Расчет опоры путепровода, устойчивости подпорной стенки
Механические характеристики грунта. Таблица 4.
№ | Глубина отбора, м | Наименование грунта по СниП 2.02.01-83 | Модуль деформации, Е, кПа | Удельное сцепление | Угол внутреннего трения | Условное расчетное сопротивление грунта R0, кПа | ||
СI, кПа | CII,кПа | jI, град | jII, град | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | 2,5 | Суглинок тугопластичный | 16000 | 16,6 | 25 | 19,1 | 22 | 220 |
2 | 5,0 | Глина полутвердая | 17000 | 28 | 42 | 14,8 | 17 | 263 |
3 | 7,0 | Супесь пластичная | 28000 | 11,3 | 17 | 23,5 | 27 | 300 |
4 | 11,0 | Песок мелкий, средней плотности | 33000 | 2 | 3 | 30,9 | 34 | 300 |
5 | 14,5 | Глина полутвердая | 21000 | 36 | 54 | 16,5 | 19 | 377 |
2.2 Расчет фундамента опоры путепровода по деформациям основания.
В исходных данных на курсовую работу заданы: нагрузка, передаваемая на фундамент от опоры путепровода N0; глубина заложения фундамента d1; соотношение сторон прямоугольной подошвы фундамента h=l/b. Необходимо определить размеры подошвы фундамента l,b, расчетное сопротивление грунта R, среднее давление под подошвой фундамента Р и осадку основания S.
2.2.1. Определение размеров подошвы фундамента.
Расчет ширины подошвы фундамента можно выполнить методом последовательных приближений: первоначально назначается ширина фундамента b=0 и определяется расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента R по формуле:
R=gc1gc2/K[MgbgII+Mgd1gII’+McCII] где Mg,Mg,Mc – коэффициенты, принимаемые из таблицы;
gc1gc2/К – произведение коэффициентов условий работы, в курсовой работе можно принять равным 1,0.
b – ширина подошвы фундамента;
d1 – глубина заложения фундамента;
CII – расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;
gII’ – то же, залегающего выше подошвы фундамента.
Ширина подошвы фундамента определяется по формуле:
bc=N0/(R-gсрd1)h
где gср – осредненный удельный вес бетона и грунта на уступах фундамента. Можно принять равным 21 кН/м3.
Расчет повторяется до тех пор, пока bc последних приближений будет отличаться не более чем на 1 см.
А так же можно воспользоваться формулой:
P=N0+b2d1gср/b2
Данные для расчета: gср = 22 кН/м3
N0 = 3000 кН
gII’= 18,8 кН/м3
gII = 20,38 кН/м3
CII = 17 кПа
Mg = 0,93
Mg = 4,5
Mc = 7,15
После многократных подстановок получаем b = 3,1 м
P = 350 кПа
2.2.2. Расчет осадки фундамента опоры путепровода.
Перед расчетом осадки основания необходимо показать геологические условия строительной площадки с учетом положения поверхности грунта и с расположением фундамента опоры путепровода. Природное давление грунта определяется по формуле:
szg=Sgihi
Для условий строительной площадки строится эпюра природных давлений. Дополнительное давление на грунт в уровне подошвы фундамента определяется по формуле:
P0=P-szg0
P=(N0+Gгр+Gф)/b2 P = 350 кПа
Gф=Vфgбет
Где Vф=b2h1+1,22(d1-h1)
Gгр=Vгрgгр
Где Vгр=b2d1-Vф
После вычислений Р0 = 233,64 кПа
Значение природного давления в уровне подошвы фундамента szg0 можно определить графически по эпюре природных давлений на глубине z=H+d1.
Толща грунта под подошвой фундамента делится на слои hi=0,4b и на нижних границах этих слоев определяются напряжения szp по формуле:
szp=aP0
где a - коэффициент, принимаемый по таблице.
В данном случае hi=0,4*3,1=1,24 м
При расчете осадки основания промежуточные вычисления удобно записывать в таблицу расчета осадки основания. По данным столбцов 2 и 5 таблицы строится эпюра дополнительных давлений szp=f(z). Расчет следует вести до нижней границы сжимаемой толщи (B1C1), которая определяется путем сравнения значений szp и szg на однойи той же глубине. На нижней границе сжимаемой толщи szp=0,2szg. В графу 6 заносятся средние напряжения в пределах каждого слоя: