Основания и фундаменты гравитационных причальных набережных
Введение
причал набережная фундамент
Цель курсового проектирования - закрепление
теоретических знаний, овладение навыками решения инженерно- технических задач и
знакомство с нормативной литературой. В данной работе рассматриваются вопросы,
связанные с проектированием оснований и фундаментов гравитационных причальных
сооружений (набережных). В процессе проектирования должны быть решены следующие
основные задачи:
. Анализ инженерно - геологических
условий площадки строительства;
. Выбор типа причальной набережной и
размещение ее на местности;
. Проектирование фундамента мелкого
заложения на искусственном основании;
. Проектирование свайного фундамента
1. Исходные данные для
проектирования
Исходные данные для проектирования основания и
фундамента включают в себя информацию об инженерно-геологических и
гидрологических условиях площадки строительства. Следует помнить, что при
проектировании оснований и фундаментов эти данные являются ключевыми. Это
связано с тем, что технически грамотный проект основания и фундамента во многом
обеспечивает надежную и долговечную эксплуатацию наземных конструкций.
.1 Инженерно-геологический
разрез
Инженерно-геологический разрез - это графическая
модель грунтового массива, который используется в качестве основания будущего
сооружения.
Инженерно-геологический разрез составляется на
основании данных разведочного бурения и результатов испытания грунтов в полевых
и лабораторных условиях.
Горные выработки позволяют выявить характер
напластования грунтов, а полевые и лабораторные испытания грунтов дают
возможность определить их физические и механические характеристики, необходимые
для разработки проекта основания и фундамента сооружения.
В курсовом проекте рассматривается основание,
сложенное тремя согласно залегающими слоями нескальных грунтов.
Верхний или несущий слой представлен слабым
грунтом.
Абсолютные отметки кровель слоев представлены в
таблице 1.1.
Расстояние между скважинами составляет 10
метров.
В таблице 1.1 указаны так же характерные уровни
воды(наивысший -НВУ, строительный - СУ и наинизший - ННУ).
Инженерно-геологический разрез с привязкой сооружения показан на рисунке 1.1
Таблица 1.1-
Данные для построения инженерно-геологического разреза
|
Номера
скважин, отметки, м
|
Элементы
разреза
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Устье
скважины
|
134,0
|
134,8
|
136,6
|
138,0
|
145,2
|
Кровля
I слоя
|
134,0
|
134,8
|
136,6
|
138,0
|
145,2
|
Кровля
II слоя
|
129,0
|
129,5
|
130,6
|
130,0
|
132,0
|
Кровля
III слоя
|
122,5
|
122,0
|
122,2
|
122,1
|
122,3
|
Наинизший
уровень воды
|
138,0
|
Наивысший
уровень воды
|
145,0
|
Строительный
уровень воды
|
139,5
|
1.2
Определение физических и механических характеристик нескальных грунтов
основания
Нормативные механические характеристики
нескальных грунтов (угол внутреннего трения jn,
удельное сцепление сn,
модуль общей деформации Е) определяются по СНиП 2.02.01 - 83*.
С этой целью определяется коэффициент пористости
грунта по формуле:
,
где gS - удельный
вес минерального скелета, кН/м3;
gd - удельный
вес сухого грунта, кН/м3;
,
где γ - удельный
весгрунта в естественном состоянии;
w
- влажность грунта.
Для пылевато-глинистых грунтов
необходимо определить число пластичности IР и показатель
консистенции ILи дать
наименование глинистого грунта в соответствии с номенклатурой ГОСТ 25100 - 92 в
зависимости от характерных влажностей:
wp - влажность
на границе пластичности;
wL - влажность
на границе текучести;
w
- естественная влажность.
-
IP=
0,35-0,20=0,15
,7<IP≤0,17 суглинок
Показатель консистенции (число текучести) ILопределяется
по формуле:
= ,
= = 0,4
,25 0,50 -тугопластичный.
Механические характеристики определяются для
двух групп предельных состояний.
Расчетное значение какой - либо механической
характеристики определяется по формуле:
,
где Xn и XI(II) - соответственно
нормативное и расчетное значение какой-либо механической характеристики;
gg -
коэффициент надежности по грунту.
Коэффициент надежности по грунту
принимается в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-83*:
а) в расчетах по деформациям (II группа
предельных состояний) - gg = 1;
б) в расчетах по несущей способности
(I группа
предельных состояний):
- для удельного сцепления -gg
=1,5;
для угла внутреннего трения песчаных
грунтов - gg
= 1,1;
для угла внутреннего трения
пылевато-глинистых грунтов- gg
= 1,15.
В формулах расчетные значения механических
характеристик имеют индекс, соответствующий группе предельных состояний.
Результаты определения представлены в таблице
1.2.
. Несущий слой: 3. Подстилающий слой № 2:
. Подстилающий слой № 1:4. Засыпка:
2.
Выбор типа причальной набережной и привязка ее на местности
Тип причальной набережной и ее расположение на
местности определяются во многом инженерно-геологическими и гидрологическими
условиями площадки строительства.
2.1 Анализ
инженерно-геологических условий площадки строительства
Грунтовое основание состоит из трех слоев грунта
с согласным характером напластования, включает песок пылеватый,суглинок
тугопластичный и песок пылеватый.
Несущий слой - песок пылеватый - относится к
слабым грунтам. Для фундамента мелкого заложения наличие слабого грунта в
несущем слое предполагает применение искусственного основания. В качестве
искусственного основания рекомендуется применять грунтовую подушку, материалом
для которой пойдет грунт засыпки, песок гравелистый с хорошими показателями
прочности.
Иное решение - применение свайного фундамента на
висячих сваях.
2.2 Выбор типа причальной
набережной
В курсовом проекте рассматриваются
гравитационные причальные набережные.
Так как в основании залегает песок пылеватый с
высоким значением коэффициента фильтрации и создание перемычки в русле реки и
водоотведение требует значительных материальных и трудовых затрат, принимаем
причальную набережную смешанной конструкции из монолитного оголовка и сборного
железобетона, которую возводят методом « в воду» с применением плавучих кранов.
2.3