Визначення значення несучої здатності грунту

Досить часто при самостійному будівництві не проводять розрахунків несучої здатності грунту. Це призводить до того, що конструкція фундаменту, самого будинку піддається усадці. Така дія можна проконтролювати, якщо для грунту попередньо прорахувати всі навантаження. Якщо цього не зробити, то будинок почне покриватися тріщинами через нерівномірної усадки. Для правильного визначення несучої здатності, яка надає певний вплив на усадку фундаменту, особливості будівництва будинку, необхідно звернути увагу на тип грунту на ділянці будівництва, його характеристики, граничні значення по навантажень від будівлі і фундаменту, можливі сейсмічні навантаження. Часто на цьому ж етапи виконується визначення несучої здатності паль, стрічки, плити фундаменту.

Що треба врахувати перед початком будівельних робіт?

В результаті усадки будівля може опуститися на величину від 2 до 10 см, але нерівномірні усадки небезпечні. Наприклад, якщо за всіма розрахунками потрібно установка паль, то саме такий тип підстави і треба використовувати, в іншому випадку незабаром зявляться сильні тріщини, будова почне деформуватися. Для визначення несучої здатності грунту треба попередньо провести інженерно-геологічні вишукування, в результаті яких будуть отримані такі дані:

• тип ґрунту і її особливості;
• рівень залягання ґрунтових вод;
• дані по передбачуваних навантажень від заснування і конструкції будинку.

Визначається розрахунковий вага стін, перекриттів, покрівлі, матеріал виготовлення фундаменту, також не можна забувати про навантаження від маси обстановки будинку, передбачуваної кількості проживаючих людей. Навіть при використанні для підстави паль, треба памятати, що вони також надають навантаження. Тому заздалегідь визначається розмір підошви паль з урахуванням навантаження на кожен 1 см площі. Несуча здатність підстави обчислюється з урахуванням тиску від маси будинку, маси самого фундаменту.

Якщо знехтувати цими показниками, то фундамент довго не прослужить.

Визначення несучої здатності встановлюється, виходячи з спеціальних табличних даних.

Для розрахунку можна користуватися такими даними:

1. Піщаний гравелистий, великі піски: розрахунковий опір для щільних - 4,2 кг / см , для середньої щільності - 3,5 см .
2. Для пісків із середньою фракцією розрахунковий опір - 3,5 см .
3. Значення для дрібного і слабовлажного піску середньої щільності - 2,5 см .
4. Для піску, який насичений вологою, - 2 см .
5. Для глинистих розрахунковий опір наступне: для твердих глин при великій щільності - 6 см , при середній щільності - 3 см . Для пластичних глинистих великої щільності - 3 см , для глинистих із середньою щільністю - 1 см .
6. Значення несучої здатності для крупнообломочного, галечного, гравійного, щебенчатой становить - 6 см .
7. Для суглинку сухого - 3 см . для суглинку пластичного, т. е. насиченого вологою, розрахунок проводиться на підставі значень: для великої щільності - 3 см , для середньої щільності - 1 см .
8. Для супеси значення становить: для сухого при великій щільності - 3 см . Для вологого типу розрахунок проводиться з урахуванням таких показників: при великій щільності - 2,5 см , при середній щільності - 2 см .

Як визначити несучу здатність грунту?

Розрахунок підстав по несучої здатності можна виконати, визначивши тип ґрунту. Глину від піску візуально відрізнити так само легко, як і великий пісок від дрібного, високу щільність від низької. Навіть якщо розрахунок підстав за несучою здатністю потрібно проводити з урахуванням вологості, то визначити вологість грунту не складе труднощів. На ділянці робляться свердловини, за якими і визначається рівень глибини грунтових вод. Якщо вологи не виділяється, то розрахунок підстав по несучої здатності можна виконувати з урахуванням того, що грунт суха. Якщо вода скупчується в пророблених поглибленнях, то треба визначити, в якій кількості. Це особливо важливо для глинистих, піщаних грунтів. Якщо вологість висока, то рекомендується установка паль.

Треба звертати увагу і на те, яка глибина закладення паль або стрічкового фундаменту планується. Щоб швидко і якісно виконати такий розрахунок, треба користуватися не тільки табличними даними, але і формулами. Розрахунок вимагає використання показника R₀, яке показує несучу здатність для визначення даних по фундаменту з шириною в 1 м, при глибині закладення в 2 м. Розрахунок проводиться за допомогою такої формули:

• R = R₀ * [1 + k1 * (b - 100) / 100] * (d +200) / 2 * 200, за умови визначення, що глибина закладання становитиме до 2 м;
• R = R₀ * [1 + k1 * (b - 100) / 100] + k2 * g * (d - 200), за умови визначення, що для фундаменту глибина закладення приймається більше 2 м.

Розрахунок виконується з урахуванням таких даних:

1. k₁ - це коефіцієнт, розрахунок якого проводити не треба, дані беруться зі спеціальної таблиці. Наприклад, значення в 0,125 застосовується для піщаних і великоуламкових. Для пилуватих, глинистих, для суглинку, супіски розрахунок проводиться з підстановкою коефіцієнта в 0,5;
2. k₂ - це коефіцієнт, який використовується для визначення несучої здатності піщаних і великоуламкових грунтів;
3. g - це коефіцієнт, який використовується для визначення питомої ваги грунту, що знаходиться від підошви підстави і вище (використовується для паль, стрічок, плит та іншого);
4. b - ширина підстави (для паль використовується значення круглого або квадратного перетину, тут застосовується формула b = а;
5. d - глибина фундаменту, тут значення залежить від того, яка група фундаментів застосовується, від умов будівництва, майбутніх навантажень і іншого. Методи розрахунку цього значення найрізноманітніші, чинників, які впливають на отримання значення, багато.

Методи підрахунків різні, найкраще за допомогою звертатися до фахівців. Якщо на ділянці вже стоять будинки, які були побудовані кілька років тому і цілісність їх конструкції знаходиться у відмінному стані, то формули використовуються в тому вигляді, як вони дані. Але якщо будівель в окрузі немає, а стан грунту викликає сумніву, то краще за все не покладатися на наближені обчислення, а відразу замовити дослідження. Це дозволить забезпечити надійність і безпеку майбутнього будинку.

Вплив сейсмічності на несучу здатність

При спорудженні фундаменту з паль необхідно брати до уваги вібраційні навантаження, які будуть надаватися на будову, підстава. Сукупність впливу на грунт навантаження від житлового будинку, від усіх вібрацій, від сейсмічних коливань призводить до того, що несуча здатність послаблюється на певне значення.

Для цього необхідно отримане значення опору і несучої здатності грунтів розділити на коефіцієнт 1,5, щоб отримати підсумкове значення з урахуванням передбачуваних сейсмічних навантажень. Саме виконання таких обчислень дозволяє в майбутньому убереже від зсувів грунту, деформацій і сильних пошкоджень основи фундаменту з паль, самої конструкції житлового будинку та окремих його частин.

Гранично допустимі навантаження

Методи визначення несучої здатності грунту також вимагають обліку і таких даних, як гранично допустимі значення навантажень на підставу. Все залежить від вихідної щільності ґрунту, тиск від насипання, як давно вона була проведена до початку спорудження фундаменту. Щоб всі розрахунки для фундаменту були проведені максимально точно, можна користуватися вже готовими даними. Наприклад, залежність граничного тиску від виду грунту;

• для піщаних гранична величина становить 2,5 кг / см ;
• при використанні породи відвалів з шлаків, піщаних грунтів значення дорівнюватиме 1,8 кг / см ;
• при використанні відвалів породи з золи, відходів будівництва, глинистих ґрунтів граничне значення дорівнює 1,2 кг / см .

Розрахунок несучої здатності - це один з найважливіших етапів підготовчих робіт, без якого починати спорудження фундаменту просто не можна. Такий розрахунок проводиться після того, як визначено вид грунту на ділянці. В обовязковому порядку треба враховувати і те, як давно проводилися роботи на самій ділянці, який матеріал застосовувався для підсипання.

По завершенні подібної операції буде зрозуміло, яка навантаження на різні елементи конструкцій, який запас міцності будівельних матеріалів і устаткування в цілому. Оптимально сплановані конструкції дозволять експлуатувати будова довго без будь-яких ремонтів, але за умови, що навантаження на фундамент, стіни і перекриття буде стабільною.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!