Факторы, влияющие на выбор глубины заложения фундамента. Схематический инженерно-геологический разрез

1. Допустимо ли принять глубину заложения фундамента под колонны равной 1,5 м, учитывая исходные данные, приведенные ниже. Какие еще факторы влияют на выбор глубины заложения и каким образом.

Исходные данные.

1. грунты до глубины 16 м сложены плотными мелкими маловлажными песками;

2. грунтовые воды отсутствуют;

3. расчетная среднесуточная температура в помещении 16С;

4. фундаменты мелкого заложения;

Требуется начертить схематический инженерно-геологический разрез с «посадкой» на него фундамента.

Глубина заложения фундамента зависит от:

1. глубины сезонного промерзания грунтов

- нормативной d_fn

- расчетной d_f

Промерзание водонасыщенных грунтов приводит к образованию прослоек льда в них. В результате этого возникают силы пучения по подошве фундамента, которые могут вызвать подъем сооружения, а оттаивание таких грунтов приводит к снижению их несущей способности и просадке сооружения. В соответствии с п.2.29 глубина заложения наружных фундаментов в отапливаемых сооружениях (табл. 2):

А) если уровень поземных вод находится от отметки планировки земли на глубине, равной расчетной глубине промерзания +2 м в песках мелких и пылеватых с любой влажностью и в твердых супесях глубина заложения фундамента назначается без учета промерзания грунта.

Б) если грунт сложен суглинками, глинами или крупнообломочными грунтами с показателем текучести грунтов J_L<0,25, глубина заложения фундамента назначается не менее 0,5d_f

В) во всех остальных грунтовых условиях глубина заложения наружных фундаментов назначается не менее d_f.

2. инженерно-геологических условий площадки: учет заключается в выборе несущего слоя грунта, который может служить естественным основанием для фундаментов. Выбор осуществляется по определению прочности и сжимаемости  и другим физико-механическим свойствам грунтов. Например,

-наличие насыпного грунта. В данном случае подошву фундамента необходимо заглублять до природного грунта;

-наличие подземных вод. Величина глубины заложения фундамента назначается выше уровня подземных вод.

3. конструктивных особенностей здания:

- наличие и размеры подвала (глубина заложения фундамента определяется от пола подвала или технического подполья);

- наличие подземных коммуникаций (при наличии коммуникаций подошва фундамента закладывается ниже их ввода);

4. другие:

-величина и характеристика нагрузок и т. д.

Окончательно принимается максимальная глубина заложения из всех рассматриваемых случаев:

1) зависимость от конструктивных особенностей здания

d=0.9+0.05+0.3+0.1=1.35м

2) в зависимости от глубины сезонного промерзания грунта:

- нормативная величина d_fn=d₀. Для Новосибирска M_t=19+17.2+10.7+0.1+9.7+16.9=73.6⁰

d₀ – глубина промерзания грунта при =1⁰С для мелких песков =0,28 (ф-ла 5.4 справочник)

d_fn=0,28=2.40 м

- расчетная величина сезонного промерзания грунта d_f=k_h* d_fn , в соответствии с табл. 1 при t=16C в помещении, k_h=0,6.

d_f=0,6*2,4=1,44 м.

Глубина заложения фундамента в 1,5 м – достаточна.

2. Какую особенность необходимость учесть при расчете оснований фундаментов для инженерно-геологических условий, приведенных ниже. Действительно ли второй слой является супесью пластичной.

Исходные данные:

1. инженерно-геологические условия:

Первый слой – плотные маловлажные пески крупные мощностью 4м, =39⁰, g_н =g^,_н=19кН/м³, С₁₁=0, Е=40МПа, W=18%. Второй слой – супесь  пластичная мощностью 3 м, =24⁰, g_н =g^,_н=17кН/м³, С₁₁=13кПа, Е=24МПа, W=30%, W_p=25%, W_L=31%.

2. нижняя граница сжимаемой толщи – 6 м.

3. ответ сопроводить схемой с указанием всех необходимых параметров.

Если под несущим слом на какой-либо глубине z залегает менее прочный грунт, тогда рекомендуется проверить напряжение передаваемое на кровлю слабого грунта по условию +R_z;

R_z – расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине z;

- напряжение на кровле подстилающего слоя от внешней нагрузки;

 - напряжение на кровле подстилающего слоя от собственного веса грунта.

ABCD – условный фундамент.

, где ; a=(L-в)/2; L и   и в – длина и ширина фундамента, A_z –площадь фундамента; в_z = - если фундамент квадратный; в_z =для ленточных; =*H_z; H_z=d+z=d_z; =Р₀; где ; P₀=P-; ; ;где z – глубина расположения слабого слоя от подошвы фундамента; P – среднее давление по подошве фундамента; =20кН – удельный вес грунта выше подошвы фундамента; R_z=

 3. Каким методом следует  определять осадку основания фундамента шириной в=11 м, если основание сложено грунтами, физико-механичекие характеристики которого приведены ниже в исходных данных. Изобразить схему для расчета осадок выбранным методом с указанием всех необходимых параметров.

Исходные данные:

Первый слой – суглинок мягкопластичный мощностью 5 м, ф=18⁰, с=20кПа, Е=12 МПа, второй слой – супесь пластичная ф=24⁰, с=13 кПа, Е=16МПа.