1.4.2. Toprakların fiziksel özellikleri

Kumlu toprakların ilave yoğunluğuna göre sınıflandırılması

1.4.3. Limitler ve plastisite sayısı

Killi toprakların sınıflandırılması

Kontrol soruları

Bölüm 2. Zeminlerin mekanik özellikleri

2.1. Genel Hükümler

2.2. Zemin deforme olabilirliği

2.2.1. Zeminlerdeki deformasyon türleri

2.2.2. Toprak stres aşamaları

2.3. Zemin sıkıştırılabilirliği

2.3.1. Yanal genleşme katsayıları ve yanal toprak basıncı

2.3.2. Basınçlı sıkıştırma

2.3.3. Lös zeminlerin sıkıştırma özellikleri

2.3.4. Zemin deformasyon modülünün belirlenmesi

2.4. Toprak geçirgenliği

2.5. Hidrodinamik su basıncı

2.6. Toprak gücü

2.6.1. Toprağın kayma direncini etkileyen faktörler

2.6.2. Zeminlerin normatif ve tasarım deformasyonu ve mukavemet özellikleri

Kontrol soruları

Bölüm 3. Zemin masifindeki gerilmelerin dağılımı

3.1. Genel Hükümler

3.2. Yoğunlaştırılmış bir kuvvetten zemin kütlesindeki gerilmelerin belirlenmesi

k katsayısının değerleri

Katsayıların değerleri ve

3.3. Düzlem problemi durumunda temeldeki gerilmelerin dağılımı. Flaman sorunu

3.4. Yol dolgularının temellerindeki gerilmeler

3.5. Zeminin kendi ağırlığından kaynaklanan gerilimlerin dağılımı

Kontrol soruları

Bölüm 4. Yapıların nihai yerleşiminin belirlenmesi

4.1. Temel varsayımlar

4.2. Yapı oturma hesapları

4.2.1. Genel elastik deformasyon yöntemi

4.2.2. Sürekli yük altında toprak tabakasının çökmesi

4.2.3. Temel temellerinin yerleşiminin yöntemle hesaplanması

4.2.4. Zamanla alt zemin oturması

Farklı sıkıştırma gerilme diyagramları için oturma St'yi belirlemek için n değerleri

Kontrol soruları

Bölüm 5. Zeminin nihai gerilme durumu teorisi

5.1. Limit denge teorisinin düzlem problemi

5.2. Temel zeminlerindeki kritik yükler

5.3. Toprak tabanındaki nihai yük

Eğimli şerit yükünün etkisi durumunda taşıma kapasitesi katsayılarının değerleri

Şerit yükü için toprağın kendi ağırlığını ve sıkıştırılmış çekirdeği dikkate alarak taşıma kapasitesi katsayılarının değerleri

5.4. Zemin eğimi stabilitesi

5.4.1. İdeal olarak gevşek zeminin şev stabilitesi (; c = 0)

5.4.2. Şev stabilitesinin yuvarlak silindirik yöntemle hesaplanması

5.5. İstinat duvarlarındaki toprak basıncı

5.5.1. Toprak basıncını belirlemek için analitik yöntem

5.5.2. Yeraltı boru hatlarında toprak basıncı

Kontrol soruları

Bölüm 6. Zemin mekaniğinin özel konuları

6.1. Donmuş zemin

6.2. Zayıf killi, suya doygun ve turbalı topraklar

6.3. Zemin takviyesi için geosentetik malzemeler

6 - Güçlendirilmiş toprak yapısı; 7 - adaptör plakaları; 8 - güçlendirilmiş toprak yapısının ön duvarı

Kontrol soruları

Temel kurallar

Bibliyografik liste Ana

Ek olarak

İçindekiler

Bölüm 1. Fiziksel doğa ve fiziksel

Bölüm 2. Zeminlerin mekanik özellikleri…………………………….20

Bölüm 3. Gerilme dağılımı

Bölüm 4. Nihai çökeltilerin belirlenmesi

Bölüm 5. Limit Teorisi

Bölüm 6 Özel Sayılar

644099, Omsk, st. P. Nekrasov, 10

644099, Omsk, st. P. Nekrasov, 10

Setin tabanındaki eksen boyunca basınç gerilmelerini belirlemek için αn değerleri

4.2.3. Temel temellerinin yerleşiminin yöntemle hesaplanması

katman katman toplama

Bu yöntem, temellerin yerleşimi hesaplanırken SNiP 2.02.01 - 83 * tarafından önerilmektedir. Yöntem aşağıdaki varsayımlara dayanmaktadır: temelin çökmesi, temel tabanının dikey merkezi ekseni boyunca belirlenir; gerilmeleri belirlerken, toprak doğrusal olarak deforme olabilen bir gövde olarak kabul edilir (her toprak katmanının deformasyonları belirlenirken tabanın homojensizliği dikkate alınır); oturma yalnızca ek dikey gerilimlerin etkisinden kaynaklanır; temeller katı değildir; deformasyonlar yalnızca sıkıştırılabilir kalınlık dahilinde dikkate alınır H szh, duruma göre belirlenir

, (4.11)

Nerede

– dikey ek gerilimler;

- dikey doğal gerilmeler (Şekil 4.6).

taban üzerindeki ortalama basınç temelin tabanı boyunca belirlenir

,

Nerede

- vakfın tabanının alanı;

- temelin tabanı seviyesinde toprağın doğal basıncı.

Tabanın derinliği boyunca gerilimlerin kademeli olarak değişmesi nedeniyle kalınlığı birkaç katmana bölünebilir, böylece her katman içinde toprak homojen olur; her katmanın kalınlığı 0,4'ten fazla olmamalıdır B ve gerginlik

formüle göre katmanların sınırındaki yükten hesaplanır

, (4.12)

V Hangi tabloya göre belirlenir. 3.2 ve bu gerilmeleri çizin. Daha sonra temel ekseni boyunca toprağın doğal basıncının gerilmelerinin bir diyagramı oluşturulur.

, (4.13)

Burada Ve – spesifik yer çekimi toprak ve her katmanın kalınlığı.

Sıkıştırılabilir kalınlığın alt sınırı M.Ö bir diyagramın üzerine bindirilerek grafiksel olarak tanımlanır

diyagramlar

beş kat azaltıldı.

Temelin toplam oturması, sıkıştırılabilir kalınlık içindeki bireysel katmanların oturmasının toplanmasıyla belirlenir:

, (4.14)

Nerede = 0,8;N sıkıştırılabilir kalınlıktaki katmanların sayısıdır; - kalınlık Ben-toprak tabakası; – deformasyon modülü Ben toprak tabakası.

4.2.4. Zamanla alt zemin oturması

Temelin tabanında suya doymuş killi topraklar varsa, sedimantasyon uzun süre gelişebilir. Tortu gelişiminin uzun süreci, killi topraklarda çok düşük su filtrasyon hızı (filtrasyon katsayısı 10 -7 ... 10 -10 cm/s civarında) ve suya doymuş toprakların yavaş sıkışmasıyla ilişkilidir.

Suya doymuş toprakların suya doygunluk katsayısına sahip toprakları da içerdiğini hatırlayın > 0,8. Zemin deformasyonlarının zaman içindeki gelişimini tahmin etmeye yönelik modern yöntemler, filtrasyon konsolidasyonu teorisine dayanmaktadır.

Toprak filtrasyon konsolidasyonu teorisinin tek boyutlu problemi, ilk olarak prof. K. Terzagi (1924), profesörler N.M. Gersevanov, V.A. Florin, N.A. Tsytovich, Yu.K. Zaretsky ve diğerlerinin çalışmalarında daha da geliştirildi.

Homojen bir zemin tabakasının konsolidasyonuna ilişkin tek boyutlu problem için geliştirilen Terzagi-Gersevanov teorisi aşağıdaki önkoşullara ve varsayımlara dayanmaktadır:

1) toprak homojendir ve tamamen suya doyurulur;

2) yük anında uygulanır ve ilk anda tamamen suya aktarılır;

3) toprak tabanının çökme hızı, suyun gözeneklerden sıkılma hızına göre belirlenir;

4) Suyun toprağın gözeneklerindeki hareketi dikey yönde gerçekleşir ve Darcy laminer filtrasyon yasasına (2.17) uyar.

Şu anda temellerin zaman içindeki oturmasını hesaplamanın teorik temelini oluşturan Terzagi-Gersevanov'a göre filtrasyon konsolidasyonu teorisinin tek boyutlu probleminin çözümünü ele alalım. Yukarıdaki önkoşullara göre, tek taraflı su filtreleme koşulları altında sabit, sürekli, eşit dağıtılmış bir yükün etkisi altında zamanla çökelme süreci, filtreleme ve sıkıştırma yasaları (2.9) ile belirlenir.

Zamanın ilk anında T 0 Yükün uygulanmasından hemen sonra dış basınç R tamamen gözenek suyuna aktarılır

yani

ve toprağın mineral kısmı üzerindeki basınç

. Ancak bir dahaki sefere T 1 ,T 2 ,…, T N sudaki basınç azalacak ve toprağın mineral parçacıkları üzerindeki baskı artacak ve her an

(4.15)

ve konsolidasyon sonunda dış yükün tamamı toprağın mineral parçacıkları tarafından alınacaktır (

) (Şekil 4.7).

Toprak tabakası kalınlığı H altında sıkıştırılamaz su geçirmez bir taban bulunur. Yük yoğunluğu R Drenaj tabakası yoluyla toprağa etki eder. Sonuç olarak, toprak yerleştikçe su tek yönde (yukarı doğru) sıkışacaktır. Su gözeneklerden dışarı sıkıldıkça toprak sıkışacak (gözeneklilik azalacaktır). Su tüketimi dq, temel katmandan ekstrüzyona tabi tutulmuş dz derinlikte z(Şekil 4.7), toprak gözenekliliğindeki azalmaya eşit olacaktır gün bir süreliğine dt yani

. (4.16)

Eksi işareti, su akışındaki artışla toprağın sıkışmasının meydana geldiğini ve gözenekliliğinin azaldığını gösterir. Bir dizi dönüşümden sonra, laminer filtrasyon ve sıkıştırma yasalarını kullanarak, denklem (4.16), tek boyutlu bir problem için kısmi diferansiyel denklem biçiminde temsil edilebilir.

, (4.17)

Nerede - değeri toprağın özelliklerine bağlı olan konsolidasyon katsayısı,

, (4.18)

Burada

– filtreleme katsayısı;

– toprağın sıkıştırılabilirlik katsayısı; e– gözeneklilik katsayısı; suyun özgül ağırlığıdır.

Denklemin (4.17) çözümü, Fourier serilerinin (yani trigonometrik serilerin) aşağıdaki sınır koşulları altında uygulanmasıyla bulunur:

1) T = 0; = 0;

2)T = ∞; =R;

Nerede M doğal serinin pozitif bir tamsayıdır, M = 1,3,5,…, ∞;

-konsolidasyon göstergesi, (4.20)

H katman kalınlığıdır; T– yükleme anından itibaren geçen süre.

Gerilim biliniyorsa katman halinde dz sırasında T yükleme anından itibaren bu katmanın yerleşimi ifade (4.10)'dan gelir:

.

Taslak katman kalınlığı H sırasında T elde edilen ifadeyi 0'dan 0'a kadar entegre ederek bulun H:

Bu ifadede integralin önündeki kısım son taslaktır ve kısım

şu şekilde tanımlanabilir çökelti konsolidasyon derecesi sen, stabil olmayan çökelti oranına eşit finale

yani

. (4.21)

(4.21)'in integralini aldıktan sonra şunu elde ederiz:

.

Miktarları sen Ve N işlevsel olarak ilişkilidir. Masada. 4.1 verilen miktarlar Nİçin Çeşitli seçenekler sızdırmazlık stres diyagramları (Şekil 4.8).

Seçenek 0, sürekli bir yükün etkisi altında toprak tabakasının sıkıştırılmasına karşılık gelir. Sızdırmazlık basıncı diyagramı dikdörtgen biçimindedir. Seçenek 1, toprağın kendi ağırlığının basıncı altında sıkıştırılması durumunda gerçekleşir; seçenek 2 - üçgen yasasına göre sıkıştırma gerilimi derinlikle birlikte azaldığında gerçekleşir.

Konsolidasyon derecesinin farklı değerleri göz önüne alındığında sen Tabloya göre. 4.1 tanımla N ve belirli bir konsolidasyon derecesi için zamanı bulun:

. (4.22)

Ders No. 9

VAKIF YERLEŞİMİNİN HESAPLANMASI

İkinci limit durumuna ilişkin hesaplamanın amacı, yerleşimi SNiP tarafından düzenlenen izin verilen maksimum değerlerle sınırlamaktır.

Deformasyon türleri

1. Taslak- Bu, yapısında temel bir değişiklik olmaksızın, dış yüklerin veya toprağın kendi ağırlığının etkisi altında toprağın sıkışması sonucu oluşan bir deformasyondur.

2. Düşüş- bu, dış yüklerin etkisinden ve toprağın kendi ağırlığından (ayrıca ek yükler - ıslanma, çözülme) toprağın yapısında radikal bir değişiklik nedeniyle toprağın sıkışmasından kaynaklanan bir deformasyondur.

3. Yükseliş ve taslak- bunlar, nem içeriği değiştiğinde veya ek faktörlerin (çözülme, şişme, büzülme, donma) etkisi altında toprak hacmindeki değişiklikle ilişkili deformasyonlardır.

4. çöküntü Minerallerin gelişmesi sonucu oluşan, seviyesinin azalmasına neden olan deformasyondur. yeraltı suyu(UGV) ve diğerleri.

5. Yatay hareket- bu, tabandaki yatay yüklerin etkisiyle veya toprakların çökmesi ve çökmesi sırasında önemli dikey hareketlerle ilişkili bir deformasyondur.

Yağış bölünmüştür:

- üniforma;

- düzensiz.

Düzensiz tortunun ana nedenleri:

1. Zeminlerin tabandaki homojen olmayan gerilme durumu, yani. eksantrik olarak yüklenmiş temel veya kullanım Çeşitli türler Binanın altındaki temeller.

2. Temelin altındaki tabandaki toprakların eşit olmayan sıkıştırılabilirliği.

Uzlaşma hesaplama yöntemleri

1. Katman katman toplama yöntemi.

2. Eşdeğer katman yöntemi (Tsytovich yöntemi).

3. Sonlu kalınlıkta doğrusal olarak deforme olmuş bir tabakanın yöntemi (Egorov'un yöntemi).

1. Katmanlı toplama yöntemi

Hesaplamada alınan varsayımlar:

1. Tabandaki toprak sürekli izotropik deforme olabilen bir gövdedir.

2. Oturma sadece dikey yük, gerilme etkisinden kaynaklanmaktadır σ zp.

3. Tabandaki toprağın yanal genleşmesi mümkün değildir.

4. Deformasyon yalnızca Hc sıkıştırılabilir kalınlık dahilinde dikkate alınır, bunun altında deformasyon olmadığı varsayılır.

5. Toprağın niteliğine bakılmaksızın β=0,8 katsayısının değeri.

Hesaplama yöntemi

1. Tabanı kalınlıkta katmanlara ayırıyoruz MERHABA ≤ 0,4 B.

2. Her katmandaki toprağın ağırlığından düşey gerilmeleri belirleyin:

σ zq = γ´ D + Σγ benMERHABA,

Nerede γ´ - temel tabanının üzerindeki toprağın özgül ağırlığı;

D- vakfın derinliği;

γ ben- spesifik yer çekimi Ben-toprak tabakası;

σ zq – diyagram düzdür.

3. Zemindeki gerçek yükten düşey gerilmeleri belirliyoruz ve bir diyagram oluşturuyoruz:

σ zp= αР 0 = α(Р ср –γd),

Nerede α - SNiP uygulamasına göre belirlenen boyutsuz katsayı.

4. Alt limite şu durumlarda ulaşılır: σ zp= 0,2σzq deformasyon modülüne sahip zeminlerde e≥ 5 MPa; σ zp= 0,1σzq olan topraklar için e < 5 МПа.

5. Vakfın yerleşimini aşağıdaki formüle göre belirleyin:

dikey gerilmelerin ortalama değeri nerede Ben- Temeldeki yükten m toprak tabakası.

Yöntemin dezavantajları: 1) hacimlilik; 2) hesaplamanın düşük doğruluğu, birçok varsayım.

Yöntemin avantajları: Temel zeminlerinin değerlendirilmesinin evrenselliği.

2. Eşdeğer katman yöntemi

(Tsytovich yöntemi)

Bu yöntem, bireysel toprak katmanlarının sıkıştırılabilirliğinin birbirinden çok az farklı olduğu homojen veya katmanlı temeller için 30 m2'ye kadar alana sahip temel yerleşimlerinin ön hesaplamaları için kullanılır.

Yöntemin özü aşağıdaki gibidir.:

Tüm sıkıştırma derinliği için zemin tabanının homojen olduğu, düzgün yüklü katmanlara sahip olduğu varsayılmaktadır; eşdeğer bir toprak tabakasıyla değiştirmek mümkündür.

Eşdeğer katmançökeltisi olan bir toprak tabakasıdır ( S 2 ) sürekli bir yük altında temelin oturmasına eşittir ( S 1 ) aynı yük ve aynı koşullar altında.

1. Zemin sıkıştırılabilir kalınlık dahilinde homojendir;

2. Zemin doğrusal olarak deforme olabilen bir cisimdir (yani deformasyon stresle orantılıdır).

Hesaplama yöntemi

Düzgün bir taban için

S = Hahm υP 0 , Nerede Hah eşdeğer katmanın kalınlığıdır;

m υ– bağıl toprak sıkıştırılabilirlik katsayısı: ;

P 0- hesaplananı aşan ek dikey basınç (SNiP ekinden).

Hah = Bir ωB,

Nerede ω - Yükleme alanının şekline, temelin sağlamlığına ve oturmanın belirlendiği noktanın konumuna bağlı olarak oturma katsayısı.

A katsayı şu şekilde tanımlanır: , burada ν – Poisson oranı (yanal genleşme katsayısı);

bir ω- tablodan belirlenen eşdeğer katmanın katsayısı. Tsytovich.

Katmanlı taban için

Taslak aşağıdaki formülle belirlenir:

, ağırlıklı ortalama sıkıştırılabilirlik faktörü nerede:

, Nerede MERHABA- kalınlık Ben-toprak tabakası;

m υi– bağıl sıkıştırılabilirlik katsayısı Ben-toprak tabakası;

z ben sıkıştırılabilir kalınlığın alt sınırından ortasına kadar olan mesafedir Ben katman.

Sıkıştırılabilir kalınlık veya çekirdek deformasyonun dikkate alınmadığı zeminin kalınlığıdır ( H ile ~HA) .

3. Doğrusal olarak deforme olmuş katman yöntemi

(Egorov'un yöntemi)

Yöntem aşağıdaki durumlarda kullanılır:

1) Sıkıştırılabilir kalınlık içerisinde deformasyon modülüne sahip bir toprak tabakası bulunuyorsa e≥ 100 MPa ve kalın H 1 şu şarta bağlı olarak:

, Nerede E 1≥ 100 MPa;

E 2 altta yatan toprak tabakasının deformasyon modülüdür (ara tabakanın altında) H 1 ).

Bu durumda doğrusal olarak deforme olmuş tabakanın kalınlığı H modül ile toprağın çatısı ile sınırlı E 1.

2) Temelin genişliği veya çapı 10 m'den büyükse ve deformasyon modülü e> 10MPa.

H = (H 0 + ψB) kR,

Nerede H doğrusal olarak deforme olmuş katmanın kalınlığı veya kalınlığıdır;

H 0 Ve ψ eşit alınır:

Siltli killi zeminlerden oluşan temeller için

H 0= 9m; ψ = 0,15m;

Kumlu temeller için

H 0= 6m; ψ = 0,1m;

kR\u003d 0,8, P cf \u003d 100 kPa'da;

kR\u003d 1,2, P cf \u003d 500 kPa'da.

Ara değerleri bulmak için enterpolasyon kullanılır.

Hesaplama yöntemi

Taslak aşağıdaki formülle belirlenir:

,

R - temelin tabanı altındaki ortalama basınç;

k S Ve km- tabloya göre belirlenir. 2 ve 3 uygulaması. 2 SNiP;

ben Ve ben -1 - Tablodan belirlenen katsayılar. 4 uygulama. 2 SNiP, temelin şekline ve en boy oranına bağlı olarak;

eBen– deformasyon modülü Ben-toprak tabakası;

N sıkıştırılabilir katmanın hesaplanan değeri içerisinde sıkıştırılabilirlik açısından farklılık gösteren katmanların sayısıdır.

Hesaplamada alınan varsayımlar:

1. Toprağın taşıyıcı tabakasının kapasitesi sınırlıdır.

2. Deformasyon gerilimlerle doğru orantılıdır.

3. Tüm stres bileşenlerinin etkisi dikkate alınır.

4. Temelin sağlamlığı dikkate alınmaz.

Yöntemin avantajları: En doğru yöntem.

Yapıdan gelen yükün etkisi altında, tabanı deforme olur ve bir taslak ve bazı durumlarda bir çökme sağlar.
Temel oturması (veya temel oturması), yükün yapıdan tabana aktarılmasıyla ilişkili olarak temel tabanı altındaki toprak yüzeyinin dikey hareketidir.
Temel üniformanın taslağı ile düzensiz arasında ayrım yapın. Düzgün oturma ile, temelin tüm alanı altındaki toprak yüzeyindeki noktaların yer değiştirmeleri aynıdır ve düzensiz oturma ile bunlar aynı değildir. Tabanın tek tip çökmesi kural olarak tehlikeli değildir; Düzensiz yerleşim çoğu zaman yapıların normal işleyişine ilişkin koşulların ihlaline ve bazen de kazalara neden olur.
Yük altında toprağın sıkışması için, tabanın çökmesinde bir artışın gözlendiği belirli bir süre gereklidir. Toprağın son sıkışmasına karşılık gelen taslak, tam, nihai veya stabilize olarak adlandırılır.
Toprağın bileşiminde radikal bir değişikliğin eşlik ettiği hızlı akan büyük bir çökeltiye çökme denir. Örneğin toprak temel tabanının altından dışarı çıktığında ve makro gözenekli topraklar yük altında ıslandığında çökelme gözlemlenir.

§ 22. Taslak hesaplama yöntemleri

Sıkışma oturmasının hesaplanması, deformasyonlar basınçlara doğrusal olarak bağlı olduğunda, zeminin doğrusal olarak deforme olabilen bir ortamın yasalarına uyduğu varsayımıyla gerçekleştirilir. Teorik olarak doğrusal bağımlılığın mevcut olduğu toprak üzerindeki maksimum basınç, temel tabanının altında plastik bölgelerin bulunmaması ile belirlenir. Ancak yapıların gözlemleri, temel yüzleri altında plastik deformasyon bölgelerinin küçük bir gelişimine izin verilebileceğini göstermektedir.
Tabanın nihai yerleşimini belirlemek için katman katman toplama yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda tabanın çökmesinin, aktif bölge adı verilen sınırlı kalınlıktaki belirli bir kalınlıktaki toprağın sıkışması sonucu meydana geldiğine inanılmaktadır. Çekirdeğin alt sınırı, temel tarafından aktarılan yükten kaynaklanan ek basıncın (taban ağırlık merkezi altında) evsel (doğal) basıncın% 20'si olduğu temel tabanından da derinlikte alınır. basınç.

Toprak yüzeyine yerleştirilmiş bir temel ile, ek basınçlar pz, kPa, formül (2.7) ile ve zemine gömülü bir temel ile formül ile belirlenir.
Рz=а(р0-рg), (4.1)
burada a Tabloya göre alınan katsayıdır. 2.1; p0 - temelin tabanı boyunca normal gerilmeler, kPa; pg - temel temelinin derinliğindeki iç basınç, kPa.
Nehir yatağına desteklerin yerleştirilmesi kanalın daralmasına neden olur ve özellikle desteklerin yakınında toprağın yoğun erozyonuna yol açabilir. Bunun sonucunda topraktaki iç basınç azalır. Formül (4.1)'de, toprak erozyonu, yani yapının inşasından önce toprağın sıkıştırıldığı basınç dikkate alınmadan hesaplanan iç basınç ikame edilir. Bunun nedeni, toprağın boşaltılmasından sonra tekrarlanan yükleme sırasındaki deformasyonların başlangıçta çok küçük olmasıdır; ancak topraktaki gerilimler boşaltmadan önce mevcut değerlere ulaştığında gözle görülür şekilde artmaya başlarlar.
Toprağın aktif bölgesi, kalınlığı 0.4b'den fazla olmayan yatay katmanlara bölünmüştür, burada b, plandaki temelin en küçük boyutudur, m.Aktif bölge içinde farklı topraklardan oluşan bir kaplama varsa, o zaman bunların sınırları seçilen katmanların sınırları olarak alınır. Tabanın draftı, tek tek katmanların deformasyonlarının toplanmasıyla belirlenir. Her i'inci katmanın deformasyon sim'i, toprak sıkışmasının yanal genleşme olmadığında (sıkıştırma sıkıştırma koşulları altında) sabit bir pz kPa basıncında meydana geldiği varsayımına göre hesaplanır; ikincisi, dikkate alınan katman içindeki temel tabanının ağırlık merkezinin altındaki noktalarda ortaya çıkan basınçlardan ortalama ek basınca pr, kPa'ya eşit olarak alınır.
Basınç basıncı altında zemin deformasyonunu belirlemek için formül (1.29)'u kullanarak şunu yazabiliriz:
si=eiti=(piβi/Ei)li (4.2)
burada ei, i-inci katmanın toprağının göreceli deformasyonudur; ti - i'inci toprak tabakasının kalınlığı, m; βi - Tabloya göre alınan katsayı. 1.3
i-inci katmanın toprak türüne bağlı olarak; Ei - i. katmanın toprak deformasyon modülü, kPa, toprak örneklerinin basınç sıkıştırması için yaptığı testlerin sonuçlarına dayanarak formül (1.28) ile belirlenir.

Özel ev sakinleri çok hoş olmayan bir sorunla karşı karşıya kalabilir: Temelde uzun süre çatlak şeklindeki kusurlar ortaya çıkabilir ve bu da kaymaya başlar. Bu kayma veya yer değiştirmeye "temel oturması" adı verilir. Bunun nedeni toprak örtüsünün sıkışmasıdır. Temel oturmasının nedenleri, oturmayı teşhis etme yöntemleri, oturmanın hesaplanması farklı şekiller vakıf, bu sorunun çözümü - bunların hepsi bu makalede tartışılacak. Tabanda çatlaklar ortaya çıktığında korkmanıza gerek olmadığını, temel yerleşimi kritik bir duruma ulaşana kadar bunu izlemeye devam etmeniz gerektiğini unutmamak önemlidir.

Temel çökmesinin nedenleri

Toprağın bileşimi evin tabanının yerleşmesinin en önemli nedenlerinden biridir. Toprak türlere ayrılmıştır ve her birinin kendine has gücü vardır. En dayanıklı toprak örtüsü türleri kayalık toprak ve dağınık topraktır. Başka bir deyişle bu topraklara nem tutmadıkları için tutarsız denir.

Birinci tip toprak monolitlere dayanır, ikinci tip ise mineral tanelerden oluşur. farklı boyut. Ancak bağlantılı toprak türleri vardır, nemi emer ve tutarlar, bu nedenle bu tür toprak örtüsünün ana bileşeni kildir, bu nedenle toprak tabakası hareketlilik ve deformasyon özelliğini kazanır. Soğuk mevsimde bu tür toprakların içerdiği nem donar ve toprak tabakası genişler. Birinci sebep toprağın kohezyonlu toprak tabakasıdır. İkinci sebep ise evin tabanının tasarım özellikleridir. Üçüncü sebep ise temele yanlış dağıtılmış duvar basıncıdır. Bir ev inşa ederken gelecekte bu sorunla karşılaşmamanız için tüm bu faktörler dikkate alınmalıdır.

Temel oturmasını teşhis etme yöntemleri

Evin temelinde ortaya çıkan kusurları tespit etmek veya ortadan kaldırmak için temelin yer değiştirme sürecini belirlemek ve yerleşimi gözlemlemek gerekir. Birçok teşhis yöntemi vardır (temel oturmaları). Hangi yöntemin kullanılacağı evin yapısına ve bileşenlerine bağlıdır.

Kazık temelinin açıklaması

Kazıklı temeller, çok küçük bir alana sahip oldukları için çöken toprak katmanları üzerine inşa edilir. taşıma kapasitesi(Bu toprak parametresini etkileyen faktörler daha sonra tartışılacaktır). Binanın tüm basıncını toprağa aktarmak, böylece odanın tabanındaki büyük yükü ortadan kaldırmak için kazıklar kullanılır. Kazıklar toprak tabakasına ulaşmaz, bunun için asılı kazıklar kullanılır. Toprak ile sıradan kazıklar arasındaki bağlantıdırlar.

Kazıklı temel şunlardan oluşabilir: farklı malzeme. Ahşap, betonarme, çelikten yapılabilirler. Kazıklama yöntemleri farklıdır. Kazıklar dövülür, doldurulur ve vidalanır. Günümüzde betonarme kazıklar en sık kullanılmaktadır. Boyları 4 metreden başlayıp 12 metrede bitiyor. Betonarmeden yapılmış bu tür kazıklara sanayi sektöründe rastlamak mümkündür. Birkaç tür kazık vardır:

1. Metal yığınları. Nemin olduğu toprakta yuva yaparlar.
2. Muhafaza borulu kazıklar. Uzunlukları 7 ila 12 metre arasında değişmektedir. Muhafaza boruları toprağın delinmesini önlemeye yardımcı olacaktır.
3. Kuyu zaten açıldığında kullanılan kazıklar. Kurulumdan sonra betonla dökülerek bina için sağlam bir temel oluşturulur.

Kazıklar toprak tabakasının çok zayıf olduğu yerlerde kullanılır. Bunlar aynı zamanda inşaat için de geçerlidir çok katlı binalar. Ancak bu malzemenin ana dezavantajı, oda tabanının çökelmesine yol açabilecek büzülmeye sahip olmasıdır.

Kazıklı temel yerleşimi

Yağış nedeni kazıklı temel- bu evin temelindeki yük. Yer değiştirme devam ederse yapının tamamen yok olmasına yol açabilir. Bunu önlemek için kazıklı temelin oturması hesaplanır. Ortaya çıkan değer, izin verilen taslağın değeriyle karşılaştırılır. Bunu aşarsa, temelin düzeltilmesi gerekir. Kazıklı temelin düzeltilmesi için kazıklı tesislerin uzunluğunun arttırılması gerekir. Kazıkların uçları daha güçlü toprak katmanları ile desteklenmelidir. Kazıklar basıncı zemin boyunca dağıtır. Basınç çeşitli faktörlerden etkilenir: zemin özellikleri, kazık uzunluğu ve kazıklar arasındaki boşluk.

Kazıklı temelin oturmasını hesaplama yöntemlerinden birine "katman toplamı" denir. Bir formül var: Si = h * m * P. Bu formül, temelin oturmasının toprak katmanlarının sıkışmasının toplamına eşit olduğunu gösterir. Kazıklı temelin oturmasını hesaplamak için bir plan yapılıyor. Duvarların yükünü ve basıncını gösterir. Evin kazık temeli iki tipe ayrılmıştır: tek katmanlı ve iki katmanlı. Her iki tip de orta kuvvette toprak gerektirir. Evin kazıklı temelinin oturmasını hesaplamak için toprağın özelliklerini belirlemek gerekir; buna sıkıştırılabilirlik katsayısı ve deformasyon (modül) dahildir. Oturmanın hesaplanması binanın bir kazığı, birkaçı veya tamamı için yapılabilir. Ancak kazıklı temeli doğru yapabilirsiniz. Bunu yapmak için yapının ağırlığını ve uzunluğunun yanı sıra tüm toprağın ağırlığını da bilmeniz gerekir.

Bir sonraki yöntem, eşdeğer katman yöntemi kullanılarak temel oturmasının hesaplanmasıdır. Yanal genişletme yapılması mümkün değilse kullanılır. Toprak tabakasının kalınlığına eşdeğer tabaka denir. Bu yönteme göre öncelikle eşdeğer katmanın kalınlığını belirlemeniz gerekiyor, bunu bulmanın bir formülü var: hе =A· ω· b. A bir katsayıdır ve toprak tabakasının tipine bağlıdır, ω aynı zamanda değeri evin tabanına, şekline ve sertliğine bağlı olan bir katsayıdır, b taban tabanının genişliğinin değeridir. bina. İlk faktörlerin (A ve ω) çarpımı eşdeğer katmanın katsayısıdır. Eşdeğer katmanın kalınlığını bulduktan sonra yağışın değeri de bulunabilir: S = Po · hе · mv. Eşdeğer tabakanın oturmasını hesaplama yönteminin temel avantajı, tabaka-katman toplama yönteminin aksine, her bir zemin tipi için eşdeğer tabakanın katsayısının belirlenebilmesidir.

Bant monolitik temelinin açıklaması

Şerit temel, bir binanın duvarlarının altında, basıncı temel boyunca dağıtılan bir tabandır. Yapının taşıyıcı duvarlarla birlikte gittiği yerlere şerit temel dökülür. Şerit temeli sağlam ve sağlam bir temeldir. Bu tür temellerin iki temel türü vardır: biri prefabrik, diğeri kazıklıdır. Prefabrik temellerde basıncın tamamı toprak tabakasına gider. İkinci tipte ise betonarme bant ızgaralar kazıklara yük verir. Şerit temelin yapıldığı en yaygın iki malzeme betonarme ve betondur. Monolitik şerit temeller, temel pedinin genişletilmesi gerektiğinde en sık kullanılır. Üst toprak tabakasının taşıma kapasitesi düşük olduğunda ve ayrıca yeraltı suyu.

Bant monolitik temel üzerindeki baskıyı azaltmak çok basittir. Gelecekte evin temelindeki aşırı yük, yerleşmesine yol açabilir. Bunu önlemek için temelin yüksekliğini genişliğinden bir buçuk fazla yapmak yeterlidir. Bu işlemden sonra yapının geri kalanının ve evin içindeki nesnelerin yükü önemli ölçüde azalacaktır.

Daha güçlü bir temel için, temelin duvarlarının bina yapısının duvarlarından yaklaşık 15 santimetre kadar çok daha geniş olması gerekir.

Odanın monolitik tabanının bantta çökelmesi nasıl önlenir

Şerit temelinin çökelme nedenleri farklı olabilir:

1. Toprak tabakasının taşıma kapasitesi yanlış ayarlanmış, bu da kabul edilemez basınca neden oluyor.
2. Temel uygun olmayan zeminde yatıyor.

Evin bant tabanının inşaatının tüm hesaplaması üç aşamaya ayrılabilir:

1. Öncelikle evin temelinin kurulacağı toprak tipini belirlemek gerekir. Toprak tipini belirlemek için birçok yöntem vardır. Bunlardan en kolayı - vakfın inşa edileceği bölge boyunca belirli sayıda delik açmanız gerekir, ardından toprağın bir kesimini görebilirsiniz. Her ne kadar bir alan birkaç tür toprak örtüsüne sahip olsa da. Her türlü toprak türünü belirledikten sonra istediğiniz derinlikte temel oluşturabileceksiniz. Normal toprak tipinin taşıma kapasitesi 2-2,1 kg/cm2'dir. İnşaat sırasında bu değer dikkate alınmalıdır. Hesaplamalarınıza göre binanın ağırlığı bu normu aşarsa, bandı arttırmanız yeterlidir. Bunun yapılmasının sebebi bu değerin evin bant tabanının gelecek yıllardaki yerleşiminin hesaplanmasını da içermesidir.
2. İkinci olarak tüm binanın kütlesinin belirlenmesi gerekmektedir. Kütle sadece duvarları değil aynı zamanda yaşam alanı içindeki çeşitli nesneleri de içeriyor. Ayrıca çatıda olacak karın ağırlığını da hesaba katmalısınız çünkü kar kütlesi bir tondan fazlaya ulaşabilir. Bu nedenle evin şerit temellerini üç özelliğe göre kontrol etmeniz gerekir. Belirli bir toprak örtüsü tipinin taşıma kapasitesini kontrol etmek gerekir. Bu kontrol sayesinde odanın tabanının ne büyüklükte olması gerektiği netleşecektir. Toprağın taşıma kapasitesini belirlemek için toprağı etkileyebilecek çeşitli faktörler dikkate alınmalıdır: nem, yoğunluk, toprakta olası yeraltı suyu varlığı (genellikle 30 metre derinliktedir).
3. Üçüncü olarak binanın taban ölçüsü ayarlanmalıdır. Bu, doğru miktarda beton dökmek için yapılır. Betonun hacmi odanın tabanının kübik kapasitesine eşittir.

Tüm bu koşullara uygunluk, şerit temelinin onlarca yıl boyunca çökmesini önlemenize yardımcı olacaktır.

Özetleyin. Temel yerleşiminden kaçınılması, gelecekte ele alınmasından daha iyidir. Bir evin temelini oluştururken birkaç kurala uymak önemlidir. İzin verilen oturma ile bunu hesaplamak için iki yöntem kullanılmalıdır: katman katman toplama ve eşdeğer katman yöntemi. Bu yöntemlerin formülleri fondöten yerleşiminden kurtulmanıza yardımcı olacaktır.