НГАСУ (СИБСТРИН) Кафедра ИГОФ Формулировка задания Какую особенность необходимо учесть при расчете оснований фундаментов для инженерногеологических условий, приведенных ниже. Действительно ли второй слой является супесью пластичной. Исходные данные 1. Инженерно-геологические условия: Первый слой: плотные маловлажные пески крупные мощностью 4 м: φII = 39º , γII = γ'II = 19 к. Н/м 3 , с. II = 0 к. Па, Е = 40 МПа, W = 18% Второй опой: супесь пластичная мощностью 3 мм: φII = 24º, γII = 17 к. Н/м 3, с. II = 13 к. Па, Е = 24 МПа, W = 25% 2. Нижняя граница сжимаемой толщи – 6 м. 3. Ответ сопроводить схемой с указанием всех необходимых параметров. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Допустимо ли принять заложения фундамента под колонны 1, 5 м. , учитывая исходные данные приведенные ниже. Какие факторы влияют на выбор глубины заложения и каким образом. Исходные данные 1. Грунты до глубины 16 м. сложены плотными мелкими маловлажными песками. 2. Грунтовые воды отсутствуют. 3. Расчетная среднесуточная температура в помещении 16º C. 4. Фундаменты мелкого заложения. Примечания Рекомендуется начертить схематически инженерно геологический разрез с "посадкой на него фундамента". Литература 1. СНи. П 2. 01 -82. Строительная климатология и геофизика. 2. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания В случае устройства фундаментов из забивных свай в какой слой грунта следует погрузить нижние концы сван и по какой формуле СНи. П следует определять несущую способность сваи с учетом процесса консолидации грунтов. Исходные данные Срок строительства - 1, 5 года. Инженерногеологические условия площадки: площадка сложена следующими видами грунтов: (сверху - вниз) 1. слой: искусственно возведенная насыпь из песка с давностью отсыпки 3 месяца, высота насыпи 5 м. 2. слой: суглинок водонасыщенный медленно консолидирующийся JL = 0, 75 -0, 8, время завершения консолидации слоя суглинков от возведенной насыпи 3 года. Мощность слоя - 8 м. 3. слой: пески средней крупности, средней плотности водонасыщенные. Мощность слоя не выявлена. Литература 1. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. Формулировка задания Изложить порядок расчета свайного фундамента из забивных ж. б. свай. Исходные данные 1. Грунтовые условия: до глубины 5, 5 м. от естественной поверхности суглинок мягкопластичный (JL = 0, 6), ниже глубины 16 м супесь пластичная JL = 0, 3). 2. Расчетные нагрузки на верхний образ ростверка Fv - 500 к. Н. Мx= 15 к. Н м, Му = 25 к. Н м. 3. Глубина заложения подошвы ростверка от поверхности естественного рельефа 1, 5 м. Примечания 1. Необходимо изложить общую последовательность расчета свайного фундамента по I группе предельных состояний. 2. Назначить глубину погружения сваи и определить расчетом ее несущую способность. Литература 1. СНи. П 2. 02 03 -85. Свайные фундаменты Формулировка задания Для указанного в задании здания и места строительства определить глубину заложения фундаментов стен. Исходные данные Здание без подвала с полами по грунту. Отметка планировки - 0, 15 м. Температура помещения 1 -го этажа +5 С. Инженерно-геологические условия площадки (сверку - вниз): 1. Почвенно-растительный слой - 0, 2 м. 2. Суглинок мягкопластичныи с дресвой модностью более 6, 0 м, JL = 0, 72. 3. Глубина расположения уровня подземных вод dw - 1, 8 м. Литература 1. Пособие по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений (к СНи. П 2. 01 -83*). Формулировка задания Исходя из каких условий, определяются размеры внецентренно-нагруженных фундаментов (без определения осадки). Каким методом следует определять осадку основания фундамента шириной b = 11 м. , если основание сложено группами, физико-механические характеристики которого приведены ниже в исходных данных. Изобразить схему для расчета осадок и выбранным методом с указанием всех необходимых параметров. Исходные данные Первый слой: суглинок мягкопластичный мощностью 5 м: φ = 18º, с = 20 к. Па, E =12 МПа; Второй слой супесь пластичная: φ = 24º, с = 13 к. Па, E =16 МПа. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Изложить последовательность расчетов по определению размеров подошвы ленточного фундамента (расчет по II группе предельных состояний). Исходные данные Грунтовые условия: 1. От поверхности планировки до глубины 3 м - супесь пластичная, φ =21º, γII = γ'II = 18, 1 к. Н/куб. м. , с. II = 11 к. Па; 2. От глубины 3 м. - супесь текучая, φ =12º, γII = γ'II = 19, 2 H/куб. м. , с. II =11 к. Па. 3. Фундаментная стена из сборных бетонных блоков шириной = 0, 6 м, глубина заложения подошвы фундамента 2, 0 м. Нагpузки на верхнем обрезе фундамента F =120 к. Н/м, Q =25 к. Н. Примечания 1. Изложить общую последовательность определения ширины подошвы фундамента. 2. Произвести необходимые расчеты и проверки необходимые в данных инженерно-геологических условиях. 3. Указать по какой формуле (с расшифровкой обозначений) производится расчет осадок (сам расчет выполнять не нужно). Литература 1. СНи. П 2 02. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Проверить устойчивость фундаментов выставочного павильона на действие сил морозного пучения. Предложить при необходимости мероприятия по повышению устойчивости фундаментов от действия сил морозного пучения. Исходные данные Здание отапливаемое. Температура в помещении t = 20° С. Глубина сезонного промерзания dfn= 3, 5 м. Фундаменты железобетонные столбчатые с гладкой необработанной поверхностью. Расчетная постоянная нагрузка F = 250 к. Н. Сечение подколонника aхa = 0, 5 x 0, 5. Глубина заложения фундамента d = 2, 2 м Толщина плиты фундамента h = 0, 45 м. Площадь подошвы фундамента bхb = 2 x 2 м. Грунт засыпки пазух фундаментов - суглинок с JL = 0, 4 Литература 1. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНи. П 2. 01 -83*). 2. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. Формулировка задания Выбрать и обосновать типы фундаментов. Как устраняются просадочные свойства грунта Исходные данные Строительная площадка сложена тремя слоями фунтов от уровня панировки и насыпной грунт 0 - 0, 5 м: - супесь просадочная I типа 0, 5 - 8, 5 м; - песок средней крупности и плотности 8, 5 - 15 м; - уровень грунтовых вод 15, 5 м; Возможно полное замачивание грунта с поверхности в период эксплуатации; Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов для данного географического пункта 2, 2 м; Рабочая температура в здании 18º С. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. 2. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. Формулировка задания Обосновать допустимость принятых размеров фундаментов здания. Исходные данные Здание одноэтажное однопролетное (пролет 12 м) с полным стальным каркасом. Надземные конструкции не рассчитаны, на усилия, возникающие в них при взаимодействии с основанием. Грунты основания представлены супесями и суглинками. Один из слоев (в диапазоне глубин от 3 до 4, 2 м) обладает просадочными свойствами Фундаменты столбчатые мелкого заложения, рассчитывались по второй группе предельных состояний. Осадки фундаментов составляют: по оси А - S 1 = 5, 8 см; по оси Б - S 2 = 7, 2 см. Полная просадка фунтов основания Ss. L = 4, 3 см. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Какого вида фундаменты технически целесообразно применить для данного сооружения в заданных инженерно-геологических условиях. Если целесообразно устройство свайных фундаментов, то какому виду свай следует отдать предпочтение и по каким формулам можно определить несущую способность одной сваи Fd. В ответе следует расшифровать смысл, входящих в формулу буквенных обозначений. Исходные данные Нагрузка - 1 т/кв. м. горизонтальной проекции покрытия (включая вес колонн). Инженерно-геологические условия: Строительная площадка имеет следующее сложение: (сверху - вниз) 1. слой: насыпной грунт - суглинок смешанный со строительным мусором, рыхлый, разнородный, неслежавшийся, мощность слоя 2, 0 - 3, 0 м. 2. слой: погребенный почвенно-растительный слой мощностью 0, 5 - 0, 8 м. 3. слой: суглинок текучепластичный, сильносжимаемый; с характеристиками: γ = 1, 91 т/куб. м. ; φ = 18°; с = 1, 0 т/кв. м. ; Е = 480 т/кв. м. ; JL = 0, 72. Мощность слоя 9 -12 м. 4. слой: гравийно-галечниковый грунт, с заполнением мелким песком, водонасыщенный - плотный. γ = 1, 98 т/куб. м. ; φ = 38°; с = 0, 1 т/кв. м. ; Е = 5000 т/кв. м. ; JL = 0, 95. Уровень грунтовых вод совпадает с кровлей гравийно-галечниковых отложений. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. 2. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. 3. Справочник проектировщика: Основания фундаменты и подземные сооружения. Формулировка задания Под корпус бункеров проектируется фундаментная плита. Учитывая нижеизложенные дополнительные исходные данные необходимо: 1. Оценить правильность проектного решения, связанного с назначением глубины заложения фундаментной плиты. 2. Дать необходимые рекомендации по этому вопросу. Исходные данные 1. Площадка строительства до глубины 20 м. сложена суглинками с показателем текучести JL = 0, 5. Уровень грунтовых вод располагается на глубине 4 м от планировочной отметки. Относительная отметка планировки - 0, 15 м. 2. По условиям опирания колонн бункеров и шатровой части здания верх фундаментной плиты принят на отметке - 1 м. 3. Толщина фундаментной плиты по расчету на продавливание колонной принята 500 мм. 4. Под фундаментной плитой предусматривается подбетонка толщиной 50 мм. 5. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта 220 см. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Под колонны производственного здания, располагаемого рядом с существующим цехом запроектированы отдельно стоящие фундаменты под колонны с размерами в плане 2 x 2 м. , глубиной заложения 2 м. и средним давлением на грунт от расчетных нагрузок Р = 200 к. Н/м. Достаточна ли принятая глубина заложения фундаментов с учетом следующих дополнительных данных. Исходные данные 1. Грунты основания однородны и до глубины 8 м. сложены супесями с показателем текучести JL < 0, грунтовые вода отсутствует. Прочностные показатели грунта φI = 22º; с. I = 20 к. Па. 2. Расстояние между осями фундаментов проектируемого и существующего корпусов - 3 м. 3. Под стены существующего корпуса запроектированы фундаменты ленточные b = 1, 2 м, глубина заложения 4 м. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Выбрать рациональную длину забивной сваи и определить ее несущую способность, выбрать необходимое количества свай на один фундамент под колонну и расположить их в плане. Исходные данные Ростверк прямоугольный, нагрузка центральная вертикальная с расчетной величиной N = 4000 к. Н; заглубление ростверка - 2 м от отметки планировки. Грунтовое основание представлено (сверху - вниз) насыпное неслежавшийся суглинок мощностью 4 м, ниже -суглинок естественного сложения (показатель текучести JL = 0, 6 м) мощностью слоя 2 м, еще ниже - глина естественного сложения (JL = 0, 4 м) мощностью слоя 10 м. Литература 1. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. 2. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Формулировка задания Горизонтальная поверхность планировки грунта из-за уклона природного рельефа в одной части здания получена подсыпкой, а в другой – срезкой. Необходимо ответить на следующие вопросы: 1. Будут ли осадки фундаментов опирающимся на естественный грунт в одной и другой части здания одинаковы. 2. Если осадки будут разными, то в какой части здания (там, где подсыпка или там где срезка) они будут больше и почему. Исходные данные 1. Инженерно-геологические условия на всей площадке одинаковы. Грунты на большую глубину представлены одним и там же инженерно-геологическим элементом (ИГЭ), имеющим одинаковые физико-механические свойства. 2. Размеры сравниваемых фундаментов одинаковы, подошвы находятся на одной и той же отметке. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основание зданий и сооружений. Формулировка задания При строительстве одноэтажного промышленного здания выбран вариант фундаментов из забивных железобетонных свай. Определить рациональную длину сваи, ее несущую способность, количество свай в фундаменте и размеры ростверка в плане. Исходные данные Ростверк под центрально нагруженную железобетонную колонну сечением 400 х400 мм; расчетная вертикальная нагрузка на фундамент 6000 к. Н; заглубление ростверка 1, 5 м от отметки планировки, грунтовое основание представлено (сверху - вниз) насыпным слоем из неслежавшейся супеси с включениями строительного мусора мощностью 3 м; погребенным почвеннорастительным слоем и торфом мощностью 2 м; торфом с прослойками ила мощностью 1, 5 м; гравийно-галочниковый грунт с заполнением песком (модуль деформации - 75200 к. Па) мощностью 8 м. Уровень грунтовых вод совпадает с кровлей. Литература 1. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. 2. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Формулировка задания Перечислить и пояснить: Какие факторы необходимо учитывать при выборе оптимальных размеров поперечного сечения фундамента мелкого заложения при заданных условиях. Какие расчеты необходимо выполнить при выборе надежной и экономичной конструкции фундамента мелкого заложения в заданных условиях. Какие дополнительные меры конструктивного и технологического характера можно рекомендовать в данном случае для улучшения условии работы фундамента. Исходные данные 1. Отметка планировки - 0, 15 м. 2. Грунты основания: - верхний слой мощностью 4 м. - суглинок с характеристиками Е = 10 МПа, φ =20°, с = 10 к. Н/кв. м. , JL = 0, 1. Расчетная глубина сезонного промерзания d t = 1, 8 м; - подстилающий слой - супесь с характеристиками Е = 5 МПа, φ = 22°, с = 5 к. Н/кв. м. , JL = 0, 7; - уровень грунтовых вод на глубине 4 м. от поверхности планировки. Литература 1. СНи. П 2. 02 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Для указанного промздания выполнены свайные фундаменты с повышенным ростверком, залегающим на поверхности грунта (высокий уровень грунтовых вод). Конструкция ростверка ликвидирует лобовые силы морозного пучения. Назначить необходимую из условий обеспечения устойчивости от действия сил морозного пучения длину свай. Исходные данные В основании залегает суглинок пылеватый с JL = 0, 4. Мощность слоя 15 м. Уровень грунтовых вод залегает на глубине 0, 8 м. от отметки планировки. Место строительства - г. Карасук. Нормативная глубина промерзания dfh = 2, 2 м. Температура внутри помещения 15°С, полы бетонные по грунту. Используется железобетонные сваи сечением 30 x 30 см. В ростверк заделываются 300 мм головы сваи. Нагрузка на сваю F = 7 к. Н. Погружение свай осуществляется дизель молотом. Длину свай принимать равной (3+n) м. , где n=0, 1, 2. . . - целое положительное число. Литература 1. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНи. П 2. 01 -83). 2. СНи. П 2. 03 -65 Свайные фундаменты. Формулировка задания Задать простейшую конструкцию массивной подпорной стенки, имеющей плитную часть и вертикальную заднюю грань. Для заданной конструкции стенки ответить на следующие вопросы: 1. Дать определение терминов "активное " и "пассивное" давление грунта. Изобразить характер эпюр и равнодействующие этих давлений без учета трения грунта на поверхностях стенки. При этом предполагается, что активное и пассивное давления определяется по классическому решению Ш. Кулона. Вычисление величин ординат эпюр необязательно. 2. Как зависят величины активного и пассивного давлений от горизонтальных смещений стенки. Желательно изобразить график этой зависимости и дать необходимые пояснения. 3. Оценить правомерность использования решения Ш. Кулона для определения пассивного давления грунта. Литература не требуется Формулировка задания Для рассматриваемого здания проектируются свайные фундаменты из унифицированных железобетонных свай 12 м. и поперечным сечением 350 x 350 мм. Требуется определить расчетную нагрузку на сваю. Исходные данные 1. Ниже дна котлована, от которого погружаются сваи, до глубины 9 м. залегает лессовидная просадочная при замачивании супесь, подстилаемая ниже непросадочным суглинком. 2. Полная величина просадки при замачивании всей просадочной толщи от действия собственного веса грунта составляет 24 см. 3. На глубине 3 м. от уровня дна котлована просадка от действия собственного веса грунта составила 5 см. 4. Уровень грунтовых вод на момент изысканий располагается на глубине 10 м. от дна котлована. Прогноз динамики уровня показывает возможность его подъема в эксплуатационный период на величину до 3 м. от зафиксированного при изысканиях уровня. 5. Несущая способность сваи по грунту определена статистическими испытаниями с локальным замачиванием грунта в пределах всей глубины забивки свай (8, 6 м. ) и составила 400 к. Н (40 тс). 6. Проведены полевые испытания выдерживающей нагрузкой свай с поперечным сечением 350 x 350 мм, погруженных на глубину 3 м. от дна котлована при естественной влажности грунта. Предельное сопротивление сваи составило 50 к. Н (5 тс). 7. Предельно допустимые значения осадки фундаментов проектируемого здания Su = 12 см. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. 2. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. Формулировка задания Для рассматриваемого здания проектируются фундаменты мелкого заложения в виде отдельно стоящих фундаментов. Необходимо ответить на следующие вопросы: 1. По какой группе предельных состояний следует выполнять расчет фунтового основания. Записать основные расчетные формулы и расшифровать входящие в них параметры. 2. Перечислить и кратко пояснить квалификационные характеристики скальных грунтов по ГОСТ 25100 -82, необходимые для расчета оснований; сложенных скальными грунтами. 3. Назовите основные случаи, в которых необходимо проводить расчет грунтовых оснований по первой группе предельных состояний. Исходные данные Основанием фундаментов в пределах всей сжимаемой зоны являются скальные грунты. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания 1. Проверить допустимость максимальной осадки основания для фундамента отдельной колонны здания. 2. При невыполнении нормативных требований к максимальной осадка дать обоснованные рекомендации по мероприятиям, позволяющим выполнить требования норм. Исходные данные 1. Относительная отметка планировки площадки (-0, 5 м). Здание имеет подвал. Отметка пола подвала - 3, 2 м. 2. Запроектированы отдельные фундаменты под колонны из монолитного железобетона: - отметка низа подбетонки - (- 4, 0 м); - размеры подошвы - 3 x 3 м; - среднее давление на грунт подошвой фундамента от нормативных нагрузок -130 к. Па. 3. От уровня планировки до глубины 4, 7 м. залегает однородный слой лессовой супеси, обладающей проселочными свойствами при увлажнении. Ниже посадочные свойства отсутствуют. При испытаниях лессовой супеси для грунтового монолита, отобранного с глубины 3, 7 м. , получены следующие характеристики: начальное просадочное давление Рs=30 к. Па, относительная просадочность, при давлениях Рs =100, 200 и 300 к. Па равна соответственно 0, 02, 0, 04 и 0, 05. 4. Для глубины 3, 7 м бытовое давление σzg при полном водонасыщении грунта составляет 74 к. Па. Дополнительное давление σzp составляет 126 к. Па. 5. Предполагается увлажнение просадочной топ щи грунта до полного водонасыщения на полную глубину 6. Осадка основания рассматриваемого фундамента, определенна для естественной важности грунтов, составила 2 см. Примечание Рекомендуется вычертить схему фундамента с указанием высотных уровней границы просадочной толщи. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83* Основания зданий и сооружений М. , 1985. Формулировка задания С учетом нижеприведенных дополнительных исходных данных решить следующие вопросы: 1. От каких основных факторов зависит глубина заложения фундамента. 2. Из каких условий определяются размеры грунтовой подушки. 3. Записать условия устойчивости фундамента от действия сил морозного пучения. Исходные данные Грунтовые условия площадки строительства представлены слабыми водонасыщенными глинистыми грунтами. В качестве мероприятия по улучшению работ грунтов основания отдельно стоящих фундаментов рекомендовано устройство грунтовой подушки из песчано-гравийной смеси. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. 2. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНи. П 2. 01 -83*). Перечислить и пояснить: Какие факторы необходимо учитывать при выборе оптимальных размеров поперечного сечения фундамента мелкого заложения при заданных условиях; Какие расчеты необходимо выполнить при выборе надежной и экономичной конструкции фундамента мелкого заложения в заданных условиях. Какие дополнительные меры конструктивного и технологического характера можно рекомендовать в данном случае для улучшения условий работы фундамента. Исходные данные Отметка планировки - 0, 15 м. Грунты основания: 1. верхний слой мощностью 5 м- супесь с характеристиками Е = 6 МПа, φ=21°, с = 4 к. Н/кв. м. , JL = 0, 1. Расчетная глубина сезонного промерзания df = 1, 9 м. 2. подстилающий слой - суглинок с характеристиками Е = 10 МПа, φ = 20°, с = 10 к. Н/кв. м. , JL = 0, 1; 3. уровень фунтовых вод на глубине 4 м. от поверхности планировки. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружения. Формулировка задания Какие виды расчетных совместных деформаций оснований необходимо учитывать при проектировании фундаментов под колонны рабочей площадки. Изобразить схему для расчета осадок фундамента. Гарантируется ли нормальная эксплуатация здания, если в результате расчета получена осадка соседних фундаментов S 1 = 10 см и S 2 = 4 см, L = 12 м. Исходные данные Основание сложены песками плотными, маловлажными, мощностью 16 М: φ = 42°, с. II = 0, Е = 42 МПа; Грунтовые воды на глубине 12 м. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания 1. Как определить минимальную длину сваи. 2. Как следует определять несущую способность сваи по грунту. Исходные данные 1. Здание проектируется на свайных фундаментах с использованием унифицированных железобетонных свай квадратного сплошного поперечного сечения 300 x 300 мм в виде отдельных кустов под каждую колонну; -ростверк из монолитного железобетона с глубиной заложения 1, 65 м. Верхний обрез ростверка совмещен с уровнем планировки; -предполагается жесткое сопряжение свай с ростверком. 2. Инженерно-геологические условия площадки строительства представлены следующим образом (от уровня планировки): - насыпные грунты -0, 5 м; -супесь лессовидная просадочная (1 -й тип грунтовых условий по просадочности) -8 м - ниже песок средней крупности и плотности до глубины бурения 15 м. -уровень грунтовых вод на глубине 15 м. Примечание Возможно полное замачивание сверху слоя лессовидной супеси на всю толщину слоя. Литература 1. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. Формулировка задания Определить тип грунтовых условий по просадочности площадки строительства рассматриваемого здания с учетом нижеуказанных дополнительных исходных данных. Исходные данные Верхний слой инженерно-геологического разреза представлен лессовидным просадочным при замачивании суглинком до глубины Нsc - 10 м. Удельный вес суглинка с учетом замачивания γII=20 к. Н/м (2 тс/м ). Начальное просадочное давление по глубине простирания суглинка имеет постоянную величину Psc = 200 к. Па (2 кгc/см ). Литература 1. CНи. П 2. 01 -83*. Оснований зданий и сооружений. Формулировка задания Как определяется осадка ленточных свайных фундаментов. Исходные данные Под кирпичные стены здания проектируются ленточные свайные фундаменты с одно и двухрядным расположением свай. Ростверк ленточный железобетонный. Примечание Ответ на вопрос сопроводить необходимыми схемами, на которых указать все основные параметры излагаемой методики расчета. Литература 1. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. Формулировка задания Рассчитать ожидаемую величину просадки фундамента под колонну каркаса здания. Исходные данные Заглубление фундамента от отметки планировки d = 2 м; размеры подошвы фундамента - 2 x 3, 4 м, нормативная нагрузка на уровне подошвы фундамента - 1260 к. Н, удельный вес грунта γ - 17 к. Н /м ; мощность просадочной толщи (от поверхности планировки ) 6 м. Относительная просадочность εsl - 0, 01; 0, 025 и 0, 023 при давлениях P = 0, 05; 0, 1; 0, 2 и 0, 3 м. Па соответственно. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Проектируемое здание возводиться в зоне вечномерзлых грунтов. Мерзлотно-геологические условия строительной площадки указаны ниже в исходных данных. 1. Обосновать условия, при которых в данном случае целесообразно реализовать II-ой принцип использования вечномерзлых грунтов в качестве основания здания. - Какие расчёты необходимо при этом выполнить. - Какой тип фундаментов можно рекомендовать. - По каким группам предельных состояний следует проводить расчет грунтового основания. 2. Провести аналогичное обоснование для I-го принципа использования вечномерзлых грунтов. Исходные данные Мерзлотно-геологические условия строительной площадки: 1 -й слой - сыпучемерзлые крупные плотные пески - 3 м; 2 -й слой - сыпучемерзлые крупнообломочные грунты - 4 м; 3 -й слой - твердомерзлые суглинки - 10 м. Здание отапливаемое. Литература не требуется Формулировка задания Для указанного в задании зданий и места строительства определить устойчивость ленточных фундаментов на действие сил морозного пучения. Исходные данные Глубина заложения фундаментов 2, 5 м. Расчетная глубина промерзания - 2 м. Фундаменты железобетонные, боковая поверхность с выступами и кавернами до 20 мм. Грунт обратной засыпки: суглинок текучепластичный с JL = 0, 8. Нагрузка на обрез фундамента q = 330 к. Н/м. п. Литература 1. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. 2. Пособие по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений (к СНи. П 2. 01 -83*). Формулировка задания Выбрать оптимальный тип фундамента под колонны здания при заданных исходных данных. Исходные данные Инженерно-геологическое строение площадки: верхний слой мощность (3 -4) м, представлен насыпными неслежавшимися грунтами без органических включений (отвалы грунта из разрабатываемых котлованов). Ниже залегают суглинки с показателем текучести 0, 45 и мощностью слоя (5 -6) м. Суглинки подстилаются гравелистым грунтом мощностью 8 м. Грунтовые воды приурочены к гравелистым грунтам (на глубине 7 -10 м). Литература 1. Обобщение знаний, полученных при изучении курса. Формулировка задания Уровень пола первого этажа здания имеет перепад по высоте 2 м. В месте перепада выполнена массивная подпорная стена прямоугольного поперечного сечения. Толщина стены 1 м. полная высота 3 м. Подошва стены заглублена ниже уровня пола со стороны более низкой отметки на 1 м. Верхний обрез стены совмещен с уровнем пола со стороны более высокой отметки Основание представлено песчаным фунтом (с. I = с. II = 0). Требуется: 1. Пояснить характер силового взаимодействия подпорной стены с окружающим массивом фунта с изображением эпюр давлений на вертикальных гранях стены и их равнодействующих. 2. Перечислить расчетные методы, которые можно использовать для определения силовых факторов взаимодействия 3. Перечислить основные предпосылки расчетных методов. Их достоинства и недостатки. Показать различия в эпюрах давлений на вертикальных гранях стены при использовании различных расчетных методов. 4. Пояснить роль силовых факторов взаимодействия при расчете устойчивости подпорной стены. Литература 1. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Формулировка задания Проверить выполнение нормативных требований расчета грунтового основания проектируемого здания по деформациям с учетом нижеприведенных исходных данных. В случае невыполнения каких-либо требований дать необходимые рекомендации по их обеспечению. Примечание Анализ и необходимые расчеты провести для фрагмента плана здания в осях «А» , «Б» и 1 -3. «А» и «Б» - продольные разбивочные оси здания; 1 -3 - поперечные разбивочные оси здания. Исходные данные 1. Проектируются фундаменты мелкого заложения в виде отдельных фундаментов под колонны каркаса. 2. Под подошвой фундаментов имеется слой просадочного при замачивании грунта толщиной до 1 м, который, при увлажнении может дать просадку SSL=5 см. 3. Условия эксплуатации здания допускают возможность локального замачивания основания под одним (любым) из фундаментов. 4. Расчет осадок грунтового основания фундаментов дает следующие результаты: ось 1: S = 5 см; оси 2 и 3: S = 7 см. Шаг поперечных осей 12 м. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Назначить глубину заложения подошвы фундамента из условия недопущения влияния нормальных сил морозного пучения, если нагрузка от стойки каркаса составляет 200 к. Н. При расчете грунтового основания по II группе предельных состояний следует выполнить расчет проверки прочности слабого подстилающего слоя. Перечислить какие расчеты необходимо выполнить по обеспечению прочности материала столбчатых фундаментов. При использовании песчаной подушки, из каких условий определяются ее размеры. Исходные данные Грунтовое основание однородное по глубине, сложено текучепластичными суглинками, со следующими показателями физикомеханическими свойствами; γ = 7, 6 к. Н/м 3; угол внутреннего трения - 14°; удельное сцепление - 10 КПа. Нормативная глубина промерзания - 1, 5 м. Фундаменты столбчатые, ж/б с уступами. Литература 1. СНи. П 2 02. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Для указанного в задании здания рассмотреть возможный комплекс мероприятий, позволяющий в данных инженерногеологических условиях применить фундаменты мелкого заложения (инженерная подготовка основания, конструктивные мероприятия) Исходные данные Инженерно-геологические условия площадки: 1. С поверхности до глубины 15 м залегает суглинок лессовый просадочный (2 -й тип просадочной толщи). 2. Ниже залегает суглинок лессовый мягкопластичный со степенью влажности Sr = 0, 85. 3. Уровень грунтовых вод на глубине 17, 5 м. Возможно техногенное подтопление площадки. Прогнозируемой уровень грунтовых вод на глубине 3, 0 м. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основание зданий и сооружений. 2. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНи. П 2. 01 -83*). Формулировка задания При строительстве одноэтажного промышленного здания выбран вариант фундаментов из забивных железобетонных свай. Рассчитать размеры условного фундамента и определить осадку (без вычислений). Исходные данные Ростверк под железобетонную колонну имеет размеры в плане 1, 5 x 3, 3 м, глубину заложения 1, 5 м и опирается на свайный куст из 8 свай сечением 0, 3 x 0, 3 м. длиной 12 м. Сваи располагаются в 2 ряда по 4 сваи, расстояния между осями крайних свай 1, 0 x 2, 8 м. Грунтовое основание представлено (сверху - вниз): супесями мягкопластичными мощностью 7, 5 м (γII = 18 к. Н/м; φII = 120; с. II = 0, 012 МПа; JL = 0, 75; E = 5 МПа) и супесями пластичными мощностью 30 м. (γII = 19 к. Н/м; φII = 210; с. II = 0, 003 МПа; JL = 0, 4; E = 12 МПа). Литература 1. СНи. П 2. 03 -85. Свайные фундаменты. 2. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Горизонтальная поверхность планировки грунта из-за уклона природного рельефа в одной части здания получена подсыпкой, а в другой - срезкой. Необходимо ответить на следующие вопросы: а) будут ли осадки фундаментов опирающийся на естественный грунт в одной и другой части здания одинаковы; б) если осадки будут разными, то в какой части здания (там, где подсыпка или там где срезка) они будут больше и почему. Исходные данные 1. Инженерно-геологические условия на всей площадке одинаковы. Грунты на большую глубину представлены одним и тем же инженерно-геологическим элементом (ИГЭ), имеющим одинаковые физико-механические свойства. 2. Размеры сравниваемых фундаментов одинаковы, подошвы находиться на одной и той же отметке. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания В одном из пролетов здания расположено складское помещение, занимающее полную площадь между двумя поперечными разбивными осями здания. Полезная расчетная нагрузка на пол от складируемых материалов составляет 40 к. Н/кв. м. (4 тс/кв. м. ). Здание имеет свайные фундамент из висячих свай, погруженных в однородные грунты. Сваи железобетонные призматические, с квадратным поперечным сечением. Требуется: 1. Пояснить особенность определения несущей способности сваи по грунту с использованием формулы (8) СНи. П 2. 02 03 -85 2. Изобразить схему работы сваи в грунте с указанием всех необходимых параметров, отражающих специфику рассматриваемого случая и методики их определения. При этом глубину заложения ростверка и длину сваи можно принять произвольно. 3. Записать формулу (8) СНи. П 2. 03 -85 для определения несущей способности сваи по грунту с учетом особенности рассматриваемого случая Литература 1. СНи. П 2. 03 -65. Свайные фундаменты. Формулировка задания Как рассчитываются фундаменты на мерзлых грунтах и вечномерзлых грунтах при I и II принципах использования веч померзлых грунтов в качестве основания. Какие конструкции фундаментов рекомендуются на вечномерзлыхx грунтах. Какие мероприятия применяются для обеспечения устойчивости здания на вечномерзлых грунтах. Исходные данные Грунтовое основание до глубины 12 м. сложено пластично-мерзлым и грунтами. Литература 1. СНи. П 2. 04 -88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. 2. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Формулировка задания Для указанной в задании уголковой подпорной стенки указать возможную схему потери устойчивости основания. 1. Установить, по каким группам предельных состояний она рассчитывается. 2. Как выполняется расчет основания по несущей способности и почему. Исходные данные В основании подпорной стенки залегает супесь с прослоями песка пылеватого, имеющего следующие прочностные параметры: φI = 210; с. I = 0; tg φI = 0, 384; sin φI = 0, 358 Равнодействующая всех нагрузок, приведенная к центру подошвы подпорной станки наклонена к вертикали под углом δ = 30 ; tg δ = 0, 577. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83* Основания зданий и сооружений. Формулировка задания В верхней части просадочной толщи грунтов I-го типа просадочности дно котлована подошвой фундаментов уплотнено тяжелыми трамбовками, благодаря этому верхняя часть просадочной толщи утратила просадочные свойства. По какому условию должны быть подобраны размеры фундаментов на уплотненном грунте, чтобы в неуплотненном (нижележащем) просадочном грунте от внешних нагрузок на фундаменты просадок не было. Исходные данные Все физико-механические характеристики просадочных грунтов, размеры подошвы фундамента, глубина уплотнения. Литература 1. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНи. П 2. 01 -83*) 2. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Для заданного промздания каркасного типа запроектированы отдельно стоящие фундаменты мелкого заложения (под колонны). 1. Проверить достаточность принятой глубины заложения фундамента. 2. Проверить достаточность принятых размеров подошвы фундамента. 3. В случае необходимости - указать пути устранения ошибочных решений по п. п. 1 и 2. Исходные данные 1. Глубина заложения фундаментов - 1. 6 м. 2. Размеры подошвы фундамента - 2. 0 х2. 0 м. , среднее давление на грунт по подошве фундамента р = 0, 2 МПа. 3. Грунтовое основание сложено слоем супеси мощностью 12 м. с показателями γ = 17, 7 к. Н/куб. м. ; φII =18°; с. II = 6 к. Па; JL = 0, 4; уровень грунтовых вод на глубине 3, 8 м. от отметки планировки. 4. Здание склада - неотапливаемое. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений. Формулировка задания Выбрать оптимальный тип фундамента с учетом особенностей инженерно-геологического строения площадки. Исходные данные 1. Основание - из лессовидного маловлажного просадочного грунта. I типа мощностью 9 м. , подстилается непросадочными пылеватоглинистыми грунтами ( суглинок ) с показателем текучести JL = 0, 23. 2. Грунтовые воды до глубины 18 м. не обнаружены. Литература Обобщение знаний, полученных при изучении курса. Формулировка задания Для заданного сооружения (зерносклад) показать целесообразность применения некоторых типов фундаментов, назначив и с учетом конструктивных особенностей здания и грунтовых условий площадки строительства. Перечислить факторы, влияющие на выбор глубины заложения, размеров подошвы фундаментов мелкого заложения, а в случае применения свайных фундаментов - тип и размеры свай, особенности конструкции ростверка, условий соединения оголовок свай с ростверком. Исходные данные Под почвенным смоем мощностью 0, 4 м. залегает слой супеси с показателями: γ = 18, 6 к. Н/куб. м. ; φII = 200; с. II= 10 к. Па, Е = 8 МПа; JL = 0, 25; Jp = 0, 06; υ = 0, 3. Мощность слоя супеси - 6 м. Ниже слоя супеси залегает слой суглинка мощностью 12 м. Физико-механические характеристики суглинка: γ =18, 8 к. Н/куб. м. ; φII = 150; с. II=14 к. Па; E =12 МПа; JL=0, 45; Jp = 9, 11; υ = 0, 35. Уровень грунтовых вод - на глубине 20 м. Примечание Принятые решения следует иллюстрировать принципиальными схемам конструкций конкурирующих типов фундаментов. Литература 1. СНи. П 2. 01 -83*. Основания зданий и сооружений.
Скачать презентацию НГАСУ СИБСТРИН Кафедра ИГОФ Формулировка задания Какую особенность
Примеры вопросов к госэкзамену ИГОФ.ppt