Скальный грунт

Скальный грунт

Скальный грунт
СОДЕРЖАНИЕ
0
243 просмотров
05 января 2021

Расчет

Расчет несущей способности — это основная цель геологических изысканий. Выполнять его можно только после определения типа пород внутри скважин и получения чертежей геологических разрезов на территории строительной площадки.

Чертеж поможет определить положение слоев пород в толще земли и даст представление о возможности строительства на площадке.

Несущая способность (R) определяется по формуле согласно алгоритму:

  1. Значение R0 (сопротивление осевому сжатию) определяется с помощью таблицы и напрямую зависит от типа грунта;
  2. Рассчитывается глубина промерзания. Это значение индивидуально для каждого региона. Будет зависеть от типа пород в верхних слоях;
  3. Выбирается оптимальная глубина заложения в толще одного из прочных слоев непучинистого грунта, ниже глубины промерзания;
  4. Выполняется расчет по формулам: R=R0*[1+k1*(b-100)/100]*(d+200)/2*200 — при принятой глубине заложения до 2 м и R=R0*[1+k1*(b-100)/100]+k2*g*(d-200) — когда глубина заложения превышает 2 м.

Данные для расчета:

  • k1 — коэффициент берется из таблицы в зависимости от вида породы. 0,125 для устойчивых крупнообломочных или песчаных и 0,5 для глин, супеси и суглинков;
  • k2 — применяется для расчетов несущей способности устойчивых пород (слежавшиеся крупнообломочные или песчаные породы);
  • g — необходим для нахождения удельного веса грунта от подошвы слоя и до нижней части фундамента или следующего слоя;
  • b — ширина, опирающейся на основание части фундамента;
  • d — глубина заложения.

После нахождения фактической несущей способности ее сравнивают с требуемой. Если вторая будет больше первой, то придется менять конструкцию будущего дома (увеличивать площадь опирания фундамента на основание или глубину заложения, менять вид фундамента, выбирать в качестве основания другой, более прочный слой).

Скальный грунт

Как уже обозначила выше классификация грунтов, скальный грунт – это тип земли, обладающий жесткой структурой. Такая земля залегает как трещинными слоями, так и один сплошным массивом. Сюда определяются такие почвы как:

  • Магматические (например, диоиты, граниты и другие);
  • Метаморфические (сланец, кварц, гнейсы и прочие);
  • Сцементированные осадочные породы (конгломерат, песчаник и т.п.);
  • Искусственные.

Скальный грунт отличается устойчивостью к воде, абсолютной несжимаемостью, сюда же относится сопротивление различной степени сжатия. Земля, состоящая из скальной породы, не промерзает и будет очень надежным и прочным основанием, но только при условии, что в ней отсутствуют трещины. Если же таковые имеются, степень прочности значительно снижается.

Этот тип можно разделить на несколько подвидов по степени размягчаемости, количеству соли, растворимости и прочности.

Коэффициент пористости

Коэффициент пористости грунтов используется для:

  • оценки плотности сложения песчаных грунтов;
  • определения некоторых характеристик пылевато-глинистых грунтов;
  • определения расчетного сопротивления грунтов.

Чем ниже коэффициент, тем меньше пор в грунте. Это означает, что он меньше подвержен сжатию и, как следствие, осадке под весом фундамента и наземной части здания.

Коэффициент рассчитывается по формуле:

e = (ρs/ρ)(1+ ω)-1, где:

  • ρs – плотность частиц грунта;
  • ρ – плотность грунта;
  • ω – влажность грунта.

Эту формулу можно использовать, подставляя вместо плотности удельный вес – суть не меняется.

Понятие о грунтах

Под термином грунт понимают:

  • собирательное название горных пород (включая почвы), техногенных образований, гео-композитов, залегающих преимущественно в зоне выветривания земной коры и являющихся объектом деятельности человека и рассматриваемые со строительной и инженерно-хозяйственной точек зрения или при общем подходе к оценке верхней части литосферы (мерзлый, твердый грунт и т.п.);
  • основание зданий, сооружений и композит конструкции самого сооружения (для дорог, насыпей, плотин);
  • среда для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов);
  • название породы в горнодобывающей промышленности (отвалы).

Этот термин используется при оценке донных осадков (илистый грунт) и описании образований космического происхождения типа зернистого поверхностного слоя Луны (лунный грунт), а также для пород особого состояния, строения и свойств, изъятых при проходке горных выработок (шахт, траншей) и др. (грунт отвальный), которые нередко бывают токсичными. Из них слагаются специфические техногенные формы рельефа (отвалы, терриконы). Они используются при засыпке нежелательных понижений и отработанных горных выработок.

Грунт — сложная система (композит) из твердых минеральных частиц и включений льда, органоминеральных образований, жидких (водные растворы), газообразных компонентов. Различный генезис грунта определяет их вещественный и механический состав и структуру, от которых зависят его свойства.

Прочностные характеристики грунтов

Окончательным этапом геологических исследований (как лабораторных, так и упрощенных) должна стать прочность грунтов на участке. Она будет определять геометрические размеры фундамента и материалы, использованные для изготовления (например, арматура для железобетонных конструкций).

В зависимости от того, какие виды грунтов залегают на участке, меняется несущая способность основания. Для расчетов чаще всего необходимо значение, которое показывает максимальную нагрузку в кг на 1 см2 площади. Классификация грунтов по прочности приведена в таблице.

Тип грунта Расчетная несущая способность
для фундаментов мелкого заложения (1 — 1,5 м) для фундаментов глубокого заложения (2—2,5 м)
Щебень и галька 4,5 кг/см2 6 кг/см2
Щебень и галька с включением глинистых частиц 2,8 кг/см2 4,2 кг/см2
Дресва и гравий 4 кг/см2 5 кг/см2
Песок гравелистый и крупной фракции 3,2 кг/см2 5,5 кг/см2
Твердые глины 3,0 кг/см2 4,2 кг/см2
Пластичные глины 1,6 кг/см2 2 кг/см2
Песок средней фракции 2,5 кг/см2 4,5 кг/см2
Песок мелкой фракции (с невысокой влажностью) 2 кг/см2 3,5 кг/см2
Песок мелкой фракции (с высокой влажностью) 1,5 кг/см2 2,5 кг/см2
Суглинки 1,7 кг/см2 2 кг/см2
Супеси 1,5 кг/см2 2,5 кг/см2

Если правильно определить, какие виды грунта залегают на участке строительства, выбрать геометрические размеры фундамента и их конструкцию в зависимости от свойств основания, можно не переживать за долговечность и надежность здания.

Хорошая реклама

Этапы исследования грунта

Определение УГВ

Зная уровень грунтовых вод вы можете определить наличие пучинистости почвы, являющейся одной из отправных точек при выборе фундамента под строительство дома.

Чтобы определить УГВ вам необходимо разработать 5 шурфов глубиной 2.5 по периметру площадки под застройку (4 по углам и 1 в центре). Оставьте скважины на ночь и на следующее утро, с помощью рулетки и обмотанной бумагой рейки, определите расстояние между поверхностью скважины и скопившейся в ней водой. Это и будет УГВ на участке.

Далее установите границу промерзания почвы для вашего региона, воспользовавшись таблицами по климатологии. Если полученный УГВ ниже, чем граница промерзания, значит зимой промерзает пласт сухого, не склонного к пучению грунта, что позволяет возводить здания на мелкозаглубленном фундаменте.

Если же УГВ выше уровня промерзания грунта, значит вы имеете дело с склонной к пучению почвой, в которой необходимо использовать фундаменты глубокого заложения.

Классы грунтов:

По природе структурных связей между частицами грунты разделены на три класса:

– дисперсные грунты. Дисперсный грунт – это грунт, состоящий из совокупности твердых частиц, зерен, обломков и др. элементов, между которыми есть физические, физико-химические или механические структурные связи.

Дисперсные грунты делятся на подклассы: связные и несвязные грунты.

Связный грунт – это дисперсный грунт с физическими и физико-химическими структурными связями.

Несвязный грунт – это дисперсный грунт, обладающий механическими структурными связями и сыпучестью в сухом состоянии;

– мерзлые грунты. Мерзлый грунт – грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед-цемент и характеризующийся криогенными структурными связями.

Мерзлые грунты делятся на многолетнемерзлые грунты и сезонномерзлые грунты.

Многолетнемерзлый грунт – это грунт, находящийся в мерзлом состоянии постоянно в течение трех и более лет. Сезонномерзлый грунт – это грунт, находящийся в мерзлом состоянии периодически в течение холодного сезона.

Мерзлые грунты подразделяются на подклассы: скальные мерзлые, дисперсные мерзлые и ледяные грунты.

– скальные грунты. Скальный грунт – это грунт, имеющий жесткие структурные связи кристаллизационного и/или цементационного типа.

Набухающие

К таким грунтам можно отнести некоторые разновидности глиносодержащих грунтов. Набухающие грунты имеют свойство увеличиваться в объемах при контакте с водой, им также свойственна усадка при высыхании. Показатель влажности на пределе текучести, а также число пластичности у таких грунтов весьма высокие, природная влажность < влажности на границе раскатывания. Пески и супеси не подвержены набуханию практически, зато суглинки и глины подвержены этому свойству пропорционально содержанию в них частиц глины.

Опасность таких грунтов заключается в том, что любое изменение уровня грунтовых вод спровоцирует набухание, и последующую просадку грунта в связи с уменьшением объема грунта после подсыхания.

Степень возможного набухания определяется в процессе лабораторных компрессионных испытаний.

Подробнее про набухающие грунты, про расчетные характеристики, про деформации основания в следствии усадки и набухания – прочитайте в разделе 6.2 “Набухающие грунты” в СП 22.13330.2011. Там же приведена формула по расчету подъема основания в результате набухания.

Какие меры принимают для предотвращения усадок грунта под фундаментом? 

  • хороший дренаж и водоотведение;
  • предварительное замачивание;
  • устройство песчаных подушек;
  • замена набухающего грунта поностью или частично;
  • прорезка набухающего грунта, опирание фундамента на более надежный слой грунта (если слой набухающего грунта не больше 12 м).

Какой преимущественно на таком грунте уклон почвы и на что это влияет

Если выравнивать участок для строительства частного дома с другими типами почвы реально, то проводить такие работы с природными скальными грунтами может оказаться очень затратным занятием. Этот момент надо учитывать, ведь именно рельеф участка будет влиять на стиль и дизайн будущей постройки.

Но если участок со скальным грунтом с уклоном, то в этом есть и плюс, так как здесь можно будет строить дом с цокольным этажом не опасаясь оползней и прочих подобных нюансов.


Дом на скальном участке с уклоном обойдется дороже, но результат оправдает вашиИсточник yandex.ua

Если уклон небольшой и составляет 3-5%, то подготовительные работы по закладке фундамента дополнительно включают в себя подсыпку подушки из песка и гравия. При значительных перепадах – от 15% такой вариант не подойдет. В этом случае потребуется проводить более сложные работы, например, постройка многоярусных домов, которые разбиты на отдельные горизонтальные площадки, размещенные на горизонтальных поверхностях. При этом лучше всего использовать ступенчатый фундамент.

Виды скальных грунтов:

Тип (подтип) Вид Подвид
Магматические (интрузивные) Силикатные Ультраосновные Перидотиты, дуниты, пироксениты и др.
Основные Габбро, нориты, анортозиты, диабазы, долериты и др.
Средние Диориты, сиениты и др.
Кислые Граниты, гранодиориты, кварцевые, сиениты, порфиры и др.
Магматические (эффузивные) Силикатные Ультраосновные Пикриты, коматииты и др.
Основные Базальты, долериты, порфириты и др.
Средние Андезиты, трахиты и др.
Кислые Риолиты, дациты и др.
Метаморфические Силикатные Гнейсы, сланцы, кварциты, роговики, скарны, грейзены, березиты, пропилиты, вторичные кварциты, гидротермально измененные грунты и др.
Карбонатные Мраморы и др.
Железистые Железные руды, джеспилиты и др.
Органо-минеральные Горючие сланцы, антрациты и др.
Осадочные Силикатные Песчаники, конгломераты, аргиллиты, алевролиты, сцементированные глины и др.
Карбонатные Известняки, доломиты, мел, мергели и др.
Кремнистые Опоки, диатомиты и др.
Сульфатные Гипсы, ангидриты и др.
Галоидные Галиты и др.
Органо-минеральные Бурые угли, битуминозные известняки и др.
Вулканогенно-
осадочные
Силикатные Туфопесчаники, туфоалевролиты, туфоаргиллиты, туффиты, вулканические туфы, кластолавы, лавовые брекчии и др.
Хемогенно-силикатные Туфопесчаники, туфоалевролиты, туфоаргиллиты, туффиты, вулканические туфы, кластолавы, лавовые брекчии и др.
Элювиальные Минеральные Скальные грунты трещинных зон коры выветривания
Техногенные Все виды техногенно измененных природных и антропогенно образованных скальных грунтов и преобразованных дисперсных грунтов с приобретенными цементационными связями Все подвиды техногенно измененных природных и антропогенно образованных скальных грунтов и преобразованных дисперсных грунтов с приобретенными цементационными связями

Виды грунтов

Какие бывают грунты?

  • скалистые грунты идеальный вариант. Огромная несущая способность и отсутствие пучинистости
  • хрящеватые грунты (гравий, обломки камня) обладают большой несущей способностью, непучинисты. Можно использовать ленточный фундамент на глубину не менее 50 см.
  • песчаные грунты легко вымываются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают. Песчаные грунты являются хорошими основаниями для фундамента. В зависимости от размеров частиц песчинок подразделяются на подтипы:

    • гравелистые пески (0,25-5,0 мм);
    • крупные пески (0,25-2 мм);
    • пески средней крупности (0,1-1 мм);
    • пылеватые и мелкие пески (менее 0,1 мм), близки к глинистым грунтам
  • глинистые грунты способны сжиматься, размываться, вспучиваться при замерзании, при этом в зависимости от различного насыщения водой в разной степени. Из-за этого глинистые грунты не слишком хороши для фундамента. Поэтому фундамент на глинистых грунтах часто необходимо закладывать ниже глубины промерзания. Виды глинистых грунтов:

    • супеси
    • суглинки
    • глины
    Виды глинистых грунтов
    Грунт Количество глинистых частиц Способ определения
    Супеси 3-10 % Трудно скатывается или не скатывается в шнур
    Суглинки 10-30% Может скатываться в шнур диаметром более 1 мм
    Глины более 30% При раскатывании дает прочный длинный шнур диаметром менее 1 мм
  • Лёсс. Особый вид грунта, состоящий из песка и минеральных солей, которые легко разрушаются при увлажнении либо повышенной нагрузке. Лёсс отличается тем, что в случае сильного намокания катастрофически просаживается.
  • Чернозем. Верхний плодородный слой почвы. Совершенно не подходит для строительства. Устройство фундамента на таком грунте не допускается, необходимо докопаться до других более глубоких слоев почвы.

Свойства грунтов

Пористостью грунта называется отношение объема минеральной части грунта к объему пор. Чем больше показатель e, тем более рыхлый грунт. Механические показатели грунта снижаются с увеличением e. Слои грунта, лежащие на большей глубине имеют большую плотность и меньшую пористость.

Глинистые грунты, такие как глина, супесь и суглинки с увеличением влажности грунта переходят в пластичное состояние. Это происходит при достижении определенного значения влажности WP, после которого грунт начинает раскатываться. При дальнейшем увеличении влажности свыше значения WL, грунт становится текучим. Величина, определяющая степень пластичности называется показателем текучести JL. Показатель текучести — это характеристика влажности глинистого грунта. При JL ≤ 0 — грунт сухой и твердый; при 0 < JL < 1.0 грунт пластичный, а при JL ≥ 1 — грунт текучий.

Пористость грунта и показатель пластичности являются важнейшими показателями при определении несущей способности грунта. Согласно СНиП Основания зданий и сооружений расчетные сопротивления грунтов определяются как:

Расчетные сопротивления глинистых грунтов
Пылевато-глинистые грунты Пористость Расчетное сопротивление, кг/см²
Твердый грунтJL = 0 Пластичный грунтJL = 1
глины 0,5 6,0 4,0
0,6 5,0 3,0
0,8 3,0 2,0
1,1 2,5 1,0
суглинки 0,5 3,0 2,5
0,7 2,5 1,8
1,0 2,0 1,0
супесь 0,5 3,0 3,0
0,7 2,5 2,0
Расчетные сопротивления песчаных грунтов
Пески Расчетное сопротивление, кг/см²
плотные средней плотности
крупные 6,0 5,0
средней крупности 5,0 4,0
мелкие маловлажные 4,0 3,0
влажные и насыщенные 3,0 2,0
пылеватые маловлажные 3,0 2,5
пылеватые влажные 2,0 1,5
пылеватые насыщенные 1,5 1,0

Выводы из таблиц:

  • чем крупнее фракция песка, тем большую несущую способность он имеет;
  • почти все грунты снижают свою несущую способность при увеличении влажности, причем некоторые в 2,5 раза, однако это зависимость сильнее всего проявляется у глины и уменьшается с увеличением доли и размеров частиц песка;
  • уплотненные грунты выносливее чем неуплотненные. Сильнее всего эта зависимость проявляется у глин, где уплотненный грунт почти в 2,5 раза более выносливый чем неуплотненный.

Где можно класть пол на грунт

Класть пол допускается не на каждый грунт:

  • Основание должно быть хорошо уплотнено и выровнено. В противном случае со временем грунт осядет, стяжка пола повиснет в воздухе и со временем начнет разрушаться;
  • Основанием служат грунты, не подверженные пучению;
  • Не стоит укладывать пол на подвижные грунты.

Существует 2 вида пола по грунту:

  • Связанная плита стяжки. Жестко крепится к ленточному фундаменту, опирается на него. Пол не даст усадки, отделка не пострадает при незначительных изменениях грунтов;
  • Несвязанная. Стяжка не будет покрываться трещинами во время усадки, но при последующей эксплуатации отделка может повредиться из-за взаимного движения стен и пола.

При расчете учитывается временное и постоянное давление на всю поверхность пола. В первом случае нагрузка составит 150 кг/м2 (вес людей и мебели), во втором нагрузка зависит от используемых материалов.

Насыпные

Насыпные грунты относятся к так называемым техногенным грунтам, их особенностью является то, что они имеют нарушенную структуру.

К их основным характеристикам относятся:

  • неравномерная сжимаемость, и как следствие дальнейшие деформации, особенно в связи с вибрационными нагрузками, замачиванием;
  • постепенное самоуплотнение

Насыпные грунты могут самоуплотняться, продолжительность этого процесса различна, в зависимости от разновидности насыпи. Примерный срок самоуплотнения приведен в СП:

 Примерные значения физико-механических свойств насыпных грунтов (НИИОСП)
  удельный вес, кН/м3 уд. вес частиц грунта, кН/м3 модуль деформации, Мпа  угол внутренннего трения сцепление,  кПа 
слежавщиеся возрастом более 100 лет 16,5 26,5 от 8 до 12 18-20 4-8
планомерно возведенные насыпи из песчаных грунтов 16,5 26,5 от 10 до 15 22 1
непланомерно возведенные, неслежавщиеся насыпи 16 26,5 от 6 до 8 17-18 0-2

Уровень прочности насыпных грунтов повышается с помощью их уплотнения различными способами:

  • трамбовкой, укаткой, гидровиброуплотнение
  • устройство грунтовых подушек
  • прорезка свайным фундаментом
  • химическим способом, например, силикатизацией

Мерзлые и вечномерзлые

Мерзлые грунты меют температуру ниже нуля, в том или ином виде содержат в составе льдистый частицы. После нахождения в мерзлом состоянии от 3 лет и больше такие грунты уже приобретают свойства вечномерзлых грунтов.

В замерзшем состоянии мерзлые и вечномерзлые грунты очень прочные, не подвержены деформациям, так как связующие их криогенные структуры повышают первоначальную прочность.

В процессе таяния полностью меняется структура и физико-механические свойства, происходят серьезные деформации. Некоторые грунты даже становятся жидкими после оттаявания. 

Основная особенность всего класса мерзлых грунтов – просадочность при таянии, когда происходит масштабное уменьшение объема грунта. Вечномерзлые грунты – достаточно проблемный тип грунта для проектирования и строительства.

Какой фундамент выбрать? Это можно определить только после определения всех необходимых расчетных деформационо-прочностных характеристик в процессе лабораторных испытаний. 

Первый вариант – сохранить структуру криогенных связей – мерзлое состояние как во время строительства, так и при дальнейшей эксплуатации. Сохранение вечной мерзлоты грунта сохраняется путем организации холодных первых этажей, проветриваемых холодных подполий с вентилируемыми продухами. В этом случае определяем мин.глубину заложения фундамента по СНиП 2.02.04-88:

Второй вариант – подготовка сооружения к неравномерной осадке. Можно заменить неустойчивый грунт на непосадочный песок или крупнообломочный грунт. Можно также опирать фундамент на более прочный слой, тогда можно использовать вечномерзлые грунты в оттаявшем состоянии или состоянии таяния. Это возможно лишь при условии наличия в массиве грунта прочных малодеформирующихся в процессе оттаивания грунтов.

Заглубление фундамента в этом случае осуществляется на основании расчетной глубины сезонного промерзания грунта df и уровню подземных вод, которые образуются в процессе оттаивания.

Необходимо застраивать площади на вечномерзлой земле только по одному из вариантов, а не так, что сосед выбирает холодный первый этаж, а вы – сваи.

Стоить отметить, что широко используемые в северном строительстве сваи тоже подвержены негативному воздействию: напорному давлению вод при промерзании грунта; хим. агрессивности воды оттаявшего слоя; появлению трещин из-за температурных деформаций.

Что это такое?

Основные сведения относительно скальных грунтов приведены в общем стандарте. Официальное определение гласит, что скальный грунт — это тип грунта, отличающийся жёсткостью структурных связей, строящихся по кристаллизационной или цементационной схеме. В целом классификация грунтов проводится не только по виду структурной связи, но и по другим параметрам:

  • процессу появления (генезису);
  • химическому составу;
  • петрографической структуре;
  • литологическому составу;
  • состоянию;
  • практическим свойствам.

Стоит понимать, что скальные грунты могут быть не только монолитными массивами, но и трещиноватыми структурами.

По видам пород они подразделяются:

  • на магматические (диорит, гранит);
  • метаморфического происхождения (гнейс, сланец, а также кварцит и некоторые другие);
  • осадочные массы сцементированного вида (песчаник, конгломерат);
  • полускальные (гипс, мергель).

Скальный грунт может присутствовать и на равнине. Но там они чаще всего находятся на определённой глубине и скрыты осадочными массами. На земную поверхность они выходят редко.

Виды грунтов и их свойства

Для постройки надёжного фундамента необходимо учитывать физические качества почвы, которая находится в основании. Основную информацию содержит таблица грунтов. Перед началом работ должен быть осуществлён расчёт сопротивления земли. При оценке его технической пригодности должны быть рассмотрены такие аспекты, как:

Однородность состава.
Во внимание должен быть взят и коэффициент трения частей массы грунта друг о друга.
Максимальное количество поглощения воды, а также начальное её наличие.
Способность грунта удержать поглощаемую им жидкость, несмотря на приложенные усилия для её удаления.
Размываемость и растворимость в воде, сжимаемость, разрыхляемость, пластичность и им подобные характеристики.
Сцепление, а также форма и размер частиц. В данном случае подразумевается прочность связей, которыми обладает грунт.. Виды грунтов разделены на две большие категории, которые различны между собой по строению, физическим свойствам и способам разработки

Также подразумеваются промежуточные группы скалистых разрушенных пород. Они состоят из несвязанных между собой или соединённых посторонними примесями камней. Последние носят название конгломератов

Виды грунтов разделены на две большие категории, которые различны между собой по строению, физическим свойствам и способам разработки. Также подразумеваются промежуточные группы скалистых разрушенных пород. Они состоят из несвязанных между собой или соединённых посторонними примесями камней. Последние носят название конгломератов.

Морозное пучение грунта

Морозное пучение – явление, которое происходит с влажным грунтом при замерзании. Движущей силой морозного пучения является силы давления, возникающие при образовании льда во влажном грунте. Поэтому морозное пучение наиболее свойственно грунтам, которые могут удерживать воду. А эта способность возрастает с уменьшением размера частиц.

Карта нормативных глубин промерзания суглинистых грунтов

Глубина, на которую промерзает грунт зависит от географического местоположения места строительства и индивидуальных свойств грунта. Однако существует усредненная карта промерзания грунта, по которой можно определить приблизительную глубину промерзания. Карта предназначена для определения глубины промерзания суглинистых грунтов и является наихудшим случаем. Часто глубина промерзания на самом деле является значительно меньшей.

Наиболее пучинистые грунты расширяются при пучении на величину до 10%. Что при глубине промерзания 150 см означает подъем грунта на 15 см.

Для фундамента пучение грозит следующими проблемами:

  • если фундамент расположен выше глубины промерзания, то на него действует сила, которая стремиться его поднять. Наибольшая опасность при этом возникает, если грунт неоднородный и на разные части фундамента действуют разные силы. При этом появляется опасность развития вертикальных трещин.
  • во всех случаях на фундамент действуют горизонтальные силы сдавливания. При этом ленточный фундамент подвергается опасности быть вдавленным внутрь.

Список литературы

  1. ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация» М., Сандартинформ, 2013. 38 с.
  2. Бойченко П.О. Определение пределов пластичности и консистенции глинистых грунтов методом конуса. Л., ЛГУ, 1964, 47 с.
  3. Богданов Е.Н., Иванов И.П., Руднева И.Е. Применение пенетрации при сдвиговых испытаниях грунтов естественной прочности. – В сб. «Современные методы определения механических характеристик слабых грунтов». Л., ЛДНТП, 1979, с. 52-56.
  4. Богданов Е.Н. О механических свойствах глинистых грунтов. Грунтоведение № 1, 2012, с. 62-70.
  5. Иваникова Н.П. Методы исследования механических свойств грунтов. СПб, СПбГУ, 1996, 93 с.
  6. Иванов И.П. Определение показателей сопротивления сдвигу грунтов характеризующих их естественную прочность. Вестник ЛГУ, 1975, № 6, с. 73-79.
  7. Разоренов В.Ф. Пенетрационные испытания грунтов. М., 1980.

Песчаники

Песчаники представляют пески, зерна которых сцементированы каким-либо веществом. В зависимости от цементирующего вещества различают: кремнистые песчаники и кварциты, известковые глинистые, битуминозные, слюдистые и песчаники с гипсом. В зависимости от плотности и рода цемента определяются свойства песчаников по отношению к воде. Из кремнистых пород наиболее часто встречаются кремнистые сланцы, нерастворимые в воде, и трепелы, распадающиеся в воде в порошок. Углекислые породы представлены обширной группой известняков, мелом, мрамором и доломитом. Наиболее слабые разновидности — мел и глинистый известняк, распадающиеся в воде. Сжимаемость известняков мала, водонепроницаемость обусловливается трещиноватостью. Некоторые известняки растворимы в воде, что ведет к образованию каверн. В большинстве известняки впитывают воду.

Распределение нагрузок на грунт от фундамента

«Иметь твердую почву под ногами» – это не фигура речи для строителей. Это основа всей системы закладки фундамента. Твердая, казалось бы, земля под ногами уступает силам, которые давят на нее при постройке даже небольшого и легкого на вид здания. В течение одного сезона построенный дом может заметно осесть, если фундамент под ним выполнен неправильно.

Расчет предельного давления на грунт для устойчивости дома зависит от многих факторов:

  • Вес здания
  • Площадь основания дома, давящего на землю
  • Свойства грунта
  • Глубина промерзания
  • Глубина залегания подземных вод

Кроме изменений в толще грунта, связанных с давлением на него основания дома, сам грунт подвержен внутренним силам, приводящим в движения почвенные пласты – их называют пучинистостью грунта.

Площадку, оказывающую давление на грунт, называют подошвой фундамента. Чем она больше, тем ниже давление на грунт при одном и том же весе дома.

Способность сопротивляться нагрузкам называют несущей способностью грунта.

Соответственно, определены два пути уменьшения общего давления, оказывающего основанием здания на грунт – увеличение площади давления или увеличение точек соприкосновения основания с грунтом. Площадь соприкосновения определяется типом фундамента – монолитной плиты, ленты по периметру дома или отдельных столбов.


Сопротивление грунта нагрузкам для разных видов фундамента. а — плитный, б — ленточный, в — свайный

Слой почвы, на которую давит фундамент, называют несущим слоем. Давление, оказываемое на верхний несущий слой, передается и на пласты, лежащие ниже. Поэтому необходимо учитывать их структуру и несущую способность.

В связи с тем, что зимой земля промерзает, а летом – оттаивает, это тоже учитывается в расчете несущей способности грунта.

Повышение несущей способности

На площадках с недостаточной несущей прочностью основания необходимо провести работы по повышению несущей способности грунта.

Есть два основных метода:

  • Уплотнение;
  • Химические добавки.

В первом случае для достижения большей плотности в грунт вбивают сваи небольшого размера, сокращая количество пустот в породе.

Во втором случае в толщу земли вводят различные химические добавки, сцепляющие между собой отдельные части грунтов.

Еще один способ улучшить характеристики основания — это устройство песчаной подушки под фундамент. После уплотнения она сможет воспринимать и равномерно передавать нагрузку от здания на залегающие ниже породы. Песок не задерживает влагу, не пучинится и является хорошим основанием для строительства дома.

Особенности проектирования

СК «Кедр» предлагает заказать типовой или индивидуальный проект. Преимущество при выборе базовой комплектации заключается в том, что эти дома уже проверены на практике, а конструкции созданы с учетом потребностей среднестатистических семей. В итоге типовые проекты почти всегда удовлетворяют потребности заказчиков. Но если Вы хотите создать индивидуальный дизайн своего жилища, мы с удовольствием Вам поможем. Объект будет максимально соответствовать Вашим желаниям. Индивидуальное проектирование подойдет и для тех, кто планирует строить дом на нетипичном участке со сложным рельефом.

Комментировать
0
243 просмотров
Это интересно

Русские никогда не жили в избах Занимательные факты
197 комментариев