Здание фабричного корпуса в Петрозаводске - Курсовая работа

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра ПГС Курсовой проект «Здание фабричного корпуса в Петрозаводске» по дисциплине «Основания и Фундаменты» г. Калининград 2011 г. 1. Сведения о нагрузках, действующих на обрез фундамента, сведены в таблицу: № схемы Вариант № сечения фунд-та N011, кН М011, кН·м Т011, кН Схема №1 Здание химической лаборатории нечетный 1-1 1800 -40 - 40 2-2 3200 ±150 ±32 3-3 2400 230 60 4-4 650 55 - 2. Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунта 2.1 Геологические характеристики грунтов Площадка строительства находится в городе Петрозаводск и инженерно-геологические условия ее освещены тремя выработками: скв. Первый слой - образец №1 -глина , для которой известны следующие характеристики: Удельный вес твердых частиц грунта γs=26,9кН/м3 Влажность W=0,39 Предел текучести WL=0,50 Предел раскатывания WР=0,30 Коэффициент фильтрации kф=3,1х 10-8см/с Модуль деформации Е=7500кПа Для расчета по несущей способности: Удельный вес грунта γI=15,5кН/м3 Угол внутреннего трения φ1=14 град Сцепление СI=22 кПа Для расчета по деформациям: Удельный вес грунта γII=18,2 кН/м3 Угол внутреннего трения φII=16 град Сцепление СII=30 кПа Второй слой - образец №12 - супесь, для которой известны следующие характеристики: Удельный вес твердых частиц грунта γs=26,4 кН/м3 Влажность W=0,29 Предел текучести WL=0,31 Предел раскатывания Wр=0,25 Модуль деформации Е=8000кПа Коэффициент фильтрации kф=1,1∙10-5 см/с Для расчета по несущей способности: Удельный вес грунта γ1=15,5кН/м3 Угол внутреннего трения φ1=17град Сцепление С1=4 кПа Для расчета по деформациям: Удельный вес грунта γ11=18,3 кН/м3 Угол внутреннего трения φ11=20град Сцепление С11=5 кПа Третий слой - образец №7 - суглинок, для которого известны следующие характеристики: Удельный вес твердых частиц грунта γs=26,8 кН/м3 Влажность W=0,31 Предел текучести WL=0,36 Предел раскатывания Wр=0,22 Модуль деформации Е=10000 кПа Коэффициент фильтрации kф=2,5∙10-7 см/с Для расчета по несущей способности: Удельный вес грунта γ1=15,7 кН/м3 Угол внутреннего трения φ1=15град Сцепление С1=9 кПа Для расчета по деформациям: Удельный вес грунта γ11=18,5 кН/м3 Угол внутреннего трения φ11=17град Сцепление С11=12кПа 2.2 Определение наименований грунтов Глина (образец №1) а) Расчет по несущей способности Удельный вес сухого грунта γd= γ/(1 W)=15,5/(1 0,39)=11,15кН/м3 Коэффициент пористости е =( γs- γd)/ γd=(26,9-11,2)/11,2=1,4 Пористость n=e/(1 e)=1,4/(1 1,4)=0,6 Полная влагонепроницаемость Wsat=Wmax=e· γW/ γs=1,4·10/26,9=0,52 где γW- удельный вес воды; γW=10 кН/м3 Степень влажности Sr=W/Wsat=W· γs/ e· γW=0,18*26,6/0,8*10=0,6 Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды γsb=( γs- γW)/(1 e)=(26,9-10)/(1 1,4)=7,04 кН/м3 б) Расчет по деформациям Удельный вес сухого грунта γd= γ/(1 W)=18,2/(1 0,39)=13,09 кН/м3 Коэффициент пористости е =( γs- γd)/ γd =(26,9-13,09)/13,09=1,06 Пористость n=e/(1 e)=1,06/(1 1,06)=0,51 Полная влагонепроницаемость Wsat=Wmax=e· γW/ γs =1,06·10/26,9=0,39 Cтепень влажности Sr=W/Wsat=W· γs/ e· γW=0,39*26,9/1,06*10=0,98 Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды γsb=( γs- γW)/(1 e)=(26,9-10)/(1 1,06)=8,2кН/м3 Число пластичности Ip=WL-Wp=0,50-0,30=0,2 Показатель текучести IL=(W-Wp)/( WL-Wp)=(0,39-0,30)/(0,50-0,30)=0,45 Коэффициент относительной сжимаемости mV=β/E=0,6/8000=7,5х10-5 1/кПа β = 0,6 - для глины Супесь (образец №12) а) Расчет по несущей способности: Удельный вес сухого грунта γd= γ/(1 W)=15,5/(1 0,29)=12,02кН/м3 Коэффициент пористости е =( γs- γd)/ γd =(26,4-12,02)/12,02=1,19 Пористость n=e/(1 e)=1,19/(1 1,19)=0,54 Полная влагонепроницаемость Wsat=Wmax=e· γW/ γs =0,54·10/26,4=0,20 Cтепень влажности Sr=W/Wsat=W· γs/ e· γW=0,29/0,20=1,45 Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды γsb=( γs- γW)/(1 e)=(26,4-10)/(1 1,19)=7,48кН/м3 б) Расчет по деформациям Удельный вес сухого грунта γd= γ/(1 W)=18,3/(1 0,29)=14,2 кН/м3 Коэффициент пористости е =( γs- γd)/ γd =(26,4-12,02)/12,02=1,19 Пористость n=e/(1 e)=1,19/(1 1,19)=0,54 Полная влагонепроницаемость Wsat=Wmax=e· γW/ γs =1,19·10/26,4=0,45 Степень влажности Sr=W/Wsat=W· γs/ e· γW=0,29/0,45=0,64 Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды γsb=( γs- γW)/(1 e)=(26,4-10)/(1 1,19)=7,48 кН/м3 Число пластичности Ip=WL-Wp=0,31-0,25=0,06 Показатель текучести IL=(W-Wp)/( WL-Wp)=(0,29-0,25)/(0,31-0,25)=0,7 Коэффициент относительной сжимаемости mV=β/E=0,74/8000=9,3х10-5 1/кПа β = 0,74-для супеси Суглинок (образец №7) а) Расчет по несущей способности: Удельный вес сухого грунта γd= γ/(1 W)=15,7/(1 0,31)=12кН/м3 Коэффициент пористости е =( γs- γd)/ γd=(26,8-12)/12=1,2 Пористость n=e/(1 e)=1,2/(1 1,2)=0,5 Полная влагонепроницаемость Wsat=Wmax=e· γW/ γs =1,2·10/26,8=0,45 Степень влажности Sr=W/Wsat=W· γs/ e· γW=0,31*26,8/1,2*10=0,7 Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды γsb=( γs- γW)/(1 e)=(26,8-10)/(1 1,2)=7,6кН/м3 б) Расчет по деформациям Удельный вес сухого грунта γd= γ/(1 W)=18,5/(1 0,31)=14,1кН/м3 Коэффициент пористости е =( γs- γ