1 страница. Фундамент-подземная часть сооружения,передающая негрузку на основание

Билет 1.

Фундамент-подземная часть сооружения,передающая негрузку на основание.

Основание- толща грунтов,воспринимающ. Нагрузку от сооружения.

Заложением фундамента называется – расстояние от поверхности планировки грунта до подршвы фундамента.

Подошвой ф-та – нижняя плоскость ф-та, соприкосающ. с основанием.

Верхняя часть ф-та соприкосающ. С верхними подземными конструкциями называется ОБРЕЗОМ Ф-ТА. Его проектируют обычно выше отметки и поверхности планировки грунта.

Расстояние между обрезом и подошвой ф-та – есть высота ф-та.(Рис1)

1)hf/b≤4, то ф-т мелкого заложения (деформации достиг. Поверхности)

2) Ф-т мелкого заложения устраивают в неглубоких котлованах.

К ф-м мелкого заложения относят –ленточные передают нагрузку на ф-ты виде сплошной полосы, имеющий ширину b и бесконечную длину L. Ленточными считают ф-ты с соотношением L/ b≥10. По материалу:-бетонные;-ж\б;-бутовые;-бутобетонные;-кирпичные.

По способу изготовления:-сборные;-монолитные. Сборные дешевле,чем монолитные. Монолитные ленточные ф-ты применяются при строительстве в опасных районах.

Ленточные сост. Из опорной подушки или плиты,на к-ой устанавлив. Стена ф-та. Сборные ленточные ф-ты собирают из фундаментных плит, имеющих маркировку ФЛ.

Длина плиты 1200;2400

Ширина 600;800;1000;1200;1600;1800;2000;3000. Фундаментные стены набирают из ф-ых блоков,маркировка ФБС. Сборные ф-ты Ширина 400;500;600; Высота 280;580; Длина 900;1200;2400. при конструкции ленточных ф-ов ширина блока должна быть не меньше ширины стены подземной часи. Разновидностью ленточного ф-та яв-ся прерывистый ленточный ф-т- плита укладывается промежуточно.Пространство заполняют утрамбованным песком. Используются в тех случаях когда грунты основания имеют высокие прочностные характеристики и опорные площади ф-х плит достаточна для передачи нагрузки на грунт.

При расч-х прерывистых ленточных ф-х расчетное сопротив-е грунта увеличивается.

- отдельные- представл. Собой уширенную опорную плиту различной формы,на которые устанавлив. Кирпичные,бетонные,Ж\б столбы на котор. Опираются несущие конструкции. Отдельные ф-ты не увеличив жесткость сооруж,поэтому чаще всего использ. В сооруж. Допуск-х неравномерные деформации. Бывают:-сборные;-монолитные. Сборные ж\б ф-ты под колонну, (рис2)

h определяется из расчета ф-та на продавливаемость. Кол-во ступеней опре-ся высотой h=300;450;600.

Комбинация ф-та с ф-ой балкой. Ф-т,жестко закрепленный с колонной(рис3)

Ф-т под метал. Колонной(рис4)

К отдельно стоящим относят –буровой ф-т.этот вид самый дешевый.

-Щелевой стена в грунте.(рис5)

Бурозрывной

- сплошные устраив. Виде монолитных плит под все зд. Или сооруж,если ф-ты ленточные или отдельные,работаю как жесткие конструкции,то сплошной ф-т яв-ся гибкой конструкцией.

Сплошные ф-ты армируются арматурными каркасами по верхнему и нижним поясам в 2-х взаимно перпендикулярных направлениях. Высота сплошного ф-та не менее 500мм.

Сплошные ф-ты

Ребристые ф-ты(рис6)

- массивные ф-ты мелкого заложения устраив. Виде сплошного жесткого массива под все сооружения. Чтобы был жестким увеличиваем высоту сечения. Устраив. Для высоких сооруж.

Билет 2

Свайные ф-ты. «Висячая свая»

«Стойка»(РИС 7)

Свая- это стержень передающ. Нагрузки от сооруж. На основания группы или ряды свай,объед. Поверху распред. Плитой наз-т свайным ф-м. Распределит. Плиты наз-т РОСТВЕРКАМИ,может быть низким и высоким. Высоким-наз. Такой ростверк,подошва которого не соприкасается с грунтом. Если подошва ростверка соприкасается с грунтом такой ростверк наз. НИЗКИМ.

По характеру передачи нагрузок на грунт сваи разд. На 2 вида:

- К висячим сваям относ. Сваи опирающ. На сжимающие грунты под действ. Продольного усилия N.Висячая свая получ. Вертикальные перемещения достаточные для возникновения сил трения между сваей и грунтом. В результате нагрузка на грунт передается как боковой поверх. Так и нижним концом сваи.

- К сваям стойкам – относят. Сваи опирающ. На несжимаемые,скальные,крупнообломочные грунты.В сваях стойках всю нагрузку перед. ч\з нижний конец свай и работает как сжатый стержень упругой сруде,ее несущая способность опр-ся прочностью материала сваи или сопротивление грунта под ее нижним концом.

КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙ.

По условиям изготовления подразд. На 2 вида:

-Предварительно изготавл. Сваи.(по мат-лу подразд. На ж\б,деревянные,стальные,комбинированные)

-Сваи изготавл. На месте.

2) По форме поперечного сечения.

Прямоугольные;-Квадратные с круглой полостью;-Круглые сваи;-Двутавровые;-Тавровые;-Крестообразные;-3-х лепестковые.

3)По ф-ме продольного сечения:

-Призматические;-Цилиндрические;-Сваи с наклонными боковыми гранями;-Сваи с уширенной плитой.

4)По конструктивным особенностям:

-целые;-составные состав.по длине из нескольких видов свай.

Сваи изготавл. На месте подразд. На 3-и основных вида:

- Сваи без оболочек:буровая

-Сваи с извлекаемой оболочкой.(труба)(РИС 8)

Сваи с извлек. Оболочкой изготавл. След. Образом впроцессе бурения в скважину погруж. Оболочка, котор-я затем по мере заполнения бетоном извлекается.

-Сваи с не извлекаемой оболочкой,используется при изготовлении свай в водонасыщенных грунтах. Не извлекаемая оболочка защищает бетон сваи от размыва грунтовыми водами.

По ф-ме свайные фундаменты подразд. На:-одиночные

-Ленточные свайные ф-ты(РИС 9)

- Сплошные свайные поля(сплошной свайный ф-т)

БИЛЕТ 3

Фундаменты глубокого заложения необходимы, когда сооружение должно строиться на водосодержащих и болотистых грунтах. При этом пробивают слабо несущие слои грунта до нижележащих грунтов с большей несущей способностью, на которые уже можно опирать сооружение. Различают столбчатые фундаменты, свайные фундаменты и фундаменты в виде опускных колодцев или фундаменты сжатого воздуха.

С помощью СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ устраиваются опоры под углы стен и пересечения стен Стены, лежащие между ними, могут опираться на лежащие на этих столбах железобетонные балки. Столбы делаются из бетона или железобетона.

В СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТАХ сваи, как правило, погружаются в землю на такую глубину, чтобы они могли передать нагрузку на несущие слои грунта (сваи — стойки). Если строительный грунт состоит только из мягких слоев, то нагрузки от сооружения могут передаваться на грунт только за счет трения между поверхностями сваи и грунтом (сваи трения или висячие сваи). Для свайных фундаментов применяют сваи из монолитного бетона или предварительно изготовленные сваи.

Сваи из монолитного бетона, которые называют также буронабивными сваями, бетонируются в фунте. При этом бурятся скважины диаметром до 2,5 м и глубиной до 50 м. При недостаточно прочных видах фунтов для укрепления в скважину устанавливаются стальные трубы, которые при бетонировании постепенно вытягиваются из скважины. Монолитные бетонные сваи могут быть армированными и не армированными.

Предварительно изготовленные сваи забиваются, погружаются вибрационным методом или вибрационно-гидравлическим методом или вставляются в подготовленную буровую скважину. Они могут быть из дерева, стали, железобетона или предварительно напряженного железобетона. Железобетонные предварительно изготовленные сваи могут быть круглого, квадратного, прямоугольного и двутаврового сечения.

В случае ФУДАМЕНТОВ СЖАТОГО ВОЗДУХА или ОПУСКНЫХ КОЛОДЦЕВ фундамент бетонируется на площадке в виде открытого снизу объема в виде ящика или стакана Для погружения такого колодца грунт под ним вынимается или вымывается. Чтобы предотвратить проникновение воды, внутри ящика создается с помощью сжатого воздуха соответствующее избыточное давление. Этот метод устройства оснований подходит в основном для шахтных сооружений.

Билет4

. Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор:типа основания (естественное или искусственное);

типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточные, столбчатые, плитные и др.; железобетонные, бетонные, буробетонные и др.);

Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой - по несущей способности и второй - по деформациям.

Основания рассчитываются по деформациям во всех случаях и по несущей способности - в случаях, а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены), фундаменты распорных конструкций и т.п.), в том числе сейсмические;

б) сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

в) основание сложено грунтами

г) основание сложено скальными грунтами.

В расчетах оснований следует учитывать совместное действие силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (например, влияние поверхностных или подземных вод на физико-механические свойства грунтов).

2.3. Расчет оснований по несущей способности должен производиться в случаях, если:

а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены), фундаменты распорных конструкций и т.п.), в том числе сейсмические;

б) сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

в) основание сложено грунтами

г) основание сложено скальными грунтами.

Расчет оснований по несущей способности в случаях, перечисленных в подпунктах «а» и «б», допускается не производить, если конструктивными мероприятиями обеспечена невозможность смещения проектируемого фундамента.

Если проектом предусматривается возможность возведения сооружения непосредственно после устройства фундаментов до обратной засыпки грунтом пазух котлованов, следует производить проверку несущей способности основания, учитывая нагрузки, действующие в процессе строительства.

Расчетная схема системы сооружение - основание - или фундамент - основание долж. выбираться с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации основания и конструкций сооружения (статической схемы сооружения, особенностей его возведения, характера грунтовых напластований, свойств грунтов основания, возможности их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения и т.д.). Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкций, геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов.

Допускается использовать вероятностные методы расчета, учитывающие статистическую неоднородность оснований, случайную природу нагрузок, воздействий и свойств материалов конструкций.

Основные принципы проектирования оснований:

Проектирования оснований по 2-м группам.

Учет совместной работы сис-мы основания-ф-ты-подземные конструкции.

Комплексный учет ф-ов при выборе типа ф-та и оценка работы грунта в результате совместного рассмотрения.

Инженерные геологические условия строит. Площадки,особенности сооруж. и чувствительность его несущей конструкции к развитию не равномерных осадок метода выполнения работ по устройству ф-ов и подземной части сооруж.

БИЛЕТ5.

Для построения графика P=f(b)

P=Fv\A+ γmd

в1=0.5следовательно P1

в2=0.х2 следовательно P2 (РИС 10)

Аналогично строим график R=f(в)

После нахождения ширины ф-та Rf,ф-т конструируют. Конструирование заключается в подборе сборных эл-ов ф-та и расчета монолитных частиц ф-та.

Сборные: фундаментные плиты и фунд. Балки из которых собирают стены ф-та. Стены ф-та могут также быть выполнены из кирпича,при отсутствии сборных эл-ов стен ф-та.стены проектир. Монолитными, бетонныит,ж\б, бутобетонном.

При сборном ф-те по каталогу ж\б изделий подбирают опорные фундам. Плиты с маркировкой ФЛ имеющих ширину,близкую к расчетной в. Фл-1,4. Если примим просадочные грунты, то ширина отмостки = ширине заложения ф-та. (РИС 11)

Важнейшим эл-ом явл-ся подготовка грунта под подошву ф-та.Вслучае сборного ф-та грунт перед укладкой фундамент. Плиты подготав. Так: пов-ть грунта тщательно выравнивают вручную, затем укладыв. Слой щебня и утрамбовывают в грунт. По трамбованному щебню устраивается песчаная подготовка 50-100мм из кирпично-зернистого песка. На подготов. Пов-ть укладыв. Фунд. Плиты. При монолитных ф-х подготовка заключ. В создании щебеночной подготовки 100-150 мм щебень тщательно трамбуют арматур. Каркас и затем пов-ть щебеночной подготовки заливат цементно песчаным раствором и выравнивают. На выровненную пов-ть укладыв. арматур. Каркас и бетонируют.

БИЛЕТ6

Для расчета размеров ф-та использ. Метод последоват. Приближений.

Оптимально, если P=R

В 1-м приближении A(1)=Fv\R0-(0,85 γmd), R0-услов. Расч. Сопротив гр. Несущего слоя.

Опред. По СНиП.

γm –усредненное значение веса бетона и грунта.

γбет.=24…22КН\м2

γ гр= 16..18 КН\М3; γm =20Кн\м3

d-глубина залож. Ф-та

в(1)=A\1м-ленточ.ф-т.

Если ф-т отдельно стоящий L\b=L1\b1=n;L=d*n; A=b2*n след (b1)=A\n (РИС 12)

После нахождения в 1-м приближ. Расчитыв. Расчет. Сопротив. Гр. В 1-м приближении R(1)

Во 2-м приближ. А(2)=F\R1-0,35γmd,по А(2)= Fv\R1-0,35γmd,по А(2) ищем в(2),по в(2) ищем R(2)

Приближение 3. А(3)= Fv\R2-0,85γmd. Если разница А м\у последующим и предыдущим = не более 5%,то расчет ширины ф-та принять в.

Если ≥5%,то продолжают расчет до тех пор пока эта разница не будет превышать 5%.

БИЛЕТ 7

Рассчитывают ленточный фундамент на основе расчета необходимой прочности величины. По глубине залегания ленточные фундаменты относятся к мелкозаглубленным фундаментам. Ленточный фундамент применяется, если под домом необходимо устроить подвал, или строение неглубоко залегает в состоящей из сухого грунта почве, пускай и без подвала.

Выкапывают траншею под ленту фундамента глубиной 40-60 см, делается песчаная подушка высотой 30 см, устанавливается опалубка и заливается бетоном. Одним из преимуществ данного ленточного фундамента является, то, что его можно возводить в любое время года. Если это происходит зимой, то в бетон добавляются специальные присадки.

Основное достоинство ленточных фундаментов заключается в одинаковой форме сечения по всему периметру. Очень важно, чтобы нагрузка на основание передавалась равномерно. Этот вопрос особенно актуален, если строительство ведется на просадочных грунтах, грунтах с прослойками, или неоднородных по сжимаемости.

При возведении ленточного фундамента, как и любого другого, необходимо обратить внимание на срез почвы. Идеальным срезом считается срез, в котором идет сначала 15-20см легкого нежирного природного слоя, затем супесь, песок и слой камешков, переходящий в первый водоносный слой, находящийся в не менее трех метрах от поверхности земли. Чем ближе к идеальному срез почвы, где вы собираетесь строить, тем мельче может залегать фундамент.

При вязкой, сильно сжимаемой почве, увеличивают суммарную почву фундамента и углубляются до малосжимаемых слоев, на которые переносится вес здания. Если почва очень жирная, то дно траншеи засыпают смесью песка с гравием и хорошо утрамбовывают. Также требует внимания вопрос вспучивания почвы. Обычно это происходит зимой и на любой почве. В этом случае ленточный фундамент заглубляют ниже глубины промерзания. Чтобы уменьшить глубину промерзания, под отмостки ленточного фундамента можно установить плиты толщиной до 5 см из пенопласта или пенополистирола. Однако еще более важно при возведении ленточного фундамента достичь не только глубины промерзания, но и глубины залегания малосжимаемого грунта.

БИЛЕТ 8

Одиночные железобетонные фундаменты под колонны должны иметь такие размеры и такое армирование, при которых не возникали бы опасные для конструкций здания осадки (деформации основания) и была бы обеспечена надлежащая прочность фундаментов. Расчет фундамента состоит из двух частей: расчета основания и расчета самого фундамента. На основе расчета основания определяют глубину заложения фундамента и размеры подошвы; на основе расчета фундамента по несущей способности определяют остальные его размеры и площадь арматуры. Фундаменты зданий и сооружений необходимо проектировать так, чтобы деформации основания не превышали предельно допустимых при нормальной эксплуатации, а несущая способность должна быть достаточной, чтобы не происходила потеря устойчивости или разрушение основания.При расчете отдельных фундаментов жесткость их принимают бесконечно большой, а эпюру напряжений в грунте под подошвой — линейной. На подошву фундамента действует вертикальная расчетная нагрузка от колонны, вес самого фундамента и грунта на его обрезах.После расчета основания переходят к расчету прочности фундамента, который включает определение высоты фундамента, размеров его ступеней и сечения арматуры. Высоту фундамента h определяют из расчета на продавливание в предположении, что разрушение происходит по поверхности пирамиды, боковые поверхности которой наклонены под углом 45° к вертикали.

БИЛЕТ9

Гибкие фундаменты - это фундаменты, деформации изгиба которых имеют тот же порядок, что и осадки этого же фундамента.Существует 2 критерия расчета гибких фундаментов:1 критерий:∆ S(см) ≈ f(см),где ∆ S – осадка фундамента (деформация основания); f – деформация изгиба фундамента.Таким образом, при расчёте гибких фундаментов необходимо одновременно учитывать и деформации фундамента и его осадки.При расчёте ленточных фундаментов, загруженных неравномерно сосредоточенными силами необходимо учитывать изгиб в продольном направлении. Вследствие изгиба фундамента конечной жёсткости, давление на грунт увеличивается в местах передачи фундаменту сосредоточенных сил и уменьшается в промежутках между этими силами.

2 критерий: h > 1 / 3ℓ - абсолютно жёсткие фундаменты. h < 1 / 3ℓ - гибкие фундаменты. Здесь h – высота фундамента; ℓ - длина фундамента. Единого метода расчета гибких фундаментов не существует, а используется несколько способов в зависимости от грунтовых условий и решаемой задачи.

Билет 10

Нагрузки и воздействия на основания и ф-ты подразд. От продолжительности действия и разделяются на след. Группы:

-Постоянные-те нагрузки которые действ. В течение всего периода эксплуатации сооруж.

-Длительные,временные- нагрузки действ. Продолжительное время но отступающие в отдельные периоды.

-Кратковременные при расчете оснований по несущей способности.

Классификация нагрузок:

-Особые нагрузки-сисмические воздействия, нагрузки от деформации грунта(просадок) и нагрузки от подработки.

Одновременные действия всех нагрузок маловероятно,поэтому рекомендуется учитыв. След их сочетание:

-Основное сост-е из постоянных,длительных и кратковременных нагрузок.

-Особое сочетание- сост-ие из основного сочетания,к которому добавляются одна из особых нагрузок(большая по абсолютной величине).

Расчет оснований по деформациям производ. На основное сочетание нагрузок. Расчет оснований по несущей способности производ. На особое сочетание.При расчете оснований по несущей способности нагрузки на перекрытие и снеговые нагрузки относятся к кратковременными, а при расчете по деформациям - длительными. Нагрузки на основания от наземных частей сооруж. Опред. На уровне верхнего обреза ф-та или подошвы ф-та, отдельно для вертикальных и горизонтальных сил.(РИС 13)

Коэффициент надежности. γII= γn\ γq

1)γm- коэф. Надежности мат-лу учитыв. Возможность уменьшения сопротивления по сравнению с норматив. Значениям.RII=Rn\Rm

2)Коэф-т надежности на грунт γq,учитыв.след. выбора, методом отбора проб и образцов грунта.

Неточность определения, расчетной характкристики. Расчетное значение всех характеристик грунта, получ. Делением нормативной харак-ки на γq.

ϑII= γn\ γq

Для определения параметра С следовательно γq=1,15, для ϑ следовательно γq=1,1

Для определения ϑ для глин γq=1,15. Коэф-т надежности по назнач. Сооруж.

3)γn учитыв. Степень ответственности и капитальности зд. И сооруж. γn = 1,2 для 1-го класса

γn =1,15 для 2-го кл.

γn =1,1 для 3-го кл.

4) Коэф-т условия работы γс всего основания в целом(неблагоприятные и благоприятные)

R= γс1 γс2\K

Fd=Fu\ γII

5) Коэф-т надежности по нагрузке γf –учитыв. Возможные отклонения в неблагоприятные стороны нагрузок.

11. гибкие фундаменты, метод прямолинейной эпюры

?

12. гибкие фундаменты, метод местных упругих деформаций

При расчете фундамента, исходят из его совместной работы с упругим основанием, фундамент рассматривается как балка на упругом основании, изгибающаяся под действием приложенных внешних нагрузок. При расчете ленточных фундаментов ширина балки принимается равной ширине фундамента. При расчете плитных фундаментов обычно используют приближенный прием, который основан на замене плиты рядом как бы перекрещивающихся балок шириной b = 1 м. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки имеет вид где EI жесткость балки; s прогиб балки в точке с координатой; p_х реактивное давление в той же точке. Учитывая то, что по гипотезе местных упругих деформаций, получим .Это и есть известное дифференциальное уравнение изгиба балок на упругом основании по теории местных упругих деформаций. Решение этого уравнения имеет вид где х координата по длине балки; s прогиб балки в точке с координатой х;

здесь b ширина фундаментной балки.

Для каждого вида нагрузки определяют значения постоянных интегрирования C1 - C4. После этого, имея эпюру реактивных давлений px(x), находят эпюры изгибающих моментов M и поперечных сил Q. Если полученные значения M и Q потребуют существенного изменения жесткости, расчет повторяется.

13. гибкие фундаменты, метод общих упругих деформаций

14. классификация сооружений по жесткости. Продольные осадки сооружения

Все сооружения можно разделить на 3 типа: - абсолютно-гибкие сооружения,

-сооружения конечной жесткости, - абсолютно-гибкие сооружения. Абсолютно-гибкие сооружения беспрепятственно следуют за перемещением. Сооружения конечной жесткости допускают определенную величину неравномерных осадок, в результате чего может измениться геометрия зданий. В тоже время сооружения конечной жесткости способны перераспределять возникновению напряжений, что уменьшит неравномерности осадки. В зависимости от типа жесткости сооружения определяются предельно-допустимыми величинами осадок для того или иного типа сооружений. Величины предельно-допустимые осадки определяются расчетом или по СНиПу

15. причины развития неравномерных осадок сооружения

1. осадки уплотнения (возникают под воздействием напряжений, превышающих природные; такие осадки, как правило, однородны, однако, в ряде случаев уплотнения грунтового основания приводит к неоднородности осадок): а) выклинивание слоев грунта, рис. б) линзообразное залегание различных видов грунтов, рис. в) неодинаковая толщина слоев грунта, залегающая под основание, рис. г) Различие в плотности сложения грунтов, д) неоднородным уплотнением грунтов (консолидация) под разными частями здания, рис. е) неодинаковой загрузкой фундамента, рис. ж) неодновременная загрузка фундамента, з) взаимное влияние загрузки соседних фундаментов, рис. 2. Осадки разуплотнения фундаментов (возникают при снятии напряжений в грунтовом массиве за счет упругих деформаций восстановления или разуплотнения) рис. 3. Осадки выпирания (связаны с развитием пластических деформации грунта основания) рис. 4. Осадки раструктурирование (при устройстве фундамента происходит нарушение природной структуры грунта. В связи с чем изменяются их физико-механические свойства. Чаще всего происходит увеличение сжимаемости грунтов и снижение прочностных характеристик. Нарушение структуры грунтов может происходить по 4 причинам: а)от метеорологических воздействий (промерзание грунта, набухание, усадка, вследствие высыхания), б) от воздействия грунтовых вод и газов(изменение гидростатического давления, механической и химической суфузии, расширение и выделение растворенных газов), в)от динамических воздействий машин и механизмов, г)грубые ошибки строителей(затопление котлована, промерзание грунта котлована, некачественная укладка грунта, обрыв глубоких котлованов возле ранее возведенных зданий) рис. 5. Неравномерные осадки в период эксплуатации. Уплотнение грунтов после начала эксплуатации может происходить по след. причинам: а)увеличение нагрузки сверх проектной, б)изменение положения уровня грунтовых вод, в)ослабление грунтов подземными и котлованными выработками, г)сейсмические воздействия, д)геодинамические процессы(оползни, карсты(природные пустоты в массиве грунта)) (РИС 14)

16. определения глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундаментов является одним из основных факторов, обеспечивающих необходимую несущую способность и деформации основания, не превышающие предельных по условиям нормальной эксплуатации. Глубина заложения фундаментов определяется: а) конструктивными особенностями зданий или сооружений (например, жилое здание с подвалом или без него), нагрузок и воздействий на их фундаменты; б) глубиной заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубиной прокладки инженерных коммуникаций; в) инженерно-геологическими условиями площадки строительства (физико-механические свойства грунтов, характер напластования и пр.); г) гидрогеологическими условиями площадки и возможными их изменениями в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений; д) глубиной сезонного промерзания грунтов. Глубина заложения фундаментов исчисляется от поверхности планировки (рис.Ф.9.3,а) или пола подвала до подошвы фундамента (рис.Ф.9.3,б), а при наличии бетонной подготовки - до ее низа. При выборе глубины заложения фундаментов рекомендуется[1]: а) предусматривать заглубление фундаментов в несущий слой грунта не менее чем на 10-15 см; б) избегать наличия под подошвой фундамента слоя грунта, если его прочностные и деформационные свойства значительно хуже свойств подстилающего слоя грунта; в) стремиться, если это возможно, закладывать фундаменты выше уровня грунтовых вод для исключения необходимости применения водопонижения при производстве работ.

Рис.Ф.9.3. Схемы к определению глубины заложения фундаментов d:

а - фундамент внешней оси здания; б - фундамент внутри здания

Учет этих условий заключается в выборе несущего слоя. Этот выбор производиться на основании предварительной оценки прочности и сжимаемости грунтов по инженерно-геологическому разрезу. При выборе типа и глубины заложения следует придерживаться правил: а)min заложение принимается не менее 0,5 м от спланированной поверхности б)глубина заложения в несущем слое должна быть не менее 100-150 мм, в)следует по возможности закладывать фундамент выше УГВ; если фундамент располагается ниже УГВ, то необходимо разрабатывать мероприятия по водопонижению или гидроизоляция от ГВ, г)в слоистых основаниях все фундаментные сооружения предпочтительно возводить на одном грунте или на разных грунтах с близкими характеристиками прочности и сжимаемости. Промерзание грунтов сопровождается образованием в них прослоек льда. Толщина этих прослоек может увеличиваться по мере миграции воды из слоев, расположенных ниже УПВ. Это приводит к возникновению сил пучения (морозного пучения). Наибольшее пучению подвержены грунты, содержащие пылеватые и глинястые частицы. Поэтому в таких грунтах глубину заложения нужно назначать ниже уровня промерзания. Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности относятся к непучинистым грунтам, и не зависит от глубины промерзания. Если уровень ПВ во время промерзания находится на глубине равной глубине промерзания плюс 2 м в песках мелких, пылеватых, и супесях твердой консистенции глубина заложения назначается без учета глубины промерзания. В остальных случаях глубина заложения назначается ниже глубины промерзания, которая рассчитывается по формуле: , где -коэффициент, учитывающий тепловой режим здания, -нормативная глубина сезонного промерзания. Основными конструктивными особенностями, влияющими на глубину заложения, является наличие и размеры подвальных помещений, приямков и фундаментов под оборудование, наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций, глубина заложения принимается ниже 0,2-0,5 м подземных конструкций. При наличии смежных сооружений фундамент должен закладываться на одном уровне. Разность в глубине заложения двух соседних фундаментов должна быть не более , -расстояние между фундаментом, - угол внутреннего трения слоя, -удельное сцепление грунта несущего слоя, -среднее давление под подошвой проектируемого фундамента. РИС