7.3. Определение глубины заложения фундамента

Обоснование глубины заложения фундамента базируется на умении определять и применять знания нормативных величин мощности слоя сезонного промерзания и слоя сезонного оттаивания.

Таблица 7.7

Глубина минимального заложения фундаментов (Принципу I)

Тип фундамента
Фундаменты всех типов, кроме свайных
Свайные фундаменты сооружений
Сваи опор мостов
Фундаменты зданий и сооружений возводимые на подсыпках	Не нормируются

При использовании грунтов криолитозоны в качестве оснований зданий и сооружений по Принцину II минимальная глубина заложения фундаментов (табл. 7.8) зависит от состава грунтов, консистенции, глубины расположения уровня грунтовых вод (Н_угв,) и нормативной глубины слоя сезонного промерзания ( ) [6, 37, 39].

Глубина заложения фундаментов, считая от уровня планировки (подсыпки или срезки), назначается с учетом принятого принципа использования грунтов криолитозоны в качестве оснований зданий и сооружений[12, 37, 39, 42]

При использовании вечномерзлых грунтов в качестве оснований зданий и сооружений по Принципу I минимальная глубина заложения фундаментов выбирается с учетом типа фундамента и значений нормативной глубины сезонного оттаивания (табл. 7.6) [6, 37, 42]

Таблица 7.8

Минимальная глубина заложения фундаментов при строительстве по Принципу II

Виды грунтов и их консистенция
Скальные, крупнообломочные, пески: гравелистые, крупные, средней крупности		Не зависит от
Пески мелкие и пылеватые
Супеси:	JL<0
	JL >0
Суглинки и глины:	JL >0,25
	JL<0,25

Глубина заложения фундаментов, считая от уровня планировки (подсыпки или срезки), назначается с учетом требований СНиП 2.02.01–3 [3] и принятого принципа использования многолетнемерзлых грунтов в качестве основания и должна приниматься с учетом: 1) назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты; 2) глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

3) существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории; 4) инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.); 5) гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения; 6) возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т. п.); 7) глубины сезонного промерзания.

Лабораторная работа. Задание 1. Определить глубину сезонного оттаивания грунтов для г. Чита и вычислить глубину заложения свайного фундамента.

Средняя летняя температура воздуха по данным многолетних наблюдений Т_th,m=15,5 °С. Продолжительность летнего периода – t_th,m= 4200 ч. Грунт представлен суглинком, суммарная влажность грунта w_tot=0,3 д.е.; влажность за счет незамерзшей воды w_w=0,12 д.е., плотность сухого грунта _d=1400 кг/м³. Коэффициент теплопроводности талого и мерзлого грунта равны λ_th =1,45 Вт/(м·°С),λ_f =1,57 Вт/(м·°С); соответственно объемная теплоемкость С_th=835 Вт·ч/(м^3. °С), С_f=603Вт·ч/(м³°С). Среднегодовая температура грунта на глубине нулевых годовых амплитуд T₀= – 1,5.C, температура начала замерзания T_bf= –0,2 °С. Понижение уровня грунтовых вод на участке не предусмотрено.

Лабораторная работа. Задание 2. Необходимо определить глубину сезонного оттаивания грунтов для г. Чита и вычислить глубину заложения свайного фундамента.

Средняя летняя температура воздуха по данным многолетних наблюдений Т_th,m=15,5 °С. Продолжительность летнего периода – t_th,m= 4200 ч. Грунт представлен песком разнозернистым, суммарная влажность грунта w_tot = 0,2 д.е.; влажность за счет незамерзшей воды w_w=0,01 д.е., плотность сухого грунта _d=1800 кг/м³. Коэффициент теплопроводности талого и мерзлого грунта равны λ_th =1,80 Вт/(м·°С),λ_f =1,92 Вт/(м·°С); соответственно объемная теплоемкость С_th=900 Вт·ч/(м^3. °С), С_f=800Вт·ч/(м³°С). Среднегодовая температура грунта на глубине нулевых годовых амплитуд T₀= – 1,5°С, температура начала замерзания T_bf= –0,01 °С. Понижение уровня грунтовых вод на участке не предусмотрено.

Лабораторная работа. Задание 3. Определить нормативную глубину сезонного промерзания грунтов для района г. Чита и глубину заложения свайного фундамента.

По данным многолетних наблюдений, согласно СНиП 23-01–99, средняя температура воздуха за период отрицательных температур T_f,m= -16,6 °С. Продолжительность зимнего периода t_f,m=4560 ч. Грунт представлен песком, суммарная влажность грунта w_tot=0,15, влажность за счет незамерзшей воды w_w=0. Плотность сухого грунта _d = 1750 кг/м3. Температура начала замерзания грунта T_bf= 0.0°С Коэффициент теплопроводности мерзлого грунта λ_f=1,82 Вт/(м·°С); объемная теплоемкость С_f=550 Вт·ч/(м³°С).