Нельзя приступать к возведению строений без определения состава и физических показателей грунта, таких как уровень промерзания и расположения водоносного слоя. Чтобы выявить перечисленные параметры, проводится георазведка. Определение расчетного сопротивления грунта должны выполнять специалисты. Если такой возможности нет, то придется делать это самостоятельно, используя в качестве «ориентиров» формулы и таблицы.
Понятие несущей способности
При выборе фундамента застройщиков интересует уровень нагрузки на почву и осадка здания. Несущая способность грунта — это степень его сопротивления при давлении извне. Чтобы ее определить, проводятся расчеты давления на слои почвы, расположенные под подошвой фундамента. Формула расчетного сопротивления грунта основания позволяет выявить уровень нагрузки с учетом типа фундамента, идентификации здания и его веса. Полученные параметры дают возможность построить дом без риска его сильной осадки или сдвига почвы.
Геологические изыскания
Специалисты определяют предел несущей способности, опираясь на следующие данные:
- состав грунта;
- толщина и глубина залегания слоев;
- физические характеристики слоя на стыке подошвы основания с почвой;
- расположение водоносных слоев;
- точка промерзания;
- тип и плотность.
Каждый из перечисленных параметров является важным, поскольку влияет на физические показатели почвы. Например, повышение влажности в паводок или после ливней снижает степень сопротивления грунта, как и пористость, которая зависит от количества каверн между твердыми частицами.
Согласно правилам, фундамент не возводят на стыке различных по составу почвенных слоев. Чтобы этого не произошло, нужно проверить глубину каждого слоя и соотнести ее с размерами основания.
Определить состав почвы и другие параметры можно с помощью ям. Их нужно вырыть в углах и в середине будущего основания глубиной от 2.5 м и шириной, достаточной, чтобы изучить слои земли и их расположение. Вместо ям можно пробурить скважины. Образцы следует отправить в лабораторию для изучения состава каждого слоя.
Работы должны проводиться в период повышенной влажности. Чтобы выявить, на какой глубине проходят водоносные слои, ямы нужно прикрыть и оставить на несколько дней. По количеству воды, которая за это время в них скопится, определяется уровень подземных вод.
Плотность — еще один важный показатель, но ее можно определить «на глазок». Считается, что все слои ниже 1 м залегания относятся к плотным. Несущую способность по плотности условно определяют по показателю 2 кг/см2.
Чтобы проверить почву на связность, нужно сделать косой срез слоя на уровне подошвы основания. Если он перестал осыпаться, образовав угол не более 45 градусов, то грунт устойчив, а если показатель выше, значит он плывучий.
Работа с таблицами и формулами
Расчетное сопротивление грунта основания (R) определяется по формулам:
Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, расположенных под фундаментной подошвой принимается равным 19.2 кН/м3. Этот же параметр для грунтов над подошвой фундамента составляет 18.2 кН/м3.
R0 в формулах — это условное расчетное сопротивление. Узнать его можно из таблиц:
- Для крупнообломочных грунтов.
- Для песчаников.
- Для глинистых непросадочных пород.
- Для просадочных пород.
Можно не определять расчетное сопротивление скального грунта, так как он обладает повышенной прочностью на сжатие, а основание в нем разрешается закладывать мелкозаглубленное.
Пример
Исходные данные для расчета:
- основание бани из сруба 2.5 х 2.5 м;
- заложение на глубине 1 м;
- без цоколя или подвала;
- грунт в основании — песок средней крупности и уплотненности;
- водоносные слои не обнаружены.
Согласно параметрам, приведенным в таблице «Расчетные сопротивления R0 песков», R0 = 400 кПа (средняя плотность). Подставив в формулу R = Ro [1 + k1 (b – bo) / bo] (d + do) /2do данные, получаем:
400 [1 + 0.125 (2.5 – 1) / 1] (1 + 2) /2 × 2 = 356 кПа.
Вместо заключения
Определить несущую способность грунта можно по его составу или физическим характеристикам. Сделать это самостоятельно трудно, так как нужно учесть многие показатели. Чтобы строение не накренилось или грунт под ним не осел больше расчетного параметра, лучше доверить вычисления специалистам.
