Інженерно-геологічні умови площадки

1-й шар: Насипний грунт.

2-й шар: Пісок пилуватий:

Коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

где густина води.

Висновок: пісок пилуватий, пухкий, маловологий.

3-й шар: Пісок пилуватий:

Коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

где густина води.

Висновок: пісок пилуватий, середньої щільності, вологий.

4-й шар: Пісок дрібний:

Коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

где густина води.

Висновок: пісок дрібний, середньої щільності, насичений водою.

5-й шар: Пісок дрібний:

Коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

где густина води.

Висновок: пісок дрібний, щільний, насичений водою.

6-й шар: Пісок середньої крупності:

Коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

где густина води.

Висновок: пісок середньої крупності, середньої щільності, водонасичений.

7-й шар: Пісок середньої крупності:

Коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

где густина води.

Висновок: пісок середньї крупності, щільний, водонасичений.

8-й шар: Пісок крупний:

Коефіцієнт пористості:

Ступінь вологості:

где густина води.

Висновок: пісок крупний, середньої щільності, водонасичений.

3.4 Збір навантажень

№ п/п	Різновиди навантаження, характеристика елементів	Характеристична, кН/м2	γf	γn	Розрахункове, кН/м2
Навантаження від покрівлі
	Акваізол СБС-ПЕ-04	0,005	1,3	0,95	0,0068
	Акваізол СХ 30	0,0035	1,3	0,95	0,0048
	Грунтовка бітумна «Акваізол»	0,00045	1,3	0,95	0,0006
	Стяжка ц/п розчину М100	0,45	1,3	0,95	0,6157
	Керамзит	0,81	1,2	0,95	1,0231
	З/б плита покриття	5,5	1,1	0,95	6,3684
Навантаження від підлоги технічного поверху
	Стяжка ц/п розчину М100	0,45	1,3	0,95	0,6157
	Утеплювач «ISOVER»	0,095	1,2	0,95	0,12
	З/б плита покриття	5,5	1,1	0,95	6,3684
Навантаження від підлог 2-10 поверхів
	Ліноліум на водостійкій мастиці	0,013	1,2	0,95	0,0164
	Стяжка ц/п розчину М100	0,45	1,3	0,95	0,6157
	З/б плита покриття	5,5	1,1	0,95	6,3684
Навантаження від підлоги 1-го поверху
	Ліноліум на водостійкій мастиці	0,013	1,2	0,95	0,0164
	Стяжка ц/п розчину М100	0,45	1,3	0,95	0,6157
	Керамзитобетон	1,8	1,2	0,95	2,2736
	З/б плита покриття	5,5	1,1	0,95	6,3684
Тимчасове навантаження
	Перегородки (10 поверхів)		1,1	0,95	5,7894
	Корисне навантаження (10 поверхів)		1,2	0,95	25,2632
	Снігове навантаження	1,6	1,4	0,95	2,3578
Всього	100,844		120,767

Навантаження від цегляних стін:

g_цег=γ_цег·V=18·(4.95·0.51+10.69·0,51)·33·18=4568,34 кН

Навантаження від фундаментних бетонних блоків:

g_ф.бл=γ_ф.блV=25·24,7268=618,17 кН

Навантаження на фундамент:

N=q_m·A+ g_цег+ g_ф.бл=120.767·47.4636+4568.34+618.17=10918.55 кН

3.5. Визначення розрахункового навантаження на палю

У відповідності зі СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» несучу здатність кН, набивної і бурової палі без розширення, що занурюється з виїмкою ґрунту й заповнюваної бетоном, що працює на стискаюче навантаження, варто визначати по формулі

де - коефіцієнт умов роботи палі;

- коефіцієнт умов роботи ґрунту під нижнім кінцем палі; γ _cR=1

R - розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, кПа (тс/м²)

A=0,19625 м² - площа опирання палі, що приймається рівною для набивних і бурових паль без розширення - площі поперечного переріза палі;

u=1,57 м - периметр поперечного переріза стовбура палі, м

γ_cf =0.6 – коефіцієнт умов роботи ґрунту на бічній поверхні палі, що залежить від способу утворення свердловини й умов бетонування

- розрахунковий опір i-гo шару ґрунту на бічній поверхні стовбура палі, кПа (тс/м²)

– потужність і -го шару грунту

Визначення розрахункового опору грунту під нижнім кінцем палі

R = 0,75 a₄ (a₁ g¢_I d + a₂ a₃ g_I h);

де a₁, a₂, a₃, a₄ – безрозмірні коефіцієнти, які приймають згідно табл.6 СНиП 2,02,03-85 в залежності від куту внутрішнього тертя грунту;

g¢_I - розрахункове значення питомої ваги грунту, кН/м³, у основи палі (при водонасищених грунтах з урахування взвішуючої дії води);

g_I - середнє (по шарам) розрахункове значення питомої ваги грунтів, кН/м³, розташованих вище нижнього кінця палі (при водонасищених грунтах з урахування взвішуючої дії води);

d - діаметр, м, буронабиної палі;

h - глубина закладення, м. нижнього кінця палі, яка відраховується від рівня планування;

a₁ =89,65; a₂ =156; a₃ =0,765; a₄ =0,235; d = 0,5м; h=6,75 м

g¢_I =20,01 кН/м³

g_I = кН/м³

R = кН/м³

Для визначення несучої здатності палі необхідні розрахункові величини зведені в таблицю

№ шару	zі, м	hі, м	, кПа
	0,925	0,95		0,6
	1,7	0,6		0,6
	2,7	1,4		0,6
	4,3	1,8		0,6
	5,7	1,0		0,6
	6,7	1,0		0,6

Проектування куща паль

Необхідна кількість паль по повздовжній силі:

Умова виконується.

3.6 Розрахунок пальового фундаменту за дефомаціями

де

кН – вага всіх паль

кН – вага розтверку

кН – вага грунту вище кінця палі

Висновок: перевірка пальового фундаменту по деформаціям показала, що конструкція пальового ростверку, палі та їх розміри задовольняють несущу здатність.

3.6 Обчислення осідання

Осідання окремо розташованого фундаменту s з використанням розрахункової схеми у вигляді лінійно-деформованого півпростору методом пошаровогого підсумовування об­числюють за формулою:

,

b - безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8;

s_zp,i – середнє значення вертикального нормального напруження від зовнішнього наванта­ження в і-му шарі ґрунту на вертикалі, що проходить через центр підошви фундаменту;

h_i и Е_i – відповідно товщина та модуль деформації i- го шару ґрунту;

n – кількість шарів, на які розділена товща основи, що стискається;

DL - позначка планування підсипкою (або зрізкою); NL - позначка поверхні природного рельєфу; FL -позначка підошви фундаменту; WL - позначка рівня підземних вод; ВС - нижня межа стисливої товщі; d і d_n - глибина закладання фундаменту відповідно від рівня планування і поверхні природного рельєфу; Н_с - глибина стисливої товщі; b - ширина фундаменту; В_к - ширина котловану; р - середній тиск під підошвою фундаменту; σ _zg і σ _{zg, 0} - вертикальне напруження від власної ваги ґрунту на глибині z від підошви фундаменту і на рівні підошви з врахуванням планування поверхні ґрунтової основи підсипкою (або зрізкою); σ _zp і σ _{zp, 0} - вертикальне напруження від зовнішнього навантаження на глибині z від підошви фундаменту і на рівні підошви; σ' _zg і σ' _{zg, 0} - вертикальні напруження від власної ваги грунту, що утворені при природньому рельєфі на глибині z від підошви фундаменту і на рівні його підошви; σ _zγ,i і σ _{zγ, 0} = σ' _{zg, 0} - вертикальні напруження від власної ваги грунту, вийнятого з котловану, що утворені при природному рельєфі, на глибині z від підошви фундаменту і на рівні його підошви; k -коефіцієнт визначення нижньої межі стисливої товщі за умови Д10.

Визначаємо питому вагу ґрунтів:

Далі визначаємо ординати епюр вертикальних напружень від дії власної ваги грунту та допоміжної епюри за формулою:

, згідно Д.8[1]

де γ _i та h_i - відповідно питома вага і товщина i -го шару ґрунту.

на рівні підошви фундаменту:

; ;

на контакті першого та другого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті другого та третього елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті третього та четвертого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті четвертого та п’ятого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті п’ятого та шостого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті шостого та сьомого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті сьомого та восьмого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті восьмого та дев’ятого елементарних шарів:

кПа; кПа;

на контакті дев’ятого та десятого елементарних шарів:

кПа; кПа;

Отримані значення ординат епюр вертикальних напружень та додаткової епюри переносимо на геологічний розріз. Визначемо додатковий тиск по підошві фундаменту:

кН/м²

Товщина елементарного шару:

Товща що стискається:

Дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z:

Оcідання основи:

згідно табл. И1 [1]