Фундаменты 5-этажного жилого дома в г. Барнаул
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра оснований, фундаментов
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
на тему: Фундаменты 5-этажного жилого дома
в г. Барнаул
Н. Новгород - 2011г.
1. Обработка результатов исследования физико-механических свойств грунтов
.1 Определения дополнительных характеристик физических свойств грунтов
. Число пластичности.
=WL-WP,[%] (1)
где:IP - число пластичности;- влажность на границе текучести (см. исходные данные);- влажность на границе раскатывания (см. исходные данные).
Для ИГЭ-1: IP1= 19 -14 = 5%.
Для ИГЭ-2: IP2= 25 -15 = 10%.
Для ИГЭ-3: IP2= 29 -17 = 12%.
Тогда по табл. п.2.4 [14] тип грунтов
ИГЭ-1 - супесь т.к. 1%<Iр<7%;
ИГЭ-2 - суглинок т.к. 7%<Iр<17%;
ИГЭ-3 - суглинок т.к. 7%<Iр<17%;
. Показатель текучести
=(W-WP)/IP, [д. ед.],(2)
где: IL - показатель текучести;- природная (естественная) влажность (см. исходные данные);- влажность на границе раскатывания (см. исходные данные).
Для ИГЭ-1: IL1=(16-14)/5=0,4
Для ИГЭ-2: IL2=(14-15)/10=-0,1
Для ИГЭ-3: IL3=(19-17)/12=0,17
Тогда по табл. п.2.5 [14] разновидность пылевато-глинистых грунтов:
ИГЭ-1 - супесь пластичная т.к. 0<IL<1;
ИГЭ-2 - суглинок твёрдый т.к. IL<0;
ИГЭ-3 - суглинок полутвёрдый т.к. 0<IL<0,25;
. Плотность сухого грунта
, [г/см3](3)
где: -плотность сухого грунта;
-плотность грунта в природном состоянии;- природная (естественная) влажность (см. исходные данные).
Для ИГЭ-1: (г/см3).
Для ИГЭ-2: (г/см3).
Для ИГЭ-3: (г/см3).
. Коэффициент пористости
, [д. ед.](4)
где: e - коэффициент пористости грунта;
- плотность частиц грунта (см. исходные данные);
-плотность грунта в природном состоянии;- природная (естественная) влажность (см. исходные данные).
Для ИГЭ-1:.
Для ИГЭ-2:.
Для ИГЭ-3:.
. Пористость
,[ д. ед.](5)
где: n - пористость грунта;- коэффициент пористости грунта.
Для ИГЭ-1: .
Для ИГЭ-2: .
Для ИГЭ-3: .
. Степень влажности
,[ д. ед.](6)
где: Sr - степень влажности грунта;
=1 г/см3- плотность воды;
- плотность частиц грунта (см. исходные данные);- природная (естественная) влажность (см. исходные данные).
Для ИГЭ-1:.
Для ИГЭ-2:.
Для ИГЭ-3:.
. Полная влажность (Sr=1)
,[%](7)
Для ИГЭ-1:
Для ИГЭ-2:
Для ИГЭ-3:
. Показатель текучести (Sr=0.9)
IL, sat=(0,9*Wsat - WP) / IP, [д. ед.],(8)
Для ИГЭ-1: IL1,sat=(0.9*31-14)/5=2,78
Для ИГЭ-2: IL2,sat=(0.9*33-15)/10=1,47
Для ИГЭ-3: IL3,sat=(0.9*26-17)/12=0,53
Тогда по табл. п.2.5 [14] разновидность пылевато-глинистых грунтов:
ИГЭ-1 - супесь текучая т.к. IL>1;
ИГЭ-2 - суглинок текучий т.к. IL>1;
ИГЭ-3 - суглинок мягкопластичный т.к. 0,5<IL<0,75;
1.2 Определение характеристик механических свойств грунтов.
.2.1 Определение модуля деформации по результатам испытания грунта штампом
Строим график зависимости осадки штампа от давления S(p).
, [кПа](9)
где:- коэффициент, зависящий от формы штампа; принимаем как для круглого штампа =0,79;диаметр штампа;
(м);
- коэффициент Пуассона; для ИГЭ-1 (супесь) =0,30;- разность между давлением пропорциональности Рпр=200кПа по графику и природным давлением Ро=50кПа на глубине заложения фундамента;- разность осадки штампа между Ро=50кПа и Рпр=200кПа ;
(кПа).
1.2.2 Определение модуля деформации по результатам компрессионных испытаний
Строим графики зависимости е = f (p) для ИГЭ-2 и ИГЭ-3:
Коэффициент сжимаемости:
, [кПа-1](10)
где: р1 = 100 кПа; е1,1=0,773; е1,2=0,842; е1,3=0,682.
р2 = 200 кПа; е2,1=0,734; е2,2=0,803; е2,3=0,664.
Для ИГЭ-1: (кПа-1).
Для ИГЭ-2: (кПа-1).
Для ИГЭ-3: (кПа-1).
Коэффициент относительной сжимаемости
, [кПа-1](11)
где:m0- коэффициент сжимаемости;
е1,1=0,825; е1,2=0,895; е1,2=0,704
Для ИГЭ-1: (кПа-1).
Для ИГЭ-2: (кПа-1).
Для ИГЭ-3: (кПа-1).
Компрессионный модуль деформации:
, [кПа](12)
где: - коэффициент относительной сжимаемости;
b2 = 0,62 (суглинок)
b2 = 0,74 (супесь)
Для ИГЭ-1: (кПа).
Для ИГЭ-2: (кПа).
Для ИГЭ-3: (кПа).
Модуль деформации
, [кПа](13)
где: mk - переходный коэффициент от компрессионного модуля деформации к естественному модулю деформации (тк=1 - посадочные грунты)
- компрессионный модуль деформации.
Для ИГЭ-1: (кПа).
Для ИГЭ-2: (кПа).
Для ИГЭ-3: (кПа).
Определение характеристик просадочности
Относительная просадочность
,[ д. ед.](14)
где: еn - коэффициент пористости при естественной влажности при давлении Р
еsat,p - коэффициент пористости для водонасыщенного грунта
еng - коэффициент пористости в естественном состоянии от собственного веса грунта
Давление от собственного веса грунта
Для ИГЭ-1: Gzg,1=0,5*?II,1*h1 = 0,5*16,8*5,2 = 43,68 кН
Для ИГЭ-2: Gzg,2= ?II,1*h1 + 0,5*?II,2*h2 = 16,8*5,2 + 0,5*16,1*4,1 = 120,365 кН
Грунты считаются просадочными если ?sl>0.01
Составляем таблицу 1.1 по данным графика (рис. 1.3)
Исходные данные сводим в таблицу 1.2
Таблица 1.1
Р кПаИГЭ - 1ИГЭ - 2еnеsatеn - еsat1 + еngЕslеnеsatеn - еsat1 + еngЕsl00,8250,82501,800,8950,89501,8330500,7970,7880,0091,80,0050,8670,8590,0081,8330,0043641000,7730,7550,0181,80,010,8420,8270,0151,8330,0081831500,7520,7260,0261,80,0144440,8210,80,0211,8330,0114572000,7340,7010,0331,80,0183330,8030,7760,0271,8330,014732500,7190,680,0391,80,0216670,7890,7560,0331,8330,0180033000,7070,6630,0441,80,0244440,7790,740,0391,8330,0212774000,6920,6420,051,80,0277780