Общие указания к выполнению курсового проекта
В настоящих методических указаниях показаны методики для расчета и проектирования фундаментов неглубокого заложения в рамках выполнения проекта по курсу "Основания и фундаменты" для студентов строительных специальностей.
Получив персональное задание, студенты должны уяснить поставленную перед ними задачу детально ознакомившись с методическими указаниями. В этом им помогут лекции по курсу и практические занятия, проводимые руководителем проекта.
Приступив к выполнению курсового проекта, студенты обязаны:
· соблюдать график поэтапного выполнения задания, определяемый руководителем проекта;
· самостоятельно работать с литературой, рекомендованной для изучения в методических указаниях;
· предъявлять по требованию руководителя выполненную часть работы.
Состав и объем курсового проекта
Цель и состав проекта
Целью проекта является:
· разработка варианта фундаментов неглубокого заложения (на естественном основании);
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и одного листа чертежа (формат А-3).
В расчетно-пояснительной записке последовательно освещаются следующие вопросы.
Данные инженерно-геологических изысканий
· литологический состав грунтов с расчётами физико-механических характеристик и классификацией песчаных грунтов по плотности сложения, водонасыщению, а пылевато-глинистых - по виду и консистенции.
· построение геологического разреза для заданных типов грунтовых условий. Приложение 1.
· Составление сводной таблицы физико-механических характеристик.
Архитектурно-планировочное задание (исходные данные)
· данные о сооружении (тип и назначение, схематичное изображение на плане и в разрезе).
· Конструктивное задание (нагрузки и исходные грунтовые условия). Приложение 2.
2.4. Расчёт фундаментов на естественном основании
Осуществление анализа грунтового основания, определение глубины заложения и конструирование размеров фундаментов. Выполнение необходимых проверок.
Графическая часть проекта
выполняется на листе чертежной бумаги формата А-3. Эта часть проекта включает в себя: план фундаментов на естественном основании (масштаб 1:100, 1:200); укрупнённые фрагменты планов отдельных фундаментов и их сечения (масштаб 1:20, 1:25); инженерно-геологический разрез; примечания к чертежу.
Инженерно-геологические изыскания
Построение геологического разреза
Геологический разрез строим на листе миллиметровки (форматом А3) по исходным данным бурения 4-х скважин, приведенным в [1].
С точки зрения построения, геологический разрез представляет собой проекцию геологических структур на вертикальную плоскость, пересекающую грунтовую толщу площадки строительства через стволы разведочных скважин.
Отдельные слои горных пород на разрезе изображают в соответствии принятым условным обозначениям задания на проектирование [1] литологических разновидностей грунтов.
На чертеже указывают абсолютные отметки глубин расположения границ каждого отдельного инженерно-геологического элемента (ИГЭ), показывают уровень расположения подземных вод.
Все геологические слои нумеруются сверху вниз.
Показать места отбора образцов грунта для лабораторных исследований и глубины их отбора в м от устья скважины.
Пример графического изображения геологического разреза показан на рис. 27.
Определение физико-механических характеристик грунтов и составление сводной таблицы
Сводную таблицу литологического состава и физико-механических характеристик грунтов составляем на основании физических характеристик, принятых по исходным данным проектного задания [1] и расчетным, а также механических характеристик, определяемых по таблицам нормативной литературы [3, 6], пример см. табл. 1.
Физические характеристики, определяемые опытным путем
· Влажность грунтов, w, % или в д.е.
· Удельный вес грунта, g, кн/м3.
· Удельный вес частиц, g s, кн/м3.
· Влажность на границе раскатывания, w р, %.
· Влажность на границе текучести, w L, %.
Физические характеристики, определяемые расчетом
· Удельный вес сухого грунта, g d = 
, кн/м3.
· Коэффициент пористости, е = 
.
· Пористость, n = (1 - 
) ¢ 100%, %.
· Удельный вес грунта взвешенного в воде, g sb = 
кн/м3.
· Число пластичности, Ip = wL – wP, %.
Таблица 1 - Физико-механические характеристики грунтов для фундаментов на естественном основании
| № инжен.-геологич. элемента | Наименование элемента | Влажность природная, w, % | Влажность на границе пластичности, w P, % | Влажность на границе текучести, w L, % | Число пластичности, IP, % | Показатель текучести IL | Удельный вес грунта γII, кН/м3 | Удельный вес частиц, γS, кН/м3 | Удельный вес сухого грунта, γd, кН/м3 | Коэфф. пористости e | Пористость n, % | Степень влажности Sr | Удельный вес грунта взвешенного в воде, γsb, кН/м3 | Угол внутреннего трения φII, градусы | Удельное сцепление СII, кПа | Модуль деформации в естествен. состоянии, Е, МПа | Условное расчетное сопротивление, R0, кПа |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| ИГЭ-1 | Почвенно-растительный слой | К использованию в качестве естественного основания не рекомендуется | |||||||||||||||
| ИГЭ-2 | |||||||||||||||||
| ИГЭ-3 | |||||||||||||||||
| ИГЭ-4 | |||||||||||||||||
| ИГЭ-5 | |||||||||||||||||
Примечание: 1. данные таблицы 1 заполняем в соответствии с индивидуальным заданием на проектирование [1];
2. сводная таблица для проектирования фундаментов глубокого заложения имеет аналогичный характер.
· Показатель текучести, IL = 
.
· Степень влажности, S r = 
,
где значения влажности (w) подставляются в долях единицы; g w - удельный вес воды, равный 10 кН/м3.
В процессе расчета физических характеристик грунтов должна быть выполнена их классификация в соответствии с требованиями табл. 7, 10, 11, 13 [6], либо таблиц, приведенных ниже, в том числе:
- пылевато-глинистых грунтов по виду согласно табл. 2;
- песчаных грунтов по водосодержанию – табл. 3;
- пылевато-глинистых грунтов по консистенции – табл. 4;
- песчаных грунтов по плотности сложения - табл. 5.
Таблица 2 - Классификация пылевато-глинистых грунтов по виду
Таблица 3 - Классификация песчаных грунтов по водосодержанию
 |
Таблица 4 - Классификация пылевато-глинистых грунтов по консистенции
Таблица 5 - Классификация песчаных грунтов по плотности сложения
Механические характеристики
Определение механических характеристик сn, jn, Е (нормативное значение) грунтов осуществляем в соответствии с требованиями табл.26-28, 46, 47 [6], либо таблиц, приведенных ниже, в том числе:
Песчаных грунтов:
· удельное сцепление сn, кПа, угол внутреннего трения jn,град и модуль деформации, Е, Мпа согласно табл. 6;
· условное расчетное сопротивление грунтов, Rо, кПа, согласно табл. 7;
Пылевато-глинистых грунтов:
· удельное сцепление сn, кПа и угол внутреннего трения jn,град, согласно табл. 9;
· модуль деформации, Е, Мпа, согласно табл. 10;
· условное расчетное сопротивление грунтов, Rо, кПа, согласно табл. 8.
 |
Таблица 6 - Нормативные механические характеристики сn, jn, Е для песчаных грунтов
 |
Таблица 7 - условное расчетное сопротивление песчаных грунтов
 |
Таблица 8 - условное расчетное сопротивление пылевато-глинистых грунтов
 |
В расчетах оснований и фундаментов по деформациям грунтовые характеристики обозначаются: rII, gII, jII, сII и т.д., а их расчетные значения допускается принимать равными нормативным.
Таблица 9 - Нормативные механические характеристики сn, jn, для пылевато-глинистых грунтов
Таблица 10 - Нормативные механические характеристики Е, для пылевато-глинистых грунтов
 |
