Всякое здание или сооружение отпирается на грунт или скальную породу. Грунтами называются рыхлые горные породы прочность связи между минеральными частицами, которых во много раз больше прочности самих частиц. Скальными называются плотные горные породы, состоящие из частиц, крепко связанных между собой и залегающего в виде сплошного массива или трещиноватого слоя. Массив грунта, расположенный под зданием, воспринимающий от него давление и, следовательно, находящийся в напряженном состоянии, называется основанием. Верхняя плоскость фундамента, на которую опирается надземные конструкции, называются обрезом фундамента. Нижняя поверхность фундамента, непосредственно отпирающаяся на грунт, называется подошвой фундамента.Расстояние от поверхности земли до подошвы фундамента называются глубиной заложения фундамента. Если грунт после снятия его верхних слоев до глубины заложения фундамента имеет в своем естественном состоянии достаточную несущую способность для восприятия давления от возводимого на нем здания, то такой грунт называется естественным основанием. Если же грунт на глубине заложения фундаментов слабый, то его искусственно укрепляют, и фундамент закладывают на искусственно укрепленном грунте. В этом случае основание называется искусственным.
Возможны такие решения фундаментов здания:
1) Фундаменты мелкого заложения на естественном основании при значительной несущей способности грунтов. Для зданий каркасного типа под каждую колонну проектируются отдельные фундаменты; под несущие стены здания, рекомендуются сборные ленточные фундаменты;
2) Фундаменты мелкого заложения на естественном основании при малой несущей способности грунтов. В этом случае рекомендуется опирание на сплошную железо бетонную плиту. Сплошные фундаменты могут применяться и в грунтах с высокой несущей способностью при значительной нагрузке, передаваемой сооружением на основании, например для силовых, водонапорных башен высотных зданий и прочее.
3)Свайные фундаменты. Применяются, если несущая способность мощных пластов, слабых грунтов не позволяют опирать на них фундаменты непосредственно. Свайные фундаменты дают возможность передавать давление от сооружения на значительную глубину, где залегают грунты с высокой несущей способностью.
В гражданских зданиях свайные фундаменты выполняются и при наличии в основании грунтов с достаточной несущей способностью. Это позволяет уменьшить стоимость всего нулевого чикла за счет значительного сокращения объема земляных работ и уменьшения кладки. Свайные фундаменты
целесообразны для без подвальных зданий при глубине заложения ленточных фундаментов не менее 1,5м. В крупнопанельных зданиях свайные фундаменты обеспечивают минимальные осадки.
4) Фундаменты глубокого заложения: опускные колодцы, оболочки и др. Находят применение, когда прочные грунты залегают на значительной глубине и особенно при высоком уровне грунтовых вод.
5) Фундаменты на искусственном основании. Применяются в тех случаях, когда в основании под сооружением залегают слабые грунты, которые не могут быть использованы в качестве естественного основания. Если мощность слабого грунта невелика, можно уплотнить его тяжелыми трамбовками или укатать катками, если мощность большая, целесообразны песчаные сваи, или глубинное уплотнение грунтовыми сваями. При просадочных грунтах рекомендуются также упрочнение просадочной толщи термическим способом или силикатизацией. Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывают в основании напряженноесостояние, и деформирует его.
Как видно из рисунка, глубина и ширина напряженной зоны значительно превосходят ширину подошвы фундамента. По мере углубления ниже подошвы
фундамента область распространения напряжений расширяется до определенных пределов, а их абсолютная величина уменьшается. Деформации основания, происходящие главным образом вследствие уплотнения грунтов, вызывают осадку здания. Осадка бывает равномерная, когда все элементы здания опускаются одинаково по всей его площади, и в конструкциях здания не возникает напряжения; а так же неравномерная, когда отдельные элементы здания опускаются на различную относительно друг друга глубину. В этом случае в конструкциях здания, могут возникнуть дополнительные напряжения. В зависимости от величины неравномерных осадок напряжения могут быть безопасно восприняты зданием, или же могут вызвать трещины разрывы и даже разрушение здания. То есть огромное влияние на сохранность здания и предохранения его от появления недопустимых для нормальной эксплуатации конструкций, трещин оказывает не столько величина осадки основания, сколько степень ее неравномерности. В основном осадка зависит от напластования грунтов под подошвой фундамента.
Чтобы установить наименование грунтов основания, и определить их несущую способность, вычисляют для них необходимые характеристики.
1) ρ - плотность (кг/м3)
2) γ - удельный вес (кг/см3)
3) е - коэффициент пористости
4) Гранулометрический состав для крупнообломочных и песчаных грунтов.
5) IL показатель текучести
6) 
- угол внутреннего трения
7) Е (мПа) - модуль деформации
9) Sr - степень влажности грунта
В зависимости от показателя текучести глинистые грунты делятся на супеси, суглинки, глины. В зависимости от распределения частиц по крупности грунты делятся на крупнообломочные – валунные, галечниковые, гравийные; ( где вес частиц крупнее 2 мм составляет больше 50%) и песчаные ( песок гравелистый, песок крупный, песок средней крупности, песок мелкий, песок пылеватый). По степени влажности Sr крупнообломочные грунты и песчаные делятся на: маловлажные
влажные
насыщенные водой.
В зависимости от коэффициента пористости «е» пески делятся на плотные, средней плотности и рыхлые. Глинистые грунты по показателям текучести IL делятся на:
К илам относятся глинистые грунты в начальной стадии своего формирования, образовавшиеся как осадок в воде при наличии микробиологических процессов и имеющие влажность на границе раскатывания и коэффициент пористости «е», превышающий значения.
ил супесчаный е ≥ 0.9
ил суглинистый е ≥ 1
ил глинистый е ≥ 1.5.
Среди глинистых грунтов илы выделяют в особую группу, т. к. в строительном отношении они являются грунтами неблагоприятными.
В приложении 1,2 к СНиП данные нормативные значения характеристик грунтов.
Расчетные значения определяются по формуле 
/kг
где АH – нормативное значение данной характеристики грунта.
kг – коэффициент безопасности по грунту, вычисленный по указаниям
приложения 1; допускается принимать kг = 1 ( для наших расчетов).
Что бы оставить комментарий войдите
Комментарии (0)