Практическая Работа №7: Определение Глубины Заложения Фундамента

Практическая работа № 7 Тема: Определение глубины заложения фундамента Цель работы: определить минимальную глубину заложения подошвы фундамента по конструктивным требованиям и по условию недопущения морозного пучения грунтов основания. 1. Исходные данные Регион и город: Россия, г. Нижний Новгород. Тип сооружения: отапливаемое здание с подвалом. Глубина залегания подземных вод: \( d_w = 3,0 \) м. Тип грунта под подошвой: суглинки. Глубина подвала (от уровня планировки до пола подвала): \( d_b = 2,5 \) м. Высота фундаментной плиты: \( h = 0,4 \) м (принимаем среднее значение). Толщина пола подвала: \( 0,1 \) м. Расчетная среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающем к фундаменту: \( +20 \) °C. 2. Расчет по конструктивным требованиям Согласно методике, глубина заложения \( d \) должна удовлетворять условию: \[ d \ge d_b + h + 0,1 \] Подставляем значения: \[ d \ge 2,5 + 0,4 + 0,1 = 3,0 \text{ м} \] 3. Расчет глубины заложения по условиям промерзания а) Определение нормативной глубины сезонного промерзания \( d_{fn} \): Формула: \( d_{fn} = d_0 \times \sqrt{M_t} \) Для суглинков \( d_0 = 0,23 \) м. Для Нижнего Новгорода сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур \( M_t \) составляет примерно \( 52 \) (согласно СП 131.13330.2020). \[ d_{fn} = 0,23 \times \sqrt{52} \approx 0,23 \times 7,21 \approx 1,66 \text{ м} \] б) Определение расчетной глубины сезонного промерзания \( d_f \): Формула: \( d_f = k_h \times d_{fn} \) Для здания с подвалом и температурой воздуха в нем \( +20 \) °C, по таблице 5.2 принимаем коэффициент \( k_h = 0,5 \). \[ d_f = 0,5 \times 1,66 = 0,83 \text{ м} \] в) Определение глубины заложения по таблице 5.3: Сравниваем глубину подземных вод \( d_w = 3,0 \) м с расчетной глубиной промерзания \( d_f = 0,83 \) м. Проверяем условие: \( d_w > d_f + 2 \). \[ 3,0 > 0,83 + 2 \Rightarrow 3,0 > 2,83 \] Условие выполняется. Согласно таблице 5.3, для суглинков при таком уровне подземных вод глубина заложения фундамента \( d \) должна быть не менее \( 0,5 \times d_f \). \[ d \ge 0,5 \times 0,83 = 0,415 \text{ м} \] 4. Окончательный выбор глубины заложения Сравниваем полученные значения: 1. По конструктивным требованиям: \( d \ge 3,0 \) м. 2. По условиям промерзания: \( d \ge 0,415 \) м. Принимаем наибольшее из значений. Так как в здании предусмотрен подвал высотой \( 2,5 \) м, фундамент должен располагаться ниже его пола. Вывод: Минимальная глубина заложения фундамента для проектируемого здания в г. Нижний Новгород с учетом конструктивных особенностей (наличие подвала) и свойств грунта (суглинок) составляет \( d = 3,0 \) м от уровня планировки земли. Данное решение обеспечивает надежность основания и долговечность строения в климатических условиях России.