Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Кафедра строительных конструкций
Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине:
«Основания и фундаменты»
Выполнил: студент гр. ПГС-2 Абрамова О.Н.
Проверил: к.т.н., доцент Колмогоров С.Г.
Санкт-Петербург – Пушкин
2012 Г.
I. Исходные данные
1. Нормативные характеристики физико-механических свойств грунтов
|
Характеристики грунта |
Наименование грунта | |||
|
46 - Песок пылеватый |
19 -Суглинок |
54 - Песок пылеватый | ||
|
Удельный вес частиц грунта, γs, кН/м3 |
26,9 |
26,7 |
25,8 | |
|
Удельный вес грунта, γII, кН/м3 |
17,2 |
17,8 |
18,8 | |
|
Естественная влажность, ω |
0,34 |
0,4 |
0,08 | |
|
Влажность на границе раскатывания, ωp |
- |
0,28 |
- | |
|
Влажность на границе текучести, ωL |
- |
0,43 |
- | |
|
Коэффициент фильтрации, k, см/с |
8х10-3 |
3,3х10-7 |
1,5х10-4 | |
|
Коэффициент сжимаемости, m0, кПа-1 |
12х10-5 |
45х10-5 |
6х10-5 | |
|
Характеристики прочности |
Угол внутреннего трения, φII, град |
25 |
8 |
35 |
|
Сцепление, сII, кПа |
- |
4 |
- | |
2. Схема здания
Механический цех
3. Нагрузки
|
Нормативные нагрузки кН/м2 | ||||
|
|
Величины |
1 вар. |
2 вар. |
3 вар. |
|
Постоянные |
q1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
|
q2 |
2,0 |
2,5 |
3,0 | |
|
q3 |
2,0 |
2,2 |
2,3 | |
|
Q |
20,0 |
25,0 |
30,0 | |
|
Временные |
q1 |
по СНиП | ||
|
q2 |
по СНиП | |||
|
q3 |
4,0 |
4,5 |
5,0 | |
|
Q |
120,0 кН |
130,0 кН |
140,0 кН | |
|
Размеры, м | ||||
|
|
l1 |
10,0 |
13,0 |
15,0 |
4. Схема геологии
II. Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства
Геологические условия площадки строительства представлены планом с нанесенными на нем пятью скважинами и двумя разрезами, выполненными по этим скважинам. На схемах даны вертикальные и горизонтальные масштабы, условные обозначения грунтов и их номера.
Цель проведения анализа – установление закономерностей изменения сжимаемости и прочности грунтов по глубине, выбор несущего слоя.
Общее представление о прочности и сжимаемости грунтов дает установление полного наименования грунтов, находящихся в геологическом разрезе, по номенклатуре ГОСТ 25100-82.
Песок пылеватый
1. Коэффициент пористости:
где удельный вес
скелета грунта, кН/м3:
Т.к. е = 1,1 > 0,80 => Песок рыхлый
2. Степень влажности:
где γw = 10 кН/м3 – удельный вес воды.
Т.к. Sr = 0,83 > 0,8 => Песок водонасыщенный
3. Модуль деформации:
Е = β/mv = 0,8/5,72*10-5 = 14000 кПа
где mv – коэффициент относительной сжимаемости, кПа-1;
β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.
mv = m0/(1+е) = 12*10-5/(1+1,1) = 5,72*10-5
Т.к. 10 МПа < Е = 14 МПа < 20 МПа песок – среднесжимаемый
4. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:
Вывод: Песок пылеватый рыхлый водонасыщенный среднесжимаемый
Суглинок
1. Коэффициент пористости:
где удельный вес
скелета грунта, кН/м3:
2. Показатель текучести (консистенции):
где число
пластичности:
Т.к. 0,75 ≤ Il = 0,8 ≤ 1 => суглинок текучепластичный
3. Модуль деформации:
Е = β/mv = 0,8/21,5*10-5 = 3800 кПа
где mv – коэффициент относительной сжимаемости, кПа-1;
β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.
Mv = m0/(1+е) = 45*10-5/(1+1,1) = 21,5*10-5
Т.к. Е = 3,8 МПа < 10 МПа суглинок – сильносжимаемый
4. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:
Вывод: Суглинок текучепластичный сильносжимаемый
Песок пылеватый
1. Коэффициент пористости:
где удельный
вес скелета грунта, кН/м3:
Т.к. е = 0,48 < 0,6 => Песок плотный
2. Степень влажности:
где γw = 10 кН/м3 – удельный вес воды.
Т.к. Sr = 0,43 < 0,5 => Песок маловлажный
3. Модуль деформации:
Е = β/mv = 0,8/4,06*10-5 = 19800 кПа
где mv – коэффициент относительной сжимаемости, кПа-1;
β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.
Mv = m0/(1+е) = 6*10-5/(1+0,48) = 4,06*10-5
Т.к. 10 МПа < Е = 19,8 МПа < 20 МПа песок – среднесжимаемый
4. Удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:
Вывод: Песок пылеватый плотный маловлажный среднесжимаемый