1.1 Описание местных условий строительства и характеристика сооружения:
В Соответствии с заданием необходимо рассчитать и запроектировать два варианта фундаментов под промежуточную опору железнодорожного моста и выбрать основной вариант.
Схема опоры приведена на рис. 1.1.
Рисунок 1.1 – Надфундаментная часть опоры моста.
Размеры опоры, нагрузки, действующие в уровне обреза фундамента и вариант геологического разреза приведены в соответствующих таблицах.
Таблица 1.1 Размеры опор.
№ Варианта | а0, м | b0,м | H0,м | Lпр,м |
6.2 |
Таблица 1.2 Нормативные нагрузки.
№ Варианта | N0,кН | Nп | Nвр,кН | ɣ для Nвр | Fhx,кН |
1,17 |
Талица 1.3 Вариант геологического разреза.
№ варианта | Номер слоя грунта/мощность слоя, м | Коэф.Mt | |||
43/3.2 | 17/6.2 | 6/12,2 | 22/↓ | ||
Таблица 1.4 Исходные физико-механические свойства грунтов.
Номер грунта | ρs, т/м3 | ρ,т/м3 | w,д.е. | wL,% | wр,% | φ,град | c,кПа | E, кПа |
2,68 | 1,86 | 0,23 | ||||||
2,75 | 2,01 | 0,15 | - | - | - | |||
2,66 | 1,99 | 0,19 | - | - | - | |||
2,66 | 2,00 | 0,25 | - | - | - |
Таблица 1.5 Гранулометрический состав песчаных грунтов.
|
|
Номер грунта | > 10 мм | 10-5 мм | 5-2 мм | 2-1 мм | 1-0,5 мм | 0,5-0,25 мм | 0,25-0,1 мм | < 0,1 мм |
− | ||||||||
- | - |
Район проектирования характеризуется следующими данными:
●Глубина промерзания грунта – 2,65 м.
●Уровень грунтовых вод – отсутствует.
●Размыв дна водотока – отсутствует.
1.2 Анализ грунтовых условий строительной площадки:
На основе исходных данных определяются физико-механические характеристики каждого свойства основания.
Геологическая колонка представлена на рис. 1.2.
Эпюра условных сопротивлений представлена на рис. 1.3.
Таблица 1.6 Сводная ведомость физико-механических характеристик грунтов.
№ геологического слоя | Мощность слоя, м | Исходные физико-механические характеристики грунта | Характеристики, определенные при анализе свойств грунта | Условное сопротивление грунтаR0, кПа | К1 | К2 | |||||||||||||
Плотность частиц грунта rs, т/м3 | Плотность грунта r, т/м3 | Влажность W, в долях единиц | Граница текучести WL, % | Граница раскатывания WP, % | Угол внутреннего трения j, град. | Удельное сцепление С, кПа | Модуль деформации Е, кПа | Удельный вес частиц грунта gs=r ×g, кH/м3 | Удельный вес грунта g=r ×g, кH/м3 | Число пластичности JP=WL-WP, % | Показатель текучести JL=(W-WP)/JP | Коэффициент пористости e = [rs (1+W)/ r]-1 | Степень влажности Sr = W×rs / erw | Наименование грунта и его состояние | |||||
3,2 | 2,68 | 1,86 | 0,23 | 26,29 | 18,25 | 0,77 | 0,8 | Супесь пластичная | 0,02 | 1,5 | |||||||||
6,2 | 2,65 | 2,01 | 0,15 | - | - | - | 26,0 | 19,72 | - | - | 0,52 | 0,76 | Песок пылеватый влажный плотный | 0,06 | 2,0 | ||||
12,2 | 2,66 | 1,99 | 0,19 | - | - | - | 26,09 | 19,52 | - | - | 0,59 | 0,86 | Песок крупный средней плот. Насыщ. водой | - | - | ||||
2,70 | 1,89 | 0,19 | 26,49 | 18,54 | ---5- 4 | 0,25 | 0,7 | 0,73 | Супесь пластичная | 171,5 | 0,02 | 1,5 |
|
|
Номера слоев | Отметка подошвы слоя | Мощность слоя | Литологический разрез | Наименование и характеристика грунта | ||
-3,200 | 3,2 | Супесь пластичная | ||||
-9,400 | 6,2 | Песок пылеватый влажный плотный | ||||
-21,600 | 12,2 | Песок крупный средней плотности Насыщ. водой | ||||
- | Супесь пластичная |
Рис.1.2 Геологическая колонка.
Рис. 1.3 Эпюра условных сопротивлений.
1.3.Определение расчетных характеристик грунтов.
Расчетные характеристики грунтов основания определяются по формуле:
, (1)
Где: Xп - нормативное значение характеристики грунта; g - коэффициент безопасности по грунту.
Расчетные значения характеристик грунтов обозначаются:
· При расчетах по несущей способности (по первому предельному состоянию) – φ1, ɣ1 и с1;
· При расчетах по деформациям (по второму предельному состоянию) – φII, ɣII и сII;
Расчетные характеристики грунтов по двум видам предельных состояний определены для всех слоев основания и представлены в табличной форме (таблица 1.7)
Таблица 1.7 Расчетные значения характеристик грунтов.
№ слоев | gg | 1,1 | 1,05 | gg | 1,1 | 1,05 | gg | 1,5 | 1,1 | gg=1 |
g | gI | gII | j | jI | jII | c | cI | cII | E | |
18,25 | 16,59 | 17,38 | 19,09 | 20,00 | 2,73 | |||||
19,72 | 17,93 | 18,78 | 32,73 | 34,29 | - | - | - | |||
19,52 | 17,75 | 18,59 | 37,27 | 39,05 | - | - | - | |||
18,54 | 16,85 | 14,8 | 18,18 | 19,05 | 1,33 | 1,82 |