1. Значення дисципліни “Основи і фундаменти” для проектування, будіицтва, та експлуатації будівель і споруд. Основні поняття і термін курсу. Зв'язок з іншими дисцмплінами.

Відповідно до світової статистики 80 % усіх порушень нормальних умов експлуатації будівель і споруд відбувається внаслідок недоліків та помилок при проектуванні, будівництві і експлуатації основ та фундаментів. Витрати на усунення цих негативних явищ можливо порівняти лише з початковою вартістю будівництва. Виходячи з наведених фактів можна стверджувати, що при вирішенні задач фундаментобудування необхідно шукати рішення між двома протиріччями: з однієї сторони основи і фундаменти повинні бути надійними, тобто, забезпечувати нормальні умови експлуатації будівель і споруд весь нормативний термін їх існування; а з другої – необхідно знижувати їх вартість і матеріаломісткість на основі сучасних теоретичних і технічних досягнень.Студенти до вивчення “Механіки ґрунтів, основ та фундаментів” повинні бути ознайомленими з курсами “Будівельна механіка”, “Архітектурні конструкції будівель і споруд”, “Будівельні конструкції”.Механіка ґрунтів використовує закони теоретичної механіки для суцільних абсолютно жорстких матеріалів, які далі розвинути у будівельній механіці для суцільних тіл кінцевої жорсткості.

І н ж е н е р н а г е о л о г і я – додаток геології до інженерно-будівельної справи. Користуючись методами геології, вона вивчає напластування, властивості ґрунтів і явища, які відбуваються у межах району будівництва.

М е х а н і к а г р у н і в – теоретична основа фундаментобудування. Це наука про закономірності, що виникають у ґрунтах внаслідок їх навантаження. На відміну від механіки суцільних середовищ, механіка ґрунтів розглядає дисперсні (подрібнені) тіла.

О с н о в и і ф у н д а м е н т и – це прикладна дисципліна про прийоми розрахунку, конструювання і спорудження фундаментів залежно від властивостей основ.

Г р у н т – будь-яка гірська порода, магматичного, осадового чи метаморфічного положення, яка приймає участь в формуванні напружень, що діють в оточуючому середовищі.

О с н о в а – частина грунтового середовища, що сприймає навантаження від підземної частини будинку та фундаментів, і здатна під цим впливом деформуватися та змінювати фізичні і механічні характеристики.

Ф у н д а м е н т – частина будівлі або споруди, що сприймає навантаження від надземних конструкцій, передає їх на грунтову основу та забезпечує надійну експлуатацію будівлі.

3. Основні положення розрахунку основ та фундаментів. Матеріали необхідні для такого розрахунку. Загальний порядок розрахунку основ і фундаментів.

Розрахунок проводять за двома групами граничних станів:

І гр. граничних станів:

• Стійкість грунтового масиву, споруди( підпірної стінки) будівлі;

• Розрахунок за міцністю матеріалу( для всіх типів ф-тів);

• Визначення несучої здатності грунтової основи F≤ץ_cF_u /ץ_n;

• Визначення несучої здатності пальових ф-тів.

ІІ гр. гран. станів:

• Розрахунок за деформаціями( необхідних для ф-тів неглибокого закл.);

• Розкриття і закриття тріщин в з.б. конструкціях;

Розрахунок проводять на основі технічного завдання, що включає:

1. Правові документи( на забудову, на власність ділянки);

2. архітектурно-будівельні, конструктивні та технологічні креслення;

3. звіт інженерно-геологічних вишукувань( не пізніше 5 років давності)

4. Генеральний план ділянки;

5. Топографічна основа майданчика( прив’язка рівня підлоги до абс. позначок);

6. Відомості про будівельні матеріали, що застосовуватимуться;

7. Можливості будівельників в плвні технології;

8. Вимоги природоохоронного законодавства, щодо не допущення розвитку небезпечних інженерно-геологічних процесів та погіршення екології.

Загальний порядок практичного розрахунку основ і фундаментів:

1. Встановити конструктивну схему будівлі;

2. Визначити навантаження на верхньому обрізі фундаменту;

3. Оцінити якість грунтової основи;

4. Прийняти тип фундаменту, та матеріал ф-ту;

5. Визначити мінімальну глибину закладання ф-ту;

6. Розрахунком визначити основні геометричні розміри ф-ту;

7. Виконати розрахунки деформації основи( по несучій здатності)

8. Вик. розрахунок за матеріалом ф-ту з остаточним уточненням розміру;

9. За конструювати ф-ти та скласти робочі креслення.

4.Поняття про шари грунту , інженерно-геологічні і розрахункові геологічні елементи. Фізико механічні характеристики грунтів і методи їх визначення. Нормативні та розрахункові показники грунту та їх визначення на практиці проектування. Вплив підземних вод на їх якість.

Лінії розмежування літологічних особливостей (пісків, супісків , глин) встановлюються за результатом буріння , зондування або геофізичних випробувань. Характеристика грунту в межах шару може змінюватись що враховується додатковим поділом на інженерно грунтові елементи в межах кожного з яких фізико механічні характеристики різниця яких відрізняється не більше ніж 10-15% їх можна вважати як однорідні.

Фізико-механічні характеристики

Розрізняють нормативні Xn та розрахункові X значення характеристик ґрунту. Нормативні значення всіх фізичних (вологості, щільності, пластичності тощо) і деяких механічних (модуля деформації, границі міцності на одноосьовий стиск, відносних просадочності й набрякання та ін.) характеристик ґрунту приймають рівними середньоарифметичній величині поодиноких визначень Xi цих характеристик.

Властивості грунтів що використовуються в будівництві діляться на дві підгрупи основні та похідні

Основні

Щільність грунту ρ г/см³

Природна вологість грунту %

Щільність частинок грунту ρ_s г/см³

Вологысть на межі текучості W_L %

Вологысть на межі розкочування Wp %

Похідні

Щільність сухого грунту ρ_d ρ_s г/см³

Питома вага γ=ρ·g кН/м³

Коефіцієнт пористості

Ступінь вологості S_r=

Число пластичності для пилувато глинистих I_p=W_I-W_p