Определяем вид грунтов, оцениваем состояние и свойства отдельных слоев, затем общую оценку грунтовых условий площадки № Ι.

1) Первый слой грунта (образец № Ι.) СКВ. № Ι. Глубина отбора образца 1,5 м. поскольку по данным лабораторных исследований Wp =0; Wт =0, то грунт песчаный.

Вид песчаного грунта устанавливаем по гранулометрическому составу; масса частиц крупнее 0,1 мм менее 75%, что по ГОСТ 25100–95. «Грунты. Классификация» соответствует почвенно-песчанному.

Плотность сухого грунта:

= (3)

Коэффициент пористости:

е = = =0,66, (4)

что соответствует песчаному грунту средней плотности.

Степень влажности:

Sr = , (5)

что соответствует влажному песку.

Окончательно устанавливаем: почвенно-песчанный слой, средней плотности, влажный и может служить естественным основанием.

2) Второй слой грунта (образец №2), скв. №1, глубина отбора образца 4 м. Определяем число пластичности

Jp = WL – Wp = 0,18 – 0,13=0,05; (6)

По ГОСТ 25100–95 классифицируем грунт как суглинок.

Коэффициент пористости:

е = (7)

Показатель консистенции

JL = (8)

Следовательно, грунт находится в мягкопластичном состоянии.

Окончательно устанавливаем: грунт – суглинок. Этот слой грунта является недоуплотненным (е = 0,97), поэтому не может служить естественным основанием.

3) Третий слой грунта (образец №3) скв. №1, глубина отбора образца 6,0 м. Поскольку число пластичности Jp = 0, то грунт сыпучий.

По гранулометрическому составу определяем, что грунт – песок мелкий, так как частиц > 0,1 мм содержится более 75%.

Коэффициент пористости

е =

Что соответствует плотному песку.

Степень влажности:

Sr =

Что соответствует насыщенному водой состоянию.

Окончательно устанавливаем: грунт – песок мелкий, плотный, водонасыщенный и может служить естественным основанием.

4) Четвертый слой грунта (образец №4) скв. №4, глубина отбора образца №10,0 м. число пластичности Jp =0,36 – 0,22=0,14; по ГОСТ 25100–95 грунт классифицируется как суглинок, так же здесь находится уровень грунтовых вод.

Коэффициент пористости:

е =

Показатель текучести (консистенции):

JL =

Что соответствует суглинку тугопластичному.

Окончательно устанавливаем: грунт-суглинок тугопластичный и может служить естественным основанием.

Общая оценка строительной площадки №1: согласно геологическому разрезу, площадка (рис. 1.1) характеризуется спокойным рельефом с абсолютными отметками 130,5 – 130,8.

Грунт имеет слоистое напластование с выдержанным залеганием слоев. 1, 3 и 4 слои могут служить естественным основанием, 2-ой после уплотнения.

2.2 Выбор глубины заложения фундамента

Определить глубину заложения подошвы фундаментов наружных стен здания детского сада на 320 мест в Темиртау с полами на грунте для следующих условий: несущий слой основания – пылеватый песок, грунтовые воды в период промерзания на глубине dw =2,5 м от поверхности планировки, вынос фундамента от наружной плоскости стены 1 м, температура воздуха в помещении примыкающей к наружным фундаментам 15 С.

По карте нормативных глубин промерзания /1,4/ для города Темиртау с коэффициентом 1,9:

dfn = 1,9*185 = 421,8 см = 4,22 м. (9)

Тогда расчетная глубина промерзания будет равна

df =Kh * d f n =0,6*4,22 = 2,53 м, (10)

где Кh =0,6; коэффициент, учитывающий тепловой режим здания, принимаемый по таблице 1 /8/.

Для случая когда dw < (df + 2), то есть 2,5 м (1,3+2)=3,3 м при залегании в основании пылеватый песок по таблице 2/8/, глубина заложения фундамента должна быть «не менее df».

Таким образом, при близком расположении УПВ к фронту промерзания пылеватый песок может испытывать морозное пучение.

Поэтому глубина заложения фундамента d должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта.

Окончательно назначаем d = 3,250 м.

2.3 Определение размеров подошвы фундамента одновременно с расчетным сопротивлением грунта основания

Определить ширину подошвы монолитного ленточного фундамента под стену и расчетное сопротивление грунта основания R, если дано: d =3,25 м, dв = 2,32 м, здание с жесткой конструктивной схемой, а отношение его длины к высоте L/H = 1,8, Nо ΙΙ = 400 кН/м, в основании грунт, обладающий характеристиками: φΙΙ = 300, СΙΙ = 4 кПа, γΙΙ = γ= 18,5 кН/м3, γm = 20 кН/м3 (среднее значение удельного веса материала фундамента с грунтом на его обрезах).

Примем первое приближение R ≈ R0, по таблице 1 приложения 3 /8/ R0 = 150 кПа. Тогда ширина подошвы ленточного фундамента:

в = в1 = NоΙΙ / (R –γm * d) = 400 / (150 – 20 * 3,25) = 4 м. (11)

При в = в1 = 4 м; dв = 2,32 по формуле (7) /5/ найдем расчетное сопротивление грунта основания

R==

=кПа; (12)

где – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 /8/;

К – коэффициент, принимаемый равным: К=1, так как прочностные характеристики грунта (φ и С) определены опытным путем;

, и - коэффициент, принимаемый по табл. 4 /6/ в зависимости от φΙΙ = 300;

Кz – коэффициент, принимаемый равным: Кz = 1 при в < 10 м;

в-ширина подошвы фундамента, м;

– удельный вес грунта основания, кН/м3;

– удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м3;

d1= 3,25, м.

Определим среднее давление по подошве фундамента

РΙΙ = NoΙΙ / [(в. l) + γср ΙΙ.d] = 400 / (3,2.1,0 + 20.1,3) = 151 кПа.

Так как РΙΙ = 151 кПа << R = 292,9 кПа, то основание недогружено. Примем в = в2 =1,8 м. Тогда