Основания и фундаменты

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель курса - получить необходимые знания по теории и практике проектирования, подготовке основания и конструкции фундаментов. Четко представлять совместную работу основания, фундамента и самого сооружения как единого целого.

Необходимо безошибочно использовать различные строительные материалы при возведении различных типов фундаментов с учетом допустимых деформаций основания, прочности и долговечности работы фундаментов в различных геологических условиях, включая и агрессивные среды.
Задачи курса - приобретение студентами теоретических знаний и практических навыков по следующим направлениям:
- состав и строение грунтов основания с учетом сведений об их геологическом возрасте и происхождении;
- получение информации о свойствах грунтов основания, их физических, химических и механических свойствах, поведение под нагрузкой на протяжении больших перепадов, пока не стабилизируется деформация основания;
- принципы проектирования оснований и фундаментов;
- проектирование фундаментов на естественном основании;
- проектирование гибких фундаментов;
- проектирование фундаментов в сейсмических условиях, на торфяных и просадочных грунтах;
- производство работ при возведении и реконструкции фундаментов.

КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

В результате изучения дисциплины студенты должны иметь представление о роли дисциплины «Основания и фундаменты» в подготовке специалистов инженеров-строителей; о связи дисциплины с другими дисциплинами, без знания которых невозможно качественно усвоить дисциплину «Основания и фундаменты».
Студент должен знать:

- состав и объем инженерно-геологических исследований для промышленного и гражданского строительства;
- принципы проектирования фундаментов;
- расчет и конструкции свайных фундаментов;
- методы искусственного улучшения свойств грунтов;
- способы устройства котлованов и фундаментов глубокого залегания;
- методы водопонижения в грунтах;
- особенности проектирования фундаментов на структурно-неустойчивых грунтах и в особых условиях;
- устройство фундаментов при реконструкции предприятий и зданий, методы усиления оснований и фундаментов.
Студент должен уметь:
- оценивать инженерно-геологические условия строительной площадки, правильно выбирать способ производства работ, обеспечивающий сохранность естественной структуры грунтов основания;
- проектировать основания и фундаменты зданий и сооружений по предельным состояниям на основе вариативности решений;
- расчитывать устойчивость откосов и определять давление грунта на подпорные стенки.
Иметь навык и опыт:
- проектирования различных типов фундаментов в различных инженерно-геологических условиях;
- иметь навык при строительстве различных типов фундаментов;
- реконструировать и восстанавливать различные типы фундаментов различными методами и разнообразных инженерно-геологических условиях.

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Инженерно-геологические условия и свойства естественных оснований
Значение геологических и гидрогеологических условий места строительства на выбор конструкции фундамента. Объем инженерно-геологических исследований, полевых и лабораторных испытаний грунтов. Выбор величин расчетных характеристик грунтов и установление конструкции фундамента.
Тема 2. Основные положения по проектированию фундамента.
Деформации сооружений при развитии осадки оснований. Причины развития неравномерных осадок. Предельные давления и предельные деформации оснований. Выбор глубины заложения фундаментов.
Тема 3. Проектирование жестких фундаментов, возводимых в открытых фундаментов
Конструкции фундаментов, устраиваемых в котлованах. Расчет размеров подошвы жестких фундументов по нормативному давлению. Расчет фундаментов по предельным деформациям оснований. Конструктивные меры по уменьшения влияния неравномерных осадок сооружений. Расчет фундаментов по несущей способности оснований.
Тема 4. Расчет гибких фундаментов
Основные положения и предварительный подбор сечения фундаментов. О теориях изгиба балок на упругом основании и их применимости к расчету гибких фундаментов. Расчет фундаментных балок на на местном упругом основании. Расчет гибких фундаментов на толще грунтов ограниченной мощности.
Тема 5. Методы искусственного улучшения оснований
Перечисление методов улучшения оснований. Механические методы искусственного улучшения оснований. Предварительное ... грунтов. Методы закрепления грунтов.
Тема 6. Свайные фундаменты

Виды свайных фундаментов. Конструкции свай, забиваемых в грунт и погружаемых с помощью вибрации. Набивные и комбинированные сваи. Ростверки. Принципы определения сопротивления одиночных свай. Определение сопротивления свай и свайных фундаментов вертикальной нагрузки. Сопротивление свай горизонтальным нагрузкам. Расчет свайных фундаментов по предельным состояниям. Проектирование свайных фундаментов с низким и высоким ростверком.
Тема 7. Фундаменты глубокого заложения
Классификация фундаментов глубокого заложения. Особенности работы оснований фундаментов глубокого заложения. Предельные состояния. Расчет оснований и фундаментов глубокого заложения по предельным состояниям. Расчет заделки фундамента в грунте. Опускные колодцы. Проектирование кессонных фундаментов. Буровые опоры.
Тема 8. Фундаменты в особых условиях
Особые грунтовые условия. Фундаменты на иглах и заторфованных грунтах. Фундаменты на ленточных озерно-ледниковыхглинистых грунтах. Фундаменты на лёссовых просадочных грунтах. Фундаменты на вечномерзлых грунтах. Фундаменты на набухающих грунтах.
Тема 9. Особенности производства работ по возведению и реконструкции фундаментов
Крепление котлованов, водоотлив и ощущение грунтов. Подготовка оснований и устройство фундаментов. Реконструкция фундаментов и усиление оснований.
Тема 10. Фундаменты под машины и динамические нагрузки
Особенности фундаментов при динамических нагрузках. Причины вызывающие колебания и дополнительные неоправданные осадки фундаментов и грунтов основания. Условия расчета основания на динамические нагрузки с учетом расположения общего центра массы машины и фундамента на одной вертикали с центром тяжести подошвы фундамента. Учитывать отделение фундамента под динамические нагрузки от смежных фундаментов зданий и сооружений.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Рекомендуемая литература (основная)
1. Алексеев С.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Методические указания по выполнению курсового проекта. – СПб: Петербургский государственный университет сообщений, 2009. – 77 с.
2. Долматов Б.И. Основания и фундаменты. – М.: Изд-во «АВС», 2002. – 305 с.
3. Коновалов П.Я. Основания и фундаменты. – М.: Изд-во «Стройиздат», 2006. – 287 с.
4. Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. – М.: Изд-во «Буревестник», 1992. – 274 с.
5. Основания и фундаменты. Методические указания по изучению и выполнению курсового проекта для студентов специальности 29.03.00 «Промышленное и гражданское строительство»\ СПб: Государственный архитектурно-строительный университет; Сост.: Карлов В.Д., Мангушев Р.А., 2003. – 40 с.
6. Пилягин А.В. Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений. – М.: Изд-во «АВС», 2006. – 248 с.
7. ПИ – 2000 к СНБ 5.01.01. – 99. Проектирование забивных свай.
8. СНБ 5.01.01 – 99. Основания и фундаменты зданий и сооружений.
9. СНиП 2.02.01 – 83. Основания зданий и сооружений. – М.: «Стройиздат», 1985.
10. СНиП 3.02.01 – 87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.
11. СТБ 1076 – 97. Конструкции бетонных и железобетонных фундаментов. Общие технические условия.
12. Черныш А.С., Калачук Т.Р. и др. Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений. – Белград: Изд-во БГТУ, 2009. – 95 с.

Рекомендуемая литература (дополнительная)
1. Боданов Ю.Ф. Строительство и ремонт фундаментов. – М.: ИКТИ ЛАДА, 2005. – 224 с.
2. Гейт В.Д., Гейт Л.В. Основания и фундаменты. Методические указания к выполнению курсового проекта. – Тюмень: Тюм ГАСУ, 2008. – 46 с.
3. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.
4. ГОСТ 5180-75. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
5. ГОСТ 23908-79. Грунты. Методы лабораторного определения сжимаемости.
6. Долматов Б.И., Бронин В.Н. и др. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: Учебное пособие. – М.: «АСВ», 2001. – 440 с.
7. Знаменский В.В., Ухов С.Б.и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. Учебное пособие для строительных ВУЗов. – М.: Изд-во «АСБ», 2004. – 527 с.
8. Полищук А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструированных зданий. – М.: 2004. – 476 с.
9. Степанов И.С. Экономика строительства. – М.: «Стройтиздат», 2007. – 620 с.
10. СТБ 1648 – 2006. Строительство. Основания и фундаменты. Термины и определения.
11. СНБ 1.02.01 – 96. Инженерные изыскания для строительства.
12. ТКП 45 – 5.01 – 76 – 2007. Основания и фундаменты зданий и сооружений на пойменно-наливных территориях.