Лекция 3. Фундаменты мелкого заложения. Общие требования по проектированию. Конструирование столбчатых фундаментов

1. Глубина заложения фундаментов. При назначении глубины заложения фундаментов учитываются следующие основные факторы: а) инженерно-геологические условия площадки строительства; б) климатические воздействия на верхние слои грунта; в) объемно- планировочные решения возводимого сооружения. Глубина заложения фундаментов принимается возможно минимальной.

Учет инженерно-геологических условий площадки строительства сводится к выбору самого верхнего слоя грунта, который по своим характеристикам может быть использован для передачи нагрузок от фундаментов.

Объемно-планировочные решения возводимого сооружения могут предусматривать устройство технических подполий, подвалов и других заглубленных частей сооружения, которые диктуют минимальную глубину заложения фундаментов. При заложении смежных фундаментов на разной глубине (рис. 3.1) разность отметок заложения должна удовлетворять

Рис. 3.1. Схема расположения смежных фундаментов на разной глубине.

PI

h CI, I

a

условию:

D h £ a (tg  I

+ cI

pI),

(3.1)

где а – расстояние в свету между смежными фундаментами;

I, cI, pI – расчетные значения для предельных состояний первой группы угла внутреннего трения, сцепления и среднего давления на грунт под подошвой выше расположенного фундамента.

Климатические воздействия на верхние слои грунта могут вызывать его морозное пучение, вызываемое расширением поровой воды при ее охлаждении в диапазоне +4°С - 0°С. Грунты, обладающие таким свойством, называют пучинистыми. При наличии на площадке строительства пучинистых грунтов глубину заложения фундаментов следует назначать ниже отметки сезонного промерзания грунта.

В соответствии с нормами на проектирование оснований нормативная глубина промерзания грунта dfn определяется одним из следующих способов:

1) по данным наблюдений как средняя величина из ежегодных (не менее

10 лет) максимальных глубин сезонного промерзания под оголенной от снега поверхностью;

2) по карте нормативных глубин сезонного промерзания условного грунта, в качестве которого принята глина, с последующей корректировкой этой величины по виду грунта;

3) по формуле:

d fn

= d 0 ×

M t,

(3.2)

где Mt – безразмерный коэффициент, равный сумме абсолютных среднемесячных отрицательных температур за зимний период в районе строительства; d0 – глубина промерзания при Mt =1, принимаемая равной: 0,23 м для глин и суглинков; 0,28 м для супесей и песков пылеватых и мелких; 0,3 м для песков средней крупности, крупных и гравелистых; 0,34 м для крупнообломочных грунтов.

Значение нормативной глубины промерзания в случае ее нахождения по карте уточняется по формуле:

d fn

= d d 0,

fn (0,23) 0,23

(3.3)

где dfn (0,23)– нормативная глубина промерзания грунта, принятая по карте для условного грунта (глины).

Расчетное значение глубины промерзания определяется по формуле:

d f = kh ×  c × d fn,

(3.4)

где kh – коэффициент влияния температурного режима здания на промерзание грунта у наружной стены; с – коэффициент условий работы, учитывающий изменчивость климата в районе строительства.

Глубина заложения фундаментов устанавливается по расчетному значению глубины промерзания грунта в зависимости от вида и состояния грунта и уровня грунтовых вод в соответствии с таблицей 3.1:

Таблица 3.1. Глубина заложения подошвы фундаментов d

№ по пор.	Грунты под подошвой фундамента до глубины df	Расстояние от поверхности планировки до уровня подземных вод dw, м	Глубина залегания подошвы фундамента d, м
	Скальные, пески гравелистые, крупные и средней крупности	любое	любая
	Пески мелкие и пылеватые, супеси твердые	> df + 2	любая
	Пески мелкие и пылеватые, супеси твердые	£ df + 2	³ df
	Суглинки и глины полутвердые и твердые	> df + 2 £ df + 2	³ 0,5 df ³ df
	Супеси пластичные и текучие, суглинки и глины текучие, текучепластичные, мягкопластичные и тугопластичные	любое	³ df

Данные таблицы 3.1 интерпретированы для удобства использования в виде схем на рис. 3.2.

DL

d - любое d - любое

WL

любое

WL df+2 WL df+2

WL>df+2 WL>df+2

WL

любое

Вид грунтов

Скальные, пески гравелистые, крупные и средней крупности

Пески мелкие и пылеватые, супеси твердые

Суглинки и глины полутвердые и твердые

Супеси пластичные и текучие, суглинки и глины текучие, текучепластичные, мягкопластичные и тугопластичные

Рис. 3.2. Схема к определению глубины заложения фундамента по климатическому фактору: df – расчетная глубина промерзания; d – глубина заложения фундамента; DL – планировочная отметка; WL – отметка уровня грунтовых вод.

2. Расчетное сопротивление грунта. Представляет собой максимальную величину среднего давление по подошве фундаментов, до достижения которой справедлива линейная зависимость между давлениями на грунт и его осадками. Определяется как величина, близкая к первому критическому давлению, по формуле (см. также рис. 3.3):

DL

b db £ 2м

d1

d1

B £ 20 м

Рис. 3.3. Схема к определению расчетного сопротивления грунта: d1 – глубина заложения фундамента; db – глубина подвала; В – ширина подвала; СII, II – прочностные характеристики несущего слоя;

II,1, II,2 – удельные веса слоев грунта подлежащие осреднению по глубине сжимаемой толщи;

DL – планировочная отметка;

Дата добавления: 2014-01-07