Фундамент і несуча здатність грунту

Прилад для визначення несучої здатності грунту
При виборі типу і параметрів фундаменту для будівництва будинку необхідно знати несучу здатність грунту на будівельній ділянці. В першу чергу досліджується тип ґрунту, потім визначається його несуча здатність.
Для чого потрібно визначати несучу здатність
Грунт складається з твердих частинок і пор, заповнених водою або повітрям. Під дією навантаження від будинку обсяг грунту змінюється за рахунок зміни обсягу пір - він ущільнюється, а його пористість скорочується. При розрахунку навантажень інтерес для будівельника представляють граничні навантаження, тобто навантаження, збільшення яких призводить до втрати стійкості масиву грунту.
Найчастіше порушене стан рівноваги призводить до великої осаді грунту і його випорю з-під фундаменту, зміщення конструкцій. Значне зміщення конструкцій згубно для більшості споруд. Тому так важливо визначити максимально можливу безпечну для грунту навантаження, яка не порушить його рівновагу.
Як визначати несучу здатність грунту
Осідання фундаментів прийнято розраховувати по лінійної залежності між напруженнями і деформаціями. Відповідно до рекомендацій СНиП 2.02.01-83 * (п. 2.41.) Середнє значення тиску під підошвою фундаменту не повинен перевищувати розрахункового опору грунту основи. Відповідно до п. 2.42. і Додатка 3 СНиП 2.02.01-83 * розрахункові опори грунтів основи (R0) визначається по таблиці:
* - коефіцієнт пористості показує відношення об'єму пор до об'єму твердих частинок. Чим вище значення показника, тим більш пухкий грунт. Оцінити даний показник самостійно можна тільки з деякою часткою допущення. При цьому можна виходити з такого: грунт при зволоженні просідає і ущільнюється. Так, пучиністий грунт. розташований нижче глибини промерзання. ущільнюється по максимуму. З плином часу його стан не змінюється. При цьому грунт, схильний до промерзання, насичується вологою і промерз збільшується в об'ємі за рахунок перетворення в лід вологи, що знаходиться в порах (пученіє). Замерзаючи, вода розширюється сама, і розширює при цьому пори: грунт стає пористим.
Як залежить несуча здатність грунту від глибини закладення фундаменту
ВАЖЛИВО: значення R0. наведені в таблиці, визначені для фундаментів шириною 1 м і глибиною закладення 2м. При зміні ширини і глибини закладення фундаменту, розрахунковий опір (R) обчислюється за формулами:
- при глибині закладення менше 2 м:
Коефіцієнт k1равен: 0,125 -для підстав з великоуламкових і піщаних грунтів, крім пилуватих пісків; 0,05 - з пилуватих пісків, супісків, суглинків і глин;
Коефіцієнт k2равен: 0,25 -для підстав з великоуламкових і піщаних грунтів; 0,2 - з супесей і суглинків; 0,15 - з глин;
g- питома вага грунту, розташованого вище підошви фундаменту, кг / см 3;
b- ширина фундаменту, см. Якщо підошва фундаменту має круглий перетин або перетин правильного багатокутника площею А, то ширина фундаменту визначається по формулеb = квадратний корінь Іза;
d- глибина закладення фундаменту, см.
Як впливає сейсмічність на несучу здатність грунту
Якщо необхідно врахувати вібраційних навантажень для побудови сейсмостійкого фундаменту необхідно брати до уваги, що при одночасній дії на грунт навантажень від будинку і вібрацій відбувається зниження міцності грунту, він набуває властивостей псевдожіткого стану. Тому для врахування можливого впливу сейсмічних навантажень значення розрахункового опору ділиться на 1,5.
Підбір типу і параметрів фундаменту з урахуванням несучої здатності грунту підстави дозволить уникнути деформацій і зсувів будинку.