Читайте также:
|
Пример расчета фундамента мелкого заложения.
Исходные данные.
Рисунок 1. Фундамент опоры и инженерно-геологические условия
Длина наименьшего примыкающего к опоре пролета L=12м., высота всей опоры (от обреза фундамента) Ho=6м. По прил. 1 определяются физико-механические характеристики слоев грунта (Табл.1) и размеры сечений опоры (приняты bo x lo = 1.5 x 6.3м.)
Таблица. 1.
Физико-механические характеристики грунта.
| № слоя | Наименование грунта | Мощность слоя, м. |  , т/м
|  , т/м
|  , в долях ед.
| е |  , в долях ед.
|  , в долях ед.
| Е, МПа |  , МПа
|  , град.
|
| Песок мелкий | 3.5 | 1.93 | 2.66 | 0.21 | 0.56 | - | - | 28.0 | - | ||
| Песок крупный | 4.5 | 2.08 | 2.20 | 0.22 | 0.65 | - | - | 33.0 | 0.001 | ||
| Глина | 8.1 | 1.96 | 2.21 | 0.28 | 0.56 | 0.22 | 0.50 | 18.0 | 0.034 | ||
| Доломит | большая | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Основания и фундаменты рассчитываются на основные, дополнительные и особые сочетания нагрузок, действующие как вдоль так и поперек оси моста, и составляются на основе раздела 2 СНиП 2.05.03-84. При реальном проектировании невыгодных сочетаний нагрузок используются соответствующие коэффициенты сочетаний 
и коэффициенты надежности по нагрузке 
. В Табл. 2 приведены конечные результаты определения сочетаний нагрузок в обрезе фундамента для расчета по первой и по второй группам предельных состояний. В качестве примера с целью упрощения в таблице представлены только два сочетания нагрузок вертикальных сил, горизонтальных сил и моментов, причем горизонтальные силы и моменты действуют вдоль оси моста в сторону большей стороны опоры l0.
Таблица 2
Нагрузки в обрезе фундамента.
| Наименование сочетаний усилий | Значения нагрузок для расчетов | |||||
По прочности 
| По деформациям 
| |||||
 , кН
|  , кН
|  ,кН/м
|  , кН
|  , кН
|  ,кН/м
| |
| постоянные | - | - | ||||
| временные |
Анализ инжинерно-геологических условий строительной площадки.
Анализ инженерно-геологических условий площадки включает в себя установление полного наименования грунтов различных слоев, определение расчетных сопротивлений и оценку строительных свойств грунтов.
В частности, необходимо определить:
- Для песчаных грунтов
1) Степень влажности 
[ф. 1], где
=1 т/м3 - плотность воды;
W – влажность грунта (определяется по Табл. 1);
- плотность частиц грунта (определяется по Табл. 1);
е – коэффициент пористости грунта (определяется по Табл. 1).
2) Разновидность песка по степени влажности определяется по Табл. 3;
Таблица 3.
Классификация песков по степени влажности.
| Разновидность песка | Значение  (определяется по формуле [1.1])
|
| Маловлажный | 
|
| Влажный | 
|
| Насыщенный водой | 
|
3) Вид песка по плотности сложения определяется по Табл. 4.
Таблица 4.
Классификация песков по плотности сложения.
| Виды песков | Плотность сложения песков | ||
| Плотные | Средней плотности | Рыхлые | |
| Пески гравелистые, крупные и средней крупности | 
| 
| 
|
| Пески мелкие | 
| 
| 
|
| Пески пылеватые |
| 
| 
|
4) Значение условного сопротивления R0 по полному наименованию грунта согласно Табл. 5.
Таблица 5.
Условное сопротивление песчаных грунтов.
| Песчаные грунты и их влажность | Условное сопротивление R0 песчаных грунтов средней плотности в основаниях, кПа (тс/м2) | |
| Гравелистые и крупные независимо от их влажности | 343 (35) | |
| Средней крупности: | маловлажные | 294 (30) |
| влажные и насыщенные водой | 245 (25) | |
| Мелкие: | маловлажные | 196 (20) |
| влажные и насыщенные водой | 147 (15) | |
| Пылеватые: | маловлажные | 196 (20) |
| влажные | 147 (15) | |
| насыщенные водой | 98 (10) |
П р и м е ч а н и е. Для плотных песков приведенные значения R0 следует увеличивать на 100 %, если их плотность определена статическим зондированием, и на 60%, если их плотность определена по результатам лабораторных испытаний грунтов.
- Для пылевато-глинистых грунтов (супесей, суглинков, глин)
1) Показатель текучести 
[ф. 2], где
- влажность грунта (определяется по Табл. 1);
- нижний предел пластичности (определяется по Табл. 1);
- верхний предел пластичности (определяется по Табл. 1).
2) Наименование грунта по показателю текучести (определяется по Табл. 6.).
Таблица 6.
Классификация пылевато-глинистых грунтов по показателю текучести.
| Наименование грунта | Показатель текучести 
| |
| Супеси | Твердые | 
|
| Пластичные | 
| |
| Текучие | 
| |
| Суглинки и глины | Твердые |
|
| Полутвердые | 
| |
| Тугопластичные | 
| |
| Мягкопластичные | 
| |
| Текучепластичные | 
| |
| Текучие |
|
3) Значение условного сопротивления грунта R0 (определяется по Табл. 7). Для промежуточных значений показателя текучести IL и коэффициента пористости e условное сопротивление R0 определяется по интерполяции.
Таблица 7.
Условное сопротивление пылевато-глинистых грунтов.
| Грунты | Коэффициент пори стости (е) | Условное сопротивление R0 пылевато-глинистых (непросадочных) грунтов основания, кПа (тс/м2), в зависимости от показателя текучести (определяется по формуле [1.2])
| ||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |||
| Супеси | 0,5 | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - |
| 0,7 | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | - | |
| Суглинки | 0,5 | 392 (40) | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) |
| 0,7 | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | |
| 1,0 | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | - | |
| Глины | 0,5 | 588 (60) | 441 (45) | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) |
| 0,6 | 490 (50) | 343 (35) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | |
| 0,8 | 392 (40) | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | |
| 1,1 | 294 (30) | 245 (25) | 196 (20) | 147 (15) | 98 (10) | - | - |
В данном примере грунты представлены следующими напластованиями:
Слой1 - песок мелкий:
- насыщен водой
Так как е=0,56<0,6 то песок плотный
Учитывая примечание к Табл. 1.1для плотных песков увеличиваем табличное значение Ro на 60%.
Ro=1,6*98=156,8 кПа.
Слой2 - песок крупный:
- влажный
Так как е=0,55<0,65<0,7 то песок средней плотности
Ro=343 кПа.
Слой3 - глина:
- глина полутвердая
По Табл. 7 дважды интерполируя между значениями консистенции JL = 0 и JL=0.1 при JL = 0.02 для е=0.5 и е=0.6.
| 0.02 | 0.1 | ||
| 0.5 | 588 (60) | 441 (45) | |
| 0.56 | Х | ||
| 0.6 | 490 (50) | 343 (35) |
Шаг 1.
Для JL = 0:
Ro=588 кПа для е=0.5
Ro=490 кПа для е=0.6
Определяем Ro для е=0.56
кПа
Шаг 2.
Для JL = 0.1:
Ro=441 кПа для е=0.5
Ro=343 кПа для е=0.6
Определяем Ro для е=0.56
кПа
Шаг 3.
Для е=0.56:
Ro=529 кПа для JL = 0
Ro=382 кПа для JL = 0.1
Определяем Ro для JL = 0.02
кПа
По найденным значениям 
строим график зависимости расчетных сопротивлений грунта от глубины (рис. 2).
Рисунок 2. Эпюра расчетных сопротивлений R0 грунтов основания
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 85 | Нарушение авторских прав