Что расчетное сопротивление грунта основания. Нормативные документы
Расчетное удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) - параметр, определяющий собой уровень "электропроводности" земли как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземлителя.
Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности
прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Величины расчетного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)
| Грунт | Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м ) | ZZ-000-015 , Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030 , Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102 , Ом |
| Асфальт | 200 - 3 200 | 17 - 277 | 9,4 - 151 | 8,3 - 132 |
| Базальт | 2 000 | |||
| Бентонит (сорт глины) | 2 - 10 | 0,17 - 0,87 | 0,09 - 0,47 | 0,08 - 0,41 |
| Бетон | 40 - 1 000 | 3,5 - 87 | 2 - 47 | 1,5 - 41 |
| Вода | ||||
| Вода морская | 0,2 | 0 | 0 | 0 |
| Вода прудовая | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Вода равнинной реки | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
| Вода грунтовая | 20 - 60 | 1,7 - 5 | 1 - 3 | 1 - 2,5 |
| Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) | ||||
| Вечномёрзлый грунт - талый слой (у поверхности летом) | 500 - 1000 | - | - | 20 - 41 |
| Вечномёрзлый грунт (суглинок) | 20 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Вечномёрзлый грунт (песок) | 50 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Глина | ||||
| Глина влажная | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
| Глина полутвёрдая | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Гнейс разложившийся | 275 | 24 | 12 | 11,5 |
| Гравий | ||||
| Гравий глинистый, неоднородный | 300 | 26 | 14 | 12,5 |
| Гравий однородный | 800 | 69 | 38 | 33 |
| Гранит | 1 100 - 22 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Гранитный гравий | 14 500 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Граф итовая крошка | 0,1 - 2 | 0 | 0 | 0 |
| Дресва (мелкий щебень/крупный песок) | 5 500 | 477 | 260 | 228 |
| Зола, пепел | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Известняк (поверхность) | 100 - 10 000 | 8,7 - 868 | 4,7 - 472 | 4,1 - 414 |
| Известняк (внутри) | 5 - 4 000 | 0,43 - 347 | 0,24 - 189 | 0,21 - 166 |
| Ил | 30 | 2,6 | 1,5 | 1 |
| Каменный уголь | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Кварц | 15 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Кокс | 2,5 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
| Лёсс (желтозем) | 250 | 22 | 12 | 10 |
| Мел | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Мергель | ||||
| Мергель обычный | 150 | 14 | 7 | 6 |
| Мергель глинистый (50 - 75% глинистых частиц) | 50 | 4 | 2 | 2 |
| Песок | ||||
| Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 - 60 | 0,9 - 5 | 0,5 - 3 | 0,4 - 2,5 |
| Песок, умеренно увлажненный | 60 - 130 | 5 - 11 | 3 - 6 | 2,5 - 5,5 |
| Песок влажный | 130 - 400 | 10 - 35 | 6 - 19 | 5 - 17 |
| Песок слегка влажный | 400 - 1 500 | 35 - 130 | 19 - 71 | 17 - 62 |
| Песок сухой | 1 500 - 4 200 | 130 - 364 | 71 - 198 | 62 - 174 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Песчаник | 1 000 | 87 | 47 | 41 |
| Садовая земля | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Солончак | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
| Суглинок | ||||
| Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 - 60 | 0,9 - 5 | 0,5 - 3 | 0,4 - 2,5 |
| Суглинок полутвердый, лесовидный | 100 | 9 | 5 | 4 |
| Суглинок при температуре минус 5 С° | 150 | - | - | 6 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Сланец | 10 - 100 | |||
| Сланец граф итовый | 55 | 5 | 2,5 | 2,3 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Торф | ||||
| Торф при температуре 10° | 25 | 2 | 1 | 1 |
| Торф при температуре 0 С° | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
| Чернозём | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Щебень | ||||
| Щебень мокрый | 3 000 | 260 | 142 | 124 |
| Щебень сухой | 5 000 | 434 | 236 | 207 |
Сопротивление заземления для комплектов ZZ-000-015 и ZZ-000-030 , указанное в таблице, может использоваться
при различных конфигурациях заземлителя - и точечной, и многоэлектродной.
Вместе с таблицей ориентировочных величин расчетного удельного сопротивления грунта предлагаем Вам
воспользоваться географической картой уже смонтированных ранее заземлителей на базе готовых комплектов заземления ZANDZ
с результатами замеров сопротивления заземления.
Типы грунтов республики Казахстан
и их удельные электрические сопротивления (карта)
|
|
Зависимость «нагрузка-осадка» для фундаментов мелкого заложения можно считать линейной только до определенного предела давления на основание (рис. 5.22). В качестве такого предела принимается расчетное сопротивление грунтов основания R . При расчете деформаций основания с использованием указанных в п. 5.5.1 расчетных схем среднее давление под подошвой фундамента (от нагрузок для расчета оснований по деформациям) не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R , кПа, определяемого по формуле
где γ c 1 и γ c 2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 5.11; k k = 1, если прочностные характеристики грунта (с и φ ) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если указанные характеристики приняты по таблицам, приведенным в гл. 1; М γ , М q и М c — коэффициенты, принимаемые по табл. 5.12; k z — коэффициент, принимаемый: k z = 1 при b < 10 м, k z = z 0 /b + 0,2 при b ≥ 10 м (здесь b — ширина подошвы фундамента, м; z 0 = 8 м); γ II — 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, залегающих выше подошвы; с II — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; d 1 — глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала,"определяемая но формуле
d 1 = h s + h cf γ cf / γ´ II
(здесь h s — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; h cf — толщина конструкции пола подвала, м; γ cf — расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м 3); d b — глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ≤ 20 м и глубиной более 2 м принимается d b = 2 м, при ширине подпали В > 20 и принимается d > 0).
Рис. 5.22. Характерная зависимость «нагрузка — осадка» для фундаментов мелкого заложения
Если d 1 > d (где d — глубина заложения фундамента), то d 1 принимается равным d , a d b = 0.
Формула (5.29) применяется при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А , то принимается b = . Расчетные значения удельных весов грунта и материала пола подвала, входящие в формулу (5.29), допускается принимать равными их нормативным значениям (полагая коэффициенты надежности по грунту и материалу равными единице). Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать на 15%.
ТАБЛИЦА 5.11. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ γ с 1 и γ с 2
| Грунты | γ с 1 | γ с 2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к его высоте L/H | |
| ≥ 4 | < 1,5 | ||
| Крупнообломочные с песчаным заполнителем и песчаные, кроме мелких и пылеватых Пески мелкие Пески пылеватые: маловлажные и влажные насыщенные водой Крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем и пылевато-глинистые с показателем текучести грунта или заполнителя: I L ≤ 0,25 0,25 < I L ≤ 0,5 I L > 0,5 |
1,4 1,3 1,25 |
1,2 1,1 1,0 |
1,4 1,3 1,1 |
Примечания: 1. Жесткую конструктивную схему имеют сооружения, конструкции которых приспособлены к восприятию усилий от деформаций оснований путем применения специальных мероприятий.
2. Для сооружений с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента γ c 2 принимается равным единице.
3. При промежуточных значениях L/H коэффициент γ c 2 определяется интерполяцией.
ТАБЛИЦА 5.12. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ M γ , M q , M c
| φ II ,° | M γ | M q | M c | φ II ,° | M γ | M q | M c |
| 0 | 0 | 0 | 3,14 | 23 | 0,69 | 3,65 | 6,24 |
| 1 | 0,01 | 0,06 | 3,23 | 24 | 0,72 | 3,87 | 6,45 |
| 2 | 0,03 | 1,12 | 3,32 | 25 | 0,78 | 4,11 | 6,67 |
| 3 | 0,04 | 1,18 | 3,41 | 26 | 0,84 | 4,37 | 6,90 |
| 4 | 0,06 | 1,25 | 3,51 | 27 | 0,91 | 4,64 | 7,14 |
| 5 | 0,08 | 1,32 | 3,61 | 28 | 0,98 | 4,93 | 7,40 |
| 6 | 0,10 | 1,39 | 3,71 | 29 | 1,06 | 5,25 | 7,67 |
| 7 | 0,12 | 1,47 | 3,82 | 30 | 1,15 | 6,59 | 7,95 |
| 8 | 0,14 | 1,55 | 3,93 | 31 | 1,24 | 5,95 | 8,24 |
| 9 | 0,16 | 1,64 | 4,05 | 32 | 1,34 | 6,34 | 8,55 |
| 10 | 0,18 | 1,73 | 4,17 | 33 | 1,44 | 6,76 | 8,88 |
| 11 | 0,21 | 1,83 | 4,29 | 34 | 1,55 | 7,22 | 9,22 |
| 12 | 0,23 | 1,94 | 4,42 | 35 | 1,68 | 7,71 | 9,58 |
| 13 | 0,26 | 2,05 | 4,55 | 36 | 1,81 | 8,24 | 9,97 |
| 14 | 0,29 | 2,17 | 4,69 | 37 | 1,95 | 8,81 | 10,37 |
| 15 | 0,32 | 2,30 | 4,84 | 38 | 2,11 | 9,44 | 10,80 |
| 16 | 0,36 | 2,43 | 4,99 | 39 | 2,28 | 10,11 | 11,25 |
| 17 | 0,39 | 2,57 | 5,15 | 40 | 2,46 | 10,85 | 11,73 |
| 18 | 0,43 | 2,73 | 5,31 | 41 | 2,66 | 11,64 | 12,24 |
| 19 | 0,47 | 2,89 | 5,48 | 42 | 2,88 | 12,51 | 12,79 |
| 20 | 0,51 | 3,06 | 5,66 | 43 | 3,12 | 13,46 | 13,37 |
| 21 | 0,56 | 3,24 | 5,84 | 44 | 3,38 | 14,50 | 13,98 |
| 22 | 0,61 | 3,44 | 6,04 | 45 | 3,66 | 15,64 | 14,64 |
Когда расчетная глубина заложения фундаментов принимается от уровня планировки подсыпкой, в проекте оснований и фундаментов должно приводиться требование о необходимости выполнения планировочной насыпи до приложения полной нагрузки на основание. Аналогичное требование должно содержаться и в отношении устройства подсыпок под полы в подвале.
Коэффициенты M γ , M q и M c , входящие в формулу (5.29), получены исходя из условия, что зоны пластических деформаций под краями равномерно загруженной полосы (рис. 5.23) равны четверти ее ширины и вычисляются по следующим соотношениям:
M γ = ψ/4; M q = 1 + ψ; M c = ψctgφ II ,
где ψ = π/(ctgφ II + φ II - π/2) ; φ II — расчетное значение угла внутреннего трения, рад.
Рис. 5.23.
При вычислении R значения характеристик φ II , с II и γ II принимаются для слоя грунта, находящегося под подошвой фундамента до глубины z R = 0,5b при b < 10 м и z R = t + 0,1b при b ≥ 10 м (здесь t = 4 м). При наличии нескольких слоев грунта от подошвы фундамента до глубины z R принимаются средневзвешенные значения указанных характеристик. Аналогичным образом поступают и с коэффициентами γ c l и γ c 2 .
Как видно из формулы (5.29), значение R зависит не только от физико-механических характеристик грунтов основания, но и от искомых геометрических размеров фундамента — ширины и глубины его заложения. Поэтому определение размеров фундаментов приходится вести итерационным способом, задавшись предварительно какими-то начальными размерами.
Пример 5.5 . Определить расчетное сопротивление грунта основания для ленточного фундамента шириной b = 1,4 м при следующих исходных данных. Проектируемое здание — 9-этажное крупнопанельное с жесткой конструктивной схемой. Отношение длины его к высоте L/H = 1,5. Глубина заложения фундаментов от уровня планировки по конструктивным соображениям принята d = 1,7 м. Здание имеет подвал шириной В = 12 м и глубиной d b = 1,2 м. Толщина слоя грунта от подошвы фундамента до пола подвала h s = 0,3 м, толщина бетонного пола подвала h сf = 0,2 м, удельный вес бетона γ II = 23 кН/м 3 . Площадка сложена песками мелкими средней плотности маловлажными. Коэффициент пористости е = 0,74, удельный вес грунта ниже подошвы γ II = 18 кН/м 3 , выше подошвы γ´ II = 17 кН/м 3 . Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик приняты по справочным таблицам, приведенным в гл. 1: φ n = φ II = 32º, с n = c II = 2 кПа, E = 28 МПа.
Решение. Для вычисления расчетного сопротивления грунта основания по формуле (5.29) принимаем: по табл. 5.11 для песка мелкого маловлажного и здания жесткой конструктивной схемы при L/H = 1,5, γ с 1 = 1,3 и γ с 2 = 1,3; по табл. 5.12 при φ II = 32º M γ = 1,34; M q = 6,34 и М c = 8,55. Поскольку значения прочностных характеристик грунта приняты по справочным таблицам, k = 1,1. При b = 1,4 м < 10 м k z = 1.
Приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала по формуле (5.30)
d 1 = 0,3 + 0,2 · 23/17 = 0,57 м.
По формуле (5.29) определяем:
R = = 1,54 · 221 = 340 кПа.
Предварительные размеры фундаментов назначаются по конструктивным соображениям или исходя из значений расчетного сопротивления грунтов основания R 0 , приведенных в табл. 5.13. Значениями R 0 допускается также пользоваться для окончательного назначения размеров фундаментов сооружений III класса, если основание сложено горизонтальными (уклон не более 0,1) выдержанными по толщине слоями грунта, сжимаемость которых не увеличивается с глубиной в пределах двойной ширины наибольшего фундамента ниже глубины его заложения.
Двойную интерполяцию при определении R 0 по табл. 5.13 для пылевато-глинистых грунтов с промежуточными значениями I L и е рекомендуется выполнять по формуле
Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений
СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений
где e 1 и e 2 — соседние значения коэффициента пористости в табл. 5.13, между которыми находится значение е для рассматриваемого грунта; R 0 (1, 0) и R 0 (1, 1) — значения R 0 в табл. 5.13 при коэффициенте, пористости e 1 , соответствующие значениям I L = 0 и I L = 1; R 0 (2, 0) и R 0 (2, 1) — то же, при е 2 .
ТАБЛИЦА 5.13. РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ R 0 КРУПНООБЛОМОЧНЫХ, ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ (НЕПРОСАДОЧНЫХ) ГРУНТОВ
| Грунты | R 0 , кПа |
| Крупнообломочные | |
| Галечниковый (щебенистый) с заполнителем: песчаным пылевато-глинистым Гравийный (дресвяный) с заполнителем: песчаным пылевато-глинистым |
600 450/400 500 |
| Значения R 0 при показателе текучести I L ≤ 0,5 даны перед чертой, при 0,5 < I L ≤ 0,75 — за чертой. | |
| Пески | |
| Крупные Средней крупности Мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой Пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой |
600/600 500/400 400/300 300/250 |
| Значения R 0 для плотных песков даны перед чертой, для песков средней плотности — за чертой. | |
| Пылевато-глинистые | |
| Супеси с коэффициентом пористости е
: 0,5 0,7 Суглинки с коэффициентом пористости е : 0,5 0,7 1,0 Глины с коэффициентом пористости e : 0,5 0,6 0,8 1,0 |
300/300 250/200 300/250 600/400 |
| Значения R 0 при I L = 0 даны перед чертой, при I L = 1 — за чертой. При промежуточных значениях е и I L значения R 0 определяются интерполяцией. | |
Значения R 0 в табл. 5.13 относятся к фундаментам, имеющим ширину b 1 = 1 м и глубину заложения d 1 = 2 м. При использовании значений R 0 по табл. 5.13 для окончательного назначения размеров фундаментов расчетное сопротивление грунта основания R определяется по формулам:
при d ≤ 2 м
;
при d > 2 м
,
где b и d — соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м; γ´ — удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м 3 ; k 1 — коэффициент принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов (кроме пылеватых песков) k 1 = 0,125, а для пылеватых песков, супесей, суглинков и глин k 1 = 0,05; k 2 — коэффициент, принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов k 2 = 2,5, для супесей и суглинков k 2 = 2, а для глин k 2 = l,5.
Пример 5.6 . Определить расчетное сопротивление глины с коэффициентом пористости е = 0,85 и показателем текучести I L = 0,45 применительно к фундаменту шириной b = 2 м, имеющему глубину заложения d = 2,5 м. Удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, γ´ = 17 кН/м 3 .
Решение. Пользуясь значениями R 0 (см. табл. 5.13), по формуле (5.32) вычисляем:
Расчетное сопротивление R основания, сложенного крупнообломочными грунтами, вычисляется по формуле (5.29) на основе результатов непосредственных определений прочностных характеристик грунтов. При отсутствии таких испытаний расчетное сопротивление определяется по характеристикам заполнителя, если его содержание превышает 40%. При меньшем содержании заполнителя значение R для крупнообломочных грунтов допускается принимать по табл. 5.13.
При искусственном уплотнении грунтов основания или устройстве грунтовых подушек расчетное сопротивление определяется исходя из задаваемых в проекте расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов. Последние устанавливаются либо на основе исследований, либо с помощью справочных таблиц (см. гл. 1) исходя из необходимой плотности грунтов. При вычислении R влажность пылевато-глинистых грунтов рекомендуется принимать равной 1,2 ω p .
Расчетное сопротивление рыхлых песков определяется по формуле (5.29) при γ c 1 = γ с 2 = 1. Значение R следует уточнять по результатам не менее трех испытаний штампа с размерами и формой, возможно более близкими к проектируемому фундаменту, но площадью не менее 0,5 м 2 . При этом значение R принимается не более давления, при котором ожидаемая осадка фундамента равна предельной (см. далее п. 5.5.5).
При устройстве прерывистых фундаментов расчетное сопротивление основания R определяется как для исходного ленточного фундамента по формуле (5.29) с повышением значения R коэффициентом k d , принимаемым по табл. 5.14.
При необходимости увеличения нагрузок на основание существующих сооружений при их реконструкции (замене оборудования, надстройке и т.п.) расчетное сопротивление основания должно приниматься в соответствии с данными о состоянии и физико-механических свойствах грунтов основания с учетом типа и состояния фундаментов и надфундаментных конструкций сооружения, продолжительности его эксплуатации и ожидаемых дополнительных осадок при увеличении нагрузок на фундаменты. Следует также учитывать состояние и конструктивные особенности примыкающих сооружений, которые, оказавшись в пределах «осадочной воронки», могут получить повреждения.
ТАБЛИЦА 5.14. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА k d ДЛЯ ПЕСКОВ (КРОМЕ РЫХЛЫХ) И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
Примечания: 1. При промежуточных значениях е и I L коэффициент k d принимается по интерполяции.
2. Для плит с угловыми вырезами коэффициент k d учитывает повышение R на 15%.
Если в пределах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента расположен слой грунта меньшей прочности, чем прочность лежащих выше слоев (рис. 5.24), необходима проверка соблюдения условия
σ zp + σ zg ≤ R z ,
где σ zp и σ zg — вертикальные нормальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента соответственно дополнительное от нагрузки на фундамент и от собственного веса грунта, кПа (см. п. 5.2); R z — расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине z , кПа, вычисленное по формуле (5.29) для условного фундамента шириной b z , м, определяемой по выражению
;
При действии на фундамент внецентренной нагрузки следует ограничивать краевые давления под подошвой, которые вычисляют по формулам внецентренного сжатия. Краевые давления при действии момента в направлении главных осей подошвы фундамента не должны превышать 1,2 R , а давление в угловой точке — 1,5 R . Краевые давления рекомендуется определять с учетом бокового отпора грунта, расположенного выше подошвы фундамента, а также жесткости конструкции, опирающейся на рассматриваемый фундамент.
Действующие нормы допускают увеличение до 20% расчетного сопротивления грунта основания, вычисленного по формулам (5.29), (5.33) и (5.34), если определенные расчетом деформации основания при давлении p = R не превышают 40% предельных значений (см. далее п. 5.5.5). При этом расчетные деформации, соответствующие давлению p 1 = 1,2R , должны быть не более 50% предельных. В этом случае, кроме того, требуется проверка основания по несущей способности (см. далее п. 5.6).
Страница 33 из 34
РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ
1. Расчетные сопротивления грунтов основания R 0 , приведенные в табл. 1-5, предназначены для предварительного определения размеров фундаментов. Область применения значений R 0 и R / 0 для окончательного определения размеров фундаментов указана в п. 2.42 для табл. 4, в п. 8.4 для табл. 5 и в п. 11.5 для табл. 6.
2. Для грунтов с промежуточными значениями e и I L (табл. 1-3), p d и S r (табл. 4), S r (табл. 5), а также для фундаментов с промежуточными значениями g (табл. 6) значения R 0 и R / 0 определяются по интерполяции.
3. Значения R 0 (табл. 1-5) относятся к фундаментам, имеющим ширину b 0 = 1 м и глубину заложения d 0 = 2 м.
При использовании значений R 0 для окончательного назначения размеров фундаментов (пп. 2.42, 3.10 и 8.4) расчетное сопротивление грунта основания R , кПа (кгс/см 2), определяется по формулам:
при d £ 2 м (200 см)
R = R 0 x (d + d 0)/2d 0 ; (1)
при d > 2 м (200 см)
R = R 0 + k 2 g / II (d - d 0), (2)
Где b и d - соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м (см);
g / II - расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м 3 (кгс/см 3);
k 1 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, k 1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами k 1 = 0,05;
k 2 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, k 2 = 0,25, супесями и суглинками k 2 = 0,2 и глинами k 2 = 0,15.
Примечание. Для сооружений с подвалом шириной В = 20 м и глубиной d b ³ 2 м учитываемая в расчете глубина заложения наружных и внутренних фундаментов принимается равной: d = d 1 + 2 м [здесь d 1 - приведенная глубина заложения фундамента, определяемая по формуле (8) настоящих норм]. При В > 20 м принимается d = d 1 .
Таблица 1
Расчетные сопротивления R 0 крупнообломочных грунтов
| Крупнообломочные грунты | Значение R O , кПа (кгс/см 2) |
| Галечниковые (щебенистые) с заполнителем: | |
| Песчаным | |
| I L £ 0,5 | |
| 0,5 < I L £ 0,75 | |
| Гравийные (дресвяные) с заполнителем: | |
| песчаным | |
| пылевато-глинистым при показателе текучести: | |
| I L £ 0,5 | |
| 0,5 < I L £ 0,75 |
Таблица 2
Расчетные сопротивления R 0 песчаных грунтов
| Значения R O , кПа (кгс/см 2), в зависимости от плотности сложения песков |
||
| средней плотности |
||
| Средней крупности | ||
| Маловлажные | ||
| влажные и насыщенные водой | ||
| Пылеватые: | ||
| Маловлажные | ||
| насыщенные водой | ||
Таблица 3
Расчетные сопротивления R 0 пылевато-глинистых (непросадочных) грунтов
| Пылевато-глинистые | Коэффициент Пористости е | Значения R O , кПа (кгс/см 2), при показателе текучести грунта |
|
| Суглинки | |||
Таблица 4
Расчетные сопротивления R 0 просадочных грунтов
| R O , кПа (кгс/см 2),грунтов |
||||
| Природного сложения с плотностью в сухом состоянии p d , т/м 3 | уплотненных с плотностью в сухом состоянии p d , т/м 3 |
|||
| 300 (3) | 350 (3,5) | |||
| Суглинки | 350 (3,5) | 400 (4) | ||
Примечание: В числителе приведены значения R O , относящейся к незамоченным просадочным грунтам со степенью влажности S r £ 0,5; в знаменателе - значения R O , относящиеся к таким же грунтам с S r ³ 0,8, а также к замоченным грунтам.
Таблица 5
Расчетные сопротивления R 0 насыпных грунтов
| R O , кПа (кгс/см 2) |
||||
| Характеристики | Пески крупные, средней крупности и мелкие, шлаки и т.п. при степени влажности S r | Пески пылеватые, супеси, суглинки, глины, золы и т.п. при степени влажности S r |
||
| S r £ 0,5 | S r ³ 0,8 | S r £ 0,5 | S r ³ 0,8 |
|
| Насыпи, планомерно возведенные с уплот- нением | ||||
| Отвалы грунтов и отходов производств: | ||||
| с уплотнением | ||||
| без уплотнения | ||||
| Свалки грунтов и отходов производств: | ||||
| с уплотнением | ||||
| без уплотнения | ||||
Примечание: 1. Значения R O в настоящей таблице относятся к насыпным грунтам с содержанием органических веществ I om £ 0,1.
2. Для неслежавшихся отвалов и свалок грунтов и отходов производств значения R O принимаются с коэффициентом 0,8.
Таблица 6
Расчетные сопротивления грунтов обратной засыпки R 0
для выдергиваемых фундаментов опор
воздушных линий электропередачи
| Значения , кПа (кгс/см 2) |
||||
| Относитель- ное заглубле- ние фундамен- та l = d /b | Пылевато-глинистые грунты при показателе текучести I L £ 0,5 и плотности грунта обратной засыпки, т/м 3 | Пески средней крупности и мелкие маловлажные и влажные при плотности грунта обратной засыпки, т/м 3 |
||
Примечания: 1. Значения R O для глин и суглинков с показателем текучести 0,5 £ I L £ 0,75 и супесей при 0,5 < I L £ 1,0 принимаются по графе «пылевато-глинистые грунты» с введением понижающих коэффициентов соответственно 0,85 и 0,7.
2. Значения R O для пылеватых песков принимаются как для песков средней крупности и мелких с коэффициентом 0,85.
| Содержание |
|---|
Определение условного расчётного сопротивления грунтов
1. Данный грунт - песок пылеватый, относится, согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», к плотным пескам. Учитывая, что песок является средней степени насыщения водой (Sr = 0.79), определяем по таблице 2 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» его расчётное сопротивление
R 0 = 400 кПа.
2. Глина. Учитывая значение коэффициента пористости е = 0,71 и показатель текучести JL = 0,16, определяем по таблице 3 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» расчётное сопротивление
R 0 = 400 кПа.
3. Учитывая, что коэффициент пористости данного грунта е = 0,7 и показатель текучести JL = 0,11, по таблице 3 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» определяем
R 0 = 400 кПа.
Определение удельного веса грунта
г = сg, кН/м 3
1. Песок, с=1,9 г/см3=1,9 т/м3
г=1,9·9,8=18,62 кН/м 3
2. Глина, с=2,01 г/см3=1,95 т/м3
г=2,01·9,8=19,7 кН/м 3
3. Суглинок, с=1,87 г/см3=1,96 т/м3
г=1,87·9,8=18,326 кН/м 3
Расчётные характеристики грунта
- 1. Песок:
- - сцепление,
с I = 3/1,5=2, c II = 3/1=3;
Угол внутреннего трения,
ц I = 28/1,15 = 24,35 0 ; ц II = 28/1 = 28 0 ;
Удельный вес,
г I = г II = 18,62/1 = 18,62 кН/м 3 .
с I = 30/1,5 = 20 кПа, c II = 30/1 = 30 кПа;
ц I = 9/1,15 = 7,83 0 , ц II =9/1 = 9 0 ;
г I = г II = 19,7/1 = 19,7 кН/м 3 .
3. Суглинок:
с I = 20/1,5 = 13,3 кПа, c II = 20/1 = 20 кПа;
ц I = 20/1,15 =17,39 0 , ц II = 20/1 = 20 0 ;
г I =г II =18,326/1=18,326кН/м 3 .
Заданные и вычисленные физико-механические характеристики грунтов, слагающих строительную площадку, сводим в таблицу
Таблица 1 Физико-механические свойства грунта
|
Наименование грунта |
Заданные |
Вычисленные |
|||||||||||||||||
|
Мощность, м |
Плотность грунта, т/м 3 |
Плотность частиц грунта |
Природная влажность |
Влажность на пределе текучести, W L |
Влажность на границе раскатывания, W p |
Плотность скелета грунта, d , т/м 3 |
Число пластичности |
Показатель текучести |
Коэффициент пористости, е |
Степень влажности, S r |
Модуль деформации |
Расчетное сопротивление |
Для расчета оснований |
||||||
|
по несущей способности |
по деформациям |
||||||||||||||||||
|
Удельный вес, |
Угол внутреннего трения I , град. |
Сцепление |
Удельный вес, |
Угол внутреннего трения II , град. |
Сцепление с II , кН/м 2 |
||||||||||||||
|
Растит. слой |
|||||||||||||||||||
|
Суглинок |
Заключение о возможности использования грунтов в качестве основания
Площадка строительства представлена следующими наименованиями грунтов:
- -от поверхности на глубину 0,4 м залегает чернозем, который не используется в строительстве, срезается и вывозится с площадки;
- -далее залегает слой - песок средней крупности, средней плотности, средней степени влажности мощностью 3,6 м, среднесжимаем, условное расчетное сопротивление R 0 =400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания;
- -следующий слой - глина коричневато-серая, мощностью 4,0 м, находится в полутвердом состоянии, среднесжимаема с условным расчётным сопротивлением R 0 =400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания;
- -последний слой - суглинок серый, мощностью 7,0 м, в полутвердом состоянии, среднесжимаем с условным расчётным сопротивлением R 0 =400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания.
