Приклади виконання практичних занять

Приклад 1. Визначити розміри окремого центрально навантаженого фундаменту під колону промислової будівлі.

Розрахункове навантаження на фундамент N_ІІ=1100 кН, глибина закладання фундаменту d=1,5 м, підвал відсутній (d_b=0). В основі залягає суглинок напівтвердий (I_L=0,2; e =0,65; φ_ІІ =24⁰).

Розв’язання. 1. Визначаємо в першому наближенні ширину підошви фундаменту b, вважаючи його квадратним:

R_о – розрахунковий опір грунту, R_о = 249 кПа (див. табл. Е.3 ДБН В.2.1-10-2009)

2. Уточнюємо розрахунковий опір грунту R за формулою:

γ _с1 і γ _с2 - коефіцієнти умов роботи, що приймають за табл. Е.7 ДБН В.2.1-10-2009 (γ _с1 = 1,25; γ _с2 = 1,0)

k - коефіцієнт, що приймають k = 1, якщо міцнісні характеристики ґрунту (φ і с) визначені безпосередніми випробуваннями

M_γ, M_q, М_с - коефіцієнти, що приймають за табл. Е.8 ДБН В.2.1-10-2009 (M_γ= 0.72; M_q= 3,87; М_с = 6,45);

k_z - коефіцієнт, що приймають при b < 10 м - k_z = 1,

при b ≥ 10 м - k_z = z₀/b + 0,2 (тут z₀ = 8 м);

b - ширина підошви фундаменту, м;

γ_II - питома вага ґрунту, що залягає нижче підошви фундаменту (за наявності підземних вод визначають з урахуванням зважувальної дії води),γ_II =γ`_II =18кН/м³;

c_II - розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту, c_II =31 кПа;

d₁ - глибина закладання фундаментів безпідвальних споруд від рівня планування або приведена глибина закладання зовнішніх і внутрішніх фундаментів від підлоги підвалу (d₁ =1,5);

при d_b=0:

=1,25*(28,51+104,49+199,95) = 1,25*332,95 = 416 кПа.

3. Вираховуємо потрібну площу фундаменту А:

4. Визначаємо розміри фундаменту. Можна прийняти самий близький по площі підошви середній фундамент, що має розміри 2,1х 1,5м (А = 3,15 м², див. літературу [7], стор.11), або законструювати індивідуальний квадратний фундамент зі стороною b =2,85 =1,7 м.

Приклад 2. Визначити несучу здатність висячої забивної залізобетонної палі з поперечним перерізом 300х300 мм, довжиною L = 8 м, заглиленої в грунт дизель-молотом нижче дна котловану (низу ростворка) глибиною h_к = 1,0 м на глибину 7,7 м. З позначки дна котлована залягає пісок пилуватий середньої щільності, товщина шару – 2 м. Нижче – суглинок з I_L = 0,5 на глибину 3,1 м, супісок з І_р =3, е =0,7-0,9 м та пісок середньої крупності щільний, в який паля заглиблена на 0,7 м (див. рис.3.2).

Розв’язання. Креслимо геологічний розріз. Наносимо на нього контур котлована і палі. Гнологічні верстви грунту ділимо на розрахункові шари товщиною не більше 2 м (в нашому випадку ділимо тільки суглинок, який має товщину 3,1 м, на два розрахункові шари 2,0 та 1,1 м).

Пишемо формулу несучої здатності висячої палі F_d. Знаходимо з табл. 3.2, 3.3 та 3.4 значення величин, які входять у форму поверхні палі, робимо в табличній формі (див. рис. 3.2).

Отже, ,

де γ_с=1; γ_CR = γ_cf =1 (у випадку заглиблення палі дизель-молотом – див. табл. 3.4).

А = 0,3*0,3 = 0,09 м²; u = 4*0,3 = 1,2 м.

Знаходимо R. Заглиблення нижнього кінця паля від поверхні грунту дорівнює 8,7 м. В табл. 3.2 розрахунковий опір піску средньої крупності на цій глибині R = 3870 кПа, але пісок щільний, тому значення R збільшуємо на 60%, тоді R = 3870*1,6 = 6192 кПа (див. примітку до табл. 3.2).

Для визначення розрахункових опорів грунту на боковій поверхні палі f_і знаходимо відстань від поверхні грунту до середини кожного шару L_і, а потім в табл. 3.3 відповідне значення f_і . Ці дані, а також товщину розрахункового шару h_і записуємо в таблицю рис. 3.2. Наприклад, L₁= 2 м. Дивимось у табл. 3.3 – f₁ = 21 кПа. Так само визначаємо f₂ та f₃ для суглинка з показником текучості I_L = 0,5. Для супісків з числом пластичності I_L < 4 і коефіцієнтом пористості е < 0,8 розрахункові опори R та f_і визначаються як для пилуватих пісків середньої щільності, тому на глибині 7,05 м f₄ = 32 кПа. (див. табл. 3.2.). Для пісків щільних значень розрахункового опору f_і збільшується на 30% (примітка 3 табл. 3.3), тому f₅ в нашому прикладі помножене на 1.3.

Підставимо отримані значення в формулу F_d (значення беремо з табл. рис. 3.2).

F_d = 1*(1*6192*0,09+1,2*231) = 557,3+277,2 = 834,5 = 834 кН.

Відповідь: несуча здатність палі F_d = 834 кН. Допустиме навантаження на палю Р = F_d / 1,4 = 834 / 1,4 = 596 кН.

Таблиця 3.2

Примітки: 1. Над рискою дається значення R для піщаних грунтів, під рискою – для пилувато-глинистих.

2. В табл. 3.2 і 3.3 заглиблення нижнього кінця палі і середню глибину розташування розрахункового шару грунту при розплануванні території зрізуванням, підсипкою, намиванням до 3 м слід приймати від рівня природного рельєфу, а при зрізуванні, підсипці, намиванні від 3 м до 10 м – від умовної позначки, розташованої відповідно на 3 м вище рівня зрізу, або на 3 м нижче рівня підсипки.

3. Для проміжних заглиблень палі та проміжних значень показника текучості I_L пилувато-глинистих грунтів значення R і f_і в табл. 3.2 і 3.3 визначаються інтерполяцією.

4. Для щільних піщаних грунтів, ступінь щільності яких визначається за даними статистичного зондування, значення R в табл. 3.2 для паль, заглиблених без використання підмиву або лідерних свердловин, слід збільшити на 100%. Якщо ступінь щільності грунту визначався за даними видів інженерних досліджень при відсутності даних статичного зондування, то для щільних пісків значення R в табл.3.2 слід збільшити на 60 %, але не більш як до 20000 кПа (2000 тс/м²).

5. Значення розрахункового опору R під нижнім кінцем забивних паль з поперечним перерізом 0,15х0,15 м і менше, які використовуютьсяв фундаментах внутрішніх перегородок олноповерхових промислових будівель, допускається збільшувати на 20 %.

6. Для супісків з числом пластичності І_р< 4 та коефіцієнтом пористості е < 0,8 розрахункові опори R і f_і слід визначати як для пилуватих пісків середньої щільності.

Таблиця 3.3

Примітка: 1. При визначенні розрахункового опору на бічній поверхні паль f_і з табл. 3.3 слід урахувати вимоги приміток 2 і 3 до табл. 3.2.

2. При визначенні з табл. 3.3 розрахункових опорів грунтів на бічній поверхні паль f_і верстви грунту слід розчленувати на однорідні шари товщиною не більше 2 м.

3. Значення розрахункового опору щільних піщаних грунтів на бічній поверхні паль f_і слід збільшувати на 30 % в порівнянні зі значеннями, даними в табл. 3.3.

4. Розрахунковий опір супісків і суглинків з коефіцієнтом пористості е < 0,5 і глин з коефіцієнтом пористості е < 0,6 слід збільшувати на 15 % у порівнянні зі значеннями, наведеними в табл. 3.3, при різних значеннях показника текучості I_L.

Поиск по сайту: