Несущая способность грунта, таблица расчетов для фундамента
Любое строительство зданий начинается с инженерно-геологических работ. Главная характеристика, определяемая этими работами, несущая способность грунта.
Типы грунтов
Структурный состав почвы во многом определяет ее способность выдерживать длительные нагрузки и не допускать преждевременного разрушения строения. Параметр, определяющий удерживающие способности почвы, измеряют в кг/см².
Таблица: Определение расчетного сопротивления основания (кг/м²) в зависимости от типа грунта
Как видно из таблицы, влажность и плотность почвы сильно влияют на ее удерживающие возможности. Упрощенный расчет фундамента в индивидуальном строительстве производят, принимая несущую способность грунта ≈2 кг/м².
Закладка фундамента на пучинистом грунте
Самым надежным и не подверженным сезонным изменениям является скалистое основание. Но, технический монтаж фундаментов в таких местностях достаточно сложен. Забивные сваи в скальных основаниях использовать не рекомендуется.
Характеристики оснований строительных сооружений
Кроме определения опорных характеристик базового уровня, необходимо принять во внимание риски могущие привести к деформации здания. Для этого проверяют грунт по следующим параметрам:
- плотность – определяется трудностью взятия образца,
- текучесть, чем легче прилипает почва к инструменту и дольше держится, тем более высока текучесть,
- пористость, определяют сравнением объемов измельченной породы и не измельченной,
- способности к набуханию, изменение объема и формы при намачивании, показывает склонность к просадкам,
- пучинистость, под влиянием низкой температуры в структуре образуются кристаллы льда, ведущие к изменению объема и формы почвы,
- способности к проседанию, возможность вертикального сдвига под действием массы при изменении физических свойств почвы.
Неспециалисту сложно точно определить строительные характеристики основания, поэтому в нормативных документах указываются минимальные значения параметров. Что позволяет избежать риска в процессе возведения зданий и повысить запас прочности строения.
Расчет фундамента зданий производят на основании:
- типа грунта (природный или искусственный),
- размеров, конструкции и материала фундамента,
Расчет должен учитывать два предельных состояния основания, это:
- несущая способность фундамента,
- деформационные процессы.
Используя калькулятор по расчету несущей способности земляного слоя, можно определить уровень сопротивления почвы вертикальным нагрузкам. Чем крупнее частицы, составляющие основание, тем выше несущие способности базового уровня.
Таблица: Размеры и процентное отношение частиц грунта
Несущая способность грунта, таблица расчетов для фундамента
Несущая способность грунта должна превышать нагрузку на основание, учитывая неблагоприятные природные воздействия. Выбор фундамента и его конструкция, зависят от расчетного сопротивления грунта.
Источник: rfund.ru
расчетное сопротивление грунта и другие вопросы по основаниям
Я хочу разобраться в методике расчета расчетного сопротивления грунта.
Нашел в даунлоде несколько программ для этого. К примеру, возьмем RSoil.
Расчет идет по СНиП 2.02.01-83.
Хочу проверить правильно ли я все делаю.
Беру пример геологии.
Грунт – крупнообломочный
Плотность – 2 г/см3
Удельное сцепление (C) – 1 кПа
Угол внутреннего трения (fi) – 38 градусов
Усредненная плотность грунта выше подошву фундамента – 1,9 тс/м3
Условное расчетное сопротивление грунта (R0) – 0,3 МПа
Для проверки решил перерассчитать условное расчетное сопротивление грунта.
По СНиП 2.02.01—83* значения R0 (см. табл. 8.5—8.8) относятся к фундаментам шириной b0 = 1 м и глубиной заложения d0 = 2 м.
Выставляю все параметры в программе, на выходе получаю
R0 = 0.57 МПа, как видите результат отличается от значения указанного в геологии. Пытался взять для примера другое заключение геолога, но опять результаты расходятся.
Я что-то не так делаю или геолог выдает неверные значения?
Скриншот программы прилагаю.
Заранее спасибо откликнувшимся.
Основания и фундаменты, геотехнологии
расчетное сопротивление грунта
Здравствуйте.
Я хочу разобраться в методике расчета расчетного сопротивления грунта.
Нашел в даунлоде несколько программ для этого. К примеру, возьмем RSoil.
Расчет идет по СНиП 2.02.01-83.
Хочу проверить правильно ли я все делаю.
Беру пример геологии.
Грунт – крупнообломочный
Плотность – 2 г/см3
Удельное сцепление (C) – 1 кПа
Угол внутреннего трения (fi) – 38 градусов
Усредненная плотность грунта выше подошву фундамента – 1,9 тс/м3
Условное расчетное сопротивление грунта (R0) – 0,3 МПа
Для проверки решил перерассчитать условное расчетное сопротивление грунта.
По СНиП 2.02.01—83* значения R0 (см. табл. 8.5—8.8) относятся к фундаментам шириной b0 = 1 м и глубиной заложения d0 = 2 м.
Выставляю все параметры в программе, на выходе получаю
R0 = 0.57 МПа, как видите результат отличается от значения указанного в геологии. Пытался взять для примера другое заключение геолога, но опять результаты расходятся.
Я что-то не так делаю или геолог выдает неверные значения?
Скриншот программы прилагаю.
Расчетное сопротивление грунта и другие вопросы по основаниям
расчетное сопротивление грунта и другие вопросы по основаниям Основания и фундаменты
Источник: forum.dwg.ru
Расчетное сопротивление грунта таблица
Несущая способность (сопротивление) грунта показывает, какую максимальную нагрузку выдерживает грунт. Вычисляется как масса, делённая на площадь, измеряется в кг/см 2 или т/м 2 . Напоминает марку прочности у строительных материалов.
Большое влияние на несущую способность грунта оказывает его влажность. Чем влажней грунт, тем меньше его несущая способность. Исключение составляют только непучинистые и малопучинистые грунты: пески крупных и средних фракций, щебень, у них при повышенной влажности несущая способность снижается незначительно.
Также чем плотней и утрамбованней грунт, тем меньше в нём пор и соответственно больше его несущая способность.
Имеется СНиП 2.02.01-83* (звёздочка означает, что это переиздание СНиП 2.02.01-83). В этом СНИП есть Приложение 3 с таблицами с расчетными сопротивлениями R различных грунтов, т.е. это вычисленные значения несущей способности. Эти таблицы я привёл ниже. Смотреть надо на значения в скобках.
Таблица 1. Расчетные сопротивления R крупнообломочных грунтов.
Таблица 3. Расчетные сопротивления Rпылевато-глинистых (непросадочных) грунтов.
Таблица 4. Расчетные сопротивления R просадочных грунтов.
Примечание. В числителе приведены значения R, относящейся к незамоченным просадочным грунтам со степенью влажности Sr ≤0,5, в знаменателе — значения Rо, относящиеся к таким же грунтам с Sr ≥3,0,8, а также к замоченным грунтам.
Таблица 5. Расчетные сопротивления R насыпных грунтов.
Замечу, что значения R в таблицах 1-5 относятся к фундаментам, имеющим ширину b = 1 м и глубину заложения d = 2 м.
Как видно из таблиц, чтобы определить несущую способность грунта, сперва важно точно определить тип грунта. Причём не рекомендуется для этого применять народные методики вроде растирания комочков грунта и т.п. Такой анализ может получиться ошибочным. Точно определить тип грунта и его несущую способность могут специалисты-геологи. Если специалистов нет, то обычно несущую способность для подстраховки часто принимают по «плохому» значению (1—2 кг/см 2 ). Пытаться определить грунт «на глаз» рисково.
Чем тяжелей дом, тем сильней он давит на грунт, поэтому давление на грунт не должно превышать несущую способность грунта (т.е. сопротивление грунта). Если расчетное давление превышает несущую способность, то нужно либо уменьшить массу дома, либо увеличить площадь контакта с грунтом, либо сменить грунт.
Что произойдёт, если воздействие массы дома превышает несущую способность грунта? Грунт может «поехать», выдавиться из-под фундамента, неравномерно осесть, частично сместиться в сторону и т.п. А это означает трещины в фундаменте и далее по стенам.
Пример. Допустим, двухэтажный кирпичный дом весит 500 тонн, т.е. 500000 килограмм. Если несущая способность грунта под домом 2 кг/см 2 , то площадь контакта фундамента с домом должна быть не менее:
500000 кг / 2 кг/см 2 = 250000 см 2 = 25 м 2
Значит, если фундамент ленточный, то при его ширине, допустим, 0,5 м, лента должна быть длиной в сумме не менее:
25 м 2 / 0,5 м = 50 м.
Либо наоборот, зная длину ленты, можно вычислить минимальную ширину ленты.
Приведённый выше пример расчёта — это очень упрощённый вариант. Согласно выше упомянотому СНиП 2.02.01-83* окончательное значение сопротивления грунта основания (R) вычисляется по следующим формулам:
при d ≤ 2 м (200 см)
при d > 2 м (200 см)
где:
b и d — соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м (см),
b и d — ширина 1 м (100 см) и глубина 2 м (200 см),
γ’II — расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м 3 (кгс/см 3 ),
k1 — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами k1= 0,05,
k2 — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами k2 = 0,25, супесями и суглинками k2 = 0,2, глинами k2 = 0,15
Настоятельно не рекомендуется использовать в качестве грунта-основания под ж/б фундамент чернозём. Это органика со слабой несущей способностью. В некоторых регионах чернозём может идти на 2 метра вглубь. В таком случае, либо копаются траншеи на всю глубину, либо лишний чернозём заменяется на более прочное основание — песок и/или щебень.
У фундамента-плиты намного больше площадь контакта с грунтом, поэтому такой тип фундамента хорошо подходит для грунта со слабой несущей способностью.
Буду рад вашим комментариям по теме статьи, каким-то дополнениям.
Помните, автор — обычный человек, у меня не всегда есть время ответить, если задаёте вопрос по своей стройке.
Несущая способность грунта
Расчетное сопротивление грунта таблица Несущая способность (сопротивление) грунта показывает, какую максимальную нагрузку выдерживает грунт. Вычисляется как масса, делённая на площадь, измеряется
Источник: www.homeideal.ru
Таблица несущей способности грунтов
Несущая способность грунта определяется на основе ряда характеристик почвы. Для того чтобы получить все необходимые показатели, потребуется выполнить ряд тестов. Они дадут возможность узнать точную несущую способность грунта на конкретном участке. Соответствующие эксперименты проводятся с почвой, полученной непосредственно на запланированном месте строительства.
Что такое несущая способность грунта?
Несущая способность грунта — это показатель давления, которое может выдерживать грунт. Его указывают либо в Ньютонах на квадратный сантиметр (Н/см²), либо в киолграмм-силе на 1 сантиметр квадратный (кгс/см²), либо в мегапаскалях (МПа).
Данная величина используется при проектировании фундаментов для сравнения нагрузки, которую оказывает на почву конструкция здания с учётом возможного слоя снега на крыше и давления ветра на поверхность стен. Даже при точном подсчете влияния каждого из указанных факторов на соотношение несущей способности поверхности земли на участке к совокупной нагрузке от конструкции здания, эту цифру берут с запасом.
Таблица средней несущей способности различных грунтов
Далее следует таблица с указанием средних цифр несущей способности или, как её ещё называют, расчетного сопротивления разных типов грунта в кгс/см².
Более точные расчеты с учётом всех коэффициентов, которые отображают влияние каждого существующего в реальных условиях фактора, можно выполнить следуя рекомендациям в нормативном своде правил за 2011 год СП 22.13330.2011 с названием Основания зданий и сооружений. Это официальное издание более старого стандарта СНиП 2.02.01-83*, выполненное научно-исследовательским институтом имени Н.М. Герсеванова.
В приведенной таблице отображены усреднённые результаты расчётов, проведенных с использованием формул и данных, основанных на описанном выше своде правил 2011 года.
Здесь можно видеть, что существует достаточно большой разброс в показателях сопротивления грунта. Это обусловлено в первую очередь влажностью почвы, которая непосредственно зависит от уровня залегания грунтовых вод.
Если нужно получить цифры в МПа или в Н/см², то можно перевести указанные в таблице значение согласно установленным соотношениям величин.
- 1 кгс/см² = 0,098 МПа или 1 МПа = 10,2 кгс/см²
- 1 кгс/см² = 9.8 Н/см² или 1 Н/см² = 0.102 кгс/см²
Для удобства существует также таблица, где указаны средние цифры расчетного сопротивления грунта в Н/см²
Аналогичная проблема с таблицами подобного рода — очень существенное различие между минимальными и максимальными значениями. В общем случае рекомендуется брать минимальные показатели, которые указаны в табличных данных. Для примера разместим ещё одну таблицу, наглядно иллюстрирующую подход зарубежных специалистов к обнародованию данных своих исследований.
Очевидно, что табличные цифры используются, как правило, теми, кто принял решение не заказывать профессиональное геологическое исследование почвы на своём участке. Поэтому имеет смысл давать показатели с запасом, чтобы при самостоятельных расчетах, даже если в них закрадется небольшая погрешность, это не привело к непоправимым последствиям.
В то же время даже при значительном запасе по прочности не факт, что конструкция здания будет достаточно стабильно стоять на основании в течение десятков лет. За такой срок качество грунта может измениться, если не были соблюдены соответствующие меры по защите фундамента от скопления осадочных вод. Для этих целей обязательно следует изготавливать отмостку с хорошей гидроизоляцией и дренажную систему по периметру постройки для централизованного сбора стоков.
Уточнённая таблица с поправками на текучесть и пористость грунта
Существет ещё одна таблица несущей способности, позволяющая более точно определить цифры на участке, где известны коэффициенты пористости и показатели текучести почвы.
Влияние коэффициента текучести грунта на его несущую способность указаны в таблице. Средняя текучесть грунта зависит от его типа и коэффициента водонасыщения. Эти расчёты выполнить достаточно трудно, поэтому размещаем таблицы, которые описывают поведение образца грунта, характеризующее его текучесть.
Также расчетное сопротивление зависит от коэффициента пористости Е, который нужно устанавливать с помощью экспериментального взятия проб непосредственно на будущей строительной площадке.
Для теста потребуется взять кубик грунта 10х10Х10 см с объёмом О1 = 1000 см³ так, чтобы он не рассыпался. Далее этот кубик взвешивается и определяется его масса (М), после чего грунт измельчают. Затем, с помощью мерного стакана устанавливается объём измельченного грунта также в кубических сантиметрах (О2).
Далее нужно узнать объёмный вес исходного кубика (ОВ1) и измельченного грунта без пор (ОВ2). Для этого следует определенную вначале массу (М) разделить на (О1), чтобы получить (ОВ1) и затем разделить эту же величину (М) на (О2), чтобы получить (ОВ2). Исходный объём О1 изначально известен и равен 1000 см³, а объём измельченного грунта О2 берется из опыта с мерным стаканом.
Осталось только рассчитать пористость Е, которая равна 1 — (ОВ1/ОВ2)
Теперь, зная коэффициент текучести и пористость грунта, можно исходя из табличных цифр с определенной точностью сказать, какая именно несущая способность является расчетной именно для вашего участка. Если вы использовали экспериментальное выявление пористости, то убедитесь, что было проведено хотя бы 3 опыта, чтобы получить нужную величину с достаточно высокой точностью. При желании получить максимально близкие к реальности данные, используйте специальный калькулятор, где есть возможность указывать все влияющие на конечную цифру коэффициенты вот здесь.
Таблица несущей способности грунтов
Таблица несущей способности грунтов Несущая способность грунта определяется на основе ряда характеристик почвы. Для того чтобы получить все необходимые показатели, потребуется выполнить ряд
Источник: silastroy.com
Вопрос: По какой формуле определяется расчетное сопротивление грунтов основания?
Ответ: При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем среднее давление под подошвой фундамента рне должно превышать расчетного сопротивления грунта основания Rопределяемого по формуле
где – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3.4,
– коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII И cII)определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам.
, – коэффициенты, принимаемые по таблице 3.5.
– коэффициент, принимаемый равным единице при b
b – ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной h, допускается увеличивать b на 2 hn),
γII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 ,
γ’II – то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ,
сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кН/м 3 ,
d1 – глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле 3.5.
При плитных фундаментах за d1 принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки:
– глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м),
здесь hs –толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м,
hc – толщина конструкции пола подвала, м,
ycf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м.
При бетонной или щебеночной подготовке толщиной допускается увеличивать d1на hn.
Вопрос: Какие возможные примечания к формуле?
Ответ: Возможны следующие примечания.
Формулу (3.4) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение b принимают равным
Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу(3.4)допускается принимать равными их нормативным значениям.
Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.
Если d1 > d (d– глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (3.4) принимают d1=d иdb = 0.
Вопрос: Как определяются расчетные значения ƔII?
Ответ: Расчетные значения и ƔII определяют при доверительной вероятности α, принимаемой для расчетов по II предельному состоянию равной 0,85. Указанные характеристики находят для слоя грунта толщиной z ниже подошвы фундамента: z = b/2 при b 10 м (здесь z1 = 4 м).
Если толща грунтов, расположенных ниже подошвы фундаментов или выше ее, неоднородна по глубине, то принимают средневзвешенные значения ее характеристик.
Вопрос: По какой формуле определяется приведенная глубина заложения фундамента d1?
Ответ: Приведенная глубина заложения фундамента определяется по формуле
где – удельный вес материала пола подвала,
hs – толщина слоя грунта от уровня подошвы фундамента до низа пола,
hcf – толщина пола подвала.
Вопрос: Приведите схему к определению приведенной глубины заложения d1?
Ответ: Схема к определению d1 приведена на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Схема к определению приведенной глубины заложения подошвы фундамента d1
Вопрос: Как определить значения коэффициенты Ɣс1, Ɣс2?
Ответ: Коэффициенты Ɣс1, Ɣс2 приведены в табл. 3.4.
Вопрос: По какой формуле определяется расчетное сопротивление грунтов основания?
Вопрос: По какой формуле определяется расчетное сопротивление грунтов основания? Ответ: При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем среднее давление под
Источник: lektsia.com
Станьте первым!