Несущая способность грунта под фундаментом: понятие, исследование, определение, расчет

Исследование грунта

Исследования состояния грунта важный этап в подготовки к монтажу фундамента. Так, лучше всего обратиться к помощи специализированных компании, оказывающих данные услуги на профессиональной основе. Однако, первичные работы можно провести и самостоятельно — воспользовавшись ориентировочным методом исследования и анализа грунта. Рассмотрим поэтапно:

Для извлечение проб грунта необходим бур

Важно помнить, что от этажности будущего здания зависит глубина на которую нужно проделать лунку.
Так, для одноэтажного дома — это 2-3 метра, для двухэтажного дома — 3-4 метров. Однако, если планируется укладка глубокого фундамента для подвала или цокольного этажа, то бурение самостоятельно выполнить не получиться, так как в этом случае глубина будет соответствующая.
Возникает другой вопрос: достаточно ли одного шурфа? Однозначно нет и это объясняется просто

Фундамент будет залегать на достаточной глубине и в разное время года на него будет воздействовать мороз или влага, что в свою очередь может привести к образованию трещин, сколов, дыр как на самом фундаменте, так и на стенах сооружения.
Как бы не было зафиксировано в СниПах о том, что для небольших одноэтажных достаточно 1-2 шурфов, лучше всего заложить 4-5 для надежности.

На первый взгляд нельзя сразу сказать, какие сюрпризы может скрываться в себе грунта на участке, для этого проводится анализ почвы с каждых 30-40 см шурфа до предельной глубины промерзания грунта. Чтобы определить тип почвы, имеющийся на отведенном под застройку участке, вам необходимо пробурить по периметру площадки 3-4 шурфа глубиной на 2 метра и визуально осмотреть извлекаемую из скважины породу.

• Глинистая почва — имеет желтоватый либо темно-коричневый цвет. При высокой влажности пластична, позволяет слепить шарик, при сдавливании формирующий ровную, без трещин, лепешку. При низкой влажности имеет повышенную твердость, валун из глины сложно раздавить ногой. Сухая глина — оптимальная для строительства фундаментов порода, обладающая высокой грузонесущей способностью, однако строительство на влажной глине чревато проблемами из-за пучения грунта. Несущая способность сухой глины — до 6 кг/см2, влажной — 1-3 кг/см2;
• Суглинок — почва, имеющая низкую плотность. В составе содержит 30-35% глины и пылеватые (мелкофракционные) пески. Слепленная из суглинка лепешка имеет множество трещин по краям. Суглинок, из-за низкой грузонесущей способности может давать осадку, а наличие в составе пылеватых частиц обуславливает высокую склонность породы к пучению. Несущая способность сухого суглинка — 3 кг/см2, влажного 1-2.5 кг/с2;
• Супесь — почва, обладающая минимальной пластичностью (песок и 10% глины). Имеет характерный желтоватый либо рыжий цвет, крошится и рассыпается даже во влажном состоянии. Несущая способность сухой супеси — 3 кг/см2, влажной — от 0.7 до 2 кг/см2;
• Пылеватый песок — мелкофракционные частицы, визуально напоминающие пыль. Фракции менее 0.1 мм в диаметре, грузонесущая способность в сухом виде — 3 кг/см2, влажном — 1 кг/см2;
• Средний песок — размер фракций 0.1-1 мм, несущая способность сухого песка — 4 кг/см2, влажного — 1 кг/см2;
• Крупный песок — имеет фракции 0.1-2 мм. в диаметре, размер которых схож с зернами проса. Несущая способность крупного песка не зависит от насыщенности влагой, она всегда составляет 4-5 кг/см2;
• Гравелистый песок — обломочная порода, содержащая частицы гравия размером до 5 мм. в диаметре. Имеет постоянную грузонесущую способность в 5 кг/см2.

Рис: Разные виды грунта

Стоит понимать, что проектировать фундамент на основе характеристик грунта, определенных кустарным методом, не подпишется ни одна серьезная проектировочная организация, поскольку самостоятельно выявить фактическую плотность грунта, от которой сильно зависит грузонесущая способность породы, невозможно.

Важно: чтобы избежать проблем в дальнейшем, рекомендуется рассчитывать фундамент исходя из усредненной грузонесущей способности любого типа сухой почвы в 2 кг/см2.Может быть интересным:

1. Стена в грунте, технология
2. Несущая способность свай

Расчет фундамента несущей способности грунта

Прочность грунта под подошвой фундамента и его устойчивость имеют немаловажное значение. Когда грунт отвечает заявленным требованиям, то сдвиг здания, трещины, разрушения стен и прочие неприятности исключены

На несущую способность грунта влияют:

• Нагрузки
• Распределение центра тяжести площади относительно нагрузки
• Ширина, высота, форма, вес фундамента
• Тип и особенности грунта
• Величина погружения фундамента
• Степень однородности почвы
• Прочие факторы: вибрация, наличие грунтовых вод, глубина промерзания, сейсмичность и т.д.

Расчет несущей способности основания фундамента

Данный вид расчета необходим, если на основание оказывают воздействие различные нагрузки. Влияние могут оказывать:

• Возводимые рядом объекты
• Вибрация, вызванная работой промышленных предприятий
• И даже автомагистрали, расположенные в непосредственной близости.

Несущая способность должна рассчитываться, если дом возведен на уклоне или уклон появился после его возведения. Анализ ситуации необходим, если фундамент расположен на влагонасыщенных почвах, на него может воздействовать выталкивающая сила или нужно просто проверить устойчивость склонов. Расчет выполняется строго согласно СНиП. В учет берется:

• Коэффициент условий работы
• Предельное сопротивление основания дома всем видам нагрузки
• Коэффициент надежности по назначению здания.

РНС свайного фундамента – важная задача на этапе проектирования

Преимущество свайного фундамента в том, что он имеет высокую прочность даже в слабых грунтах, ведь опоры погружаются на достаточно большую глубину до несущего грунта:

• Он позволит гарантировать устойчивость здания
• Имеет более доступную стоимость, нежели ленточный фундамент
• При малой несущей способности грунта является единственным возможным решением.

Правильно выполненный расчет является гарантом надежности и долговечности дома. При этом вам не придется выкапывать глубокие траншеи, ведь можно использовать даже буронабивные или винтовые сваи.

РНС по несущей способности грунта

Чтобы определить наиболее выгодное сочетание, то расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, должна быть меньше или равна расчетной нагрузке, которая на нее допускается. Для определения величины необходимо сначала определить расчетную несущую способность грунта и разделить ее на коэффициент надежности.

Расчет сложный и ответственный. Любая ошибка может иметь массу негативных последствий, поэтому доверить работу лучше надежным исполнителям.

РНС ленточного фундамента: быстро, качественно, надежно

Преимущество ленточного фундамента в его универсальности. Его можно изготовить из монолитного и сборного бетона, использовать в частном и промышленном строительстве. Но гарантировать надежность ленточного фундамента позволит только тщательно и правильно выполненный расчет. Для расчета нужно знать глубину заложения фундамента, ширину подошвы и ленты. Работа проводится в несколько этапов:

• Нужно изучить характеристики грунта
• Назначение глубины заложения
• Собрать нагрузки

И только после этого определить несущую способность.

Расчет осадки и несущей способности основания фундамента «под ключ»

«RNS SPB Company» работает на рынке услуг уже более 10 лет, за это время мы решили проблемы сотен предприятий и тысяч частных застройщиков. В нашем штате работают опытные квалифицированные расчетчики, которые прошли обучение у разработчиков специализированных расчетных программ, поэтому готовы компетентно разобраться в самом сложном вопросе.

Мы беремся за самые сложные и нестандартные проекты, минимизируем участие клиента и даже самостоятельно собираем расчетные данные. Мы выполняем расчеты в нескольких программах и осуществляем поддержку проекта на всех этапах. Звоните и заказывайте! Только у нас вы получите индивидуальный подход, качественное исполнение, оперативные сроки работы и самые доступные цены.

Подготовительные работы

Перед тем как рассчитать фундамент для дома, проектировщику нужно выяснить геологические данные участка. Для крупных зданий выполняют специальные геологические изыскания. В частном строительстве допустимо провести исследования самостоятельно. При этом все характеристики назначаются по визуальному осмотру.

Чтобы правильно рассчитать фундамент, почву исследуют двумя способами:

• отрывка шурфов, которые представляют собой глубокие ямы с размерами в плане 1х2 м (в среднем);
• бурение скважин ручным буром.

В первом случае на тип грунта смотрят по стенкам шурфа. Во втором — проверяют почву на лопастях бура.

Для исследования почвы проводят осмотр стенок шурфа

Исследования проводят на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемое заложение ленты (которое назначили только по отметке промерзания). При проведении работ надо выяснить следующие характеристики:

• тип грунта в уровне подошвы;
• расположение уровня грунтовых вод (УГВ);
• наличие на участке линз слабой почвы.

Чтобы точно понять УГВ, потребуется провести исследование в нескольких точках. Минимум одна из этих точек должна находиться в низине участка. Работа в засуху не дает точного результата, поскольку влага может уйти глубоко в землю.

Линзы слабого грунта найти бывает сложно. Для этого нужно делать шурфы или скважины очень часто. В большинстве ситуаций в этом нет необходимости. Если во время строительства обнаружится такая неприятность, ее засыпают щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью.

Если УГВ на участке находится глубоко, то можно использовать ленту глубокого заложения (более 1,5 м). При этом вода должна располагаться на 50 см ниже подошвы здания. При расположении УГВ на расстоянии менее чем 1,5 м от поверхности, разумно выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Но такой тип имеет ограничения. Если влага находится выше, стоит рассмотреть другой вариант фундамента: плиту или сваи.

Выбор фундамента по заглублению зависит от УГВ

Чтобы выполнить расчет основания фундамента, потребуется знать прочность почвы. Характерные признаки каждого типа грунта можно найти в ГОСТ 25100-2011

Особое внимание стоит обратить на приложения к этому документу. Несущую способность каждого типа берут из таблицы ниже

Тип основания	Максимальная несущая способность в кг/см2
Галька с примесью глины	4,50
Гравийный	4,00
Песок крупной фракции	6,00
Песок средней фракции	5,00
Песок мелкой фракции	4,00
Песок пылеватой фракции	2,00
Суглинок или супесь	3,50
Глинистый	6,00
Просадочный	1,50
Насыпной с уплотнением	1,50
Насыпной без уплотнения	1,50

Типы, которые обладают прочностью 2 и менее кг/см2, не рекомендуют использовать в качестве основания. Перед строительством потребуется выполнить их замену на песок средний или крупный.

Несущая способность грунтов

Планирование строительства дома — важная и ответственная работа, требующая определенных навыков. При создании проекта дома необходимо учитывать ряд факторов, которые могут повлиять на весь рабочий процесс.

Что же нужно учесть в первую очередь?

Важно знать, что несущая способность грунтов является основной характеристикой, указывающей на степень нагрузки, которую может выдержать единица площади грунта. Как правило, измеряется она в т/м2 или кг/см2

Этот показатель позволяет определить, какими свойствами должна обладать опорная площадь фундамента.

Как правило, определяют три основных характеристики грунта, которые сказываются на его несущей способности. Это насыщенность грунта влагой, его уплотненность и тип.

Несущая способность грунтов в значительной мере снижается при увеличении влажности. Неизменными остаются только свойства песков средней крупности. Об избыточной влажности может говорить высокий уровень грунтовых вод. В таких случаях вовсе не обязательно прибегать к помощи геологов, ведь этот показатель вполне можно определить самостоятельно. Необходимо выкопать лопатой яму глубиной 2 м (или пробурить скважину земляным буром), этого будет вполне достаточно для того, чтобы определить тип грунта и степень его увлажненности.

Определить тип грунта можно на глаз. Распознать песок не составит труда ни для кого. Суглинок же обладает пластичностью и содержит до 30 % глинистых частиц, супесь – более хрупкий материал и легко рассыпается при оказании малейшего давления на комок, а вот глина является самым пластичным грунтом и при сжатии превращается в лепешку. По количеству содержания воды в вырытой яме можно определить влажность земли и близость расположения грунтовых вод.

Также несущая способность включает в себя показатели плотности грунта. Однако эту величину нельзя назвать постоянной. На находящийся глубоко под землей слой грунта оказывают давление другие слои, которые находятся выше, поэтому, когда его извлекают на поверхность, то его насыпная плотность оказывается гораздо меньше. Таким образом, рассчитывая несущую способность, грунт можно считать плотным только при условии его нахождения на глубине 0,8-1 м.

Нужно отметить, что далеко не всегда производятся соответствующие исследования, поэтому для упрощения расчетов принято считать, что несущая способность грунтов является равной 2 кг/см2.

Однако при подготовке к строительству не всегда грунт соответствует тем показателям, которые нужны для установления фундамента в соответствии с проектом здания. Современные технологии дали возможность оказывать влияние на качество грунта, поэтому существует ряд технологий, которые предпринимают для его укрепления.

Застройщикам просто необходимо проводить меры, которые обеспечивают защиту и укрепление грунтов. В первую очередь защита требуется для предотвращения ветровой, водной и механической эрозии почв.

Для укрепления грунтов существует несколько наиболее распространенных технологий, например, увеличение  механических свойств, которое осуществляется за счет введения специальных элементов в грунтовые конструкции (называется армированием). Также можно провести химическое укрепление грунтов, которое достигается путем преобразования их состава за счет обработки химическими реагентами. Использование вяжущих материалов, таких как деготь, битум, цемент, органические и минеральные отходы, также способствует укреплению грунтов.

Важно понимать, что после того как строительство дома окончено, может произойти его усадка, под весом всей конструкции и от проседания фундамента. Неравномерные нагрузки зачастую оказываются причиной возникновения трещин, что впоследствии ведет к разрушению целого здания

Далеко не всегда низкая несущая способность грунтов является главной причиной, которая может привести к таким последствиям. Однако для того, чтобы правильно выбрать тип фундамента, эта величина должна быть учтена в первую очередь.

Решение

Эксцентриситет приложения нагрузки:

e = M/Fv = 60/260 = 0,23 м.

Приведенная ширина фундамента по формуле:

b’ = b — 2eb = 1,8 — 2× 0,23 = 1,34 м.

Приведенная длина фундамента по формуле: l’ = l = 0,9 м.

Отношение приведенной длины фундамента к его проведенной ширине:

η = l’/ b’ = 0,9 / 1,34 = 0,67.

при η < 1 для расчета коэффициент принимается η = 1.

Коэффициент ξγ по формуле: ξγ = 1 — 0,25/η = 1 — 0,25/1,0 = 0,75.

Коэффициент ξq по формуле: ξq = 1 + 1,5/η = 1 + 1,5/1,0 = 2,5.

Коэффициент ξc по формуле: ξc = 1 + 0,3/η = 1 + 0,3/1,0 = 1,3.

Проверка условия: tg δ < sim φ1; 0,27 < 0,34 — условие выполнено, следовательно, возможно вести дальнейший расчет по формуле.

Коэффициент Nγ = 0,82.

Коэффициент Nq = 3,64.

Коэффициент Nc = 7,26.

Формула Терцаги

Формула Терцаги описывает закономерность уплотнения грунтов и их компрессионное сжатие. Для исследования грунтов редко выбирают метод трехосного сжатия ввиду его сложности, метод одноосного сжатия можно применять лишь к узкому кругу грунтов. Именно поэтому Терцаги рассматривает одноосное сжатие в жесткой таре, где стенки не дают образцу деформироваться.

По мере уплотнения, то есть сокращения объема полостей, давление возрастает. В результате становится понятно, то сумма деформаций образца составляется из пластической и остаточной деформации. (ξ1= ξp+ ξв)

Рис. 4 График нагружения грунта

При выполнении повторного нагружения основанию передаются только упругие деформации.

Виды основных грунтов

Фундамент здания рекомендуется закладывать на следующих основных грунтах:

Скалистые грунты обладают отличной несущей способностью

1. Скалистые. Они не промерзают и не размываются. В таких грунтах фундамент разрешается закладывать прямо на поверхности.
2. Хрящеватые. В их основе гравий, обломки камня, хрящ. Такой не размывается и не сжимается. В местностях с таким грунтом фундамент закладывается на 0,50 м в глубину независимо от глубины промерзания.
3. Песчаный. Легко пропускает воду, под нагрузкой сильно уплотняется и незначительно промерзает. На таких грунтах фундаменты закладывают на глубину до 0,70 м.
4. Глинистые. Легко размываются, сжимаются, при замерзании вспучиваются. Фундаменты закладываются на глубину промерзания.
5. Супеси и суглинки. Это – смесь песка, глины, пыли.
6. С органическими примесями. К этому виду относится или торф, или болотный торф. В качестве естественных оснований они совершенно непригодны для строительства на них зданий.
7. Плывун. Это разновидность супеси, имеющая подвижное состояние. Хотя этот вид не особенно пригоден в качестве основания, но современные методики строительства позволяют бороться с их негативными свойствами.
8. Насыпные. Для них характерно неравномерное сжатие. Они практически не используются как естественное основание при строительстве здания.

Повышение несущей способности

На площадках с недостаточной несущей прочностью основания необходимо провести работы по повышению несущей способности грунта.

Есть два основных метода:

• Уплотнение;
• Химические добавки.

В первом случае для достижения большей плотности в грунт вбивают сваи небольшого размера, сокращая количество пустот в породе.

Во втором случае в толщу земли вводят различные химические добавки, сцепляющие между собой отдельные части грунтов.

Еще один способ улучшить характеристики основания — это устройство песчаной подушки под фундамент. После уплотнения она сможет воспринимать и равномерно передавать нагрузку от здания на залегающие ниже породы. Песок не задерживает влагу, не пучинится и является хорошим основанием для строительства дома.

Подготовка грунта под свайный фундамент

Прежде чем приступить к установки сваи необходимо провести подготовительные работы, которые заключаются в следующим:

• проводится планировка участка;
• при помощи колышек и веревки проводится разбивка будущего котлован;
• обустройство подъездных путей, дополнительного места для подхода к фундаменту со всех сторон;
• подготовка участка для грунта;
• рытье траншей под сваи.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Компания Установка Свай предлагает свои услуги в сфере подготовки территории к монтажу свай, установки сваи с использованием специального оборудования, а также непосредственно выполняет работы по строительству здании с нуля.

1. Фото наших работ
2. Как с нами связаться

Наша производит фундаментные работы в Московском регионе — обращайтесь, поможем!

Зависимость выбора фундамента от типа и состава грунта

Полученные образцы позволяют с высокой точностью обследовать их и установить степень водопроницаемости, зависимости массы от уровня влажности, степень водопоглощения и пучинистости.

В зависимости от типа грунта выбирают конкретный тип фундамента:

1. Тягучие глины и пылевые пески – заглубленное основание с хорошей гидроизоляцией.
2. Торфяной грунт – применяется свайный фундамент, который рассчитывается специальным образом.
3. Твердые глины, средние и мелкие пески – основание неглубокого заложения.
4. Пылеватый песок и влажный суглинок – основание, глубиной ниже уровня промерзания в зимний период времени.

От чего зависит несущая способность грунта

Характеристика грузонесущей способности почвы зависит от 3-ех параметров:

• Типа почвы;
• Плотности (коэфф. пористости);
• УГВ (уровня грунтовых вод).

Важно: в практических условиях, наиболее важным фактором является УГВ, от которого непосредственно зависит влажность грунта и его плотность. Один и тот же тип почвы, в сухом и влажном состоянии, может иметь грузонесущую способность отличающуюся в 2 и более раз

Плотность почвы наряду с грузонесущей способностью определяет деформационную устойчивость грунта. Низкоплотные породы почвы имеют пористую структуру, в которой свободное пространство между фракциями заполнено воздухом либо водой. Если нагрузки на низкоплотный грунт превысят допустимую норму, произойдет уплотнение грунта — усадка, которая чревата разрушением и деформацией находящихся в почве фундаментов.

Рис: Классификация распространенных в России типов почвы

От плотности почвы зависит степень сжимаемости грунта. На любом участке поверхностный пласт почвы, в большинстве случаев, представлен низкоплотными породами (за исключение регионов с крупнообломочным и скалистым рельефом), а на глубине 5-6 метров располагаются пласты высокоплотного, несжимаемого грунта, способного выдерживать тяжелые габаритные здание. Именно поэтому на участках с проблемными грунтовыми условиями рекомендуется использовать свайные фундаменты, которые переносят исходящую от дома нагрузку на глубинный, несжимаемый пласт грунта, обладающий

Как определяется несущая способность грунтов?

Несущая способность грунтов — это одна из его основных характеристик, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта и измеряется в кг/см2 или т/м2.

Зачем нужна несущая способность грунтов?

По несущей способности грунта определяют, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента. Сама несущая способность грунта зависит от трех факторов: тип грунта, степень его уплотненности и насыщенность грунта влагой. Увеличение влажности грунта снижает его несущую способность в несколько раз. Только крупные пески и пески средней крупности не меняют своих свойств при увеличении влажности. Избыточная влажность грунта, скорее всего, связана с высоким уровнем грунтовых вод.

Чтобы узнать несущую способность грунта не обязательно обращаться за помощью к геологам, в случае самостоятельного строительства дома можно определить тип грунта на глаз. Для этого простым земляным буром можно пробурить в земле скважину глубиной 2 м или выкопать яму лопатой. При этом сразу будет понятно, какой грунт находится на этой глубине и насколько он увлажнен. Далее по типу и увлажненности грунта определить его несущую способность.

Основные виды грунтов

На территории нашей страны в основном преобладают песчаные и глинистые грунты, за исключением болотистой местности с просадочными торфяными грунтами , а также горных хребтов и возвышенностей со скальными грунтами.

Отличить песок от глины не составляет труда: в песке ясно видны отдельные песчинки, при растирании песчаного грунта меду ладонями они отчетливо чувствуются. Крупный песок имеет размер частиц от 0,25 до 5 мм, такие частицы хорошо видны невооруженным глазом, а песок средней плотности имеет размер песчинок до 2 мм. Супесь содержит 3-10% глинистых частиц, в сухом состоянии она крошится, если скатать из нее шарик, то он рассыпается при легком давлении на него. Суглинок содержит от 10% — 30% глинистых частиц, обладает большей пластичностью, чем супесь. Если из суглинка сделать шар и раздавить его, то он превращается в лепешку с трещинами по краям. Глина – наиболее пластичный грунт, содержит более 30% глинистых частиц ,если раздавить шар, сделанный из глины, то он превратится в лепешку, на краях которой не будет трещин.

Как определить вид грунта?

1. Исследуемый образец грунта укладываем в стеклянную банку на ¼ её высоты;
2. Доливаем в банку воды до уровня ¾ высоты;
3. Добавляем в воду 1 чайную ложку средства для мытья посуды; закрываем банку крышкой и встряхиваем содержимое в течение 10 минут. За это время образец грунта разделится на составляющие; банку ставим и через 1 минуту отмечаем на ней маркером уровень песка, который осел на дне;
4. Уровень ила отмечаем через 2 часа;
5. Ждем пока вода станет прозрачной и отмечаем уровень слоя глины.
6. Процесс осадки глины достаточно длительный и может занять от 2 до 7 дней;
7. Находим толщину слоя песка, ила и глины. Например: уровень песка через 1 минуту составил 6 см, уровень ила 7 см от дна банки, уровень глины 10 см от дна банки. Тогда: толщина слоя песка 6 см, толщина слоя ила 1 см (7-6=1), толщина слоя глины 3 см (10-7=3), а общая толщина осадка 10 см;
8. Вычисляем относительную величину каждого вида осадка (в процентах): толщину слоя песка/ила/глины делим на общую толщину осадка, затем умножаем на 100 процентов: 6/10*100% =60% — содержание песка в %;

   1/10*100%=10% — содержание ила (пыли) в %;

   3/10*100%=30% — содержание глины в %.

Расчетное сопротивление грунта на разной глубине

Величины расчетного сопротивления грунтов (R0), приведенные ниже , даны для глубины заложения фундамента 1,5…2 м.

Если глубина заложения фундамента меньше чем 1,5 м. то расчетное сопротив­ление грунта (Rh) определяется по формуле: Rh = 0,005R0(100 +h/3), где h — глубина заложения фундамента в см.

Пример 1 Глинистый грунт на глубине 0,5 м при R0=4 кг/см2 будет иметь расчетное со­противление грунта Rh = 2,33 кг/см2. Если глубина заложения фундамента больше чем 2 м. то расчетное сопротивление грунта (Rh) определяется по формуле: Rh = R0 + kg(h — 200), где h — глубина заложения фундамента в см, g — вес столба грунта, расположенного выше глубины заложения фундамента (кг/см2); к — коэффициент грунта (для песка — 0,25; для супеси и суглинка — 0,20; для глины — 0,15).

Пример 2 Глинистый грунт на глубине 3 м при R0=4 кг/см2 будет иметь расчетное сопро­тивление Rh = 10,3 кг/см2. Удельный вес глины — 1,4 кг/см2, а вес столба глины высо­той 300 см — 0,42 кг/см2.

Что влияет на несущую способность грунта

Несущие свойства грунта — это один из главных исходных параметров, который необходимо знать при проектировании фундаментов любого типа. Именно от них зависит, сможет ли конкретный участок почвы выдерживать передаваемую на него фундаментом нагрузку, исходящую от массы здания.

Рис. 1.1: Схема работы сваи в плотном слое почвы Исходя из несущей способности определяется требуемая площадь опирания железобетонной сваи на грунт — чем ниже данная характеристика, тем большего сечения нужно использовать ЖБ сваи.

На величину несущей способности почвы оказывают влияние три основных фактора:

• Тип почвы;
• Плотность грунта;
• Уровень залегания грунтовых вод.

На практике наибольшая взаимосвязь наблюдается между несущими характеристиками и влажностью грунта, которая непосредственно связана с уровнем грунтовых вод. Конкретный грунт, в сухом состоянии и при пропитке влагой, может изменять свои несущие свойства в двукратных пределах.

Совет эксперта! Данная взаимосвязь не свойственна песчаным грунтам крупных и средних фракций, на них увлажнение не оказывает никакого влияния.

Любой грунт, кроме скальных пород, по своей структуре напоминает губку — он состоит из отдельных частиц и пор между ними, пространство которых заполнено влагой либо воздухом. При сильных внешних нагрузках происходит уменьшение объема грунта из-за его механического уплотнения, что приводит к усадкам почвы и, как следствие, деформации стоящих на ней фундаментов.

Рис. 1.2: Внешний вид разных видов грунта

Чем больше изначальная плотность почвы, тем лучшими несущими характеристиками она обладает. Плотные грунты не подвергаются усадкам, при правильном проектировании фундамента они способны выдерживать даже тяжелые многоэтажные здания.

Совет эксперта! Плотность любого грунта растет по мере увеличения глубины его залегания (из-за давления вышерасположенных слоев почвы), строить свайные фундаменты можно даже на территориях с проблемным грунтом с низкими несущими характеристиками, при условии, что подошва сваи будет опираться на глубинный слой почвы, обладающий достаточной плотностью.

Важно! Любые работы с фундаментом должны начинаться с испытания грунтов, подробнее: Испытания грунтов