36. Определение минимальной глубины заложения фундаментов в зависимости от геологических условий, сезонного промерзания грунтов, конструктивных и эксплуатационных особенностей сооружений.

Назначение рациональной глубины заложения фундаментов является основным этапом проектирования фундаментов. Назначение глубины заложения фундамента – это комплексная задача, зависящая от эксплуатационных и конструктивных качеств возводимых и расположенных рядом уже построенных зданий, инженерно-геологических условий на строительные площадки и климатических условий района строительства.

Конструктивные особенности: к ним относятся наличие подвала, коммуникаций. При наличие подвального, полуподвального и цокольного помещений, подошву заглубляют не менее 0,5м от пола подвала, чтобы не было выпирания грунта из-под фундамента.

Инженерно-геологические условия: не рекомендуется в качестве естественных оснований следующие грунты: песчаные рыхлые, пылевато-глинестые текучей консистенции, пылевато-глинестые с коэффициентом пористости превышающим для супесей е>0,7, нельзя ставить на илы, заторфованные и насыпные грунты.

Наиболее опасным является промерзание грунтов, которое вызывает увеличение объема грунта и приводит к образованию их пучения. Их делят:

1. Пучиноопасные: все пылевато-глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески

2. Непучиноопасные: все гравелистые, скальные, щебень, галька

Нормативную глубину промерзания определяют по данным сезонного наблюдения. Чтобы получить расчетное значение глубины сезонного промерзания грунта:

d_f=k_n*d_fn

k_n-коэффициент, зависящий от влияния теплового режима

Глубина заложения фундамента исчисляется от поверхности планировки DL или пола, пола подвала d. При выборе глубины заложения фундаментов рекомендуется:

1. Предусмотреть заглубление фундамента в несущий слой не менее чем на 10-15 см.

2. Нельзя оставлять под подошвой малое количество слоя грунта, если его прочностные характеристики хуже характеристик подстилающего слоя

3. Стремится, если возможно, закладывать фундаменты выше уровня грунтовых вод, исключая необходимость применения водопонижения

37. Предварительный подбор размеров подошвы центрально и внецентренно нагруженных фундаментов.

Размеры подошвы фундаментов в основном зависят от механических свойств грунтов оснований и характера нагрузок, передающихся фундаменту, от особенностей несущий конструкций, передающих нагрузку фундаменту.

Размеры фундамента необходимо подобрать так, чтобы выполнялось условие

SS_U

т.е. расчетные осадки не должны превышать допустимые. Это условие реализуется при соблюдении следующих условий:

а) для центрально-сжатых фундаментов

P_срR

б)для внецентренно сжатых фундаментов

P_срR; P_max1,2R; P_min>0.

Если нагрузка от веса наземных конструкций F_v по обрезу фундамента известна, то давление под подошвой фундамента будет

F_v+G_гр+G_ф

P= A

где А – площадь подошвы фундамента, м

G_гр, G_ф – вес обратной засыпки и вес фундамента

В практических расчетах, осредняя вес грунта и вес фундамента, давление определяют по формуле

N

Р= A +_ср*d

где _ср – среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах

Максимальное и минимальное давление под подошвой внецентренно нагруженного фундамента

N M

Р^max _min= A  W

где W- момент сопротивления подошвы фундамента, м³