Введення
При проектуванні будинків і споруд одним із складних питань є вирішення завдань з улаштування основ і фундаментів. Проектуючи конструкції, інженер сам вирішує питання вибору будівельних матеріалів, а при проектуванні основ і фундаментів інженер повинен вважатися з мають на майданчику будівництва нашаруваннями ґрунтів і використовувати їх будівельні якості для прийняття найбільш раціональних рішень.
Більш складним завданням є оцінка можливості використання існуючих фундаментів при необхідності збільшення навантаження на них в умовах реконструкції. Виникають питання врахування наступних факторів:
змін властивостей ґрунтів в основній зоні підстави;
характеру розвитку і кінцевих величин деформацій підстави, які відбулися за період експлуатації;
технічного стану фундаментів і надфундаментних конструкцій і ступінь його впливу на умови реконструкції та ін.
1. Аналіз інженерно-геологічних умов
Грунти та їх властивості
У будівельній практиці верхній шар гірських порід, що складають кору вивітрювання, які використовують в якості підстав інженерних споруд, прийнято називати грунтами. Грунти можуть бути також використані як середовище для деяких інженерних споруд, зокрема тунелів, метро, ??шахт і т.п.
Залежно від ступеня руйнування гірської породи і деяких інших властивостей, важливих в будівельному відношенні грунти залягають у основі або використовувані як будівельних матеріал, можна розділити на:
скельні і напівскельними - магматичні, метаморфічні і осадові гірські породи з жорстким зв'язком між мінералами або агрегатами у вигляді суцільного або трещиноватого масиву;
дисперсні - що складаються з мінеральних часток, води, газу до яких відносяться;- Сипучі - незцементовані грунти, що не володіють пластичністю і зв'язністю в сухому стані;
глинисті - зв'язкові в сухому стані тонкозернисті грунти, які мають властивостями пластичності;
особливі грунти, мають малу несучу здатність і нестійкі структурні зв'язки.
Характеристика фізико-механічних властивостей грунтів
Фізичні характеристики дозволяють дати оцінку властивостям грунту як фізичного тіла з його особливостями, а механічні - поведінці грунту при механічних впливів на нього.
Характеристики фізичних властивостей дисперсних грунтів
Вміст води і газів для грунтів, що представляють собою дисперсну систему, в одному і тому ж обсязі кількісно може змінюватися під впливом різних факторів. Для таких грунтів розрізняють кілька показників маси. Характеристики грунту визначаються двома шляхами:
досвідченим, в основному в лабораторії
розрахунковим.
Дослідним шляхом визначають основні та класифікаційні характеристики, а розрахунком - похідні.
Основні характеристики грунту
?- Щільність грунту (т/м 3)
? s - щільність часток грунту (т/м 3)
?- Природна вологість (частки одиниці)
Класифікаційні характеристики грунту
? p - вологість на межі розкочування;
? L - вологість на межі текучості
Розрахункові характеристики грунту
? d - щільність сухого грунту (т/м 3)
n - пористість (%) e - коефіцієнт пористості
S r - ступінь вологості
I p - число пластичності
IL - показник плинності
Розрахункові фізичні характеристики визначаються з виразів наведених нижче.
Число пластичності - різниця влажностей, відповідних двома станами глинистого грунту на межі текучості і на межі розкочування:
Показник текучості - характеристика стану глинистого грунту:
Щільність грунту в сухому стані - відношення маси сухого грунту до займаного цим грунтом обсягом:
Коефіцієнт пористості - відношення об'єму пор до об'єму твердих частинок грунту:
Ступінь вологості - ступінь заповнення об'єму пор водою:
де:
=1 т/м 3 - щільність води.
Питома вага грунту:
?- Щільність грунту
Потрібно визначити розмір фундам...
