На главную домой советы по ремонту квартиры
Список кабинетов             Что это за доктор?             Записаться на прием

Проверка грунта на прочность. Альтернативные методы

Задача фундамента - передавать нагрузку от конструкций дома - стен перекрытий, крыши - основанию (грунту). Для наглядности приведу такой пример: нагрузка на основание от симпатичной девушки, расхаживающей в туфельках на каблуках-шпильках, в несколько раз больше чем от танка, хотя масса танка в сотни, если не в тысячи раз больше массы симпатичной девушки.

А причина такого казалось бы несоответствия - в площади опоры. Девушка, когда наступает на землю каблуком, создает давление 60 кг/см2 (при массе девушки 60 кг и площади каблука 1 см2). Танк, когда едет по той же земле создает давление 1 кг/см2 (при массе танка 30000 кг (30 тонн) и площади траков 3 м2 (30000 см2). Главный вывод, который можно сделать из этого примера: чем больше площадь фундамента (фундаментной подушки) тем, ниже нагрузка на основание и, соответственно, тем больше стоимость фундамента.

Кроме того нельзя забывать и о несущей способности основания. С основанием ситуация такая, чем больше глубина заложения фундамента, тем выше несущая способность основания по естественным причинам - под воздействием массы вышележащего грунта нижележащий грунт уплотняется. Но это, как говорится общий случай. Основания бывают разные: глина, песок, супесь, суглинок, скальные грунты, подвижные грунты и т.д. Определением несущей способности основания занимаются специальные службы, имеющие в своем распоряжении кроме формул и образцов еще дорогостоящее оборудование.

Как правило, перед началом строительства крупного объекта на будущую стройплощадку приезжает машина геологоразведческой службы бурит 5 скважин (четыре по контуру и одну посредине) на глубину несколько метров. Для отбора образцов могут быть использованы практически все способы бурения, обеспечивающие получение керна или перемятых комков грунта. В качестве бурового инструмента используют колонковые трубы, зонды, стаканы, шнеки, спиральные и ложковые буры. Чаще всего используются скважины диаметром 108-168 мм. Потом специалисты анализируют полученные образцы грунта и строят по ним диаграммы, так называемые геологические разрезы. По таким диаграммам легко представить общую картину и определить глубину расположения несущего слоя основания.

Но если предстоит строительство не сталелитейного завода, а небольшого дома в пару этажей, то

Определить глубину несущего слоя основания, можно следующим способом:

  1. Выкопать яму в одном из будущих углов дома на предполагаемую глубину заложения фундамента не выше глубины промерзания грунта (если Вы добрались до скального грунта, ну там сплошные камни и все такое прочее, можете смело делать фундамент и все последующие шаги пропустить).
  2. Взять кусок арматуры диаметром 8-10 мм, длиной 1 м. Торцы арматуры должны быть плоскими и перпендикулярными оси арматуры.
  3. Поставить арматуру на дно ямы и аккуратно положить или поставить сверху кирпич. Чем больше времени кирпич будет давить на основание, тем точнее будет полученный результат.

Площадь арматуры диаметром 10 мм - 0.785 см2. Вес кирпича около 3.5-5 кг (если есть возможность измерьте более точно). Соответственно максимальное давление на основание от 1 кирпича и 1 метра арматуры будет около 5/0.785 + 100х0.785х0.0078 = 7.0 кг/см2 (0.0078 кг/см3 - удельный вес железа).

Несущая способность у разных грунтов разная, наибольшей несущей способностью обладают скальные грунты, наименьшей влажная глина:

  • Галечниковые (щебенистые) грунты с песчаным заполнителем — 6 кг/см2;
  • галечниковые (щебенистые) с пылевато-глинистым заполнителем — 4 кг/см2;
  • гравийные (дресвяные) с песчаным заполнителем — 5 кг/см2;
  • гравийные (дресвяные) с пылевато-глинистым заполнителем — 3,5 кг/см2;
  • песчаные грунты крупной фракции — 5 кг/см2;
  • песчаные грунты средней фракции — 4 кг/см2;
  • маловлажные песчаные грунты мелкой фракции — 3 кг/см2;
  • влажные и насыщенные водой песчаные грунты мелкой фракции — 2 кг/см2;
  • песчаные маловлажные пылеватые грунты — 2,5 кг/см2;
  • песчаные влажные пылеватые грунты — 1,5 кг/см2;
  • песчаные насыщенные водой пылеватые грунты — 1 кг/см2;
  • супесь плотная — 3 кг/см2;
  • супесь мягкая маловлажная — 2,5 кг/см2;
  • супесь мягкая влажная — 2 кг/см2;
  • суглинок плотный маловлажный — 3 кг/см2;
  • суглинок плотный влажный — 2,5 кг/см2;
  • суглинок мягкий маловлажный — 2,5 кг/см2;
  • суглинок мягкий влажный — 1,8 кг/см2;
  • суглинок очень мягкий маловлажный — 2 кг/см2;
  • суглинок очень мягкий влажный — 1 кг/см2;
  • глина плотная маловлажная — 6 кг/см2;
  • глина плотная влажная — 4 кг/см2;
  • глина мягкая маловлажная — 5 кг/см2;
  • глина мягкая влажная — 3 кг/см2;
  • глина очень мягкая маловлажная — 3 кг/см2;
  • глина очень мягкая влажная — 2 кг/см2;
  • глина вязкая маловлажная — 2,5 кг/см2;
  • глина вязкая влажная — 1 кг/см2

По глубине ямки, которую оставила арматура в грунте можно достаточно точно определить несущую способность грунта, а также проседание основания под нагрузкой.

  1. Если грунт под нагрузкой почти не просел, то у вас достаточно прочный скалистый грунт, на котором можно строить все что угодно. Ширина фундамента может быть минимальной и определяется по конструктивным соображениям.
  2. Если грунт под нагрузкой просел на глубину менее 5 см, то это можно рассматривать как относительно небольшую осадку основания. Конечно же характеристики грунта по-прежнему остаются неизвестными, Но в целом ситуация выглядит не безнадежно. Можно попробовать определить модуль деформации грунта и его расчетное сопротивления, хотя сделать это будет не просто
  3. Если грунт под нагрузкой просел на глубину более 5 см, то на таком основании строить дом не желательно, нужно или копать глубже, или укреплять основание: уплотнять, делать песчаную подсыпку, или пропитывать грунт жидким стеклом. А еще лучше все-таки обратиться к специалистам по геологии.

Хорошо бы для дополнительной гарантии испытать грунт не кирпичем, а шлакоблоком. Давление на основание от 1 шлакоблока и 1 м арматуры будет около 20/0.785 + 100х0.785х0.0078 = 26.1 кг/см2. А еще лучше, если где-то неподалеку ходит симпатичная девушка в туфлях на каблуках-шпильках, пусть немного постоит на дне ямы на одной ноге на каблуке. А если потом дом все-таки просядет, то виновата будет девушка.

Теперь, если у вас 2 или 3 вариант, надо хотя бы приблизительно посчитать нагрузку на основание от конструкций дома. Тут все не так просто, нужно учитывать не только вес самого фундамента, стен, перекрытий, крыши и прочих элементов конструкции включая стяжку и кафельную плитку, но также необходимо учитывать временные нагрузки от ветра и снега. Поэтому расчет нагрузки на основание - отдельная тема.

Ну а методика расчета ширины фундамента следующая: определяется вес 1 м/п  (100 см) всех конструкций дома в килограммах и это значение делится на 100 и на несущую способность основания (грунта).

Если несущая способность грунта низкая, то имеет смысл делать фундаментную плиту.

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:6
Комментарии:
15-02-2017: Ринат

Подскажите пожалуйста начинающему проектировщику, где я могу ознакомиться с методом расчета на несущую способности грунта? т.е. я выполнил сбор нагрузки, допустим имею геологические изыскания. Каким образом выполнить расчет и подобрать ширину подошвы? Какими СНиПами пользоваться? Какую литературу использовать? Какова последовательность? Буду очень благодарен.


15-02-2017: Доктор Лом

Вообще-то список литературы, посвященной расчетам оснований и фундаментов, достаточно обширен и тут я вряд ли могу что-то порекомендовать, выбирайте на свой вкус. А из нормативных документов следует использовать как минимум СНиП 2.02.01-83* или СП 50-101-2004. Можете также посмотреть статью "Определение ширины ленточного фундамента", но там все изложено достаточно упрощенно, не для проектировщиков.
В целом, если вам уже известна глубина заложения фундамента и прочность грунта на этой отметке, то расчет большого труда не составляет.


Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).




советы по строительству и ремонту



После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий к соответствующей статье.

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Или на карту 5106 2110 0462 8702 Получатель SERGEI GUTOV

Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7423 0569 0962 Получатель Гутов Сергей Михайлович

На всякий случай кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614


Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2017