1.Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки.
Несущую способность грунтов оценивают по их физико-механическим ха-рактеристикам.
Определим условное расчётное сопротивление грунтов и их модули дефор-мации(все данные, необходимые для расчётов, приведены в табл. 1).
1) Для этого сначала рассчитаем:
а) для песков: коэффициент пористости e по формуле (1), степень влажности Sr по формуле (2) и плотность сухого грунта по формуле (3).
= (1+ )?1; (1)
Sr = ? ; (2)
?
= ( ); (3)
б) для глинистых грунтов: коэффициент пористости e по формуле (1), плотность сухого грунта по формуле (3) ,число пластичности IР и степень консистенции ILпо формулам (4) и (5) соответственно.
= ? ; (4)
= ; (5)
Таблица 1. Физико-механических характеристики грунтов основания
Характеристики Номер грунта по заданию
18 9 11
Наименование грунта супесь глина суглинок
Удельный вес грунта ?, кН/м3 19,2 18,5 19
Удельный вес твердых частиц 26,6 26,8 26,7
грунта, кН/м3
Влажность в дол.ед. W 0,22 0,3 0,25
Коэффициент сжимаемости а, 0,015 0,016 0,009
кПа
Коэффициент фильтрации 0,17 ? 10 0,18 ? 10 0,1*10-5
К, гс/сек
Угол внутреннего трения ?, 17 12 16
град
Сцепление грунта, с, кПа 0,16 0,18 0,17
Предел текучести, WL 0,27 0,44 0,36
Предел раскатывания, Wр 0,2 0,26 0,22
КР.430200.23.05.06.ПЗ. Лист
3
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Удельный вес сухого грунта
15,74 14,23 15,2
?d, кН/м3
Коэффициент пористости, e 0,69 0,88 0,76
Степень влажности, Sr 0,85 0,91 0,88
Число пластичности, IP 0,07 0,18 0,14
Степень консистенции, IL 0,29 0,22 0,21
Мощность слоя, hсл, м 2,5 5 44
Удельное сопротивление R0, 154,3 222,1 230,3
кПа
Модуль деформации Е, кПа 13600 17100 16700
Полное наименование грунта Супесь пла- Глина по- Суглинок
стичная. лутвердая. полутвер-
дый.
Выводы о пригодности дисперсного грунта для целей строительства:
1) По плотности сухого грунта:
= = , кг ? [1600; 1800] ? [1100; 1300] ? может быть пригоден
м
= , кг ? [1600; 1800] ? пригоден
м
= , кг ? может быть пригоден.
м
2) По коэффициенту пористости:
= , ? может быть пригодным;
= , ? может быть пригодным;
= , ? может быть пригодным.
3) По модулю деформации:
=кПа ? может быть пригодным; = кПа ? может быть пригодным; = кПа ? может быть пригодным.
2.Определение высотных отметок.
Отметка обреза (верха) фундамента в русле реки находится как минимальная из двух формул (5) и (6):
ОФ= УМВ–0,5; (5)
ОФ=УНЛ-dл-0,25; (6)
где УМВ – уровень меженных вод;
КР.430200.23.05.06.ПЗ. Лист
4
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
УНЛ – уровень низшего ледостава;
dл – толщина льда.
ОФ=53,20-0,5 = 52,7 м,
ОФ = 53,60-0,3-0,25 = 53,05 м.
Принимаем наименьшее значение ОФ = 52,7 м.
Вычисляем подошву фундамента для русловой опоры. Глубина заглубления определяется исходя из возможной глубины размыва русла согласно формулам
(7), (8), (9):
ПФ= ЛМР -2,5 (7)
ЛМР=ЛОР?в (8)
ЛОР = РУВВ ? (РУВВ ? ОЗ) ? кр (9)
ЛОР = 55,40 ? (55,40 ? 51,90) ? 1,25 = 51,03 м; в0=b+2*c=3,2+2*0,5=4,2 м;
4,2
ЛМР = (51,03) ? 2 = 48,93 м;
ПФ= 48,93 -2,5 =46,43 м;
d= ОЗ – ПФ = 51,90 -46,43 = 5,47 м;
hf = ОФ – ПФ = 52,7 - 46,43=6,27 м.
Подошва фундамента должна быть заглублена в несущий слой не менее чем на 0,5 м. В нашем случае подошва фундамента заглублена во второй слой на 3,97 м >0,5 м условие выполняется. Условие 0,3 м до подстилающего слоя выполняется.
Конструктивная особенность фундаментов мостовых опор, состоит в том, что их высота должна быть не менее 3 м. В нашем случае высота фундамента состав-ляет hf = 6,27 м. Так как все необходимые условия выполняются, окончательно принимаем ПФ= 46,43 м.
3.Определение нагрузок и усилий на фундамент.
В данной курсовой работе рассматривается сочетание постоянных, временных
и прочих нагрузок на фундамент железнодорожного моста с металлическими
КР.430200.23.05.06.ПЗ. Лист
5
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
пролётными строениями, включающее собственный вес конструкций пролетного строения, мостового полотна, опоры и фундамента, вес железнодорожного по-движного состава на двух пролётах, горизонтальную продольную нагрузку от торможения подвижного состава, ветровую нагрузку.
Нормативная вертикальная нагрузка от собственного веса конструкций про-лётных строений определяется по формуле (10):
=РР, (10)
пр.ст.
где Р1, Р2 – нагрузка от веса пролётных строений слева и справа от опоры, кН.
пр.ст. = = 1996 кН.
Нормативная вертикальная нагрузка от собственного веса конструкции мосто-вого полотна определяется
