2. Оценка инженерно - геологических условий площадки строительства

Инженерно-геологические условия площадки строительства характеризуются данными буровых скважин или шурфов. На плане площадки указываются места расположения скважин, абсолютные отметки их устьев, рельеф местности. По данным колонок скважин строятся инженерно-геологические профили (разрезы).

Для каждого слоя грунта на основании статистической обработки результатов лабораторных исследований свойств грунтов определяют нормативные и расчетные показатели физико-механических характеристик грунтов: плотность , кг/м³; плотность твердых частиц грунта _s, кг/м³; относительная влажность W; влажность на границе раскатывания W_P; влажность на границе текучести W_L; угол внутреннего трения грунта , град; удельное сцепление C, кПа; модуль деформации E₀, МПа; коэффициент фильтрации K_f, м/сут.

По классификационным признакам устанавливается наименование и состояние грунтов, необходимые для решения вопроса о выборе типа фундаментов, способе производства работ по устройству оснований и фундаментов.

Расчетные значения прочностных характеристик грунтов получают делением нормативных значений на коэффициенты надежности по грунту. Значения характеристик грунтов засыпки пазух котлованов устанавливаются по характеристикам тех же грунтов ненарушенного сложения, уменьшаемых на 5, 10 и 50% - соответственно, для удельного веса, для угла внутреннего трения и для удельного сцепления (при этом величина удельного сцепления не должна превышать 10 кПа).

Для каждого слоя грунта площадки строительства на основе вычислительных характеристик, характера залегания и мощности дается заключение о его пригодности в качестве естественного основания для фундаментов здания. Для слабых грунтов даются рекомендации по их искусственному улучшению (уплотнения или закрепления – см. /1-3/, /7/, /8/, /9/).

По полученным материалам изысканий и расчетам классификационных характеристик грунтов строится уточненные инженерно-геологические разрезы по скважинам или по разбивочным осям здания, составляется сводная таблица физико-механических свойств грунтов, в которой дополнительно к вышеперечисленным характеристикам указываются: полное строительное наименование грунта; средняя мощность слоя грунта (м); условное расчетное сопротивление слоя грунта R₀ (кПа); коэффициент пористости e; число пластичности I_P и показатель консистенции I_L; степень влажности грунта S_R; удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды _sb (кН/м³).

3. Сбор нагрузок. Определение нормативных и расчетных усилий, действующих на фундаменты

Основные положения по определению и учету всех видов нагрузок и воздействий, их сочетаний, приведены в СНиП 2.01.07-85*. Примеры сбора нагрузок на ленточные и столбчатые фундаменты указаны в Приложении 1.

Результатом сбора нагрузок должны быть расчетные сочетания нагрузок, действующих по обрезу фундамента (наиболее неблагоприятные для работы конструкций комбинации внешних воздействий, - по наибольшей вертикальной силе и по наибольшим изгибающим моментам).

Подбор размеров подошвы фундаментов и расчет осадок ведется на нормативные усилия, которые могут быть получены делением расчетных усилий (полученных в результате статического расчета с учетом жесткости здания) на средний коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый в пределах 1.15-1.20 (в зависимости от типа сооружения, этажности и т.п.). Во всех случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, коэффициенты надежности по нагрузке для всех нагрузок или их части принимают равными 0.9.