Исследование инженерно-строительных изысканий. Изучение мерзлотно-грунтовых условий и физико-механических свойств грунта. Расчет фундамента. Оценка инженерно-геологических условий площадки и выбор основания. Определение отметки планировки земли.
Аннотация к работе
Инженерно-строительные изыскания проведены для обоснования рабочего проекта с целью получения топографической основы с современным состоянием ситуации, а также установления геолого-литологического строения, мерзлотных, и гидрогеологических условий, прочностных, деформационных и теплофизических характеристик грунтов основания. В процессе инженерно-геологических изысканий пройдено 6 скважин глубиной по 12-15 метров. Бурение скважины сопровождалось полевой документацией и отбором проб грунтов из каждого выделенного инженерно-геологического элемента с интервалом опробования 1-2 м. Лабораторные определения физических свойств грунтов, отобранных при бурении скважин образцов, проводились в стационарной лаборатории, согласно действующим ГОСТАМ и нормативным документам. В процессе камеральной обработки результатов полевых, лабораторных работ и фондовых материалов производился анализ и обобщение материалов, изучены геоморфологические, геолого-литологические и мерзлотные условия, рассчитаны показатели физико-механических свойств грунтов.В геологическом отношении площадка до исследованной глубины 12-15 м сложена аллювиальными отложениями верхнечетвертичного возраста, представленными супесями, суглинками и песками различной крупности. В период бурения (июль, 2008г.) грунты до глубин 0,5-1,7м находились в талом состоянии, ниже в мерзлом состоянии. В слое сезонного оттаивания, под насыпным слоем, до глубины 2,8-3,2м, залегают супеси и вскрытые скважиной №6 пески мелкие. Супеси от темно-серого до темно-коричневого цвета, в мерзлом состоянии льдистые и слабольдистые с тонкослоистой, слоистой и косослоистой криогенными текстурами, по результатам лабораторных определений грунты с примесью органических веществ (Iom= 0,07-0,10 д.ед.), слабозасоленные (Dsal=0,216-0,485%), при промерзании сильнопучинистые (Е/м >0,07 д.ед.), приобретают текучую консистенцию. В вечномерзлой толще в скважинах № 1, 2, 3 и 4 до глубин 5,1м - 5,9м залегают супеси и суглинки, грунты с примесью органических веществ (Iom= 0,05-0,10 д.ед.), слабозасоленные (Dsal=0,236-0,431%).Выбираем основание и два расчетных фундамента по осям «А» и «В». Здание имеет подвал на отметке-1.7 м, и жесткую конструктивную схему. В уровне спланированной отметки земли действует центрально приложенное усилие от нормативной нагрузки интенсивностью , от расчетной нагрузки на 1 м длины. Грунтовые условия строительной площадки приведены на рисунке.По табл.1 для песка мелкого средней плотности при глубине погружения сваи 1,9 0,8 4,4 0,25 = 7,35 м, интерполируя, находим расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи: R= 2,48 МПА. По табл.1 для свай, погружаемых с помощью вибратора, находим значения коэффициентов условий работы грунта под нижним концом сваи: = 1,1. По этой же таблице для грунта первого и второго слоев определяем коэффициенты условий работы грунта по боковой поверхности сваи: Толщу грунта, прорезываемого сваей, разбиваем на слои толщиной не более 2 м. Определим осредненный угол внутреннего трения основания, прорезываемого сваями: Найдем ширину условного фундамента: Вычислим вес свай в фундаменте, имея в виду, что вес одной сваи СК-4,5-25 равен 0,0073 МН: Определим удельный вес грунта второго слоя с учетом взвешивающего действия воды: Удельный вес грунта второго слоя с учетом взвешивающего действия воды составил 0,01 МН/м , тогда вес грунта в объеме АБВГ будет равен Нормативная нагрузка от веса ростверка и трех стеновых фундаментных блоков была найдена ранее и составила соответственно Среднее давление под подошвой условного фундамента составит: Значения безразмерных коэффициентов для грунта несущего слоя были найдены ранее: По табл.4 для песка мелкого средней плотности и соотношения L/H = 4,35 находим значение коэффициентов условий работы: ?c1 = l,3; ?c2 = 1,1.На основании пробуренных скважин имеем следующие данные из пробуренных скважин. Данные грунта оснований: 1 СЛОЙ - Песок крупнозернистый а) Коэффициент пористости е = (zs - zd ) / zd = (2660 - 1606 ) / 1606 = 0.66 zd = z / (1 w ) = 1950 / (1 0.214 ) = 1606 Песок крупнозернистый средней плотности б) Степень влажности Песок крупнозернистый средней плотности, влажный j = 38 С - нет E0 = 30 2 СЛОЙ - Песок крупнозернистый а) Коэффициент пористости е = (zs - zd ) / zd = (2680 - 1522 ) / 1522 = 0.76 zd = z / (1 w ) = 1800 / (1 0.183 ) = 1522Сводная таблица физико-механических свойств грунта.1 Наименование грунта Песок крупнозернистый Песок крупнозернистый Песок среднезернистый Суглинок Суглинок 2 Удельный вес (? ) 1950 1800 1860 2010 1860 3 Удельный вес твердых частиц (?s) 2660 2680 2670 2700 2730 5 Влажность на границе раскатывания (Wp) - - - 0,100 0,172Ось здания Мощности слоев Абсолютная отметка поверхности Уровень грунтовых вод Отметку планировки земли DL назначаем исходя из минимума земляных работ на площадке.Грунты имеют слоистое напластование с выдержанным залеганием пластов (уклон кровли грунта не превышает 2 % ).