Оценка инженерно-геологических и гидрологических условий площадки строительства

Вычисляем необходимые показатели свойств и состояния грунтов по приведенным в таблице 3 исходными данными. Результаты приведены в таблице 7:

Таблица 7.

Показатели свойств и состояния грунтов (вычисляемые).

где: IpЧисло пластичностиIp = WL — Wр;

dПлотность сухого грунта d =?n/(1 + 0,01W);

nПористость n = (1 — d/s)100%;

eКоэффициент пористости e = n/(100 — n);

IL — Показатель текучести IL= (W — Wр)/(WL — Wр);

Расчетные значения удельного веса и удельного веса частиц:

I = Ig;II = IIg;s = sg;

Удельный вес грунта, расположенного ниже УПВ, с учетом взвешивающего действия воды:

sb=s — w)/(1+e), где w = 10 кН/м3 — удельный вес воды.

Слой 2 — Суглинок.

p = 32,9−22,9= 10%.

d =(1 + 0,0126,4)= 1,54т/м3.

n = (1 — 1,54/2,70)100%= 42,96%.

e = 42,96/(100 — 42,96)= 0,75.

IL = (26,4- 22,9)/(32,9 — 22,9) = 0,35.

I = 1,909,81 = 18,64; II = 1,929,81 = 18,84; s = 2,709,81 = 26,49 (кН/м3).

sb =?26,49 — 10)/(1+0,75) = 9,42 кН/м3.

Слой 3 — суглинок.

Ip= 31,9−16,4= 15,5%.

d =/(1 + 0,0126,9)=1,53т/м3.

n = (1 — 1,53/2,73)100%= 43,96%.

e = 43,96/(100 — 43,96)= 0,78.

IL = (26,9- 16,4)/(31,9 — 16,4) = 0,68.

I = 1,899,81= 18,54;II= 1,919,81= 18,74;s = 2,739,81= 26,78 (кН/м3).

sb=26,78 -10)/(1+0,78)= 9,43 кН/м3.

Слой 4 — песок мелкий.

d =98/(1 + 0,0121,7)=1,63т/м3.

n = (1 — 1,63/2,67)100%= 43,95%.

e = 43,95/(100 — 43,95)= 0,78.

I = 1,939,81= 18,93;II= 1,959,81= 19,13;s = 1,989,81= 19,42(кН/м3).

sb=5,42 — 10)/(1+0,92)= 4,91 кН/м3.

Для определения условного расчетного сопротивления грунта по формуле 5.7. СП 22.13 330.2011 «Основания зданий и сооружений» принимаем условные размеры фундамента d1 = dусл = 2 м и bусл =1 м. Устанавливаем в зависимости от заданных геологических условий и конструктивных особенностей здания коэффициенты: с1; с2; k; Mг; kz; Mq; dw; Mс; cII.

Слой № 2 -суглинок:

Коэффициенты условий работыс1 и с2, принимаются по таблице 5.4. СП 22.13 330.2011:

с1= 1,1;

с2= 1,0.

Считаем, что прочностные характеристики грунта определены непосредственно испытаниями и принимаем k = 1.

Коэффициенты Mг, Mq иMс принимаем по таблице 5.5. СП 22.13 330.2011:

при II = 21оимеем Mг = 0,56;Mq = 3,24; Mс = 5,84.

Удельный вес грунта выше подошвы условного фундамента до глубины dw = 0,9 м принимаем без учета взвешивающего действия воды II = 18,84 кН/м3, а ниже УПВ, т. е. в пределах глубины d = dусл — dw и ниже подошвы фундамента, принимаемsb = 9,42 кН/м3; удельное сцепление cII = 23,0 кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

Наименование грунта слоя 2 по ГОСТ 25 100–95 — суглиноктугопластичный.

Слой № 3 -суглинок:

Толщина 2-го слоя h1 =3,860. Установим в зависимости от заданных геологических условий и конструктивных особенностей здания коэффициенты:

Коэффициенты условий работыс1 и с2, принимаются по таблице 5.4.СП 22.13 330.2011.

с1= 1,1.

с2 = 1,0.

Считаем, что прочностные характеристики грунта определены непосредственно испытаниями и принимаем k = 1.

Коэффициенты Mг, Mq иMс принимаем по таблице 5.5. СП 22.13 330.2011:

при II = 17оимеем Mг = 0,39;Mq = 2,57; Mс = 5,15.

Удельный вес грунтаII = 17,46кН/м3, удельное сцепление cII = 18,0кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

Наименование грунта слоя 3 по ГОСТ 25 100–95 —суглинок мягкопластичный Слой № 4 -песок мелкий:

Толщина 3-го слоя h2 = 1,852 м. Установим в зависимости от заданных геологических условий и конструктивных особенностей здания коэффициенты:

Коэффициенты условий работыс1 и с2, принимаются по таблице 5.4.СП 22.13 330.2011:

с1= 1,3.

с2= 1,3.

Считаем, что прочностные характеристики грунта определены непосредственно испытаниями и принимаем k = 1.

Коэффициенты Mг, Mq иMс принимаем по таблице 5.5 СП 22.13 330.2011:

при II = 32оимеем Mг =1,34;Mq = 6,34; Mс = 8,55.

Удельный вес грунта II = 19,13 кН/м3, удельное сцепление cII = 2,0 кПа.

Вычисляем условно расчетное сопротивление:

Наименование грунта слоя 4 по ГОСТ 25 100–95 —Рыхлый мелкий песок.

В целом площадка пригодна для возведения здания. Рельеф площадки спокойный. Грунты имеют слоистое напластование, с выдержанным залеганием пластов (уклон кровли не превышает 2%). Все грунты имеют достаточную прочность, невысокую сжимаемость и могут быть использованы в качестве оснований в природном состоянии. Грунтовые воды расположены на небольшой глубине, что значительно ухудшает условия устройства фундаментов: при заглублении фундаментов более 0,9 м необходимо водопонижение;

Суглинок, залегающий в зоне промерзания, в соответствии СП 22.13 330.2011 является пучинистым грунтом, поэтому глубина заложения фундаментов наружных колонн здания должна быть принята не менее расчетной глубины промерзания суглинка. При производстве работ в зимнее время необходимо предохранение основания от промерзания.

Целесообразно рассмотреть следующие возможные варианты фундаментов и оснований:

• 1) фундамент мелкого заложения на естественном основании — Суглинок
• 2) фундамент на распределительной песчаной подушке (может быть достигнуто уменьшение размеров подошвы фундаментов и расчетных осадок основания);
• 3) свайный фундамент из забивных висячих свай;

Следует предусмотреть срезку и использование почвенно-растительного слоя при благоустройстве и озеленении застраиваемого участка.