Естественные и искусственные основания

Естественные основания. К естественных основаниям предъявляются следующие требования:

грунт основания должен обладать небольшой и равномерной сжимаемостью, обеспечивающей допустимую и равномерную осадку здания, и иметь достаточную несущую способность;

грунт основания либо не должен подвергаться выщелачиванию грунтовыми водами и пучению (увеличению в объеме) припромерзании, либо подошва фундаментов на пучинистых грунтах должна располагаться ниже уровня промерзания грунта;грунт основания должен обладать неподвижностью и иметь достаточную мощность слоя.

Несущая способность грунта основания определяется нагрузкой, при которой величина осадки грунта и ее равномерность не превосходят пределов, установленных для данного вида зданий

в Строительных нормах и правилах. Величина этой нагрузки, называемая нормативным давлением на -грунты основания, выраженная в кГ на 1 см2, устанавливается расчетом или определяется по нормативам, приведенным <в Строительных нормах и правилах.

На механические свойства грунтов, их физическое состояние и структуру существенное влияние имеют грунтовые воды, которые в большинстве случаев уменьшают величину несущей способности грунта. Грунтовые воды также отрицательно влияют на грунты, которые содержат легко растворимые вещества (например, гипс), так как в этом случае может произойти выщелачивание из грунта этих веществ и, как результат, увеличение пористости грунта и возрастание осадки при тех же нагрузках. Наличие влаги в грунте, если он способен удерживать в своих порах воду, приводит к увеличению объема грунта при замерзании и к осадкам грунта под нагрузкой при оттаивании. Увеличение объема такого грунта при замерзании связано с увеличением объема воды при превращении ее в лед. Пучение при замерзании и осадка при оттаивании грунта могут вызвать неравномерную осадку здания и появление в нем трещин.

Используемые в качестве естественных оснований грунты подразделяются на скальные, крупнообломочные, песчаные иглинистые.

Скальные грунты — это изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткой сзязью между зернами (спаянные и сцементированные). Они залегают в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, образующего подобие сухой кладки.

Крупнообломочными называются несцементированные грунты, содержащие более 50% по весу обломков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц более 2 мм. К крупнообломочным относятся щебенистый, галечниковый, дресвяный и гравийный грунты.

Щебенистый грунт состоит из неокатанных обломков горныхпород, в котором вес частиц крупнее 10мм составляет более 50%.ч При преобладании в таком грунте окатанных частиц его называют галечниковым. Отдельные камни размером более 200 мм называют валунами.

Дресвяный грунт состоит из острореберных обломков выветрившихся пород, в котором вес частиц крупнее 2 мм составляет более 50%. При преобладании в таких грунтах окатанных час-

тиц его называют гравийным.

Песчаные грунты состоят из отдельных частиц (зерен) и в зависимости от зернового состава подразделяются на: песок гравелистый, в котором вес частиц крупнее 2 мм составляет бо-

лее 25%; песок крупный, в котором вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50%; песок средней крупности, в котором вес частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50%; песок мелкий,

в котором вес частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75%; песокпылеватый, в котором вес частиц крупнее 0,1 мм составляет менее 75%. Гравелистые, крупные и средней крупности пески имеют значительную водопроницаемость и поэтому не пучатся при замерзании. Глинистые грунты состоят из глины, песка и пылеватых частиц (размером от 0,05 до 0,005 мм) и подразделяются на глины, суглинки и супеси. Кроме того, глинистые грунты, образовавшиеся как структурный осадок в воде при наличии микробиологических процессов и обладающие в природном сложении определенной влажностью, называются илами.Глины состоят из очень мелких частиц — крупностью менее 0,005 мм, имеющих в большинстве чешуйчатую форму, количество которых более 30%. В отличие от песчаных грунтов глины

имеют тонкие капилляры. По этим капиллярам глина всасывает воду, которая заполняет все поры и образует тонкие водоколлоидные пленки, обволакивающие частицы скелета. Благодаря этому создается взаимное притяжение частиц, обусловливающее связность глинистого грунта.

Несущая способность глинистого грунта в большой степени зависит от влажности. Несущая способность сухих глин довольно высокая. При повышенной влажности глин она уменьшается.

При содержании в глинистых грунтах глины от 10 до 30% грунт называют -хуглинком, а при содержании глины от 3 до 10% — супесью. По своим свойствам суглинки и супеси занимают промежуточное положение между песком и глиной.