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:
gцег=γцег·V=18·(4.95·0.51+10.69·0,51)·33·18=4568,34 кН
Навантаження від фундаментних бетонних блоків:
gф.бл=γф.блV=25·24,7268=618,17 кН
Навантаження на фундамент:
N=qm·A+ gцег+ gф.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
γcf =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 gI 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);
gI - 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
gI = 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;
szp,i – середнє значення вертикального нормального напруження від зовнішнього навантаження в і-му шарі ґрунту на вертикалі, що проходить через центр підошви фундаменту;
hi и Еi – 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 dn - глибина закладання фундаменту відповідно від рівня планування і поверхні природного рельєфу; Нс - глибина стисливої товщі; b - ширина фундаменту; Вк - 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 hi - 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]