Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Формула заложения низового откоса

При какой высоте грунтового откоса необходим расчет устойчивости.

Страница 1 из 3123>

Имеем насыпной грунтовый откос из суглинка с заложением 1:1,5 высотой 30 м.
Сейсмоопасная зона (9 баллов).
Под откосом — дорога.
Конструктора уверяют, что расчет устойчивости не нужен и укрепление не нужно, так как угол обрушения Q=(45град + f/2) значительно превышает угол заложения откоса.

А я вот помню, что для откосов высотой более 12 м экспертиза всегда требовала расчет устойчивости по двум независимым методикам.

trushev
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от trushev

Там места до дороги в обрез.
А дорогу двигать — вылезем за землеотвод.

В типовом для обсыпки складов дано 1:1,5. В сейсмоопасной зоне +0,25 к заложению.
Но там обсыпка — только верхние 10 метров.

viktorgorodn
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от viktorgorodn
Podpolie
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Podpolie
viktorgorodn
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от viktorgorodn

СП 34.13330.2012, СНиП 2.05.02-85* Актуализированная редакция
Автомобильные дороги
7.25 Насыпи возводят с учетом несущей способности основания. Основания разделяют на прочные и слабые.

К слабым следует относить основания насыпей высотой до 12 м, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов (7.8) мощностью не менее 0,5 м.

Мощность активной зоны следует принимать ориентировочно равной ширине насыпи понизу. Если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях высотой более 12 м, мощность активной зоны устанавливают расчетом.

При насыпях высотой более 12 м, отнесение основания к прочному или слабому должно быть обосновано расчетами на устойчивость.

Расчеты устойчивости основания насыпей могут быть основаны на использовании методов, обеспечивающих возможность:

анализировать напряженное состояние основания с учетом прочности грунта основания на сдвиг, с определением степени развития в основании областей пластических деформаций;

оценивать устойчивость основания при определении наиболее вероятной опасной поверхности скольжения.

При высоте насыпи более 3 м в качестве расчетной нагрузки принимают нагрузку от собственной массы насыпи. При высоте насыпи менее 3 м дополнительно учитывают нагрузку от воздействия транспорта путем условного увеличения высоты насыпи.

Указанные расчеты должны выполняться с использованием специальных методических документов, разрабатываемых в установленном порядке.

7.26 Крутизну откосов насыпей на прочном основании назначают в соответствии с таблицей 7.4.

Грунты насыпи
Наибольшая крутизна откосов при высоте откоса насыпи, м

в нижней части (0 — 6)
в верхней части (6 — 12)

Глыбы из слабовыветривающихся пород
1:1 — 1:1,3
1:1,3 — 1:1,5
1:1,3 — 1:1,5

Крупнообломочные и песчаные (за исключением мелких и пылеватых песков)
1:1,5
1:1,5
1:1,5

Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые
1:1,5

1 В числителе даны значения для пылеватых разновидностей грунтов в дорожно-климатических зонах II и III и для одноразмерных мелких песков.

2 Высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок низового откоса.

3 Наибольшую крутизну откоса насыпей из мелких барханных песков в районах с засушливым климатом назначают 1:2 независимо от высоты.

7.27 Крутизну откосов насыпей высотой до 3 м на дорогах категорий I — III назначают с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, не круче 1:4, а для дорог остальных категорий при высоте откоса насыпи до 2 м — не круче 1:3. На участках ценных земель допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в таблице 7.4, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения (устройство ограждений и др.).

7.28 Крутизна откосов насыпей, приведенная в 7.26 и 7.27 предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении более капитальных методов укрепления, например с использованием геосинтетических материалов, крутизна может быть увеличена при соответствующем обосновании.

Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

Литология. Структурная геология

Р. А. Щеколдин. Конспекты лекций

Геометрия пласта

Горная геометрия (геометрия пласта) – раздел структурной геологии – рассматривает геометрические характеристики геологических объектов.

Идеальный пласт

Основное понятие горной геометрии – идеальный пласт (слой) – часть пространства, ограниченная двумя параллельными плоскостями. Из них верхняя называется кровлей, нижняя – подошвой (рис. 1). Это понятие может быть применено к разным реальным геологическим объектам плоской формы: пластам осадочных пород, покровам вулканических пород, пластовым интрузиям и дайкам, контактовым зонам интрузий, жильным образованиям, разрывным нарушениям и др.

Рис. 1. Идеальный пласт

Мощность

Расстояние между подошвой и кровлей называется мощностью пласта.
Виды мощности:

  • Кратчайшее расстояние от подошвы до кровли пласта – по перпендикуляру – называется истинной мощностьюи),
  • расстояние в горизонтальной плоскости – горизонтальной мощностьюг),
  • расстояние по вертикальной линии – вертикальной мощностьюв).
  • Расстояние вдоль земной поверхности – видимая мощностьвид) – зависит от соотношения между падением пласта и уклоном земной поверхности. Расстояние между подошвой и кровлей на карте – проекция видимой мощности на горизонтальную плоскость – может принимать любые значения.
Читайте так же:
Угол естественного откоса сыпучих материалов как измерить

Неполная мощность наблюдается в том случае, когда отсутствует одна из поверхностей пласта (или обе):

  • сохранившая мощностьсохр) – расстояние от земной поверхности до подошвы пласта, кровля которого разрушена;
  • вскрытая мощностьвскр) – расстояние от земной поверхности до кровли пласта, подошва которого находится на глубине (рис. 2).

Рис. 2. Виды мощности

Элементы залегания

Элементы залегания – угловые величины, характеризующие положение пласта в пространстве – азимут простирания, азимут падения и угол падения.
Линия простирания (а-а) – линия пересечения поверхности пласта горизонтальной плоскостью,
линия падения (б-б) перпендикулярна линии простирания и проходит по поверхности пласта сверху вниз.
Угол падения (α) – угол между линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Лучшая модель горизонтальной плоскости – поверхность спокойной воды. Обнажение наклонного пласта на берегу озера наглядно отображает элементы залегания (рис. 3).
Азимут простирания (рис. 4а) – угол между направлением на север и линией простирания. Может иметь два значения, различающиеся на 180°. Однако принято записывать северо-восточное или северо-западное значение.
Азимут падения (рис. 4б) – угол между направлением на север и проекцией линии падения на горизонтальную плоскость. Азимуты измеряются по часовой стрелке.

Рис. 3. Элементы залегания

Рис. 4. Элементы залегания: а — азимут простирания, б — азимут падения

Измерение элементов залегания, запись замеров и изображение их на карте

Результаты замеров следует сразу же записать в полевом дневнике и отметить на карте. Форма записи элементов залегания стандартная и её следует придерживаться, чтобы избежать путаницы.

При горизонтальном залегании нет ни угла падения, ни азимутов простирания и падения. Поэтому записывается просто:
«Залегание горизонтальное».

При вертикальном залегании нет азимута падения. Поэтому записывается азимут простирания, например:
«Аз. пр. СВ 40 ∠ 90».

При наклонном залегании записываются азимут простирания, азимут и угол падения, например:
«Аз. пр. СВ 40, аз. пад. ЮВ 130 ∠ 20».
На практике обычно ограничиваются записью азимута и угла падения, т. к. азимут простирания легко вычислить.

При опрокинутом залегании также записываются азимут и угол падения, но уточняется, что залегание опрокинутое, например:
«Аз. пад. ЮВ 130 ∠ 70 (опрокинутое)».

Обратите внимание на то, что знак «°» – «градус» – не пишется, чтобы избежать ошибок (наспех записанный знак «градус» можно принять за ноль).

Знаки элементов залегания показаны на рис. 5.

Рис. 5. Изображение на карте залегания: а — горизонтального; б — вертикального; в — наклонного; г — опрокинутого

Горный компас

Горный компас имеет конструктивные особенности, которые делают его удобным для измерения элементов залегания:
1) оцифровка лимба против часовой стрелки, что позволяет снимать значения азимутов непосредственно по северному концу стрелки компаса;
2) прямоугольное основание, длинная сторона которого параллельна направлению север-юг;
3) наличие эклиметра для измерения углов в вертикальной плоскости;
4) в некоторых конструкциях имеются также пузырьковый уровень для горизонтирования компаса, приспособления для визирования и механизм разворота лимба для ввода поправки на магнитное склонение.

Замеры, выполненные горным компасом, показывают магнитные азимуты. Магнитный полюс земного шара смещен относительно географического полюса. Положение магнитного полюса неустойчиво с меняется с течением времени. Угол между направлениями на магнитный и географический полюсы называется магнитным склонением и зависит от положения наблюдателя на поверхности земного шара относительно полюсов. Величина магнитного склонения меняется в пределах от 0 до 30° (наибольшие значения наблюдаются в Арктике). Магнитное склонение указывается на полях топографических карт, и его необходимо учитывать при нанесении элементов залегания на карту. Если магнитный полюс смещен для наблюдателя относительно географического полюса к востоку (восточное склонение), для получения истинного азимута нужно к магнитному азимуту прибавить величину магнитного склонения, а если магнитный полюс смещен к западу (западное склонение), то величину склонения нужно вычесть из магнитного азимута. Как отмечалось выше, в некоторых конструкциях компаса есть устройство для разворота лимба, позволяющее ввести поправку на магнитное склонение. Если магнитное склонение восточное, то лимб компаса поворачивают по часовой стрелке на угол, равный величине склонения. Если же склонение западное, то лимб поворачивают против часовой стрелки на соответствующий угол.

Элементы залегания можно определить и косвенными методами – по трем обнажениям или скважинам, вскрывающим подошву или кровлю пласта и не лежащим на одной прямой, либо по двум произвольным (косым) сечениям поверхности пласта вертикальными поверхностями, например, стенками шурфа или естественными обрывами.

Определение элементов залегания по трем обнажениям, не лежащим на одной прямой

Вначале нужно определить высотные отметки обнажений (рис. 6). Самое высокое (3) и самое низкое (1) обнажения соединяются отрезком прямой. На этом отрезке находится точка с такой же отметкой, как и у оставшегося обнажения (2). Через эту точку и обн.&nbsp2 проводится прямая, которая является линией простирания. Из обн.&nbsp3 на нее опускается перпендикуляр, который являеся проекцией линии падения на горизонтальную плоскость. От точки пересечения этого перпендикуляра с линией простирания откладывается отрезок h, равный превышению обн.&nbsp3 над обн.&nbsp2, выраженному в масштабе карты. Конец этого отрезка соединяется с обн.&nbsp3. Получаем угол падения (α).

Читайте так же:
Эшелоны идут под откос томан

Рис. 6. Определение элементов залегания по трем обнажениям, не лежащим на одной прямой

Подошва для фундамента: что это, особенности устройства и расчетов конструкций

Важным и неотъемлемым конструктивным элементом любого объекта капитального строительства является фундамент. От его надежности напрямую зависит безопасность и продолжительность эксплуатационного срока сооружения. Чтобы нагрузочное воздействие конструкции равномерно распределялось на почву устраивается подошва под фундамент, особенно важно создание ее при возведении здания на слабом почвенном составе.

Что такое подошва фундамента

Основание или подошва фундамента – это горизонтальная плоскость, которой конструкция опирается на грунтовую основу. Подошва принимает на себя не только нагрузку от возведенного объекта, но также от бокового давления грунта, защищая при этом здание от разрушения. В зависимости от типа фундамента и особенностей грунтовой породы подошва обустраивается по-разному, но в любом случае ширина подошвы фундамента должна быть вдвое больше от самой фундаментальной конструкции, а высота как правило не превышает 30 сантиметров.

Особенности устройства подошв фундамента

Строительство любого объекта всегда начинают с закладки фундамента. Чтобы повысить прочность и надежность фундаментальной основы выполняют устройство подошвы фундамента.

По классификации фундаментных конструкций выделяют разные виды подошв фундаментов, которые отличаются между собой конструктивными особенностями и обустраиваются по определенным технологиям.

Ленточные фундаменты

Подошва ленточного фундамента укладывается вдоль периметра стен здания в виде замкнутой железобетонной полосы. Такое основание равномерно распределяет нагрузку, предотвращает перекосы и просадку строения, отлично справляется с силами пучения.

Для ленточных фундаментов подошвы могут быть:

  • естественными, когда непосредственно на грунтовую породу передается нагрузка;
  • свайными – первоначально нагрузка оказывается на сваи, а потом на грунт.

Чтобы подошва не разрушалась от воздействия грунтовых вод, для защиты ее обустраивают гравийно-песчаную подушку.

Монолитные ленточные фундаменты отличаются расположенной максимально близко к поверхности широким основанием, образующим надежную опору. Как правило такие конструкции выполняют в условиях высоко залегающих подземных вод или при слабом грунте.

Столбчатые фундаменты

Подошва столбчатого фундамента являет собой плитную поверхность с небольшими размерами. Для более прочного и надежного соединения от фундамента в тело подошвы заводятся арматурные стержни.

При использовании естественной основы подошва устраивается на утрамбованной и залитой бетонной смесью площадке. Если основание свайное, то подошва монтируется в виде верхнего сегмента, который распределяет нагрузку на созданную из объединенных ростверком балок поверхность.

Свайные фундаменты

Подошва выполняемого на уходящих в землю сваях фундамента монтируется из бетона и может быть монолитной или кольцевой. Основание подошвы фундамента монолитного типа выступает разновидностью опирающейся на заглубленные сваи плитной фундаментной конструкции.

Кольцевая подошва по конструктивным особенностям напоминает ленточный фундамент, который может находиться на уровне почвы, быть заглубленным в землю на определенную глубину или приподнятым вверх. При этом высота подошвы фундамента составляет 20-30 сантиметров.

Плитные фундаменты

При устройстве плитного фундамента лента подошвы может заливаться одновременно с плитой или же для нее делается отдельная опалубка и заливка бетонной смеси осуществляется перед созданием фундаментной конструкции. В обеих случаях подошва должна создаваться только на материнском твердом грунте и ни в коем случае не на насыпном. Глубина и структура подошвенного основания определяется по характеристикам грунтовой породы.

Плюсы и минусы подошв под фундаменты

Устройство фундамента на опорной подошве сопровождается рядом преимуществ:

  • усиление прочности и долговечности строительного объекта;
  • нагрузка на подошву в разы повышает несущие возможности фундамента;
  • минимум ограничений по типу возводимого здания;
  • возможность проводить строительные работы в любое время года;
  • возможность выполнять строительство в местах с разными видами грунтовых пород, учитывая и слабые грунты.

В числе минусов создания фундаментов на подошвах отмечают:

  • для грунтов с сильным вспучиванием или с глубоким уровнем промерзания подошвы не подходят;
  • в случае с бетонным монолитом устройство подошв требует значительных трудозатрат и сам процесс занимает много времени, что в свою очередь увеличивает сроки строительства объекта;
  • создание подошвенного основания существенно повышает расход материалов, в частности арматурных прутьев, опалубных досок и бетонного раствора;
  • при возведении фундаментов заглубленных разновидностей устройство подошв требует наличия специализированной строительной техники и оборудования;
  • фундаменты с опорной подошвой обходятся дороже в сравнении с обычными.

Наряду с относительно большим перечнем недостатков выполненный на опорном основании фундамент гарантирует сооружению надежность и долговечность, и пользуется высокой популярностью среди большинства застройщиков.

Расчет подошвы фундамента

При проектировании фундамента с опорным основанием обязательным этапом является расчет подошвы фундамента. Основная цель такого расчета состоит в точном определении ширины, глубины и площади основания, при которых оказываемое весом здания удельное давление будет меньше нежели сопротивление грунта подошве фундамента.

Предварительно площадь подошвы фундамента можно установить по условию:

PII ≤ R, в котором

  • РII – это среднее давление под подошвой фундамента в отношении к основному сочетанию нагрузок при вычислениях по деформациям;
  • R – это расчетное сопротивление грунта основания. Показатель вычисляется по формуле СНиП.

На рисунке ниже подробно представлена расчетная схема центрально нагруженной фундаментальной подошвы.

При расчете фундаментов с повышенной жесткостью реактивная эпюра грунта принимается прямоугольной. Уравнение равновесия в этом случае выглядит так:

Читайте так же:
Чем укрепить откос дренажной канавы

В данном уравнении есть определенная сложность. Дело в том, что в обеих его частях содержатся искомые геометрические размеры фундамента. Но при выполнении предварительных вычислений вес грунта и самого фундамента в АВСD заменяют на:

  • Ɣm – средний показатель удельного веса фундаментальной конструкции и грунтовой породы на ее уступах. Как правило Ɣm составляет 20кН/м³;
  • d – это глубина заложения подошвы фундамента, вычисляется в метрах.

По указанной ниже формуле определяется необходимая площадь фундаментальной подошвы:

При этом расчет ширины подошвы фундамента (b) выполняется:

  • для ленточного фундамента: А = b х 1п.м.:
  • для квадратного столбчатого фундамента: А = b²
  • для прямоугольного столбчатого фундамента:


    По этой формуле определение размеров подошвы фундамента выполняется исходя из соотношения длины (l) к ширине (b) проектируемого фундамента, поскольку он полностью повторяет конфигурацию конструкции, которая на него опирается. Из этого следует, что
  • для круглого столбчатого фундамента – b = D, где D – это диаметр конструкции

Когда завершено предварительное определение ширины подошвы b = f(Ro) нужно уточнить расчетную сопротивляемость грунтового основания: R = f (b, φ, c, d, γ).

Рассчитав точную сопротивляемость опять нужно вычислить ширину. Повторять действия необходимо до тех пор, пока оба показателя не будут одинаковыми.

Когда с учетом унификации и модульности конструкций размер фундамента подобран, то необходимо проверить фактическое давление на грунт и напряжение под подошвой фундамента.

Чем меньшая разница будет между величинами РII и R, тем экономичнее получится проектное решение.

Данным способом поверяется достоверность расчета по линейной теории деформации грунта. Когда же условие не соблюдается, то для вычислений применять следует нелинейную теорию, а это существенно осложняет расчетные мероприятия.

В зависимости от жесткости и схемы нагружения фундаментов, типа сопряжения их со зданиями возможны пространственные перемещения из-за перераспределения усилий в бетоне и арматуре. Поэтому при выполнении расчетов следует учитывать допустимый отрыв подошвы фундамента, который не окажет негативного воздействия на строительный объект.

Используемые при устройстве подошвы материалы

При обустройстве фундаментальной подошвы потребуются следующие материалы и инструменты:

  • совковые и штыковые лопаты, необходимы для выполнения земляных работ ручным методом;
  • вязальная проволока и арматурные стержни, с помощью которых осуществляется армирование подошвы фундамента дома;
  • гвозди и молоток;
  • крючок, которым выполняется вязка металлического каркаса;
  • шнур для разметки;
  • доски для монтажа опалубки;
  • скобы монтажные;
  • материалы для подошвы: песок, гравий, бетонный раствор.

Для проведения съемки местности потребуется также нивелир, который поможет с точностью установить уровень подошвы фундамента.

Технология устройства фундаментальной подошвы

Вне зависимости от того, устраиваются подошвы фундаментов мелкого заложения, ленточных, столбчатых или других типов конструкций, работы по их монтажу проводятся поэтапно:

  • подготовительный этап состоит в рытье котлована. На его дне выполняется разметка, с точностью определяющая расположение будущей конструкции;
  • устройство опалубки. Здесь обязательно учитывается толщина подошвы фундамента. Выставляется опалубка таким образом, чтобы по центру подошвы распределялись фундаментальные стенки. для формирования наружных углов пара досок соединяется между собой под прямым углом и выносится на расстояние 17,5 см от разметочного шнура. При наличии слабых участков опалубки их нужно подсыпать снаружи грунтовой смесью для предотвращения протечки бетона. Если строительство предстоит на участке в повышенным уровнем грунтовых вод, то в целях безопасности выполняется гидроизоляция подошвы фундамента;
  • следующий этап – армирование. Металлические прутья обеспечивают усиление подошвы фундамента и соответственно повышают прочностные свойства всей строительной конструкции;
  • заливка бетона. После расположения арматуры выполняется бетонирование подошвы. При этом должна контролироваться расчетная отметка основания. Для более прочного сцепления фундамента с подошвой на ней прорезается шпоночная канавка по центральной оси кромки. После застывания бетона выполняется затирка поверхности.

Если несущая способность грунтов в месте строительства недостаточная, то для достижения нужных эксплуатационных показателей выполняется уширение подошвы фундамента путем устройства двусторонних или односторонних банкет.

Заключение

В любом капитальном объекте, вне зависимости от его назначения, основой является фундамент. Именно он испытывает все оказываемые зданием нагрузки и передает их на грунт. Правильно выполненная подошва фундамента перераспределяет нагрузки на грунт, предотвращает его проседание, придает фундаментальному основанию надежности и выносливости. Бесспорно, устройство подошвы сопровождается дополнительными затратами, но они полностью окупаются долговечностью и безопасностью эксплуатации строительных объектов.

Глубина заложения для разных типов фундамента

Глубина заложения для разных типов фундамента требует особого внимания. Именно она, являясь важнейшим параметром, во многом определяет надежность, устойчивость и долговечность всего сооружения.

Действующие строительные правила и нормативы определяют основной порядок выбора и методики расчетов. При проектировании дома важно выявить основные эксплуатационные факторы, и учесть степень их воздействия.

Что это такое?

Глубина заложения фундамента представляет собой расстояние от подошвы до поверхности земли.

По сути, это высота его поземной части, определяющая место расположения опорной площадки и площадь боковых, заглубленных фундаментных стенок.

Изменяя глубину заложения, можно решать такие задачи:

  1. Повышение устойчивости сооружения за счет увеличения площади подземной части с боковой опорой на грунт.
  2. Повышение несущей способности за счет увеличения размеров основания.
  3. Оптимальное расположение площадки контакта фундамента с грунтом, что дает возможность устанавливать подошву на наиболее прочный и стабильный пласт.
Читайте так же:
Что такое откос от армии

Правила определения данного параметра установлены нормативными документами: СНиП 2.02.01-83 и СП 22.13330.2011.

От чего зависит?

Проектная глубина фундамента, в общем случае, зависит от геологических, гидрологических, климатических и конструктивных особенностей местности, участка и самого здания.

Наиболее значительное воздействие оказывают следующие факторы:

  1. Назначение сооружения и особенности его эксплуатации.
  2. Конструктивные факторы: размеры сооружения, тип фундамента, количество этажей, наличие подвала, расположение инженерных коммуникаций.
  3. Нагрузка на фундамент, определяемая общим эксплуатационным весом сооружения, а также массой снежного накопления.
  4. Свойства грунта: тип и структура, стабильность, пучинистость, увлажнение и т.п.
  5. Глубина промерзания грунта.
  6. Глубина залегания грунтовых вод.
  7. Климатические факторы: степень ветровой нагрузки, сейсмичность, паводковые ситуации и т.д.
  8. Рельеф участка.

Существуют общие правила определения глубины залегания фундамента, но каждый тип фундамента имеет и определенные нюансы. Различные способы используются для мелкозаглубленных и заглубленных фундаментов.

Промерзание грунта

Одним из важнейших воздействующих факторов считается глубина промерзания грунта. Дело в том, что при замерзании вода, находящаяся в почве, расширяется, увеличивая объем. В результате на фундамент начинает воздействовать дополнительная нагрузка со стороны грунта.

Если для боковых, упрочненных стенок она не столь опасна, т.к. гасится за счет высокой прочности конструкции, то снизу появляется сила, направленная на выталкивание опоры.

Величина такой нагрузки зависит от пучинистости грунта, т.е. степени его расширения при замерзании. Соответственно весной при оттаивании происходит обратный процесс. В результате ежегодных колебаний материал фундамента постепенно разрушается, снижая долговечность здания.

Указанные процессы, происходящие в зоне промерзания, требуют, чтобы фундаментная подошва на пучинистых почвах располагалась ниже уровня промерзания. В малопучинистых грунтах (песчаники, скалистые выходы и т.д.) воздействие менее значительны и можно использовать мелкозаглубленный фундамент.

Глубина промерзания грунта устанавливается по результатам многолетних наблюдений и различна для разных регионов страны. Она зависит от среднесуточной температуры и типа почвы.

Так в Московском регионе при среднесуточной температуре минус 10⁰C глубина промерзания составляет:

  • глины и суглинки – 78 см;
  • супесь и пылевой песок – 95 см;
  • песок средней и крупной зернистости, гравелистый грунт – 1 м;
  • грунты крупнообломочного типа – 1,16 м.

Усредненные данные по уровню промерзания грунта в разных регионах РФ приведены в СНиП 23-01-99 и СП 131.13330.2011. По ним составляется карта всей территории.

В процессе эксплуатации зданий может происходить изменение процесса промерзания за счет тепловых потоков.

Корректировка глубины промерзания производится по формуле: Н = m x Но, где:

  • Но – нормативная (табличная) глубина промерзания,
  • m – коэффициент влияния теплового режима сооружения, в т.ч. отопительных приборов.

Коэффициент колеблется в пределах 0,4-1,1.

Если табличные данные отсутствуют, то глубину промерзания можно рассчитать по формуле: Н = Hi√Mt, где:

  • Hi – нормативная глубина промерзания определенного типа грунта,
  • Mt – среднемесячная минусовая температура в зимний период.

Определение величины заглубления

При строительстве дома возникает вопрос: как определить глубину заложения? Для заглубленного фундамента существует следующее правило: она должна быть на 20-30 см больше глубины промерзания и на 50-60 см меньше глубины расположения подземных вод. На выбор величины параметра мало влияют конструкционные и эксплуатационные нагрузки.

По экономическим соображениям считается, что ленточный фундамент целесообразно возводить с глубиной заложения до 2,5 м. При больших значениях лучше использовать столбчатый или свайный тип.

Мелкозаглубленный фундамент имеет заглубление порядка 35-50% от глубины промерзания. Этот вариант характерен для монолитной плиты в любом грунте, а также ленточного или столбчатого фундамента при строительстве на малопучинистых грунтах.

Расчет глубины фундамента проводится с учетом нагрузок от сооружения и несущей способности грунта. Глубина промерзания также вносит свои коррективы, но путем практических рекомендаций.

Формула для расчета

Как рассчитать глубину заложения фундамента под дом? Расчет осуществляется согласно СП 22.13330.2011 по формуле.

Формула расчета глубины промерзания

Н = Hi√Mt

  • Н – глубина промерзания,
  • Hi – нормативная глубина промерзания определенного типа грунта,
  • Mt – среднемесячная минусовая температура в зимний период.

Значение Hi составляет:

  • 23 см в глинах,
  • 28 см в песчанике пылевого типа,
  • 30 см в крупнозернистом песчанике,
  • 34 см в каменистых грунтах.
Пример

Рассмотрим строительство сооружения на глиняных почвах и в Московском регионе. Для Москвы характерны средние температуры: декабрь – минус 10, январь – минус 16, февраль – минус 18⁰C.
Тогда рассчитываем глубину промерзания: Н= 0,23√(10+16+18)= 1,1 м.

Корректировка производится с учетом коэффициента влияния теплового режима сооружения m. Его значение устанавливает СНиП 2.02.01-83 и СП 25.13330 с учетом среднесуточных температур, поддерживаемых в помещении.

В указанных документах можно по таблице уточнить m для зданий с различным режимом проживания, разной конструкцией напольного перекрытия, с учетом наличия утеплений и подвала.

Для дома с утепленным цоколем в Московском регионе при среднесуточной температуре в помещении 10-12⁰C можно принять m=0,9.

Окончательно, расчетное промерзание составит: Н х m = 1,1 х 0,9 = 0,99 м.

Глубина заложения фундаментов в соответствии с требованиями таблицы 2 СНиП 2.02.01-83*

Далее необходимо учесть расположение подземных вод. Если они располагаются на глубине более 3 м, то глубина заложения фундамента должна быть не менее глубины промерзания.

Читайте так же:
Откосы пвх с космофен

С учетом рекомендаций принимает, заглубление равным Н+0,3 м, т.е. 1,3м. Эта глубина должна обеспечить надежность и долговечность ленточного или столбчатого фундамента.

Минимальные и максимальные значения

Для заглубленного фундамента минимальное заглубление равно глубине промерзания грунта, а максимальная глубина заложения фундамента не должна достигать грунтовых вод минимум на 0,5 м.

Минимальное заложение мелкозаглубленного фундамента устанавливает СНиП 22.13330.2011 с учетом промерзания в такой зависимости:

  • непучинистые почвы с промерзанием до 2 м или слабопучинистые грунты с промерзанием до 1 м – глубина заложения фундамента составляет не менее 0,5 м;
  • при промерзании указанных грунтов в пределах 2-3 и 1-1-1,5 м, соответственно – 0,75 м:
  • при промерзании более 3 м и в пределах 1,5-2,5 м, соответственно, – 1 м;
  • при промерзании слабопучинистых грунтов на глубину более 2,5 м – 1,5 м.

Температура внутри дома позволяет корректировать заглубление мелкозаглубленного фундамента.

Так для неотапливаемого дома в Московском регионе минимальная глубина заложения фундамента составляет 0,5 м. Если в течение года поддерживается среднесуточная температура в помещении не ниже 10 градусов, то минимальное заглубление составляет 0,4 м, а при температуре 20 градусов – 0,28 м.

Приведенные минимальные значения рассчитаны на одноэтажные строения. При возведении 2-х этажного сооружения их следует удвоить. Более высокие здания на мелкозаглубленном фундаменте не возводятся.

При строительстве на высокопрочных грунтах (скальные выходы, крупнообломочные грунты) фундамент предназначен лишь для перераспределения нагрузок равномерно по всей площади.

Минимальная глубина заложения фундамента составляет 0,3 м. Аналогично выбирается заглубление для монолитного плитного фундамента.

Когда изменяется ступенчато?

При строительстве дома на участке с уклоном, необходимо ступенчатое изменение глубины заложения фундамента. В таких случаях используются конструкции ленточного и столбчатого типа.

Наибольшей надежностью обладает бетонная лента. Этот тип фундамента можно сооружать на склонах с наклоном до 28-35 градусов.

Суть ступенчатого фундамента заключается в том, что нижняя стена является подпорной стеной и имеет повышенную глубину заложения.

Схема его выглядит следующим образом: вначале, готовится траншея для верхней стене с глубиной, равной расчетной глубине.

Под нижнюю, подпорную стену роется траншея такой же глубины, но опалубка поднимается на такую высоту, чтобы ее верхняя граница находилась строго в одной горизонтальной плоскости с верхним срезом опалубки верхней стенки.

После заливки с внешней стороны нижней стены насыпается опорный откос, а потому фактическое заглубление нижней стены будет равно глубине заложения верхней стены плюс высота, компенсирующая уклон.

Боковая стена рассматриваемого ленточного фундамента имеет ступенчатую конструкцию. Вся ее длина условно делится на участки примерно по 2 м. На каждом участке формируется горизонтальное дно траншеи. Отправная точка – заглубление верхней стены.

Строение боковой стены фундамента на склоне можно пояснить на примере. Например, строится дом шириной 6 м на склоне с уклоном 15 градусов. Условно выделяем 3 ступени боковой стены длиной по 2 м.

Ступеньки должны компенсировать уклон, причем подошва на каждой из них должна быть строго горизонтальна. Начальная точка расположена на верхней, а конечная – на нижней стене, где глубина заложения фундамента составляет 0,8 м.

Однако за счет уклона конечная точка располагается ниже верхней на 6хsin15=1,55 м. Высота каждой ступени составит 1,55:3=0,53 см.

Верхняя ступень в начальной точке будет иметь заглубление 0,8 м, а в конечной – 0,8-2sin15=0,28 м. Нижняя ступень: в конечной точке – 0,8 м, а в начальной – 0,8+sin15=1,32 м. Аналогичную величину имеет и средняя ступень.

Свод правил

Правила определения на какую глубину делать фундамент, установлены СП 50-101.2004. Они включают следующие основные требования:

  1. Должна выбираться с учетом основных влияющих факторов (назначение сооружения, конструктивные особенности, геологические и гидрологические факторы, сезонное промерзание).
  2. Глубина промерзания грунта принимается с учетом результатов наблюдения в период не менее 10 лет, как среднегодовое значение.
  3. При отсутствии табличных данных по конкретному расчету проводится расчет с учетом нормативного промерзания определенного типа грунта.
  4. Определяется отдельно для внешних и внутренних стен.
  5. Корректируется с учетом коэффициента влияния эксплуатационных особенностей помещения.
  6. Подошва заглубленного фундамента должна располагаться ниже глубины промерзания грунта, но выше уровня грунтовых вод. Минимальная глубина мелкозаглубленного фундамента устанавливается с учетом свойств грунта и учитывает глубину промерзания.
  7. При проектировании фундамента должны предусматриваться водопонижающие (дренажные) мероприятия.
  8. При возведении фундамента на склоне применяется ступенчатое заглубление, обеспечивающее формирование горизонтального основания пола.
  9. Не стоит копать по принципу: чем глубже, тем прочнее и надежнее. Так можно просто бесполезно зарыть большие деньги в землю. Фундамент должен быть оптимальным для данного типа здания.

Правила проектирования уточняются и иными нормативными документами, указанными выше. Обязательно учитываются особенности разных типов основания.

Полезное видео

Как правильно рассчитать глубину заложения фундамента, подскажет видео:

Заключение

Правильная закладка фундамента определяет в дальнейшем надежность и долговечность всего сооружения. Ошибки при его строительстве очень трудно исправить, а потому при выборе глубины заложения необходимо учесть все установленные нормы и фактические воздействующие факторы. Оптимальная глубина позволяет обеспечить необходимое сочетание надежности здания и его себестоимость.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector