Principal / Reparații

Capacitatea portantă a solului

Reparații

Capacitatea portantă a solurilor este caracteristica sa, care este necesară pentru a cunoaște când se construiește o casă, arată ce fel de încărcare poate rezista o unitate de sol și este măsurată în kg / cm2 sau t / m2. Capacitatea lagărului determină ce ar trebui să fie zona de susținere a temeliei casei: cu cât capacitatea solului este mai mare de a rezista sarcinii, cu atât mai mare trebuie să fie zona fundației. Capacitatea de transport a solului în sine depinde de trei factori: tipul de sol, gradul de compactare a acestuia și saturarea solului cu umiditate. Capacitatea de transport a solurilor diferite în kg / cm2 în diferite state este prezentată în tabel.

Creșterea umidității solului reduce capacitatea de transport de mai multe ori. Numai nisipurile grosiere și nisipurile de dimensiuni medii nu își schimbă proprietățile cu umiditatea crescândă. Umiditatea excesivă a solului este cel mai probabil asociată cu niveluri ridicate de apă subterană.

Pentru a afla capacitatea portantă a solului, nu este necesar să solicitați ajutor de la geologi; în cazul autostructurii unei case, puteți determina tipul de sol cu ​​ochii. Pentru a face acest lucru, o foraj simplu de pământ poate fi forat în gaura de la sol de 2 m adâncime sau săpe o gaură cu o lopată. În același timp, va fi clar imediat ce fel de sol este la această adâncime și cât de mult este umezit.

Este ușor să distingi nisipul de lut: semințele individuale de nisip sunt vizibile în nisip, atunci când frecați cu palmele solul nisipos de miere, acestea sunt simțite în mod clar. Nisipul brut are o dimensiune a particulei de 0,25 până la 5 mm, astfel de particule sunt vizibile cu ochiul liber, iar nisipul cu densitate medie are o dimensiune a nisipului de până la 2 mm. Lemnul de nisip conține nu mai mult de 10% particule de lut, într-o stare uscată se ruinează, dacă rotiți o minge din ea, se rupe cu o ușoară presiune asupra acesteia. Loam conține de la 10% până la 30% din particulele de argilă, are o plasticitate mai mare decât argila nisipoasă. Dacă faceți o minge din pământ și o zdrobiți, atunci se transformă într-un tort cu fisuri de-a lungul marginilor. Argila este solul cel mai plastic, dacă zdrobiți o minge din lut, se va transforma într-un tort, la marginile cărora nu vor exista fisuri.

Determinați umiditatea solului poate fi, de asemenea, de ochi. Dacă este uscat într-o gaură săpată sau într-un puț forat, adică apa acolo sincer nu se acumulează, astfel încât solul poate fi considerat uscat. Dacă în fundul puțului după o perioadă de timp se acumulează apă, atunci nivelul apei subterane este apropiat și solul trebuie considerat saturat cu umiditate. Umiditatea și plasticitatea lutului pot fi definite după cum urmează: dacă o lopată intră ușor în lut și lutul aderă bine la lopată, atunci este plastic și umed. În caz contrar, poate fi considerat uscat.
Densitatea solului este variabilă. Pământul adânc sub pământ va fi dens, pe măsură ce straturile de pământ de deasupra lui sunt presate împotriva acestuia. Când se forarează un puț, solul care este extras la suprafața pământului devine liber și are o densitate în vrac, care este mult mai mică. La calcularea capacității de transport, solul situat la o adâncime de 0,8-1 m și mai mult poate fi considerat dens.

Cercetarea solului este departe de a avea loc întotdeauna, și chiar și cu designul profesional al casei, astfel de date ar putea să nu fie disponibile. Prin urmare, pentru calcule simplificate și aproximative, capacitatea de transport a solului este adesea estimată a fi de 2 kg / cm2.

Înghețarea solului duce la umflarea și impactul negativ asupra fundației clădirii. Adâncimea pătrunderii înghețului depinde de tipul de sol și de condițiile climatice.

Argila solului este un sol care mai mult de jumătate constă din particule foarte mici de dimensiuni mai mici de 0,01 mm, care sunt sub formă de fulgi sau plăci. Solurile argiloase, argilele și argilele aparțin solurilor de lut.

Apa subterană este primul acvifer de pe suprafața pământului, care se află deasupra primului strat impermeabil. Acestea au un impact negativ asupra proprietăților solului și a fundațiilor caselor, nivelul apei subterane trebuie să fie cunoscut și luat în considerare atunci când se pune bazele.

Solul slab - acesta este un sol supus înghețului, atunci când acesta îngheață, crește în mod semnificativ în volum. Forța de înălțare este suficient de mare și capabilă să ridice clădiri întregi, așadar așezarea fundației pe solul fără a lua măsuri împotriva căderii este imposibilă.

La etapa de proiectare a casei viitoare, printre alte calcule, este necesar să se efectueze un calcul al fundației. Scopul acestui calcul este de a determina ce sarcină va acționa asupra fundației și a solului și care ar trebui să fie zona de sprijin a fundației. Pentru a determina sarcina totală a fundației, este necesar să se calculeze greutatea casei viitoare cu toate încărcăturile operaționale (persoanele care locuiesc acolo, mobilierul, echipamentele tehnice etc.)

Densitometrele sunt dispozitive speciale de construcție prin care puteți măsura densitatea solului direct pe șantier și puteți evalua capacitatea de transport.

Tabelul de capacitate a solului

Capacitatea portantă a solului este determinată pe baza unui număr de caracteristici ale solului. Pentru a obține toți indicatorii necesari, va trebui să efectuați o serie de teste. Acestea vor da ocazia de a afla capacitatea exactă de a purta solul într-un anumit loc. Experimentele relevante se efectuează cu solul obținut direct la locul de construcție planificat.

Care este capacitatea portantă a solului?

Capacitatea de susținere a solului este o măsură a presiunii pe care un sol le poate rezista. Este indicat fie în Newtons per centimetru pătrat (N / cm2), fie în forță kiogramă pe centimetru pătrat (kgf / cm²) sau în megapascali (MPa).

Această valoare este utilizată în proiectarea fundațiilor pentru compararea sarcinii pe care structura clădirii o are asupra solului, luând în considerare eventualul strat de zăpadă de pe acoperiș și presiunea vântului pe pereți. Chiar și cu un calcul exact al influenței fiecăruia dintre acești factori asupra raportului dintre capacitatea de încărcare a suprafeței pământului pe teren și sarcina cumulativă din structura clădirii, această cifră este luată cu o marjă.

Tabelul capacității medii de rulment a diferitelor soluri

Următorul tabel indică cifrele medii ale capacității de încărcare sau, așa cum se mai numește, rezistența calculată a diferitelor tipuri de sol în kgf / cm².

Calculele mai exacte, luând în considerare toți factorii care reflectă influența fiecărui factor existent în condiții reale, pot fi realizate în conformitate cu recomandările din regulamentul de reglementare pentru 2011 SP 22.13330.2011 cu denumirea Fundației pentru clădiri și structuri. Aceasta este publicația oficială a standardului mai vechi SNiP 2.02.01-83 *, realizat de N.M. Gersevanov.

Tabelul de mai jos prezintă rezultatele medii ale calculelor efectuate utilizând formule și date bazate pe regulamentul de reglementare 2011 descris mai sus.

Aici puteți vedea că există o variație destul de mare în indicatorii rezistenței solului. Acest lucru se datorează în primul rând umidității solului, care depinde în mod direct de nivelul apei subterane.

Dacă trebuie să obțineți cifrele în MPa sau N / cm², puteți traduce valorile indicate în tabel conform rapoartelor stabilite.

  • 1 kgf / cm2 = 0,098 MPa sau 1 MPa = 10,2 kgf / cm²
  • 1 kgf / cm² = 9,8 N / cm² sau 1 N / cm² = 0,102 kgf / cm²

Pentru confort, există, de asemenea, un tabel care arată valorile medii ale rezistenței calculate a solului în N / cm2

O problemă similară cu tabelele de acest fel este o diferență foarte importantă între valorile minime și cele maxime. În general, se recomandă să se ia indicatorii minime care sunt enumerate în datele tabulare. De exemplu, să punem un alt tabel, ilustrând în mod clar abordarea experților străini în publicarea datelor lor de cercetare.

Este evident că numerele de tabele sunt folosite, de regulă, de cei care au decis să nu comande o anchetă geologică profesională a solului din zona lor. Prin urmare, este indicat să se dea indicatori cu o marjă, astfel încât, atunci când se efectuează calcule independente, chiar dacă o mică eroare intră, acest lucru nu duce la consecințe ireparabile.

În același timp, chiar și cu o marjă de rezistență considerabilă, nu este adevărat că structura clădirii va fi suficient de stabilă pentru a sta pe teren de zeci de ani. În decursul unei astfel de perioade, calitatea solului se poate schimba dacă nu s-au observat măsurile adecvate de protejare a fundației de acumularea de apă sedimentară. În aceste scopuri, este imperativ să se realizeze o zonă orb cu o bună impermeabilizare și un sistem de drenare în jurul perimetrului clădirii pentru colectarea centralizată a scurgerilor.

Masă rafinată cu corecții pentru fluiditatea și porozitatea solului

Există un alt tabel al capacității de rulare, care permite determinarea mai exactă a numerelor la locul unde sunt cunoscuți coeficienții de porozitate și debitele de sol.

Efectul coeficientului de curgere a solului asupra capacității sale de transport este prezentat în tabel. Fluiditatea medie a solului depinde de tipul și coeficientul de saturație a apei. Este destul de dificil să efectuăm aceste calcule, așadar plasăm tabele care descriu comportamentul probei de sol, care caracterizează fluiditatea acesteia.

De asemenea, rezistența la proiectare depinde de coeficientul de porozitate E, care trebuie stabilit utilizând eșantionarea experimentală direct pe viitorul șantier de construcții.

Pentru test, va trebui să luați un cub de sol de 10x10x10 cm cu un volum de O1 = 1000 cm³, astfel încât acesta să nu se prăbușească. În plus, acest cub este cântărit și masa lui (M) este determinată, după care solul este zdrobit. Apoi, folosind o cuvă de măsurare, volumul de sol zdrobit este de asemenea stabilit în centimetri cubi (O2).

Apoi, trebuie să știți greutatea volumului cubului original (ОВ1) și solul fără soluri (ОВ2). Pentru a face acest lucru, este necesar să divizăm mai întâi masa (M) împărțită la (O1) pentru a obține (ОВ1) și apoi împărțiți aceeași valoare (M) cu (О2) pentru a obține (ОВ2). Volumul inițial al O1 este cunoscut inițial și este egal cu 1000 cm ³, iar volumul de sol O2 zdrobit este luat din experiența cu o ceașcă de măsurare.

Rămâne doar să se calculeze porozitatea E, care este egală cu 1 - (ОВ1 / ОВ2)

Acum, cunoscând coeficientul de curgere și porozitatea solului, este posibil, pe baza numărului de tabel, să spunem cu o anumită precizie ce fel de capacitate de rulare este calculat pentru site-ul dvs. Dacă ați utilizat detectarea experimentală a porozității, asigurați-vă că au fost efectuate cel puțin 3 experimente pentru a obține valoarea dorită cu o precizie suficient de mare. Dacă doriți să obțineți datele cât mai aproape de realitate, utilizați un calculator special, unde puteți specifica toți factorii care afectează cifra finală chiar aici.

Determinarea capacității de susținere a solului

Determinarea capacității portante a solului (valori de tabel) situate sub fundația proiectată sau reconstruită începe cu explorarea geologică. Pentru a face acest lucru, probele de sol sunt prelevate din puțuri sau gropi de pe șantier și investigate.

În primul rând, solul este clasificat. Metoda granulometrică și / sau otmuchivaniya este compoziția solului și este determinată de numele acestuia.

Apoi sunt investigate caracteristicile fizice ale solului. Densitatea solului este stabilită prin metoda inelului de tăiere, umiditatea este determinată prin metoda de uscare și cântărire, iar consistența solului este determinată de răsucirea solului într-un fascicul și încercarea cu un con de echilibrare.

Mai mult, se efectuează investigații laborioase suplimentare ale solului sau se fac mai multe calcule pentru a extinde numărul de caracteristici fizice ale solurilor.

În cazul în care este imposibil să se determine independent tipul de sol independent, prezența solurilor ecologice, congelate, în vrac și orice alte îndoieli legate de clasificarea solului, pentru a determina capacitatea portantă a solului, este necesar să se implice organizații geologice licențiate.

Responsabilitatea construcției

Clădirea sau structura trebuie să fie atribuită unuia dintre următoarele niveluri de responsabilitate: sporită, normală și redusă (articolul 4 alineatele 7-10 din regulamentul tehnic actual privind securitatea clădirilor și structurilor din Legea federală nr. 384-FZ).

Nivelul ridicat de răspundere include: obiecte extrem de periculoase, complexe din punct de vedere tehnic sau unice.

La clădiri reduse și structuri temporare (sezoniere), precum și clădiri și structuri de utilizare auxiliară, asociate cu realizarea construcției sau reconstrucției sau amplasate pe terenuri prevăzute pentru construcția de locuințe individuale.

Toate celelalte clădiri și structuri aparțin nivelului normal de responsabilitate.

Formularea identificării clădirilor legate de cel de-al treilea (inferior) nivel al responsabilității este vagă. Nu este clar, au fost descrise două grupuri de clădiri și structuri: temporare și auxiliare, sau trei grupuri - temporare, auxiliare și individuale? În Belarus, casele individuale rezidențiale cu o înălțime de cel mult 2 etaje aparțin celui de-al treilea grup de responsabilitate, iar în Rusia au fost atribuite și clădiri rezidențiale de până la 10 m înălțime. În noua reglementare tehnică nu există claritate în această chestiune. Aparent, toată lumea va trebui să decidă singură. Volumul anchetelor geologice și metoda de calcul a fundațiilor depind de alegerea nivelului de responsabilitate.

Determinarea rezistenței calculate a bazei R conform tabelelor

Această metodă este utilizată pentru calcularea preliminară și finală a temeiurilor pentru clădirile de gradul 3 de responsabilitate care se află în condiții favorabile. Sau pentru calculul preliminar al temei pentru clădirile de nivelul al doilea de responsabilitate situate în orice, inclusiv condițiile inginerice și geologice nefavorabile.

"Favorabil" sunt considerate condițiile în care straturile de sol din bază se află orizontal (panta straturilor nu depășește 0,1), iar compresibilitatea solului nu crește cel puțin la o adâncime egală cu dublul lățimii celei mai mari fundații separate și a patru lățimi de bandă tălpile sale).

Pentru fundații cu lățime bo = 1 m și adâncime do = Valoarea de 2 m a rezistenței bazei calculate (Ro ) sunt prezentate în tabelele 11-15. Cu o creștere sau o scădere a adâncimii fundației fundației se schimbă capacitatea de transport a bazei solului. În acest caz, rezistența calculată a bazei (R) la diferite adâncimi trebuie determinată prin formulele:

unde b este lățimea fundației, m; d este adâncimea bazei, m; γ'- valoarea calculată a greutății specifice a solului situată deasupra piciorului subsolului, kN / m³; k1 - coeficientul utilizat pentru bazele compuse din soluri și nisipuri granulate grosiere, k1 = 0,125; pentru baze compuse din nisip silit, argilă de nisip, argilă și argilă, k1 = 0,05; k2 - coeficientul pentru bazele compuse din soluri nisipoase grosiere - k2 = 0,25, compus din argilă de nisip și argilă -k2 = 0,2; lut - k2 = 0,15.

Tabele de presiune admisă asupra solului și capacitatea portantă a solului.

Atunci când se elaborează un proiect pentru fundația casei, se iau în considerare toți factorii, inclusiv caracteristicile solului. Pentru a calcula sarcina totală admisibilă a casei pe fundația fundației, puteți folosi formula: A = Vdom (kg) / Sfund (cm2).

Tabelul presiunii admisibile la sol, kg / cm2.

sol

Adâncimea fundației

Piatră spartă, pietriș cu nisip de umplere

Dresva, pietriș din pietre

Pietriș și nisip grosier

Pietriș, pietriș cu umplutură de silice

Nisip mediu

Nisipul este umed

Nisip fin foarte umed

Uneori, umiditatea solului se poate schimba în sus, în astfel de cazuri, capacitatea de transport a solului devine mai mică. Puteți calcula umiditatea solului singură. Pentru a face acest lucru, trebuie să săpați un puț sau o gaură, iar în cazul în care după orice perioadă de timp apă apare în ea - solul este umed, iar dacă nu este acolo, atunci este uscat. Mai jos luăm în considerare densitatea și capacitatea de transport a diferitelor soluri. Pentru a calcula fundația, puteți utiliza calculatorul fundației.

Tabelul densității și capacității de transport a diferitelor soluri.

Densitatea medie

Nisip mediu

Suc de nisip (plastic)

Nisip fin (umiditate scăzută)

Nisip fin (umed)

Lut moale (plastic)

Pământ moale (plastic)

La elaborarea unui proiect la domiciliu pentru un calcul aproximativ al fundației, de regulă, capacitatea de rulment este luată la 2 kg / cm2.

Trebuie remarcat că în timpul dezvoltării solul este slăbit și crește în volum. Volumul terasamentului este, de regulă, mai mare decât volumul excavării din care este retras solul. Solul din rambleu se va condensa treptat, aceasta se produce sub acțiunea propriei greutăți sau stresului mecanic, prin urmare valorile volumului inițial (slăbire) și procentul de slăbire reziduală după precipitare vor fi diferite între ele. În funcție de dificultatea și modul de dezvoltare a acestora, primerii sunt împărțiți în categorii.

Tabel de categorii și metode de dezvoltare a solului.

Categoria solului

Tipuri de soluri

Densitate, kg / m3

Calea de dezvoltare

Nisip, lut nisipos, sol vegetal, turbă

Manuale (lopate), mașini

Pământ ușor, loess, pietriș, nisip cu moloz, nisip de nisip cu stroimusor

Manual (lopate, pile), mașini

Ulei lut, lut greu, pietriș mare, sol vegetal cu rădăcini, argilă cu moloz sau pietricele

Manual (lopeți, percuții, cârlige), mașini

Lut greu, lut gras cu moloz, lut de ardezie

Manual (lopeți, pietre, cârlige, pene și ciocane), mașini

Doză densă, pansament, cretă, șisturi, tuf, calcar și arakushechnik

Manual (plutitoare, pickers, jackhammers), într-un mod exploziv

Granite, calcar, gresie, bazalturi, diabaze, conglomerate cu pietricele

Determinarea capacității portante a solului

Destul de des, atunci când se construiesc independent, ele nu calculează capacitatea portantă a solului. Acest lucru duce la faptul că proiectarea de fundație, casa în sine este supus la contracție. O astfel de acțiune poate fi controlată dacă solul este precompus toate sarcinile. Dacă acest lucru nu se face, casa va începe să fie acoperită de crăpături datorită contracției inegale. Pentru a determina în mod corect capacitatea portantă, care are un anumit efect asupra contracției fundației, în special construcția unei case, este necesar să se acorde atenție tipului de sol de pe șantier, caracteristicilor sale, valorilor limită pentru încărcăturile din clădire și fundație și eventualele sarcini seismice. Adesea, în această etapă, se efectuează determinarea capacității de rulare a piloților, benzii, plăcii de fundație.

Masă de rezistență la sol.

Ce ar trebui să fie luate în considerare înainte de construcție?

Ca urmare a contracției, clădirea poate cădea cu o valoare cuprinsă între 2 și 10 cm, dar contracția inegală este periculoasă. De exemplu, dacă în funcție de toate calculele este necesară instalarea de piloți, atunci acest tip de fundație trebuie folosit, în caz contrar apar crăpături puternice, structura va începe să se deformeze. Pentru a determina capacitatea portantă a solului, este necesar să se efectueze cercetări inginerice și geologice, în urma cărora se vor obține următoarele date:

  • tipul de sol și caracteristicile acestuia;
  • nivelul apei subterane;
  • date privind sarcinile așteptate de la baza și construcția casei.

Se determină greutatea estimată a zidurilor, plafoanelor, acoperișurilor, materialului pentru producerea fundației, iar încărcătura din masa casei, numărul estimat de persoane care trăiesc nu trebuie să fie uitat. Chiar și atunci când sunt folosite pentru a pune bazele, trebuie să ne amintim că aceștia exercită și o sarcină. Prin urmare, mărimea piciorului pilon este determinată în avans, luând în considerare sarcina pe fiecare 1 cm² de suprafață. Capacitatea portantă a bazei este calculată luând în considerare presiunea din masa casei, masa fundației însăși.

Dacă neglijăm acești indicatori, fundația nu va dura mult timp.

Piramida compoziției cantitative a solului.

Definiția capacității portante este stabilită pe baza datelor tabulare speciale.

Pentru calcul, puteți utiliza următoarele date:

  1. Pietriș nisipos, nisip grosier: rezistență de proiectare pentru densitate - 4,2 kg / cm², pentru densitate medie - 3,5 cm².
  2. Pentru nisipurile cu o fracție medie, rezistența calculată este de 3,5 cm².
  3. Valoarea pentru nisip fin și ușor umed de densitate medie este de 2,5 cm².
  4. Pentru nisipul care este saturat cu umiditate - 2 cm².
  5. Pentru argilă, rezistența calculată este după cum urmează: pentru argilele solide cu o densitate mare de 6 cm2, cu o densitate medie de 3 cm2. Pentru argila din plastic de înaltă densitate - 3 cm², pentru lut cu o densitate medie - 1 cm².
  6. Valoarea capacității portante pentru pietrișul granulat, cu pietriș, pietriș și pietriș este de 6 cm².
  7. Pentru lut uscat - 3 cm². pentru spumă de plastic, adică saturată cu umiditate, calculul se face pe baza valorilor: pentru o densitate ridicată - 3 cm2, pentru o densitate medie de 1 cm2.
  8. Pentru pământul de nisip valoarea este: pentru uscare la densitate mare - 3 cm². Pentru tipul umed, calculul se face ținând seama de următorii indicatori: cu o densitate mare de 2,5 cm², cu o densitate medie de 2 cm².

Cum se determină capacitatea de transport a solului?

Schema de deformare și deplasare a solului.

Calculul bazei capacității portante poate fi realizat prin determinarea tipului de sol. Afișarea vizuală a lutului de nisip este la fel de ușoară ca și nisipul grosier din nisip fin, cu o densitate mare de la un nivel scăzut. Chiar dacă calculul bazei capacității portante este necesar pentru a lua în considerare umiditatea, apoi determinați umiditatea solului nu este dificilă. Se fac puțuri la amplasament, prin care se determină nivelul adâncimii apei subterane. Dacă umiditatea nu este eliberată, calculul bazei capacității de transport poate fi efectuat ținând cont de faptul că solul este uscat. Dacă se acumulează apă în canelurile realizate, atunci este necesar să se determine în ce cantitate. Acest lucru este deosebit de important pentru solurile de lut, nisipoase. Dacă umiditatea este ridicată, se recomandă instalarea de piloți.

Este necesar să se acorde atenție la ceea ce este planificată adâncimea fundației. Pentru a efectua rapid și eficient un astfel de calcul, este necesar să se utilizeze nu numai date tabulare, ci și formule. Calculul necesită utilizarea indicatorului R0, care arată capacitatea de încărcare pentru determinarea datelor privind fundația cu o lățime de 1 m, cu o adâncime de 2 m. Calculul se face folosind următoarea formulă:

  • R = R0 * [1 + k1 * (b - 100) / 100] * (d +200) / 2 * 200, cu condiția să se stabilească că adâncimea îngropării va fi de până la 2 m;
  • R = R0 * [1 + k1 * (b - 100) / 100] + k2 * g * (d - 200), cu condiția să se stabilească că adâncimea fundației pentru fundație este mai mare de 2 m.

Calculul se efectuează ținând cont de următoarele date:

Tabel de valori ale capacității de rulare a piloților.

  1. k1 - acesta este un coeficient al cărui calcul nu este necesar, datele fiind luate dintr-un tabel special. De exemplu, o valoare de 0,125 se aplică la nisip și grosier. Pentru argilele argiloase, argiloase, pentru lut, nisipos, calculul se efectuează cu o înlocuire a coeficienților de 0,5;
  2. k2 - este coeficientul utilizat pentru a determina capacitatea portantă a solurilor nisipoase și granulate;
  3. g este un coeficient care se utilizează pentru a determina gravitatea specifică a solului de la baza bazei și deasupra (utilizat pentru grămezi, benzi, plăci etc.);
  4. b - lățimea de bază (pentru piloți, se utilizează valoarea secțiunii rotunde sau pătrate, se folosește aici formula b = √а;
  5. d - adâncimea fundației, valoarea depinde de ce grup de fundații este folosit, de condițiile de construcție, de sarcini viitoare și de alte lucruri. Există multe metode diferite pentru calcularea acestei valori. Există o mulțime de factori care influențează achiziția de valori.

Metodele de calcul sunt diferite, cel mai bine este să contactați specialiștii pentru ajutor. Dacă pe site există deja case care au fost construite în urmă cu câțiva ani și integritatea designului lor este în stare excelentă, atunci formulele sunt folosite așa cum sunt date. Dar dacă nu există clădiri în cartier și starea solului este îndoielnică, atunci este mai bine să nu se bazeze pe calcule aproximative, ci să comande imediat un studiu. Acest lucru va asigura siguranța și securitatea viitoarei locuințe.

Influența seismicității asupra capacității portante

Atunci când se construiește o fundație din grămezi, este necesar să se țină seama de forțele de vibrație care vor fi așezate pe structură, fundație. Combinația impactului asupra încărcării solului dintr-o clădire rezidențială, din toate vibrațiile, din vibrațiile seismice conduce la faptul că capacitatea de transport este slăbită de o anumită valoare.

Pentru a face acest lucru, este necesar să se împartă valoarea rezistenței obținute și capacitatea portantă a solurilor cu un factor de 1,5 pentru a obține valoarea finală ținând seama de sarcinile seismice așteptate. Performanța unor astfel de calcule permite, în viitor, evitarea deplasărilor terenului, deformări și deteriorări grave ale bazei fundației de la grămezi, chiar structura unei case rezidențiale și părțile sale individuale.

Sarcina maximă admisă

Construcția fundației pe solul permafrost.

Metodele de determinare a capacității portante a solului necesită, de asemenea, luarea în considerare a unor date precum valorile maxime admise ale sarcinilor pe bază. Totul depinde de densitatea inițială a solului, de presiunea din umplere, de cât timp a fost făcut înainte de construirea fundației. Pentru ca toate calculele pentru fundație să fie făcute cât mai exact posibil, puteți utiliza datele deja pregătite. De exemplu, dependența presiunii limită asupra tipului de sol;

  • pentru valoarea limită nisipoasă este de 2,5 kg / cm²;
  • atunci când se utilizează haldele de rocă de zgură, soluri nisipoase, valoarea va fi egală cu 1,8 kg / cm²;
  • atunci când se utilizează haldele de gunoi de la cenușă, deșeuri de construcție, soluri de lut, valoarea limită este de 1,2 kg / cm².

Calculul capacității portante este una dintre cele mai importante etape ale lucrărilor pregătitoare, fără de care este pur și simplu imposibil să se înceapă construcția fundației. Un astfel de calcul se face după determinarea tipului de sol din amplasament. Este imperativ să se țină seama de durata lucrărilor efectuate pe site-ul însuși, ce material a fost folosit pentru așternut.

La finalizarea unei astfel de operațiuni, va fi clar care este sarcina pe diferite elemente structurale, care este marja de siguranță a materialelor de construcție și structura în ansamblu. Structurile proiectate optim permit construcția să funcționeze mult timp fără reparații, cu condiția ca încărcătura pe fundație, pereți și podele să fie stabilă.

Rezistența solului, tabelul de calcul al fundației

Orice construcție de clădiri începe cu lucrări de inginerie și geologică. Caracteristica principală determinată de aceste lucrări este capacitatea portantă a solului.

Tipuri de soluri

Compoziția structurală a solului determină în mare măsură capacitatea sa de a rezista la sarcini pe termen lung și de a preveni distrugerea prematură a structurii. Parametrul care determină capacitatea de reținere a solului, măsurată în kg / cm².

Tabelul: Determinarea rezistenței bazei de proiectare (kg / m²) în funcție de tipul de sol

După cum se poate observa din tabel, umiditatea și densitatea solului afectează puternic capacitatea de depozitare. Se efectuează un calcul simplificat al fundației în construcții individuale, având capacitatea de rulare a solului ≈2 kg / m².

Amplasarea fundației pe solul de înălțare

Cele mai fiabile și care nu fac obiectul schimbărilor sezoniere sunt fundația stâncoasă. Însă instalarea tehnică a fundațiilor în astfel de zone este destul de complicată. Nu sunt recomandate piloți în piatră.

Caracteristicile fundațiilor structurilor de construcție

Pe lângă determinarea caracteristicilor de referință ale nivelului de bază, este necesar să se țină seama de riscurile care pot conduce la deformarea clădirii. Pentru a face acest lucru, verificați solul pe următorii parametri:

  • densitatea este determinată de dificultatea de a lua o mostră;
  • fluiditatea, cu cât solul se leagă mai ușor de instrument și cu cât este mai lungă, cu atât fluiditatea este mai mare;
  • porozitate, determinată prin compararea volumelor de rocă zdrobită și neimprimată;
  • abilitatea de a se umfla, modificări ale volumului și formei la înmuiere, prezintă o tendință de a cădea;
  • care, sub influența cristalelor de gheață cu temperatură scăzută, se formează în structură, conducând la modificări ale volumului și formei solului;
  • capacitatea de a dărâma, posibilitatea de forfecare verticală sub acțiunea masei atunci când proprietățile fizice ale solului.

Este dificil pentru un laic să determine cu precizie caracteristicile de construcție ale fundației, prin urmare, valorile minime ale parametrilor sunt indicate în documentele de reglementare. Acest lucru evită riscul în procesul de construcție a clădirilor și crește marja de siguranță a structurii

Calculul fundației clădirilor produse pe baza:

  • tipul de sol (natural sau artificial);
  • dimensiuni, materiale de construcție și fundație;

Calculul trebuie să țină cont de două stări limită ale bazei, acestea fiind:

  • capacitatea de rulare a bazei;
  • procese de deformare.

Utilizând calculatorul pentru a calcula capacitatea portantă a stratului de pământ, puteți determina nivelul rezistenței solului la sarcini verticale. Cu cât sunt mai mari particulele care alcătuiesc baza, cu atât este mai mare capacitatea de încărcare a nivelului de bază.

Tabel: Dimensiunea și procentul particulelor de sol

Capacitatea portantă a solului

Capacitatea portantă a solurilor, adică modul de determinare a acestora, tabelul capacității portante. Cum să evităm greșelile la calcularea capacității portante a solului din Moscova. Toate acestea și mai mult pe pagină.

Dmitri, 29 de ani, Moscova. "Dragi experți, voi fi foarte recunoscător pentru sfatul dvs. cu privire la capacitatea de încărcare a solului.Am cumpărat un mic teren în Orekhovo-Zuevskaya, am de gând să construiască o cabana cu două etaje de acolo dintr-o casă de busteni pe o fundație gramada.Toate lucrările sunt acum în faza de proiectare, abilities sol.Please spune-mi cum să identifice corect și să calculeze această caracteristică.În ceea ce știu, trebuie să faci totul cât mai exact posibil, deoarece un calcul greșit va fi extrem de negativ Sunt pe caracteristicile viitorului fundației. Cu respect ".

Răspunsul la această întrebare va fi de interes pentru un cerc larg de cititori și este logic să se pregătească informații detaliate care să explice toate nuanțele de determinare a capacității portante a solului.

Din acest articol veți afla care sunt factorii care afectează caracteristicile portante ale solului, cum se determină tipul de sol și se calculează capacitatea portantă în conformitate cu cerințele codurilor și reglementărilor existente în domeniul construcțiilor.

Ceea ce afectează capacitatea portantă a solului

Proprietățile lagărului solului sunt unul dintre principalii parametri inițiale pe care trebuie să îi cunoașteți atunci când proiectați fundații de orice tip. Depinde de ei dacă o anumită bucată de sol poate rezista încărcăturii transferate de la masa de fundație la fundație.


Fig. 1.1: Schema grămezii în stratul dens de sol

Pe baza capacității de rulare, este determinată suprafața de rulare necesară a unei grămezi de beton armat pe teren - cu cât această caracteristică este mai mică, este necesară o secțiune transversală mai mare pentru a folosi piloții din beton.

Dimensiunea capacității portante a solului este influențată de trei factori principali:

  • Tipul de sol;
  • Densitatea solului;
  • Nivelul apei subterane.

În practică, cea mai mare relație se înregistrează între caracteristicile lagărului și umiditatea solului, care este direct legată de nivelul apei subterane. Pământul de beton, într-o stare uscată și impregnat cu umiditate, își poate modifica proprietățile portante de două ori.

Expert de consiliere! Această relație nu este specifică solurilor nisipoase ale fracțiilor mari și medii, umezeala nu are niciun efect asupra lor.

Orice pământ, cu excepția pietrelor, în structura sa seamănă cu un burete - constă din particule individuale și pori între ele, spațiul căruia este umplut cu umiditate sau aer. În cazul încărcărilor exterioare puternice există o scădere a volumului solului datorită compactării sale mecanice, ceea ce duce la contracția solului și, prin urmare, la deformarea fundațiilor pe acesta.


Fig. 1.2: Aspectul diferitelor tipuri de sol

Cu cât densitatea inițială a solului este mai mare, cu atât mai bune caracteristici de rulment pe care le posedă. Suprafețele solide nu sunt supuse contracției, având un design corect al fundației, ele pot rezista chiar și clădirilor înalte înalte.

Expert de consiliere! Densitatea oricărui sol crește pe măsura creșterii adâncimii acestuia (datorită presiunii straturilor de sol deasupra solului), fundațiile piloților pot fi construite chiar și în zone cu sol problematic, cu caracteristici reduse de rulment, cu condiția ca fundul piloților să se sprijine pe stratul de sol adânc, densitate.

Este important! Orice lucrare cu fundația trebuie să înceapă cu testarea solurilor, mai mult: testarea solului

Cum se determină tipul de sol

Toate solurile sunt împărțite în două grupe principale:

  • Solurile stancoase - soluri cu o structură rigidă, sunt slab predispuse la eroziune de către apele subterane, nu se îngheață și nu sunt predispuse la arsuri. Caracteristicile purtătoare ale acestor soluri sunt maxime, dar în regiunea Moscovei nu se întâlnesc practic;
  • Pământ ne-stâncos - soluri fără legături structurale dure, aceasta include majoritatea rocilor sedimentare familiare tuturor - argilă, nisip, argilă, nisip de nisip.


Fig. 1.3: Parcele de testare a solului din diferite gropi (sonde de testare)

La rândul său, solul non-stancos este împărțit în următoarele tipuri de sol:

  • Pământul granulat - într-un astfel de sol conține un număr mare de incluziuni mari de roci - piatră zdrobită, pietriș sau pietricele. Aceasta este una dintre cele mai bune opțiuni pentru construirea fundațiilor, dar scufundarea de piloți în astfel de soluri este însoțită de dificultăți suplimentare;
  • Gresiile - conțin fracțiuni de nisip de dimensiuni cuprinse între 0,1 și 2 milimetri, plasticitatea fiind practic absentă. Capacitatea portantă a solurilor nisipoase depinde direct de mărimea granulelor de nisip, cu atât sunt mai mari, cu atât solul este mai potrivit pentru construcția fundațiilor;
  • Argila - principalul tip de sol coeziv. Principalul dezavantaj al solului argilos este tendința de a absorbi umiditatea: atunci când nivelul apei subterane este ridicat, porii dintre particulele de argilă sunt umpluți cu umiditate, solul se schimbă în volum în timpul înghețării și exercită un puternic efect de împingere asupra fundației;
  • Cold este un sol vâscos format din particule mici de nisip și argilă. Acest sol nu este folosit ca bază pentru fundații, deoarece se caracterizează prin mișcări orizontale puternice și absența unei structuri permanente;
  • Dărâmături argiloase - pe care numai fundații cu fundație adâncă, care se sprijină pe straturile inferioare ale solului, au o capacitate suficientă de susținere, deoarece straturile superioare ale solului dau o contracție puternică.

Expert de consiliere! Determinarea tipului de sol pe șantier trebuie efectuată ca urmare a studiilor geodezice, pe parcursul cărora se prelevează eșantioane de sol, ale căror caracteristici sunt analizate în laboratorul de construcții cu ajutorul unor echipamente speciale.


Dacă nu este posibilă efectuarea geodeziei solurilor, puteți încerca să o faceți singur, însă nici o organizație gravă de planificare nu va efectua calculele fundației bazate pe date despre sol obținute prin metoda artizanală.

Pentru a face acest lucru, va trebui să faceți o adâncime de 2 metri adâncime la șantierul de construcții utilizând o grădină convențională. În funcție de aspectul rocii extrase la suprafață în timpul procesului de foraj, se determină tipul de sol:

  • Argila - argila umedă este plastică, din care se poate face o minge, care, atunci când este comprimată, formează o bucată care nu este acoperită de crăpături; lutul uscat este greu, piesele sale sunt destul de greu de rupt chiar si cu o lopata. Culoare - de la galben la maro;
  • Solul bogat este un pământ slab plastic chiar și în stare umedă, când este presat, se formează o peletă cu fisuri de-a lungul marginilor. Compoziția conține până la 30% lut;
  • Zahăr - pământ ne-plastic, în stare uscată se deformează și se sfărâmă, include până la 10% lut;
  • Solul nisipos: siltic - asemănător vizual cu făina sau praful; nisip fin - granulele individuale de nisip practic nu difera vizual; nisip mediu - dimensiunea fracțiunilor este similară cu granulația mei (până la 2,5 mm); mare - dimensiunea granulelor de nisip este similară cu mărimea hrișcă (până la 5 mm);
  • Pământ de pietriș - conține incluziuni de piatră de dimensiunea unui mic nuc;
  • Pământul pietros - peste 50% din masa unui astfel de sol este reprezentat de piatră zdrobită de dimensiunea unei piulițe mari.

Este important! Informații despre adâncimea înghețării solului în regiunea dvs. și modul de determinare a acestuia: Adâncimea înghețării solului

Determinați densitatea solului și nivelul apei subterane

Pentru a determina nivelul apei subterane în centru și în colțurile șantierului de construcție, este necesar să se facă puțuri de 2,5 metri adâncime. La câteva ore după forare, apă va apărea în partea inferioară a puțurilor - coborâți o tijă de lemn de dimensiunea corespunzătoare în puț și stabiliți ce distanță de la sol la începutul apei din puț.


Fig. 1.5: Acumularea apei subterane în puțul de testare

Luați în considerare faptul că nivelul apei subterane din diferite părți ale sitului alocat pentru construcții poate varia foarte mult - toate calculele trebuie efectuate pe baza celui mai mare indicator GWP.

Expert de consiliere! Dacă apele subterane de pe amplasament se află la o adâncime mai mare decât adâncimea înghețării solului, ceea ce indică absența tendinței solului de a îngheța, practic orice tip de fundație poate fi ridicată pe amplasament, totuși, dacă raportul este opus, rămân doar două opțiuni - care pot fi nejustificate din punct de vedere financiar la o adâncime mai mare) sau o fundație pe piloți din beton armat (cea mai bună opțiune în majoritatea cazurilor).


Spre deosebire de GWL, densitatea exactă a solului nu poate fi determinată independent. Acest lucru se face în laborator pe baza datelor de cercetare pe teren folosind echipamente speciale. Există două metode principale pentru determinarea densității solului - metoda inelului de tăiere (pentru solurile necoezive) și metoda de ceară (pentru solul coeziv).

Metoda inelului de tăiere constă în luarea unei mostre a solului utilizând un inel de prelevare, care este apoi supus încercării la presiune, cântăririi și calculului utilizând formule standard.


Fig. 1.6: Implementarea metodei de ceară a solului

Când se ceară, se scoate o probă de 0,5 m3 din sol, acoperită cu un strat de parafină. Masa probei se determină prin coborârea acesteia în rezervorul de apă și determinând volumul fluidului deplasat. Calculele suplimentare se efectuează conform formulelor tipice.

Încărcați capacitatea portantă

Vă oferim o masă în care sunt date caracteristicile lagărelor principalelor tipuri de soluri:


Fig. 1.7: Capacitatea de transport a solului în kgf / cm2

Fig. 1.8: Capacitatea de transport a solului în N / cm2

Riscuri de eroare în studiul capacității portante a solului

Expert de consiliere! Corect calcularea și proiectarea unei fundații piloți poate lua în considerare doar caracteristicile portante ale solului, care nu pot fi determinate independent, ignorând studii geodezice.


Proiectarea unei fundații pe bază de indicatori ai capacității de susținere a solului care nu corespund realității este plină de următoarele consecințe:

  • Selecția greșită a secțiunii transversale a grămezilor, care, după instalare, se va scufunda în pământ;
  • Suporturile de imersiune se desfășoară într-un strat de sol slăbit, ceea ce va duce la contracția fundației și a bazei în ansamblu;
  • Pătrunderea insuficientă a pilelor și, ca urmare, susceptibilitatea excesivă a fundației la forțele de împingere care conduc la deformarea și crăparea pereților clădirii.

Fig. 1.9: Posibil rezultat al determinării incorecte a capacității de susținere a solului

Serviciile noastre

Compania "Bogatyr" are un personal experimentat și echipamente moderne de cercetare și construcție. Garantam performanta de inalta calitate a intregii game de lucrari - de la cercetarea geodezica a santierului pana la livrarea si conducerea pilotilor.

Principalul accent în activitățile companiei "Bogatyr" se referă la calitatea, eficiența și politica de preț acceptabilă. Nu am întârziat niciodată implementarea proiectului și să predau toate lucrările la timp. În același timp, oferim clienților noștri prețuri pentru servicii pe care nici o companie de construcții din Moscova nu le poate concura. Pentru a comanda condusul, forajul cu plumb sau diblurile, lăsați aplicația:

Materiale utile

Capacitatea de încărcare a încărcăturii

Capacitatea portantă a stâlpilor este sarcina maximă pe care o grămadă ponderată în sol poate rezista fără a fi supusă unor deformări.

Adâncimea fundației

Determinarea adâncimii fundației este prima etapă de proiectare a tuturor tipurilor de fundații din beton armat.

Umflarea pământului

Din acest material veți afla ce umflături de îngheț este și ce pericol prezintă fundației.

Tabelul capacității portante a diferitelor soluri

Înainte de a începe să construiți o casă, trebuie să știți zona de sprijin pentru ea. Suprafața suportului fundației la sol poate fi diferită. Practic depinde de caracteristicile solului. Cu o scădere a capacității portante a solului, suprafața de fundare a fundației crește. Capacitatea diferitelor tipuri de sol pentru a rezista sarcinii depinde de umiditatea, densitatea și tipul de sol din amplasament. Se estimează în kg / cm2.

Conținutul de umiditate al solului depinde de modul în care se află apele subterane.

Dacă umiditatea devine mai mare, capacitatea de transport a solului devine mai mică. Puteți determina umiditatea singură. Un lopat sau un aruncător va săpa un puț sau o gaură. Dacă după o anumită perioadă de timp apă apare în ea - solul este umed și, dacă nu este acolo, atunci este uscat.

Mai jos este o masă a densității și a capacității de transport a diferitelor soluri.

Fundația și capacitatea portantă a solului

Dispozitiv pentru determinarea capacității portante a solului

Atunci când alegeți tipul și parametrii fundației pentru construirea unei case, trebuie să știți capacitatea portantă a solului la locul de construcție. În primul rând, tipul de sol este investigat, apoi capacitatea sa de transport este determinată.

De ce trebuie să determinați capacitatea de încărcare

Solul este format din particule solide și pori umpluți cu apă sau aer. Sub influența încărcăturii din casă, volumul solului se schimbă datorită unei modificări a volumului porilor - este compactat și porozitatea sa este redusă. La calcularea sarcinilor, încărcăturile maxime sunt de interes pentru constructor, adică a căror creștere duce la pierderea stabilității matricei de sol.

Cel mai adesea, o stare tulbure de echilibru duce la un sediment mare al solului și la îndepărtarea acestuia din fundație, la deplasarea structurilor. Deplasarea semnificativă a structurilor este în detrimentul majorității structurilor. Prin urmare, este important să se determine sarcina maximă sigură pentru sol care să nu-i perturbe echilibrul.

Cum se determină capacitatea portantă a solului

Sedimentele de fundații sunt calculate, de obicei, în funcție de relația liniară dintre solicitări și tulpini. În conformitate cu recomandările SNiP 2.02.01-83 * (p. 2.41.) Valoarea medie a presiunii sub fundația fundației nu trebuie să depășească rezistența de bază calculată a solului. În conformitate cu punctul 2.42. și apendicele 3 SNiP 2.02.01-83 * rezistențe de proiectare a solurilor de sol (R0) este determinat de tabel:

Cartea "Fundația de Panglică Shallow" Pagina 23

pagina 23

Capacitatea portantă a solului
În exemplul de calcul al lățimii fundației benzii, am luat valoarea cunoscută anterior a capacității portante a solului, care ar putea fi obținută prin studiul inginerico-geologic al solului. În acest capitol vom vorbi despre soluri și despre capacitatea lor de a purta în detaliu.
Solul este roci, soluri, formațiuni organice sau antropice, care sunt un sistem geologic multi-component și divers și care fac obiectul ingineriei și al activităților umane. Solurile sunt împărțite în două clase: soluri de rocă cu legături structurale dure (cristalizare sau cimentare) și soluri fără rocă fără legături structurale dure. Solurile stancoase, în cea mai mare parte, diferă brusc în proprietățile lor de solurile ne-stâncoase. Solul stancos este aproape incompresibil sub încărcături care apar în clădirile și structurile civile și industriale.
Listați pe scurt principalele tipuri de soluri în conformitate cu GOST 25100-95 "Solurile" cu câteva adăugiri din materialele de referință ale Departamentului Agriculturii din SUA (Departamentul Agriculturii din S.U.A.):

descriere

Se compune din cristalite de unul sau mai multe minerale având legături structurale rigide de tip cristalizare.

Se compune din unul sau mai multe minerale având legături structurale rigide de tipul cimentării.

Constă din particule minerale individuale (granule) de diferite mărimi, lipite unul de celălalt; formate ca urmare a intemperiilor solurilor stâncoase cu transportul ulterior al produselor de intemperii prin apă sau pe cale eoliană și depunerea lor. Stratul de suprafață fertil de sol dispersat, format sub influența factorilor biogeni și atmosferici, se numește sol.