментов.

Содержание проекта

I. Оценка инженерно-геологических условий

строительной площадки и выбор вариантов фундаментов

I.1. Оценка инженерно-геологических условий

На плане площадки строительства показаны четыре геолого-разведочные выработки. В исходных данных приведены также разрезы по скважинам и шурфам. Физико-механические характеристики грунтов определялись в лабораторных условиях на конкретных образцах данных грунтов на трех глубинах: 2 м, 4 м, 7,5 м. Приведены результаты исследований грунтов, а также компрессионные кривые.

По компрессионным кривым необходимо определить коэффициент сжимаемости, а затем модуль деформации грунтов на разных глубинах (2м, 4 м, 7,5м). При этом для песков и супесей коэффициенты бокового расширения составляют ν=0,3; для суглинков ν=0,35; для глин ν=0,42.

К механическим характеристикам грунта относятся: удельное сцепление с, угол внутреннего трения φ, коэффициент сжимаемости α и модуль деформации Е.

I.2. Выбор типа оснований и фундаментов

В данном разделе необходимо произвести оценку каждого слоя грунта с прогнозом возможных изменений свойств и сделать вывод о возможности использования грунтов в качестве основания. Для этого необходимо построить геологические разрезы площадки строительства по двум перпендикулярным направлениям, используя данные геологических выработок.

I.3. Привязка сооружения к площадке

На плане участка строительства разместить проектируемые здания, с учетом минимума земляных работ, и привязать к геологическим выработкам или к объектам ситуации.

Планировочная отметка строительной площадки выбирается с учетом необходимой срезки почвенно-растительного слоя, исходя из нулевого баланса земляных работ.

На геологических разрезах наносятся:

- отметка уровня планировки (условная отметка ±0.00 м, обычно за условную отметку принимается уровень пола первого этажа или пола цеха);

- уровень глубины сезонного промерзания грунта.

В соответствии с конструктивными особенностями сооружения, тепловым режимом, глубины промерзания грунта и глубины расположения почвенных вод принимается глубина заложения фундамента.

На основании глубины расположения фундаментов и характеристик грунтов выбираем несущий слой и подбираем варианты проектирования фундаментов.

Для конкретных условий могут быть рассмотрены следующие типы фундаментов.

1. Фундаменты на естественном основании:

- сборные фундаменты мелкого заложения под колонны массой фундамента до 6 т.;

- прерывистые и сплошные ленточные фундаменты из железобетонных плит.

- монолитные фундаменты под колонны с использованием инвентарной опалубки.

2. Свайные фундаменты.

3. Фундаменты на искусственном основании.

При малой толще слабых грунтов целесообразным может оказаться вариант с заменой определенного слоя песчаной или щебеночной подушкой. Возможно применение вытрамбованных котлованов или химическое закрепление грунтов.