Проект инженерно-геологических изысканий для застройки второй очереди МКР "Каштак"
Расчет осадки
под жилой 9-ти этажный дом №8
(сечение 1-1
выбрано по скв. С-1755)
Рассчитаем
осадку фундамента методом послойного суммирования. Величину давления под
подошвой фундамента от вышележащей толщи грунта (бытового давления) определяем
по формуле:
, (1)
где – плотность грунта, т/м3;
– глубина заложения фундамента, м.
Расчётные
слои выделяем из условия:
, (2)
где – толщина -го слоя,
считая от подошвы фундамента;
– ширина подошвы фундамента, м.
Величину
бытового давления под подошвой -го слоя определяем по
формуле:
, (3)
Дополнительное
давление от сооружения определяют по формуле:
, (4)
Результаты
расчёта осадки фундамента приведены в таблице 2.2. Схемы к расчёту осадки
показаны на рисунке 1.
Разобьем
толщу на расчетные слои:
hi ≤ 0.4 b hi
= 0.5 м
Таблица
2.2
№
|
Z, см
|
m=2*Z/b,
м
|
|
Pбz
кг/см2
|
0.2Рбz
кг/см2
|
Poz
кг/см2
|
Pi
кг/см2
|
Ei
кг/см2
|
hi ,
см
|
Si,
см
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0,546
|
0,109
|
2,458
|
|
|
|
|
1
|
50
|
0,80
|
0,876
|
0,601
|
0,120
|
2,153
|
2,306
|
20
|
50
|
4,612
|
2
|
100
|
2,50
|
0,349
|
0,656
|
0,131
|
0,889
|
1,521
|
20
|
50
|
3,042
|
3
|
150
|
3,75
|
0,214
|
0,710
|
0,142
|
0,526
|
0,708
|
20
|
50
|
1,416
|
4
|
220
|
5,00
|
0,141
|
0,765
|
0,153
|
0,346
|
0,436
|
270
|
70
|
0,09
|
5
|
270
|
6,25
|
0,099
|
0,82
|
0,164
|
0,243
|
0,295
|
270
|
50
|
0,04
|
6
|
320
|
7,5
|
0,072
|
0,874
|
0,175
|
0,177
|
0,21
|
270
|
50
|
0,03
|
7
|
350
|
8,75
|
0,055
|
0,927
|
0,185
|
0,135
|
0,156
|
1,6
|
50
|
∑Si=9,23
|
На глубине
3,2 м выполняется условие 0.2Рбz=
Poz. Глубина сжимаемой толщи составляет 3,2
м и конечная осадка фундамента равна 9.23 см.
В
соответствии со СниП 2.02.01-83 предельно допустимое значение осадки Sдоп для многоэтажного здания с полным каркасом
из железобетона составляет 10 см.
Sрасч. ≤ Sдоп.
9,23см ≤
10 см
что в
совокупности с выполнением условия является доказательством верного определения
размеров подошвы фундамента, выбора грунтов в качестве естественного основания
и гарантией сохранения целостности здания во время строительства и
эксплуатации.
Расчет осадки
по сечению 2-2, дом №8
Результаты
расчёта осадки фундамента приведены в таблице 2.3. Схемы к расчёту осадки
показаны на рисунке 2.
Разобьем
толщу на расчетные слои:
hi ≤ 0.4 b hi ≤ 0.4∙0.8 hi
= 0.3 м
Таблица
2.3
№
|
Z, см
|
m=2*Z/b,
м
|
|
Pбz
кг/см2
|
0.2Рбz
кг/см2
|
Poz
кг/см2
|
Pi
кг/см2
|
Ei
кг/см2
|
hi ,
см
|
Si,
см
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0,88
|
0,176
|
2,12
|
|
|
|
|
1
|
50
|
1,25
|
0,739
|
0,968
|
0,194
|
1,57
|
1,85
|
20
|
50
|
3,7
|
2
|
100
|
2,50
|
0,349
|
1,056
|
0,211
|
0,74
|
1,16
|
20
|
50
|
2,3
|
3
|
120
|
3,00
|
0,294
|
1,094
|
0,219
|
0,62
|
0,68
|
20
|
50
|
1,4
|
4
|
170
|
4,25
|
0,185
|
1,193
|
0,239
|
0,39
|
0,51
|
230
|
20
|
0,04
|
5
|
220
|
5,5
|
0,124
|
1,292
|
0,26
|
0,262
|
0,326
|
270
|
50
|
0,05
|
6
|
270
|
6,75
|
0,088
|
1,391
|
0,278
|
0,187
|
0,225
|
270
|
50
|
0,03
|
7
|
300
|
7,5
|
0,072
|
1,49
|
0,298
|
0,15
|
0,17
|
270
|
50
|
∑Si=7,52
|
Глубина сжимаемой
толщи составляет 2,2 м и конечная осадка фундамента равна 7,5 см.
В
соответствии со СниП 2.02.01-83 предельно допустимое значение осадки Sдоп для многоэтажного здания с полным
каркасом из железобетона составляет 10 см.
Sрасч. ≤ Sдоп.
7,5 см ≤
10 см
что в
совокупности с выполнением условия является доказательством верного определения
размеров подошвы фундамента, выбора грунтов в качестве естественного основания
и гарантией сохранения целостности здания во время строительства и
эксплуатации.
В
соответствии с СНиН 2.02.01-83 (2000), приложения 4, для многоэтажных зданий и
сооружений с полным каркасом из железобетона относительная разность осадок
равна 0,002.
Произведем
расчет неравномерности осадки .
Расчет
неравномерности осадки показал, что расчетное значение осадки не превышает
допустимого значения. Что говорит о правильном выборе типа фундамента.
2.8.2 Расчет глубины
оттаивания основания отапливаемого здания
Чаша
оттаивания может определяться аналитическими методами по формулам и номограммам
Г. В. Порхаева, которые позволяют определить формирование чаши оттаивания во
времени, а также ее предельное очертание.
Таблица
2.4
Положение расчетной точки
|
Расчетный режим
|
неустановившийся
|
установившийся
|
Под серединой здания
|
|
|
Под краем здания
|
|
|
Необходимые
для расчетов параметры:
( 5)
где λТ,
λМ – коэффициенты теплопроводности
соответственно талого и мерзлого грунта, ккал/м∙ч∙град; R0 – термическое сопротивление пола здания, м2∙ч∙град/ккал;
B – ширина здания, м; t0
,tП – температуры соответственно
грунта на глубине 10 м и воздуха внутри помещения, ºС; τ –
время от начала эксплуатации здания или сооружения, ч; q
– теплота таяния мерзлого грунта, ккал/м3;
(6)
где ρ
- удельная теплота плавления льда, равная 80 000 ккал/т; WC, WH
–соответственно суммарная влажность и весовое содержание незамершей воды, доли
единицы; γМ – объемный вес скелета мерзлого грунта , т/м3.
Расчет
чаши оттаивания под серединой здания
для τ=10
лет = 87600 ч.
При L/B=58,5/25>2,
kI=1,
По номограмме
определяем коэффициенты ξс=0,87, kc=0,13
тогда
Для τ=60
лет = 525600 ч.
При L/B=58,5/25>2, kI=1,
По номограмме
определяем коэффициенты ξс=1,4, kc=0,15
тогда
Расчет
чаши оттаивания под краем здания
для τ=10
лет = 87600 ч.
При L/B=58,5/25>2,
kI=1,
По номограмме
определяем коэффициенты ξк=0,31, kк=0,17
тогда
Для τ=60
лет = 525600 ч.
При L/B=58,5/25>2,
kI=1,
По номограмме
определяем коэффициенты ξк=0,76, kк=0,2
тогда
2.8.3
Расчет нормативной глубины сезонного промерзания
Нормативная глубина сезонного промерзания рассчитывается по
формуле:
(7)
где (8)
t2 и τ2 – средняя температура воздуха
за период отрицательных температур, ºС, берется со знаком «плюс» и
продолжительность этого периода, ч; ρ – удельная теплота плавления
льда, принимаемая равной 80000 ккал/т; tн.з. – температура
начала замерзания грунта, ºС со знаком «плюс», определяемая по данным
изысканий; Wc – суммарная влажность грунта, д.ед.; Wн – весовое содержание незамерзшей воды в д.ед. определяется
при температуре 0,5(t2 - tн.з); λМ –
коэффициенты теплопроводности мерзлого грунта, ккал/м∙ч∙град; СМ - объемная
теплоемкость мерзлого грунта, ккал/м3∙град; γм
– объемный вес скелета мерзлого грунта, т/м3.
При использовании грунтов основания по принципу II расчетная
глубина промерзания грунта Нм у наружных стен
здания
, (9)
где тtм – коэффициент теплового влияния
зданий или сооружений, для массивных фундаментов мелкого заложения – 1,3; ткм-
коэффициент теплового влияния здания или сооружения на глубину протаивания у
фундаментов, принимаемый равным для зданий у наружных стен без черного покрытия
– 1,0.
2.8.4 Предпостроечное
протаивание грунтов
Площадь
участка предпостроечного протаивания принимается по контуру здания или
сооружения, расширенному в каждом направлении на половину толщины слоя
предварительно оттаиваемого грунта. Между зданиями предпостроечное протаивание
производится на глубину сезонного протаивания с учетом ее увеличения в
результате застройки территории.
Для
многолетнемерзлых грунтов рекомендуются:
1. Оттаивание
паровыми иглами применяется при условиях: грунты с коэффициентом фильтрации к>0,01
м/сутки; расход пара 30-50 кг/м3 грунта.
2.
Электролитическими нагревателями при условиях: грунты песчаные и глинистые.
3. Омическими
нагревателями.
Количество
точек установки игл на участке с площадью S, м2
, (10)
где L – шаг, принимаемый по таблице 2.5
Таблица
2.5
Глубина
погружения игл Н, м
|
Шаг L,
м
|
Минимальный
|
Оптимальный
|
Максимальный
|
4
|
2,0
|
3,0
|
4,0
|
7
|
2,5
|
4,0
|
5,0
|
11
|
3,5
|
4,5
|
6,4
|
17
|
5,3
|
6,4
|
9,0
|
30
|
6,4
|
9,0
|
13,0
|
В нашем
случае глубина погружения игл 11 м, шаг выбираем оптимальный, тогда L=4,5
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|
|