Негіздіктер мен іргетастарды жобалау

Жер асты суларының жоғары деңгей кезінде: шұңқырды құрғату; су құйылуының есеп-қисабын; су шайқауына арналған механизмдерді таңдау; шпунтты қабырға құрылғысы және т.б. жөнінде мәселені шешу қажет. 

 

3. КУРСТЫҚ ЖОБА ЕСЕБІНІҢ  ШЫҒАРЫЛУ ЖОЛДАРЫ

3.1 Құрылыс аумағының инженерлік-геологиялық  шарттарын бағалау

СХЕМА № 1

Қима 1-1

 

Құрылыс аумағының инженерлік-геологиялық шарттарын бағалау №1.(3.1-сурет),топырақтың мәндері 1-кестеде көрсетілген.

№	Үлгінің сұрыпталу тереңдігі	WL	Wр	γs кН/м3	γ кН/м3	W0	Кф см/с	mv МПа-1	С кПа	φ град
1	57	0,260	0,120	8,3	6,3	0,180	1,2·10-3	0,230	8	18
2	48	0,205	0,165	7,1	9,8	0,190	2,1·10-5	0,086	9	23
3	10	0,41	0,22	7,6	8	0,300	2,2·10-7	0,040	9	24

 

Шешуі.Топырақтың түрін анықтаймыз,әрбір қабаттың жағдайы мен құрамын бағалаймыз,артынан жалпы бағалаймыз (№1 үлгі).СКВ.№1.Үлгіні сұрыптаудың тереңдігі 1,5м.

Құрғақ топырақтың тығыздығы.

=

 

Ip = WL  - Wp = 0,260 – 0,120=0,140

Кеуектілік коэффициенті

е = = =1,05 ;

Гост 25100-95 қосымшасындағы  Б.18 кестесіне сәйкес сусымалы топыраққа сәйкес келеді.

Ылғалдылық коэффиценті:

Sr = = = 0,48

ГОСТ 25100-95 қосымшадағы Б17 кестесіне сәйкес топырақ суға аз деңгейде қаныққан болып табылады.

ГОСТ 25100-95 қосымшадағы Б14 кестесіне сәйкес аққыштық көрсеткіші анықталады.

Осыған сәйкес топырақ жұмсақ пластикалық күйде.

Біржолата орналастырамыз: топырақ-тозаңды құм, орташа тығыздықты, ылғалды және табиғи негізде қызмет етуі мүмкін.

1. Топырақтың екінші қабаты (№2 үлгі),СКВ№1,үлгіні сұрыптаудың тереңдігі 4м.

ГОСТ 25100-95 топырақты супесь тәрізді классификациялаймыз.

Ip = WL  - Wp = 0,205 – 0,165=0,04

Кеуектілік коэффициенті.

е =

Бұл орташа тығыздықты топыраққа сәйкес келеді.

Ылғалдылық коэффиценті:

Sr = = = 0,82

ГОСТ 25100-95 қосымшасындағы Б.12 кестесіне сәйкес 3 қабаты да супеське сәйкес келеді.

3.Топырақтың  үшінші қабаты үлгіні сұрыптаудың  тереңдігі 6,0м.

Ip = WL  - Wp = 0,041 – 0,022=0,19

Кеуектілік коэффициенті

е =

борпылдақ құмға сәйкес келеді.

Ылғалдылық коэффиценті:

Sr = = = 0,83

ГОСТ 25100-95 қосымшадағы Б17 кестесіне сәйкес топырақ суға қаныққан.

Консистенция көрсеткіші

JL =

 

 

 

 

 

 

3.2 ІРГЕТАСТАРДЫ  САЛУДЫҢ ТЕРЕҢДІГІН ТАҢДАУ

Қызылордадағы өндірістік ғимараттың сыртқы қабырғасының іргетасының табанының тереңдігін анықтау:ұстамдық қабатының негізі-тозаңды құм,топырақ сулары dw=2,5м тереңдікте қаттыру кезінде табанынан жоғарына дейін,сыртқы қабырғаның қалыңдығынан 1м-ге іргетастың шығуы,сыртқы іргетасқа тұтасатын бөлменің ауасының температурасы 16°С.

 

Шешуі. Картадағы нормалық тереңдік қатырудың /1.4/ Қызылорда үшін,коэффициенті 0,28

d f n = 0,28*√83 = 2,5м.

Онда қатырудың есептік тереңдігі тең.

df  =Kh * d f n =0,6*2,5 =1,5м,

мұнда Kh=0,6 коэффициенті,ғимараттың жылулық режимін есепке алатын,1/8/ кестеден алынады.

dw < (df  + 2) болғанда,2,5(1,5+2)=8,755м болса,тозаңды құмда негіздегенде (салғанда) 2/8/ кестеден қарайды, іргетасты салу тереңдігі болу керек «кем емес dw» осыған байланысты, УПВ-қатыру фронтына жақын орналасса, тозаңды құм қатыруға ұшырауы мүмкін. Сондықтан іргетасты салу тереңдігін d есептік тереңдік топырақтың қатуы болу керек. Біржолата белгілейміз d = df = 1,5 м.

 

 

3.3 ІРГЕТАСТЫҢ ТАБАНЫНЫҢ  ӨЛШЕМІН БІРУАҚЫТТА ТОПЫРАҚТЫҢ  НЕГІЗІНІҢ ЕСЕПТІК КЕДЕРГІЛІГІМЕН  АНЫҚТАУ

 

 

 

Монолитті ленталы іргетастың табаның енін анықтау керек және топырақтың R негізінің есептік кедергісін,егер берілсе: : d =1,5м, dв = 0 (жер төле жоқ),ғимарат қатты конструкциялық схемамен,оның ұзындығының биіктікке қатынасы L/H = 1.6, Nо ΙΙ= 210 кН/м,топырақты негіздегенде,мынадай сипаттамаға ие φΙΙ= 180 , СΙΙ= 28 кПа, γΙΙ =γ = 16,3 кН/м3 , γm = 18 кН/м3(орташа мәні іргетастың материалының топырақпен оның кесінділеріндегі салмағының)

в-іргетастың табанының ені,м;

-топырақ негізінің салмағы, кН/м3

-топырақтың салмағы,іргетастың  табанынан жоғары жатқан, кН/м3

d1= d-жер төлесі жоқ ғимараттар,м.

Шешуі. Бірінші жақындауын   R ≈ R0–ді қабылдаймыз.

ҚР СНиП 2.02.01-83 қосымша 3 кесте 1 бойынша, R0 = 450 кПа.

Онда ленталы іргетастың табанының ені:

в = в1= NоΙΙ/ (R –γm* d) = (210 / 450 – 18 * 1,5) = 0,5м

в = в1 = 0,5м;  dв = 0 формуласы (7) /5/ топырақ негізінің есептік кедергісін анықтаймыз.

R= = кПа

онда -жұмыс шартының коэффициенті,3(8) кестеден алынатын.

К-коэффициент,К=1 тең деп алынатын, топырақтың беріктік сипаттамасы (φ және с) тәжірибелі жолмен анықталған; , және -коэффициент,4(6) кестеден алынатын φΙΙ= 180 –қабайланысты.

Кz-коэффициент, Кz=1 тең деп алынатын в< 10м-ге тең болғандағы.

Іргетастың табанындағы орташа қысымды анықтаймыз.

РΙΙ= NoΙΙ/ [(в . l ) +  γср ΙΙ. d] = (210/0,5.1,0) +18 .1,5= 447 кПа

Осыдан РΙΙ= 447 кПа >> R = 289 кПа,онда негіз жүктелмеген.

Қабылдаймыз       в = в2 =2,5м.

Онда

R= = кПа

РΙΙ= NoΙΙ/ [(в . l ) +  γср ΙΙ. d] = (210/2,5.1,0) +18 .1,5= 237 кПа

Шарт РΙΙ≈ R орындалады,айырмашылық 5% аспайды.Біржолата ленталы іргетастың табанының тереңдігінің енін қабылдаймыз:в=2,5 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4  ҚАДАЛЫ ІРГЕТАС ЕСЕБІ

 

Шешімі. Есепті тұрғын үйдің көтермелі қабырғасының сыртқы беті бойынша жүргіземіз. Жобалау белгісі – 0,6 м. Жертөле еденінің белгісі – 0 м. NoΙΙ = 210 кН. Nф =303 кН. Ғимарат ұзындығының еніне қатынасы L  = 24 м Н=15 м, L/H=1,6 мәнін береді. Темірбетонды қағылмасы бар қадалы іргетасты жобалаймыз.

Ростверк құрылымының орналасу треңдігін анықтау үшін, оның қалыңдығын 50 см етіп, сонымен қатар ғимаратта жертөле болғандықтан қадалы іргетас ростверкасының қағылу тереңдігін 1,7 м етіп қабылдаймыз. Темірбетонды қадаманы қабылдағанда қадаманың ұзындығын берілген талап бойынша 6 м етіп ал енін 0,25 м етіп қабылдаймыз.

Қаданың көтеру қабілетін анықтаймыз

Fd = γc (γcr R А+ u∑ γcf fi hi);

Мұндағы  R – топырақ кедергісінің жоба есебі, қаданың төменгі бөлігі; (см. СНиП 2.02.01-83)

A – қаданың жылжымалы  қимасының ауданы;

u қаданың сыртқы периметрі; u=0,3· 4=1,2 м;

fi – і-ші қаданың кедергісі;

f1 = 6 кПа;

f2 = 18 кПа;

f3 = 22 кПа.

γc , γcr и γcf топырақтың шартты жұмысының коэффициенті;

γc = γcr = γcf = 1(кесте 3 СНиП 2.02.01-83);

hi- і-ші қаданың қалыңдығы;

Темірбетон қадаға қимасының өлшемі 300х300 мм болатын квадратты қабылдаймыз.

Fd = 1 [1 450 0,09+1,2 (6 1 3+18 1 4+22 1 3 ) = 227,7 кН

Есептік жүктеме Р мына формуламен анықталады: Р= Fd/ γк= 227,7/1,4 = 162,6 кН, мұндағы γк=1,4 – сенімділік коэффициенті.

1м фундаментке  қажет қада санын анықтаймыз:

n=Nф/Р

n =303/162,6 = 1,86 св/м

мұнда Nоi=1,2 Nоii =1,2 210=252 кH

Nф = 252+51=303 кН

Қадалар арасындағы арақашықтықты анықтаймыз: dP=l/l,86=0,54 м,

Қатар арасындағы арақашықтық тең:

сР = (3d)2 -(dp)2= √(3 0,3) 2 – 0,54 2 = 0,8 м

Ростверк ені мына формулада қабылданған:

b = d+cP +0,2 = 0,3+ 0,8+0,2 = 1,3 м,

Ростверк ені 1,3 м-ге тең.

1 қадаға келетін  жүктемені анықтаймыз:

Ncb= Nоi + Gс / n =210 - 298/2 = 61

Жүктемені есептік жобаның мөлшерімен салыстырамыз

Ncb=61<162,6 кН – шарт орындалды.

Фундаменттің шартты өлшемін анықтау үшін:

αm=1/4((j111 + j212 + j313 )/ ∑1i)=l/4( (18 1,8+23 2,5+24 1,7)/(1,8+2,5+1,7))= 5,4

Іргетастың шартты енін анықтаймыз:

Вусл= 0,3+2 5,9 0,11+0,8=2,4 м

Бұл жағдайда шартты іргетастың табанының ауданы мынаған тең:

Аусл = 1 Вусл = 2,4 1=2,4 м2

Шартты іргетастың көлемі тең:

Vусл = Аусл Lусл=2,4 6 = 14,4м3

Қабырғаның жерасты бөлігі мен ростверк көлемі:

VP = 1,2 1 0,5+0,3 1 0,4 = 0,72 м3;

Шартты іргетастың 1 м-не сәйкес қаданың көлемі

Vcb = 1,86 0,09 5,9 = 0,99 м3;

Шартты іргетастың 1 м-не тең топырақ көлемі:

Vгр = Vусл - VP - Vcb= 14,4 - 0,72 - 0,99 =12,69 м3;

Шартты іргетас салмағы:

Gгp = 12,7 18 = 228,6 кН.

1 м қабырғаға сәйкес  қада салмағы:

Gcb = 0,99 25 = 24,75 кН.

Ростверк салмағы тең:

Gp = 0,72 24 =17,3 кН.

Шартты іргетастың табанына түсірілетін қысым тең:

р =(210+228,6+24,75+17,3)/2,4 = 200,3 кН/м2.

Шартты іргетас табаны астында орналасқан берік пластикалы саз үшін  R есептейміз:

γс1 = 1,2 – жұмыс шарты коэффициенті; γс2 = 1 -   ғимараттың жұмыс шарты коэффициенті; к = 1 -  сенімділік коэффициенті.

Саздың беріктілік сипаттамалары СII = 28 кПа; jII = 18°.Саздың артық салмағы келесі формуламен есептеледі: γ = 27/1+0,18 = 22,8 кН/м3.

Шартты іргетас көлемі үшін топырақтың артық салмағының орташа мәнін табамыз:

γср=16,3 1,8+19,8·2,5+18 1,7/1,8+2,5+1,7= 18,24 кН/м3,

dв=6,4+0,2 22/18,24=0,54 м

Мәндері бар кестеден jII = 18° алып, Mq = 0,43; Мg = 2,73; Мc= 5,31 коэффиценттерін табамыз;

Онда есепті қарсыласу:

R = 1,2 1/1(0,43 1 0,5 16,3+2,73 1,5 18+(2,73-1) 0,54 18+5,31 28) =243,23 кН/м2.

Р = 200,3 кПа < R =243,23 кПа – қадалы іргетас есептеген кезде шекті жағдайлардың екінші тобындағы шарт орындалады.

 

 

5. ІРГЕТАСТЫҢ РАЦИОНАЛДЫҚ ТИПІН ТАҢДАУ

 

1 нұсқа – ленталы іргетас, монолитті в = 1,6м;

2 нұсқа – ленталы іргетас, құрастырмалы  в = 1,6м;

3 нұсқа – қадалы темірбетон  іргетас,қимасы 300*300 және ұзындығы 6м

Шешімі: ТЭК – ті салыстыру негізінде жұмыстың негізгі түрлері өндірісте таңдалады. Олар 1 м ұзындықтағы қабырға бөлігінде іргетас тұрғызу кезінде орындалады.

ТЭК бойынша іргетас нұсқасы

2 кесте                               

№	Жұмыс атауы	Өлш. бір.	Нұсқа	Көлем	Құны, тг		Еңбексыйымдылық адам/кұн
					Бірлік	Барлығы	Бірлік	Барлығы
1	Топырақ өңдеу	м3	1 2 3	5,32 5,32 1,16	892,52 892,52 892,52	4748,1 4748,1 1035,32	0,26 0,26 0,26	1,38 1,38 0,30
2	Іргетас орнын дайындау	м3	1 2 3	0,43 0,43 -	2438 2438 -	1048,3 1048,3 -	0,13 0,13 -	0,06 0,06 -
3	Монолитті темірбетон іргетасты орнату	м3	1 2 3	0,84 - 0,6	6000 - 6000	5040 - 3600	0,38 - 0,38	0,32 - 0,23
4	Құралмалы іргетас орнату	м3	1 2 3	- 0,84 -	- 9858 -	- 8280,7 -	- 0,42 -	- 0,35 -
5	Темірбетон қадаларды енгізу	шт	1 2 3	- - 1,08	- - 18740	- - 20240	- - 0,98	- - 1,06
6	Гидроизоляция	м2	1 2 3	6,4 6,4 5,6	127 127 127	814,1 814,1 712,32	0,047 0,047 0,047	0,3 0,3 0,26
	Барлығы		1 2 3			11650,5 14891,2 29300,5		4,21 4,90 4,59

ТЭК-ті сараптау бойынша, монолитті ленталы іргетас ең тиімді болып табылады. Бірақ құрамалы іргетас материалдық және еңбек шығынынан аз айырмашылықпен ерекшеленеді, сондықтан екінші нұсқаны таңдаймыз.

 

ҚОРЫТЫНДЫ

Бұл курстық жұмыстың жалпы мақсаты іргетастарды орналастыру,яғни іргетастарды салмастан бұрын,оған әсер ететін сыртқы және ішкі күштерге байланысты,топырақтың құрамына байланысты зерттеулер жүргізіледі. Құрылыс жүргізілетін жердің топырағына байланысты іргетастар салынады.Мысалы:бір жерде топырақ бос болуы мүмкін немесе беткі және астыңғы қабаты жердің қатты болып,ортасы бос болуы мүмкін.

Ғимараттың негізі іргетастан тұратыны бәріне белгілі.Жүргізілетін құрылыс жұмысының беріктігі,орнықтылығы,ұзаққа шыдамдылығы да іргетасқа байланысты болады. Іргетастың түрін таңдау құрылыстың жүргізілетін ауданына,сол жердің ауа-райына,топырақтың түріне,жер асты су деңгейіне,ғимараттан түсетін жүкке байланысты таңдалады.

Ғимараттың негізі іргетастан тұратыны бәріне белгілі.Жүргізілетін құрылыс жұмысының беріктігі,орнықтылығы,ұзаққа шыдамдылығы да іргетасқа байланысты болады. Іргетастың түрін таңдау құрылыстың жүргізілетін ауданына,сол жердің ауа-райына,топырақтың түріне,жер асты су деңгейіне,ғимараттан түсетін жүкке байланысты таңдалады.

Мен бұл курстық жұмыста іргетас шөгуін, қадалы іргетас есебін есептедім.Мұнда іргетастың түрін есепке ала отырып,құрылыс аумағының инженерлік-геологиялық шарттарын қарастырдық. Есептеу барысында  монолитті- ленталы іргетас түрі таңдалып, оның ең тиімді екені дәлелденді.

Курстық жұмыс есебін шығару барысында бірінші есепте құрылыс аумағының инженерлік-геологиялық шарттарын бағалаған кезде топырақтың түрін анықтап, әрбір қабаттың жағдайы мен құрамын бағаладық. Бірінші қабаттың топырағы сусымалы, жұмсақ пластикалық күйде және суға қанығу дәрежесі аз деңгейде. Екінші қабат орташа тығыздықтағы, жұмсақ пластикалық күйде және суға қаныққан топыраққа сәйкес, ал үшінші қабаттың топырағы борпылдақ күйде, суға қанығу дәрежесі жоғары болып табылады.

Екінші есепте іргетас салудың тереңдігін d=1,5 м тең екені анықталды.

Үшінші есепте іргетастың табанының өлшемін біруақытта топырақтың негізінің есептік кедергілерімен анықтау барысында іргетас табанының ені в=0,5м болды. Бұл жағдайда іргетастың табанындағы орташа қысым

РΙΙ= 447 кПа >> R = 289 кПа, онда негіз жүктелмеген. Сондықтан іргетастың табанының енін в=2,5 м етіп үлкейтеміз. Онда РΙΙ= 237 кПа >> R = 222 кПа, шарт РΙΙ≈ R орындалады, айырмашылық 5% аспайды. Біржолата іргетастың табанының тереңдігінің енін қабылдаймыз: в=2,5 м.

Қадалы іргетас есептеген кезде шекті жағдайлардың екінші тобындағы шарт орындалады, яғни Р = 200,3 кПа < R =243,23 кПа-ға тең.