1.4.2. Физические свойства грунтов

Классификация песчаных грунтов по плотности сложения

1.4.3. Пределы и число пластичности

Классификация глинистых грунтов

Контрольные вопросы

Раздел 2. Механические свойства грунтов

2.1. Общие положения

2.2. Деформируемость грунтов

2.2.1. Виды деформаций в грунтах

2.2.2. Фазы напряженного состояния грунта

2.3. Сжимаемость грунтов

2.3.1. Коэффициенты бокового расширения и бокового давления грунта

2.3.2. Компрессионное сжатие

2.3.3. Компрессионные свойства лессовых грунтов

2.3.4. Определение модуля деформации грунта

2.4. Водопроницаемость грунтов

2.5. Гидродинамическое давление воды

2.6. Прочность грунтов

2.6.1. Факторы, влияющие на сопротивление грунтов сдвигу

2.6.2. Нормативные и расчетные деформационные и прочностные характеристики грунтов

Контрольные вопросы

Раздел 3. Распределение напряжений в грунтовом массиве

3.1. Общие положения

3.2. Определение напряжений в массиве грунта от сосредоточенной силы

Значения коэффициента k

Значения коэффициентов и

3.3. Распределение напряжений в основании в случае плоской задачи. Задача Фламана

3.4. Напряжения в основаниях дорожных насыпей

3.5. Распределение напряжений от собственного веса грунта

Контрольные вопросы

Раздел 4. Определение конечных осадок сооружений

4.1. Основные исходные положения

4.2. Расчёты осадок сооружений

4.2.1. Метод общих упругих деформаций

4.2.2. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке

4.2.3. Расчет осадки оснований фундаментов методом

4.2.4. Осадка грунтового основания во времени

Значения n для определения осадки St при различных вариантах эпюр уплотняющих напряжений

Контрольные вопросы

Раздел 5. Теория предельного напряженного состояния грунта

5.1. Плоская задача теории предельного равновесия

5.2. Критические нагрузки на грунты основания

5.3. Предельная нагрузка на грунтовое основание

Значения коэффициентов несущей способности для случая действия наклонной полосообразной нагрузки

Значения коэффициентов несущей способности с учетом собственного веса грунта и уплотненного ядра для полосообразной нагрузки

5.4. Устойчивость грунтовых откосов

5.4.1. Устойчивость откоса идеально сыпучего грунта (; с = 0)

5.4.2. Расчет устойчивости откосов методом круглоцилиндрических

5.5. Давление грунтов на подпорные стенки

5.5.1. Аналитический метод определения давления грунта

5.5.2. Давление грунтов на подземные трубопроводы

Контрольные вопросы

Раздел 6. Специальные вопросы механики грунтов

6.1. Мерзлые грунты

6.2. Слабые глинистые водонасыщенные и заторфованные грунты

6.3. Геосинтетические материалы для армирования грунтов

6 – Армогрунтовая конструкция; 7 – переходные плиты; 8 – лицевая стенка армо-грунтовой конструкции

Контрольные вопросы

Основные условные обозначения

Библиографический список Основной

Дополнительный

Оглавление

Раздел 1. Физическая природа и физические

Раздел 2. Механические свойства грунтов……...………………...….20

Раздел 3. Распределение напряжений

Раздел 4. Определение конечных осадок

Раздел 5. Теория предельного

Раздел 6. Специальные вопросы

644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10

Значения αн для определения сжимающих напряжений в основании насыпи по ее оси

4.2.3. Расчет осадки оснований фундаментов методом

послойного суммирования

Этот метод рекомендован СНиП 2.02.01 - 83 * при расчетах осадок фундаментов оснований. В основу метода положены следующие допущения: осадка основания определяется по вертикальной центральной оси подошвы фундамента; при определении напряжений грунт рассматривается как линейно деформируемое тело (неоднородность основания учитывается при определении деформаций каждого слоя грунта); осадка обуславливается только действием дополнительных вертикальных напряжений ; фундаменты не обладают жесткостью; деформации рассматриваются только в пределах сжимаемой толщиH сж , определяемой условием

, (4.11)

где

– вертикальные дополнительные напряжения;

– вертикальные природные напряжения (рис. 4.6).

определяется среднее давление на основание по подошве фундамента

,

где

– площадь подошвы фундамента;

– природное давление грунта на уровне подошвы фундамента.

Вследствие постепенного изменения напряжений по глубине основания его толщу можно разбить на ряд слоев так, чтобы в пределах каждого слоя грунт был однородным; при этом толщина каждого слоя должна составлять не более 0,4b и напряжение

вычисляют от нагрузки на границе слоев по формуле

, (4.12)

вкоторойопределяют по табл. 3.2 и строят эпюру этих напряжений. Затем строят эпюру напряжений природного давления грунта по оси фундамента

, (4.13)

здесь и– удельный вес грунта и толщина каждого слоя.

Нижняя граница сжимаемой толщи BC определяется графически путем наложения на эпюру

эпюры

, уменьшенной в пять раз.

Общая осадка фундамента определяется путем суммирования в пределах сжимаемой толщи осадок отдельных слоев:

, (4.14)

где = 0,8;n – число слоев в пределах сжимаемой толщи; – толщинаi -го слоя грунта; – модуль деформацииi -го слоя грунта.

4.2.4. Осадка грунтового основания во времени

Если в основании фундамента залегают водонасыщенные глинистые грунты, осадка может развиваться в течение длительного времени. Длительный процесс развития осадок связан с очень малой скоростью фильтрации воды в глинистых грунтах (коэффициент фильтрации порядка 10 -7 …10 -10 см/с) и медленным уплотнением водонасыщенных грунтов.

Напомним, что к водонасыщенным относятся грунты с коэффициентом водонасыщения > 0,8. Современные методы прогноза развития деформаций грунтов во времени основаны на теории фильтрационной консолидации.

Одномерная задача теории фильтрационной консолидации грунтов, впервые сформулированная проф. К.Терцаги (1924 г.), получила дальнейшее развитие в трудах профессоров Н.М.Герсеванова, В.А.Флорина, Н.А.Цытовича, Ю.К.Зарецкого и др.

В основу теории Терцаги-Герсеванова, разработанной для одномерной задачи консолидации однородного слоя грунта, положены следующие предпосылки и допущения:

1) грунт однородный и полностью водонасыщен;

2) нагрузка прикладывается мгновенно и в первый момент времени полностью передается на воду;

3) скорость осадки грунтового основания определяется скоростью отжатия воды из пор;

4) движение воды в порах грунта происходит в вертикальном направлении и подчиняется закону ламинарной фильтрации Дарси (2.17).

Рассмотрим решение одномерной задачи теории фильтрационной консолидации по Терцаги-Герсеванову, являющейся в настоящее время теоретической основой расчета осадок оснований во времени. Согласно указанным предпосылкам процесс осадок во времени под действием постоянной сплошной равномерно распределенной нагрузки в условиях односторонней фильтрации воды определяется законами фильтрации и уплотнения (2.9).

В начальный момент времени t 0 , сразу после приложения нагрузки, внешнее давление р полностью передается на поровую воду

, т.е.

, а давление на минеральную часть грунта

. Однако в следующие моменты времениt 1 ,t 2 ,…, t n давление в воде будет уменьшаться, а давление на минеральные частицы грунта увеличиваться, причем в любой момент времени

(4.15)

и в конце консолидации вся внешняя нагрузка будет восприниматься минеральными частицами грунта (

) (рис. 4.7).

Слой грунта толщиной h подстилается несжимаемым водонепроницаемым основанием. Нагрузка интенсивностью р воздействует на грунт через дренирующий слой. Следовательно, по мере осадки грунта вода из него будет отжиматься в одном направлении (вверх). По мере отжатия воды из пор грунт будет уплотняться (пористость уменьшаться). Расход воды dq , выдавливаемый из элементарного слоя dz на глубине z (рис. 4.7), будет равен уменьшению пористости грунта dn за промежуток времени dt , т.е.

. (4.16)

Знак минус указывает, что с увеличением расхода воды происходит уплотнение грунта и его пористость уменьшается. После ряда преобразований, используя законы ламинарной фильтрации и компрессии, уравнение (4.16) можно представить для одномерной задачи в виде дифференциального уравнения в частных производных

, (4.17)

где– коэффициент консолидации, величина которого зависит от свойств грунта,

, (4.18)

здесь

– коэффициент фильтрации;

– коэффициент сжимаемости грунта;e – коэффициент пористости; – удельный вес воды.

Решение уравнения (4.17) находится путем применения рядов Фурье (т.е. тригонометрических рядов) при следующих краевых условиях:

1) t = 0; = 0;

2) t = ∞; =р ;

где m – положительное целое число натурального ряда, m = 1,3,5,…, ∞;

–показатель консолидации, (4.20)

h – толщина слоя; t – время от момента загружения.

Если известно напряжение в слоеdz за время t от момента загружения, то осадка этого слоя следует из выражения (4.10):

.

Осадку слоя толщиной h за время t найдем, проинтегрировав полученное выражение от 0 до h :

В этом выражении часть перед интегралом представляет собой конечную осадку, а часть

может быть определена какстепень консолидации осадки U , равная отношению осадок нестабилизированной к конечной

, т.е.

. (4.21)

После интегрирования (4.21) получим

.

Величины U и N функционально связаны. В табл. 4.1 даны величины N для различных вариантов эпюр уплотняющих напряжений (рис. 4.8).

Вариант 0 соответствует уплотнению слоя грунта под действием сплошной нагрузки. Эпюра уплотняющих давлений имеет вид прямоугольника. Вариант 1 имеет место при уплотнении грунта под давлением собственного веса, вариант 2 – когда уплотняющее напряжение уменьшается с глубиной по закону треугольника.

Задаваясь различными значениями степени консолидации U , по табл. 4.1 определяем N и находим время для заданной степени консолидации:

. (4.22)

Лекция № 9

РАСЧЕТ ОСАДОК ФУНДАМЕНТА

Цель расчета по второму предельному состоянию – ограничить осадку предельно допустимыми значениями, регламентированными СНиП.

Виды деформаций

1. Осадка – это деформация, происходящая в результате уплотнения грунта под действием внешних нагрузок или собственного веса грунта без коренного изменения его структуры.

2. Просадка – это деформация, возникающая в результате уплотнения грунта от действия внешних нагрузок и собственного веса грунта (а также дополнительных нагрузок – замачивание, оттаивание) с коренным изменением структуры грунта.

3. Подъем и осадка – это деформации, связанные с изменением объемов грунтов при изменении их влажности или воздействии дополнительных факторов (оттаивание, набухание, усадка, замерзание).

4. Оседание – это деформация, возникающая в результате разработки полезных ископаемых, вызывающая понижение уровня грунтовых вод (УГВ) и др.

5. Горизонтальное перемещение – это деформация, связанная с действием горизонтальных нагрузок на основание или со значительными вертикальными перемещениями при оседаниях и просадках грунтов.

Осадки делятся:

- равномерные;

- неравномерные.

Основные причины неравномерных осадок:

1. Неоднородное напряженное состояние грунтов в основании, т.е. нецентренно-нагруженный фундамент или использование различных видов фундаментов под сооружением.

2. Неравномерная сжимаемость грунтов в основании под фундаментом.

Методы расчета осадок

1. Метод послойного суммирования.

2. Метод эквивалентного слоя (метод Цытовича).

3. Метод линейно-деформированного слоя конечной толщины (метод Егорова).

1. Метод послойного суммирования

Допущения, принимаемые при расчете :

1. Грунт в основании представляет собой сплошное изотропное деформируемое тело.

2. Осадка обусловлена действием только вертикальной нагрузки, напряжения σ zp .

3. Боковое расширение грунта в основании невозможно.

4. Деформация рассматривается только в пределах сжимаемой толщи Н с, ниже считается, что деформации нет.

5. Значение коэффициента β=0,8 не зависимо от характера грунта.

Методика расчета

1. Разбиваем основание на слои толщиной h i ≤ 0,4 b .

2. Определяем вертикальные напряжения от веса грунта в каждом слое:

σ zq = γ´ d + Σγ i h i ,

где γ´ - удельный вес грунта выше подошвы фундамента;

d – глубина залегания фундамента;

γ i – удельный вес i -го слоя грунта;

σ zq – эпюра прямолинейная.

3. Определяем вертикальные напряжения от действительной нагрузки на грунт и строим эпюру:

σ zp = αР 0 = α(Р ср – γd ),

где α – безразмерный коэффициент, определяют по приложению СНиП.

4. Нижней границы достигают, когда σ zp = 0,2σ zq в грунтах с модулем деформации Е ≥ 5 МПа; σ zp = 0,1σ zq для грунтов с Е < 5 МПа.

5. Определяем осадку фундамента по формуле:

, где - среднее значение вертикальных напряжений в i - м слое грунта от нагрузки на фундамент.

Недостатки метода : 1) громоздкость; 2) невысокая точность расчета, много допущений.

Достоинства метода : универсальность оценки грунтов оснований.

2. Метод эквивалентного слоя

(метод Цытовича)

Этот метод применяется для предварительных расчетов осадок фундаментов площадью до 30 м 2 для однородных или слоистых оснований, в которых сжимаемость отдельных слоев грунта мало отличается друг от друга.

Сущность метода заключается в следующем :

Грунтовое основание на всю глубину сжатия принимается однородным, с равномерно нагруженными слоями, т.е. возможно замещение эквивалентным слоем грунта.

Эквивалентный слой - это слой грунта, осадка которого (S 2 ) при сплошной нагрузке равна осадке фундамента (S 1 ) при той же нагрузке и тех же условиях.

1. Грунт однороден в пределах сжимаемой толщи;

2. Грунт есть линейно-деформируемое тело (т.е. деформация пропорциональна напряжению).

Методика расчета

Для однородного основания

S = h э ·m υ ·P 0 , где h э – толщина эквивалентного слоя;

m υ – коэффициент относительной сжимаемости грунта: ;

Р 0 – дополнительное вертикальное давление сверх расчетного (из прил. СНиП).

h э = А·ω· b ,

где ω – коэффициент осадки, зависящий от формы площади нагружения, от жесткости фундамента и месторасположения точки, в которой определяется осадка.

А – коэффициент, определяемый как , где ν – коэффициент Пуассона (коэф-т бокового расширения);

А·ω – коэффициент эквивалентного слоя, определяемый по табл. Цытовича.

Для слоистого основания

Осадка определяется по формуле:

, где - средне взвешенный коэффициент сжимаемости:

, где h i – толщина i -го слоя грунта;

m υi – коэффициент относительной сжимаемости i -го слоя грунта;

z i – расстояние от нижней границы сжимаемой толщи до середины i -го слоя.

Сжимаемая толща или активная зона – это такая толща грунта, ниже которой деформация не учитывается (Н с ~ h А ) .

3. Метод линейно-деформированного слоя

(метод Егорова)

Метод используется в следующих случаях:

1) Если в пределах сжимаемой толщи залегает слой грунта с модулем деформации Е ≥ 100 МПа и толщиной h 1 с соблюдением условия:

, где Е 1 ≥ 100 МПа;

Е 2 – модуль деформации подстилающего слоя грунта (ниже прослойки h 1 ).

В этом случае толщина линейно-деформированного слоя Н ограничивается кровлей грунта с модулем Е 1 .

2) Если ширина или диаметр фундамента больше 10 м и модуль деформации Е > 10 МПа.

Н = (Н 0 + ψ b ) k р ,

где Н – толщина или мощность линейно-деформированного слоя;

Н 0 и ψ принимают равными:

Для оснований, сложенных пылевато-глинистыми грунтами

Н 0 = 9 м; ψ = 0,15 м;

Для оснований, сложенных песчаными грунтами

Н 0 = 6 м; ψ = 0,1 м;

k р = 0,8 при Р ср = 100 кПа;

k р = 1,2 при Р ср = 500 кПа.

Для нахождения промежуточных значений применяется интерполяция.

Методика расчета

Осадка определяется по формуле:

,

Р – среднее давление под подошвой фундамента;

k S и k m – определяются по табл. 2 и 3 прил. 2 СНиП;

k i и k i -1 – коэффициенты, определяемые по табл. 4 прил. 2 СНиП, зависящие от формы фундамента и соотношения сторон;

Е i – модуль деформации i -го слоя грунта;

n – число слоев, различающихся по сжимаемости в пределах рассчитываемой величины сжимаемого слоя.

Допущения, принимаемые при расчете:

1. Мощность несущего слоя грунта ограничена.

2. Деформация прямо пропорциональна напряжениям.

3. Учтено влияние всех составляющих напряжений.

4. Жесткость фундамента не учитывается.

Достоинства метода : самый точный метод.

Под воздействием нагрузки от сооружения его основание деформируется и дает осадку, а в некоторых случаях - просадку.
Осадкой основания (или осадкой фундамента) называют вертикальное перемещение поверхности грунта под подошвой фундамента, связанное с передачей на основание нагрузки от сооружения.
Различают осадку основания равномерную и неравномерную. При равномерной осадке перемещения точек поверхности грунта под всей площадью фундамента одинаковы, а при неравномерной - неодинаковы. Равномерная осадка основания, как правило, не является опасной; неравномерная же осадка часто становится причиной нарушения условий нормальной эксплуатации сооружений, а иногда и их аварий.
Для уплотнения грунта под нагрузкой требуется определенное время, в течение которого наблюдается рост осадки основания. Осадку, соответствующую окончательному уплотнению грунта, называют полной, конечной или стабилизированной.
Большую быстро протекающую осадку, сопровождающуюся коренным изменением сложения грунта, называют просадкой. Просадка наблюдается, например, при выпирании грунта из-под подошвы фундамента и при замачивании макропористых грунтов под нагрузкой.

§ 22. Методы расчета осадки

Расчет осадки уплотнения ведется в предположении, что грунт подчиняется законам линейно деформируемой среды, когда деформации линейно зависят от давлений. Теоретически максимальное давление на грунт, при котором существует линейная зависимость, определяется отсутствием под подошвой фундамента пластических зон. Однако наблюдения за сооружениями показывают, что небольшое развитие зон пластических деформаций под гранями фундамента может быть допущено.
Для определения конечной осадки основания широко применяют метод послойного суммирования. При этом считают, что осадка основания происходит в результате уплотнения некоторой толщи грунта ограниченной толщины, называемой активной зоной. Нижнюю границу активной зоны принимают на той глубине da от подошвы фундамента, на которой дополнительное давление (под центром тяжести подошвы) от передаваемой фундаментом нагрузки составляет 20% бытового (природного) давления.

При фундаменте, расположенном на поверхности грунта, дополнительные давления рz, кПа, определяют по формуле (2.7), а при заглубленном в грунт фундаменте - по формуле
Рz=а(р0-рg), (4.1)
где а - коэффициент, принимаемый по табл. 2.1; р0 - нормальные напряжения по подошве фундамента, кПа; pg - бытовое давление на глубине заложения подошвы фундамента, кПа.
Устройство опор в русле реки вызывает стеснение русла и может приводить к интенсивному размыву грунта, в особенности у опор. В результате этого бытовое давление в грунте уменьшается. В формулу (4.1) подставляют бытовое давление, подсчитанное без учета размыва грунта, т. е. давление, которым грунт был обжат до возведения сооружения. Это связано с тем, что после разгрузки грунта деформации его при повторном нагружении сначала весьма малы; они начинают заметно возрастать, лишь когда напряжения в грунте достигнут величин, имевшихся до разгрузки.
Активную зону грунта разбивают на горизонтальные слои толщиной не более 0,4b, где b - наименьший размер фундамента в плане, м. Если в пределах активной зоны имеется напластование разных грунтов, то их границы принимают за границы выделенных слоев. Осадку s основания определяют суммированием деформаций отдельных слоев. Деформацию si м, каждого i-го слоя подсчитывают в предположении, что уплотнение грунта происходит в условиях отсутствия бокового расширения (в условиях компрессионного сжатия) при постоянном давлении рz кПа; последнее принимают равным среднему дополнительному давлению рг, кПа, из давлений, возникающих в точках под центром тяжести подошвы фундамента в пределах рассматриваемого слоя.
Используя формулу (1.29) для определения деформации грунта при компрессионном сжатии, можем написать:
si=eiti=(piβi/Ei)li (4.2)
где ei - относительная деформация грунта i- го слоя; ti - толщина i-го слоя грунта, м; βi - коэффициент, принимаемый по табл. 1.3
в зависимости от вида грунта i-го слоя; Ei - модуль деформации грунта i-го слоя, кПа, определяемый по формуле (1.28) на основе результатов испытаний образцов грунта на компрессионное сжатие.

У жильцов частных домов может возникнуть одна очень неприятная проблема: в фундаменте за долгое время могут появиться дефекты в виде трещин, из-за чего он начинает смещаться. Этот сдвиг или смещение имеет название «осадка фундамента». Это происходит вследствие сжатия почвенного покрова. Причины появления осадки фундамента, методы проведения диагностики осадки, расчет осадки разных видов фундамента, решение этой проблемы – все это будет обсуждаться в этой статье. Важно помнить, что при появлении трещин в основании, не нужно бояться, просто продолжайте следить за этим, пока осадка фундамента не дошла до критического состояния.

Причины появления осадки фундамента

Состав грунта – это одна из самых главных причин, из-за которой возникает осадка основания дома. Почва делится на виды и каждый обладает своей прочностью. Самыми прочными видами почвенного покроя являются скальный грунт и дисперсная почва. По-другому эти почвы называют несвязными, так как они не сохранят в себе влагу.

В основе первого вида почвы лежат монолиты, а второй вид состоит из минерального зерна различного размера. Но существуют связные виды почву, они поглощают и сохраняют в себе влагу, поэтому основной составляющей этих типов почвенного покроя является глина, из-за чего слой грунта приобретает свойство подвижности и деформации. В холодное время года, содержащаяся в таких типах почвы влага, замерзает и слой грунта расширяется. Первая причина – связный слой грунта почвы. Вторая причина – особенности конструкции основания дома. Третья причина – неправильно распределенное давление стен на фундамент. При строительстве дома следует учитывать все эти факторы, чтобы в будущем не столкнуться с данной проблемой.

Методы проведения диагностики осадки фундамента

Чтобы выявить или устранить дефекты, возникшие в основании дома, требуется определить процесс смещения фундамента и наблюдать за осадкой. Методов проведения диагностики (осадки фундамента) существует много. Какой именно использовать метод, зависит от строения дома и его составляющих.

Описание свайного фундамента

Свайные фундаменты строятся на просадочных слоях грунта, потому что они имеют очень маленькую несущую способность (факторы, которые влияют на этот параметр грунта, будет обсуждаться далее). Сваи используют для того, чтобы передать все давление здания на почву, тем самым исключая большую нагрузку на основание помещения. Бывает такое, что сваи не достают до слоя грунта, для этого используются висячие сваи. Они являются связью между грунтом и обыкновенными сваями.

Свайный фундамент может состоять из различного материала. Они могут быть сделаны из дерева, железобетона, стали. Способы погружения свай бывают разные. Сваи забиваются, набиваются и завинчиваются. На сегодняшний день чаще всего используются сваи, сделанные из железобетона. Их длина начинается с 4 метров и заканчивается 12 метрами. Такие сваи, которые сделаны из железобетона, можно встретить в индустриальной сфере. Типов свай бывает несколько:

1. Металлические сваи. Они забиваются в почву, где имеется влага.
2. Сваи с наличием обсадных труб. Их длина колеблется от 7 до 12 метров. Обсадные трубы помогут избежать прорыва почвы.
3. Сваи, которые используются, когда уже скважина пробурена. После их установки, они заливаются бетоном, образуя прочное основание здания.

Сваи используют в тех местах, где слой грунта очень слабый. Они также применимы для строительства многоэтажных зданий. Но главным минусом этого материала является то, что он имеет усадку, что может привести к осадке основания помещения.

Осадка свайного фундамента

Причина осадки свайного фундамента – это нагрузка на само основание дома. Если смещение будет продолжаться, это может привести к полному разрушению конструкции. Во избежание этого, проводится расчет осадки свайного фундамента. Полученное значение сравнивают со значением осадки, которая допускается. Если оно превышает его, то фундамент нужно подвергнуть коррекции. Чтобы совершить коррекцию свайного фундамента необходимо увеличить длину свайных установок. Концы свай должны иметь опору на более прочные слои грунта. Сваи распределяют давление по всему грунту. На давление влияют несколько факторов: свойства грунта, длина свай и пространство между сваями.

Один из способов расчета осадки свайного фундамента имеет название «послойное суммирование». Существует формула: Si = h * m * P. Из этой формулы видно, что осадка фундамента равняется сумме сжатий слоев грунта. Делается схема для расчета осадки свайного фундамента. На ней изображаются нагрузка и давление стен. Свайное основание дома делится на два вида: однослойные и двухслойные. Для обоих видов требуется грунт со средней прочностью. Для расчета осадки свайного основания дома необходимо определить характеристики грунта, сюда входит коэффициент сжимаемости и деформация (модуль). Расчет осадки можно проводить одной сваи, нескольких или всего основания здания. Но можно сделать свайный фундамент правильным. Для этого нужно знать вес и длину сооружения, а также вес всего грунта.

Следующий метод – это расчет осадки фундамента способом эквивалентного слоя. Он применяется, если невозможно провести боковое расширение. Толщина слоя грунта имеет название эквивалентный слой. Согласно этому способу, сначала необходимо определить мощность эквивалентного слоя, существует формула для ее нахождения: hэ =A· ω· b. A – это коэффициент, и он имеет зависимость от типа грунтового слоя, ω – тоже коэффициент, значение которого зависит от основания дома, его формы и жесткости, b – значение ширины основания здания. Произведение первых множителей (A и ω) составляют коэффициент эквивалентного слоя. Найдя мощность эквивалентного слоя, можно найти значение и самой осадки: S =Po· hэ · mv. Главным преимуществом способа расчета осадки эквивалентного слоя является то, что можно определить коэффициент эквивалентного слоя для каждого вида грунта в отличии от метода послойного суммирования.

Описание ленточного монолитного фундамента

Ленточный фундамент – это основание под стенами здания, давление которых распределяется по всему фундаменту. Ленточный фундамент заливается в тех местах, где конструкция идет вместе с несущими стенами. Ленточный фундамент – прочное и твердое основание. Данный вид фундамента имеет два вида основания: один – сборный, другой – свайный. У сборного фундамента все давление идет на слой грунта. У второго вида ленточные ростверки, сделанные из железобетона, дают нагрузку на сваи. Наиболее распространены два материала, из которого делается ленточный фундамент: железобетон и бетон. Монолитные ленточные фундаменты используются чаще всего, когда требуется провести расширение подушки фундамента. Расширение необходимо тогда, когда слой почвенного покроя обладает невысокой несущей способностью, а также при наличии в почве подземных вод.

Уменьшить давление на ленточный монолитный фундамент очень просто. Чрезмерная нагрузка на основание дома, в дальнейшем может привести к его осадке. Чтобы этого избежать, достаточно высоту фундамента сделать в полтора больше, чем ширину. После этой процедуры, нагрузка остальной конструкции и предметов, находящихся внутри дома, значительно снизится.

Для более прочного основания необходимо, чтобы стенки фундамента были гораздо шире, чем стены конструкции здания, примерно на 15 сантиметров.

Как избежать осадки ленточного монолитного основания помещения

Причины возникновения осадки ленточного фундамента могут быть разные:

1. Была неправильно совершена установка несущей способности грунтового слоя, из-за чего совершается недопустимое давление.
2. Основание лежит на неподходящем грунте.

Весь расчет постройки ленточного основания дома можно разделить на три этапа:

1. Во-первых, необходимо определить вид грунта, на котором будет строиться фундамент дома. Методов по определению типа грунта существует множество. Самый легкий из них – по всей территории, где будет строиться фундамент, нужно сделать определенное количество ям, после чего можно увидеть срез почвы. Хотя на одном участке может быть несколько типов почвенного покроя. После определения всех типов грунта, вы сможете построить фундамент с нужной глубиной. Обычный тип грунта обладает несущей способностью 2-2,1кг/см2. На данное значение и нужно ориентироваться при строительстве. Если по вашим расчетам вес здания превышает эту норму, просто необходимо сделать увеличение ленты. Это делается, потому что в это значение и входит расчет осадки ленточного основания дома в следующие годы.
2. Во-вторых, необходимо определить массу всей постройки. В массу входят не только стены, но и различные предметы, которые находятся внутри жилого помещения. А также следует учитывать вес снега, который будет находиться на крыше, потому что масса снега может достигать более одной тонны. Поэтому нужно проверить ленточный фундамент дома по трем характеристикам. Необходимо провести проверку на несущую способность определенного типа почвенного покроя. Благодаря этой проверке будет понятно, какого размера должно быть основание помещения. Чтобы определить несущую способность грунта, следует учесть различные факторы, которые могут оказывать влияние на почву: влажность, плотность, возможное наличие в почве подземных вод (обычно они находятся на глубине 30 метров).
3. В-третьих, следует провести корректировку размеров основания здания. Это делается для того, чтобы залить нужное количество бетона. Объем бетона равен кубатуре основания помещения.

Соблюдение всех этих условий поможет вам избежать осадки ленточного фундамента на несколько десятков лет.

Подведем итог. Осадку фундамента лучше всего избежать, чем бороться с ней в будущем. Важно соблюдать несколько правил при строительстве основания дома. При допущенной осадке, следует пользоваться двумя методами по ее расчету: послойное суммирование и способ эквивалентного слоя. Формулы этих способов помогут вам избавиться от осадки фундамента.