Классификация фундаментов

Рис. 3 Величина критической влажности ω_cr в зависимости от числа пластичности J_p и границы текучести ω_L грунта

8.1.3.Основные положения по расчету оснований фундаментов на пучинистых грунтах.

При проектировании фундаментов на пучинистых грунтах следует исходить из универсальной схемы (4.2), рассмотренной в главе 4,т.е. на основании анализа инженерно-геологических условий строительной площадки данных таблицы8.1. назначается глубина заложения фундамента(с учетом предупреждения возможности промерзания и пучения грунта под его подошвой), предварительно задаются размерами подошвы фундамента и толщиной подушки из непучинистого материала, а в комплексе проверок основными следует считать расчеты оснований и фундаментов: по устойчивости и прочности на воздействие сил морозного пучения; по деформации промерзающих морозоопасных грунтов.

Устойчивость фундаментоввсех типов на воздействие касмательных сил пучения, согласно СНиП [43]

Таблица 8.1.Классификация пучинистых грунтов по степени морозоопасности

Вид грунта и пределы нормативных значений числа пластичности	Значения параметра Rf*102 для грунта
Практически непучинистого f≤0.01	Слабо пучинистого 0.01≤f≤0.035	Средне пучинистого 0.035<f≤0.07	Сильно пучинистого 0.07<f≤0.12	Чрезмерно пучинистого f>0.12
1.Супесь 2<Jp≤7	<0.14	0.14…0.49	0.49…0.98	0.98…1.69	>1.69
2.Супесь 2<Jp≤7	<0.09	0.09…0.3	0.3…0.6	0.6…1.03	>1.03
3.Суглинок 7<Jp≤17	<0.1	0.1…0.35	0.35…0.71	0.71…1.22	>1.22
4.Суглинок 7<Jp≤13	<0.08	0.8…0.27	0.27…0.54	0.54…0.93	>0.93
5. Суглинок 13<Jp≤17	<0.07	0.07…0.23	0.23…0.46	0.46…0.79	>0.79
6.Глина Jp>17	<0.12	0.12…0.43	0.43…0.86	0.86…1.47	>1.47

Примечания: 1.Значение R_fопределять по формуле (8.1),в которой плотность сухого грунта принята равной 1.5 т/м³; при другой плотности грунта расчетное значение R_fумножать на отношение (ρ_d-плотность исследуемого грунта), т/м³. 2.Грунты, перечисленные в поз.2,4,5,содержат пылеватых частиц размером 0.05…0.005 мм не более 50% по массе.

(8.2)

где -расчетное значение удельной касательной силы морозного пучения(кПа),принимаемое по табл.41[25] или определяемая опытным путем; -площадь боковой поверхности фундамента, находящегося в пределах расчетной глубины сезонного промерзания, м²;F-расчетная постоянная нагрузка(кН),определяемая с коэффициентом надежности по нагрузке =0,9; -коэффициент условий работы; -коэффициент надежности; -расчетное значение силы, удерживающей фундамент от выпучивания за счет сил трения его боковой поверхности с талым грунтом, кН:

,

где -расчетное сопротивление талого грунта сдвигу по боковой поверхности фундамента в j-м слое(кПа) принимаемое по указаниям СНиП 2.02.03-85; -площадь вертикальной поверхности фундамента ниже расчетной глубины промерзания, м²;n-число слоев.

Расчет на прочность всех типов фундаментов с вертикальными гранями при действии касательных сил морозного пучения выполняются в соответствии со СНиПом [43] по формуле

,

где -расчетное усилие, разрывающее фундамент, кН; -обозначения те же, что и в формуле (8.2).

Расчет фундаментов по допустимым деформациям сооруженийот морозного пучения грунтов основания выполняется из двух условий:

,

где -расчетное вертикальное перемещение (деформация) от действия сил пучения промерзающего грунта под подошвой фундамента; -предельно допустимое вертикальное перемещение(деформация)фундамента, определяемая по [43];

6) При назначении конструктивных мероприятий для мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментов следует руководствоваться работой [27]. При этом:

1.При малонагруженных фундаментах целесообразно применять конструктивные решения, направленные на снижение сил морозного пучения и деформаций конструктивных элементов зданий, а также приспособления зданий к неравномерным деформациям оснований.

2. Боковые грани фундамента рекомендуется выполнять наклонными ( рис.4 ).

Материалом подушки может быть песок крупный или средней крупности, мелкий щебень, котельный шлаг или местный грунт, прошедший противопучинистую обработку. Для увеличения

Рис.4 Мелкозаглубленный фундамент:

1-стена здания;

2-гидроизоляция;

блок;

4-подушка из непучинистого материала; 5-засыпка из непучистого материала;6-отмостка

несущей способности основания в необходимых

случаях устраивают песчано-щебеночную подушку ( смесь песка крупного, средней крупности-40% и щебня или гравия- 60%)

3. Высокий уровень подземных вод и верховодка диктуют устройство подушки из местного материала, обязательно подвергнутого противопучинистой

стабилизации в соответствии рекомендациями [34, 35] по физико-химическому укреплению промерзающих и оттаивающих грунтов.

4. Для уменьшения влияния τ ( касательных сил пучения ) пазухи траншей ( котлованов)следует либо заполнять непучинистым материалом ( «Рекомендации по снижению касательных сил морозного выпучивания фундаментов с применением пластических смазок»- НИИОСОП: М.,1980), либо назначать химические мероприятия согласно [34, 35].