// //
Дом arrow Научная литература arrow Механика грунтов arrow № 16 Выбор глубины залож. фунд
№ 16 Выбор глубины залож. фунд

Лекция 16.

Выбор глубины заложения фундаментов

 

При проектировании фундаментов (т.е. определения основных его размеров) необходимо обеспечить надежное существование сооружений.

Деформации оснований значительно больше деформаций конструкций здания (1/100; 1/200; 1/300 – пролета конструктивного элемента).

Осадки же фундаментов могут определяться десятками сантиметров. (Su = 30 см – для сооружений дымовых труб.)

№ 16  Выбор глубины залож. фундДанное обстоятельство объясняется тем, что свойства грунтов значительно отличаются от подобных характеристик других строительных материалов:

для грунта Е0 = 2…200 МПа                                  

для конструкций Е =600×103 МПа                т.е. грунт во много раз более деформируемый материал, и от его деформаций зависит состояние надземных конструкций.

Выбор глубины заложения фундаментов – очень важный момент в проектирование фундаментов.

Это определение прежде всего несущего слоя (пласта) грунта.

№ 16  Выбор глубины залож. фундНужно ли заглублять фундаменты?

1.     Верхние грунты, как правило, слабые (почвенный слой + органические вещества).

2.     Верхние слои грунта систематически получают перемещения (пучение, усадка, набухание)

3.     Верхние слои грунта могут разрушаться, терять свою прочность. (Пример – алевралиты г. Братска)

 

Р = 200 МПа                          Р = 8 МПа

№ 16  Выбор глубины залож. фундв сухом состоянии-            во влажном

- скальная порода                 состоянии   

В открытом котловане алевралит через несколько дней превращается в щебень…дресву…суглинок.

№ 16  Выбор глубины залож. фундПроисходит так называемый процесс выветривания; изменение механических характеристик грунта, что приводит к неожиданным неравномерным осадкам.

 

 

 

 

Глубина заложения фундаментов определяется 3мя  факторами:

I.       Инженерно-геологическими условиями.

II.    Климатическими особенностями района строительства.

III.  Конструктивными особенностями возводимого здания, а также соседних сооружений.

 

I. Инженерно-геологические условия

(На каждой площадке они разнообразны - специфичны).

Инженерно-геологические изыскания предоставляют в распоряжение проектировщиков – разрез (профиль).

 Все инженерно-геологические условия на строительной площадке можно свести к трем схемам:

         1-схема    

№ 16  Выбор глубины залож. фунд                          

 

 

 

Как определить слабый грунт или надежный (прочный)?

 

№ 16  Выбор глубины залож. фундЕсли R

         W

          S > Su ; Е0 < 8 МПа

Но это еще зависит и от возводимого сооружения.

При E0 = 10 МПа – для пяти этажного здания – надежный грунт

При E0 =10 МПа – для высотных зданий (10…16 этажей) - ? (необходимо принимать  решение в зависимости от вида нагружения).

Напластование грунтов обычно бывает слоистое. 

№ 16  Выбор глубины залож. фунд

Н

 

Оба слоя надежные, на какой ставить фундамент?

Здесь уже вопрос должен решаться экономически (Т.Э.П.)

 
№ 16  Выбор глубины залож. фунд№ 16  Выбор глубины залож. фунд       

   

             

 

 

 

   2-схема    (С поверхности залегает слабый грунт, который на некоторой глубине подстилается надежным).

Примерные варианты по глубине заложения фундаментов (мероприятия  по улучшению свойств основания):

 

№ 16  Выбор глубины залож. фунд№ 16  Выбор глубины залож. фунд№ 16  Выбор глубины залож. фунд   

   3-схема    

(слоистое напластование грунтов)   

    № 16  Выбор глубины залож. фунд

Такой геологический разрез может иметь несколько напластований по глубине.

Все варианты фундаментов 2-схемы применимы и для 3 схемы.

При реальном напластовании грунтов возможно множество комбинаций в вариантах глубины заложения фундамента.

 

II.               Климатические особенности района

При промерзании  грунта вода, заполняющая поры между частицами, расширяется и деформирует грунт, выпучивая его кверху.

№ 16  Выбор глубины залож. фунд 

 

Пучению подвержены пылеватые пески, суглинки и глины – мягкопластичные и текучие.

 

Глинистые грунты могут не испытывать пучения при низком У.Г.В. (НУГВ

№ 16  Выбор глубины залож. фунди при нахождении их в твердом и полутвердом состоянии,  т.е. при

W < WР+0,25ЈР ;   ЈL < 0,25

При такой влажности пучение происходит ~1% - что считается незначительным и в расчет не принимается. Однако при проектировании необходимо учитывать, что влажность W, определенная при изыскании, в процессе строительства может изменяться (снятие травяного покрова, нарушение естественного стока и т. п.). Очень часто влажность грунтов возрастает со временем  или поднимается УГВ. В этом случае непучинистые грунты могут переходить в категорию пучинистых.

Поэтому необходимо осторожно подходить к решению (определению) dзалож. фунд. в глинистых грунтах.

Если грунты пучинистые, то фундамент нужно закладывать ниже расчетной глубины промерзания.

 

d > df

 
 

 


где df – расчетная глубина сезонного промерзания грунта – это глубина промерзания около возводимого фундамента.

№ 16  Выбор глубины залож. фунд

df = f (температуры помещения, высоты фундамента и т.д.)

 
 


                                                                               

df =kh dfn

 
 


dfn – нормативная глубина сезонного промерзания грунта (среднее значение максимальной глубины промерзания за 10 лет под очищенной от снега поверхностью).

 

dfn = dо

 
№ 16  Выбор глубины залож. фунд
 


                                

 

kh = 0,4…1,1 – коэффициент влияния теплового режима зданий на промерзание грунта у наружных стен.

При dfn > 2,5 м – необходим теплотехнический расчет.

Мt  - безразмерный коэффициент, числено равный сумме абсолютных значений отрицательных среднемесячных температур за зиму в данном районе. 

dо – коэффициент, зависящий от свойств грунта;

Для Европейской территории нашей страны dfn – можно определить по карте.

 
№ 16  Выбор глубины залож. фундdо = 0,23 – глина, суглинок

dо = 0,28 – супесь, мелкий песок

dо = 0,30 – крупный песок, гравий

 

 

 

 

III.           Конструктивные особенности возводимого здания, а также соседних сооружений.

1.     Наличие фундаментов существующих (примыкающих) зданий.

2.     Наличие фундаментов под оборудования.

3.     Наличие тоннелей и коммуникаций.

4.     Наличие подвала.

5.     Способ производства работ

№ 16  Выбор глубины залож. фунд 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


№ 16  Выбор глубины залож. фунд№ 16  Выбор глубины залож. фундАналогично и влияние фундаментов существующего оборудования.

№ 16  Выбор глубины залож. фунд3    4

№ 16  Выбор глубины залож. фунд

Необходимо исключить возможность выпирания  грунта и возможность промерзания грунта со стороны подвала во время производства работ

 dmin

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Если фундамент закладывают на различную глубину (наружные и внутрение стены), то необходим постепенный (плавный) переход от одной глубины к другой.

 

 

 

№ 16  Выбор глубины залож. фунд
№ 16  Выбор глубины залож. фунд
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


№ 16  Выбор глубины залож. фунд5  На глубину залегания фундамента влияет так же и способ производства работ      

№ 16  Выбор глубины залож. фунд№ 16  Выбор глубины залож. фундПроизводство работ                d

 

Необходимость удовлетворения требований:

 1 – сохраность структуры грунта;

 2 – учет возможности строительной организации;

 3 – обеспечить максимум сборных и механизированых работ.

№ 16  Выбор глубины залож. фунд 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.