Несуча здатність ґрунтів - основна характеристика при будівництві будівлі

Основною характеристикою, яку потрібно знати при будівництві будинку є несуча здатність ґрунтів. Вона визначає опорну площу фундаменту.

Ця характеристика залежить від виду грунту, насиченості його вологою і ступеня уплотненности.

Види основних грунтів

Фундамент будівлі рекомендується закладати на наступних основних грунтах:

1. скелясті. Вони не промерзають і не розмиваються. У таких грунтах фундамент дозволяється закладати прямо на поверхні.
2. Хрящуваті. В їх основі гравій, уламки каменю, хрящ. Такий НЕ розмивається і не стискається. У місцевостях з таким грунтом фундамент закладається на 0,50 м в глибину незалежно від глибини промерзання.
3. Піщаний. Легко пропускає воду, під навантаженням сильно ущільнюється і незначно промерзає. На таких грунтах фундаменти закладають на глибину до 0,70 м.
4. Глинисті. Легко розмиваються, стискаються, при замерзанні спучуються. Фундаменти закладаються на глибину промерзання.
5. Супіски і суглинки. Це - суміш піску, глини, пилу.
6. З органічними домішками. До цього виду належить або торф, або болотний торф. Як природні підстав вони абсолютно непридатні для будівництва на них будівель.
7. Пливун. Це різновид супеси, що має рухливе стан. Хоча цей вид не дуже придатний в якості підстави, але сучасні методики будівництва дозволяють боротися з їх негативними властивостями.
8. Насипні. Для них характерним є нерівномірний стиск. Вони практично не використовуються як природну підставу при будівництві будівлі.

Вплив вологості на характеристики

Несуча здатність грунту знижується в кілька разів при збільшенні вологості. Надлишкову вологість викликають грунтові води. Практично не змінюють своїх властивостей піски середньої і високої крупності.

Вологість визначається на око. У тому випадку, якщо в ямі глибиною до двох метрів вода не накопичується, грунт вважається сухим.

Вологим він вважається, якщо в ямі поступово накопичується вода.

Способи визначення несучої здатності

Несуча спроможність визначається фахівцями. Якщо ви самостійно будуєте будинок, то тип визначається на око.

Для цього буде потрібно пробурити свердловину або яму глибиною до двох метрів. Це допоможе визначити, який грунт розташовується на цій глибині, і який ступінь його зволоження.

У супеси міститься близько 10% глинистих частинок. Шарик, скачаний з неї, розсипається. У суглинку міститься до 30% глинистих частинок. Він більш пластичний. Шарик, скачаний з такого грунту, перетворюється в коржик при натисканні.

Вплив ступеня ущільненості на характеристики

Грунт, що знаходиться глибоко під землею буде щільніше, так як на нього тиснуть верхні шари. Якщо будівля будують на штучному підставі, то його необхідно ущільнити.

Для цього використовуються трамбувальні машини. Часто при цьому додають пісок або гравій. Іноді трамбування проводять за допомогою поверхневих вібраторів. Для глинистого вібрація неефективно.

Способи підвищення несучої здатності основи

Грунти можна штучно закріплювати за допомогою таких способів:

• Хімічного - в масу нагнітається силікатна суміш. Спосіб підходить для піщаних.
• Цементації і бітумізації. У грунт нагнітається цементний або бітумний розчин по палях, забитих раніше.
• Термічного. Випал за допомогою розпеченого газу, що подається по жароміцним трубах.
• Електричного та електрохімічного - застосування електроосмосу шляхом пропускання електричного струму. Глинистий висушується і ущільнюється.
• Механічного - установка паль і створення ущільнюючих подушок.

Якщо вас цікавить, як визначити несучу здатність грунту, то в цьому вам може допомогти геологічна лабораторія.

За допомогою ручного зонда потрібно взяти пробу в тій місцевості, де планується будівництво, і провести лабораторні дослідження. Часто тріщини і інші дефекти будови є наслідком малої вивченості геологічних властивостей.

Якщо в деяких місцях спостерігається провал фундаменту, то це означає, що грунт неоднорідний і заходи по зміцненню були зроблені неправильно.

Виробництво розрахунку коефіцієнта опору

Для того, щоб провести розрахунок, необхідно знати деякі параметри, причому не тільки грунту, але і самої споруди, включаючи деякі характеристики фундаменту.

Вся справа в тому, що розраховується не саме грунт, а саме фундамент, виходячи зі знань про те, яка несуча здатність різних за типом.

Виходить, що змінюється в розрахунках тільки параметри фундаменту, а несуча здатність типів не змінюється, тобто вона константа.
Отже, щоб провести розрахунок треба знати:

• Масу будови;
• Розміри фундаменту.
  
  
  
  
  

  Грунт на підсипку

Для того, щоб визначити масу всього будівлі, що будується буде потрібно спочатку провести розрахунок по масі його фундаменту, потім ростверку, потім розрахунок маси стін і так далі, а в кінці просто скласти маси разом.

Наприклад, визначення маси фундаменту полягає в тому, щоб спочатку розрахувати обсяг фундаменту, а потім просто помножити це число на щільність того матеріалу, з якого він зроблений. У свою чергу обсяг фундаменту визначається, як добуток всіх його сторін, тобто довжини, ширини і висоти.

Після цього можна відразу визначити і площа підошви фундаменту.

Пізніше ці дані знадобляться для знаходження тиску, який чиниться будівлею на поверхню, а потім порівняння цього числа з такою властивістю грунту, як, власне, несуча здатність даного грунту.

Слід зазначити, що для різних районів один і той же фундамент з абсолютно ідентичними параметрами і абсолютно однаковим будовою на ньому, може бути придатний для будівництва, а може і ні. Це так, тому що несуча здатність різних типів грунту скрізь різна і залежить вона тільки від характеру грунту, від її типу, при цьому змінити цей показник можна тільки шляхом заміни товстого шару грунту.

Отже, після встановлення маси будівлі і знаходження площі опори, потрібно провести розрахунок на несучу здатність.

Зробити це просто. Подальший розрахунок полягає в знаходженні тиску, що чиниться будівлею на грунт, і порівнянні його з несучою здатністю грунту. У свою чергу, тиск на грунт визначається як співвідношення маси всієї будови до площі опори.

Слід зазначити, що якщо фундамент стовпчастий, то площа опори визначається, як сума площ опори всіх стовпів, а якщо фундамент стрічковий або плитковий, то площею опори буде площа нижньої поверхні такого фундаменту.

Якщо при порівнянні вийшло так, що показник несучої здатності грунту виявився менше, ніж тиск, то слід збільшувати площу опори фундаменту на цей грунт.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!