Каждая площадка строительства обладает специфическими особенностями, прежде всего сугубо индивидуальным напластованием грунтов. Это обстоятельство затрудняет оценку их влияния на выбор глубины заложения подошвы фундаментов. В связи с этим рассмотрим типовые схемы напластования, в которые можно сгруппировать все инженерно-геологические условия. Для схематизации все грунты делят на две условные категории: слабые и надежные (хорошие).
Слабыми называют грунты, если использование их в качестве основания при устройстве фундаментов в открытых котлованах не может обеспечить надежного существования проектируемого сооружения.
Надежными называют грунты, которые обеспечивают требуемое существование проектируемого сооружения.
Следует обратить внимание на относительность понятий «слабый» и «надежный» грунт. Эти понятия, как отмечено выше, связываются с проектируемым сооружением. Если сооружение легкое или несущие конструкции его допускают развитие больших и неравномерных осадок, то даже сильно сжимаемые грунты будут относиться к категории надежных. Наоборот, при возведении конструкций, не допускающих неравномерные осадки, а также тяжелых сооружении приходится считать слабыми даже грунты, обладающие средней сжимаемостью и с успехом используемые в основании обычных сооружений.
Значение инженерно-геологических изысканий в экономике строительства. Ответы экспертов
Рис. 9.13. Схемы I—III напластования грунтов 1 — надежный грунт; 2— слабый грунт
Рис. 9.14. Варианты устройства фундаментов при наличии более плотных грунтов под «надежным» грунтом
1- «надежный» грунт среднего качества; 2- более плотный грунт
При указанном делении грунтов все многообразие их напластований можно представить в виде трех схем (рис. 9.13).
Схема 1. С поверхности на большую глубину залегают надежные грунты. Толща их может состоять из нескольких слоев. Строительные качества грунтов всех подстилающих слоев не ниже качества грунтов верхнего слоя толщи.
Решением для такой схемы напластования грунтов является принятие минимальной глубины заложения подошв фундаментов, допускаемой при учете климатических воздействий и особенностей сооружения. Иногда за несущий принимают слой более плотного грунта, залегающий на некоторой глубине (рис. 9.14), если это решение экономичнее.
Схема II.С поверхности на некоторую глубину залегают один или несколько пластов слабых грунтов, ниже которых располагается толща надежных грунтов. При таком напластовании можно наметить ряд решений.
Простейшим решением является прорезка слабых грунтов и передача нагрузки на слои надежных грунтов (рис. 9.15,а). При высоких качествах надежного грунта сооружение можно опереть на столбы (рис. 9.15,6) или сваи (рис. 9.15,в).
Сваи при этом могут иметь различную длину в зависимости от качества надежных грунтов. Легкие сооружения можно возводить на сваях, передающих нагрузку на слабые грунты (рис. 9.15,г). Слабые грунты могут быть уплотнены, заменены или закреплены (рис. 9.15, д), как это изложено в п. 12.
Инженерно-геологические изыскания
Иногда целесообразно использовать слабые грунты в основании, понизив чувствительность несущих конструкций к неравномерным осадкам пли уменьшим неравномерности осадок путем устройства сплошных фундаментных плит или ленточных фундаментов под колонны.
Схема III. На некоторой глубине слоистой толщи залегает один или несколько пластов слабых грунтов. В этом случае приемлемы решения, рассмотренные при напластовании грунтов по схеме II, однако
Рис. 9.15. Варианты устройства фундаментов при напластовании грунтов по схеме II
Рис. 9.16. Варианты устройства фундаментов при напластовании грунтов по схеме III
1— «надежный» грунт; 2 — слабый грунт; 3 — зона закрепления; 4 — эпюра напряжений
приходится прорезать и верхний слой надежного грунта. При напластовании грунтов по схеме III верхний слой надежного грунта можно использовать в качестве распределительной подушки (рис. 9.16, а) или закрепить только слой слабого грунта .
Определение минимальной глубины заложения фундаментов в зависимости от геологических условий, сезонного промерзания грунтов, конструктивных и эксплуатационных особенностей сооружений. Выбор типа и материала фундаментов. Защита фундаментов и подвальных помещений от грунтовых вод.
Назначение рациональной глубины заложения фундаментов является основным этапом проектирования фундаментов. Назначение глубины заложения фундамента – это комплексная задача, зависящая от эксплуатационных и конструктивных качеств возводимых и расположенных рядом уже построенных зданий, инженерно-геологических условий на строительные площадки и климатических условий района строительства.
Конструктивные особенности: к ним относятся наличие подвала, коммуникаций. При наличие подвального, полуподвального и цокольного помещений, подошву заглубляют не менее 0,5м от пола подвала, чтобы не было выпирания грунта из-под фундамента.
Инженерно-геологические условия: не рекомендуется в качестве естественных оснований следующие грунты: песчаные рыхлые, пылевато-глинестые текучей консистенции, пылевато-глинестые с коэффициентом пористости превышающим для супесей е>0,7, нельзя ставить на илы, заторфованные и насыпные грунты.
Наиболее опасным является промерзание грунтов, которое вызывает увеличение объема грунта и приводит к образованию их пучения. Их делят:
1. Пучиноопасные: все пылевато-глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески
2. Непучиноопасные: все гравелистые, скальные, щебень, галька
Нормативную глубину промерзания определяют по данным сезонного наблюдения. Чтобы получить расчетное значение глубины сезонного промерзания грунта: df=kn*dfn
kn-коэффициент, зависящий от влияния теплового режима
Глубина заложения фундамента исчисляется от поверхности планировки DL или пола, пола подвала d. При выборе глубины заложения фундаментов рекомендуется:
1. Предусмотреть заглубление фундамента в несущий слой не менее чем на 10-15 см.
2. Нельзя оставлять под подошвой малое количество слоя грунта, если его прочностные характеристики хуже характеристик подстилающего слоя
3. Стремится, если возможно, закладывать фундаменты выше уровня грунтовых вод, исключая необходимость применения водопонижения
Источник lektsia.comИнженерно-геологические условия площадки строительства
Рассматриваются инженерно-геологические условия в сфере взаимодействия сооружения с геологической средой.
При обосновании проектов зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения границы сферы взаимодействия могут быть установлены: по площади – размерами проектируемого сооружения, по глубине — величиной активной зоны, принимаемой в зависимости от типа фундамента и нагрузки.
Раздел включает климат, геоморфологическое положение, геологическое строение и гидрогеологические условия площадки, физико-механические свойства грунтов, выделение в разрезе инженерно – геологических элементов (ИГЭ) и особые условия площадки строительства, если такие есть.
Климат.Указывается тип климата (умеренно-континентальный, тропический и т.п.), температура наружного воздуха: средняя по месяцам, среднегодовая, абсолютная максимальная и минимальная; продолжительность периода со среднесуточной температурой ≤ 0 0 С, а также преобладающее направление ветра (строится совмещенная роза ветров), количество осадков, выпадающих за год, глубина промерзания грунтов, ветровая и снеговая нагрузки [3, 4]
Материалом для написания остальных подразделов служат исходные данные задания.
Геоморфологическое положение.Указать, на каком геоморфологическом элементе расположена площадка строительства (водораздельный склон, терраса и т.п.), характер поверхности (ровный, с уклоном и т.п.), абсолютные отметки.
Геологическое строение.На основе данных бурения скважин (см. “Буровой журнал” задания кафедры или материалы изысканий) производится характеристика геологического строения площадки от молодых отложений к древним, указывая порядковый номер слоя, визуальное описание пород, их индексы происхождения и возраста, а также толщину.
Гидрогеологические условия.Производится характеристика вскрытых скважинами водоносных горизонтов. Указывается тип подземных вод по условиям залегания (верховодка, грунтовые, межпластовые и т.д.), по динамическому напору (напорные, безнапорные), глубина залегания и толщина водоносного горизонта в метрах, уровень в абсолютных отметках, какие породы являются водоносными, какие водоупорами. Если имеются данные, указать химический состав и агрессивность подземных вод по отношению к бетону и металлоконструкциям.
Физико-механические свойства грунтов.Для номенклатурного наименования грунтов и определения нормативных значений механических характеристик рассчитываются нормативные значения классификационных показателей для данного класса, вида или подвида грунтов и тех характеристик, которые влияют на выбор нормативных значений механических характеристик по таблицам СН и П 2.02.01 – 83٭ или СП 50.101 – 2004.
За нормативное значение физической характеристики принимается среднее арифметическое частных ее значений.
Расчет частных значений (по отдельным пробам) грунтов производится в черновике, который дипломник должен предъявить консультанту.
По нормативным значениям классификационных показателей грунтов указывается их номенклатурное наименование в соответствии с ГОСТ 25100 -2011 и нормативные значения механических характеристик в соответствии с СН и П 2.02.01 – 83٭ или СП 50.101 – 2004.
Источник mydocx.ruОценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Выбор типа фундамента
1. Выбор типа и глубины заложения подошвы фундамента – один из главных этапов для проектирования. Обычно чем выше располагается подошва фундамента, тем меньше стоимость работ по его устройству, поэтому стремятся принимать возможно меньшую глубину заложения подошвы фундаментов.
Решая этот вопрос учитывают три основных фактора:
1.инженерно-геологические условия площадки строительства;
2.климатические воздействия на верхние слои грунта;
3.особенности возводимых и соседних сооружений.
Обычно намечают несколько вариантов решения поставленной задачи и на основе технико-экономического их сравнения окончательно выбирают тип и глубину заложения подошвы фундамента.
При выборе типа и глубины заложения подошвы фундаментов задачу рассматривают комплексно (что, на чем и как строится).
2. Каждая площадка строительства обладает специфическими особенностями, прежде всего сугубо индивидуальным напластованием грунтов. Это обстоятельство затрудняет оценку их влияния на выбор глубины заложения подошвы фундаментов. Для схематизации все грунты делят на две условные категории: слабые и надежные.
Слабыми называют грунты, если использование их в качестве основания при устройстве фундаментов в открытых котлованах не может обеспечить надежного существования проектируемого сооружения.
Надежными называют грунты, которые обеспечивают требуемое существование проектируемого сооружения.
Эти понятия связываются с проектируемым сооружением. Если сооружение легкое или несущие конструкции его допускают развитие больших и неравномерных осадок, то даже сильно сжимаемые грунты будут относиться к категории надежных.
Таким образом, тип и глубина заложения фундаментов существенно зависят от инженерно-геологических условий площадки строительства.
6.Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения (глубина котлована≤6м)
ФМЗ бывают жесткие (непретерпевает изгиба по подушке) и гибкие. ФМЗ бывают сборными и монолитными.
Основными типами фундаментов в открытых котлованах являются: отдельные, ленточные под колонны, ленточные под стены, сплошные и массивные.
Отдельныефундаменты устраивают под колонны и стены в комбинации с фундаментными балками (рандбалками). Подошву таких фундаментов можно развивать в длину и ширину. Отдельные фундаменты под колонны делают иногда сборными.
Ленточные фундаменты под колонны воспринимают нагрузку от ряда колонн. Иногда под сетку колонн делают ленточные фундаменты в двух направлениях (перекрестные ленты).
Ленточные фундаменты под стены иногда называют непрерывными. Такие фундаменты несущественно изменяют жесткость сооружения. При большой жесткости стен ленточные фундаменты почти не работают на изгиб в продольном направлении.
Сплошные фундаменты устраивают под всем сооружением или под его частью в виде железобетонных плит под сетку колонн и стен. Такие плиты работают на изгиб в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сплошные фундаменты часто делают при необходимости устройства гидроизоляции подземной части сооружения.
Массивные фундаменты устраивают в виде жесткого массива под всем небольшим в плане сооружением (дымовая труба).
Ленточные под колонны, ленточные под стены, сплошные и массивные делают из монолитного железобетона.
Источник studopedia.ru