Определение глубины заложения фундамента – 3.2. Выбор и обоснование глубины заложения фундамента Глубина заложения согласно инженерно-геологическим условиям

4. Определение глубины заложения фундамента

(РОСТВЕРКА).

Абсолютную отметку подошвы фундамента определяем согласно пп. 2.25-2.33 СНиП 2.02.01-83 исходя из следующих условий:

1.По назначению и конструктивным особенностям проектируемого со­оружения.

Фундамент Ф3 – отдельный под стену из сборных железобетонных элементов (рисунок 6). Принимаем высоту фундаментной подушки 300 мм. Зазор между верхним обрезом подушки и полом подвала 150 мм. Толщина пола подвала 200 мм. Абсолютная отметка пола подвала – 114,40.

Рисунок 5. – Определение глубины заложения фундамента.

Определяем абсолютную отметку подошвы фундамента по первому условию

FL=114,40-(0,2+0,15+0,05+0,3)=113,70

2. По глубине заложения фундаментов примыкающих (существующих) сооружений.

Поскольку строительная площадка свободна, то по условию 2 глубина заложения фундамента не определяется, т.к. нет никаких ограничений.

3. По нагрузкам и воздействиям на основание и инженерно-геологическим условиям строительной площадки.

В качестве несущего слоя предварительно выберем суглинок мягкопластичный (3-й) слой.

По геологическому разрезу (рисунок 5) определяем абсолютную отметку кровли несущего слоя по оси Ф3 – 114,85 м. Величину заглубления подош­вы фундамента примем – 0,5 м. Тогда отметка подошвы FL=114,85 – 0,5=114,35 м.

Определим ориентировочную площадь подошвы фундамента исходя из величины вертикальных нагрузок и значения условного расчетного сопротивления песка, принятого в качестве основания:

А = FV,II/R0 = 163кН / 233,35кПа  0,698 м2

Величина площади подошвы находится в разумных для практики пре­делах. Поэтому суглинок мягкопластичный может быть принят в качестве не­сущего слоя.

4. По существующему и проектируемому рельефу застраиваемой тер­ритории.

Существующий рельеф строительной площадки спокойный, колебание абсолютных отметок небольшое, поэтому ограничений при выборе глубины заложения фундамента нет.

5. По глубине сезонного промерзания грунтов.

Нормативную глубину сезонного промерзания dfn для г. Орла оп­ределяем по схематической карте (6, с. 81), что составляет 1,2 м. Поскольку, в качестве основания нами принят песок, то величина dfn остается неизмен­ной.

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

df = kh dfn

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооруже­ния, определяемый по СНиП 2.02.03-83, (таблица 1). При этом принимаем:

- пол подвала в проектируемом здании устраивается по грунту;

- внешний край фундамента находится от внешней грани стены на рас­стоянии менее 1,5 м;

- среднесуточная температура воздуха в здании +18°С;

Исходя из этих условий по таблице 1 определим: kh = 0,5.

Тогда df = 0,5 · 1,2 = 0,6 м.

Абсолютная отметка подошвы фундамента по этому условию

FL = DL- (df +0,5)= 116,20- (0,6+0,5) = 115,1 м.

6. По гидрогеологическим условиям в период строительства и экс­плуатации сооружения.

В период эксплуатации здания значительных изменений уровня грунтовых вод не ожидается. Поэтому, глубина заложения по этому условию не ограничена.

Сравниваем полученные отметки FL по всем условиям:

1 условие – 113,70 м;

2 условие - ограничений нет;

3 условие – 114,35 м

4 условие - ограничений нет;

5 условие – 115,1 м;

6 условие - ограничений нет.

В качестве расчетной принимаем минимальную отметку 113,70 м. Тогда глубина заложения

d = DL - FL = 116,20 - 113,70 = 2,5 м.

Глубина заложения фундамента: самостоятельное определение

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Портал о фундаментах Портал о фундаментахФундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь

Как определить глубину заложения фундамента

Уже на этапе оценки характера грунта стоит задуматься над тем, какой будет глубина заложения фундамента. От этого зависит не только объем земляных работ, но и будущие затраты на строительные материалы. В этой статье мы поговорим о том, на какую глубину копать фундамент, от чего стоит отталкиваться при выборе конкретных параметров будущего основания дома. При этом будем руководствоваться нормативным документом СНиП 2.02.01–83, с которым советуем ознакомиться и нашим читателям.

Определение глубины фундамента под дом

Если еще недавно большинство индивидуальных застройщиков стремилось к возведению загородных домов, в проекте которых обязательно должен был быть либо подземный гараж, либо подвал (что уже само по себе требовало большого заглубления фундамента), то сегодня переплачивать за такое удовольствие 15-20 тыс. $ мало кому хочется. Допустим, что с большой высотой фундамента над землей можно смириться – все-таки уже часть надземной постройки, а вот зарывать деньги в землю не всегда хочется. Поэтому в большинстве случаев все сводится к заглублению фундамента на достаточную минимальную глубину. От чего она зависит?

Что может случиться, если неверно рассчитать глубину заложения фундамента

Что учитывается при расчете глубины заложения фундамента

Все тот же СНиП 2.02.01–83 определяет, на что стоит обращать внимание при выборе глубины заложения фундамента под дом:

  • в первую очередь, на проект строящегося дома. Например, стоит рассчитать нагрузку на фундамент со стороны дома. О том, как это сделать, мы писали в этой статье;
  • конечно же, самого пристального внимания требует грунт на стройплощадке, глубина промерзания грунта (ГПГ), а также уровень грунтовых вод (УГВ), который меняется сезонно;
  • если рядом с уже построенным зданием планируется возведение иной постройки, то нужно руководствоваться иными правилами выбора глубины заложения основания. В статье «Фундамент для пристройки к дому» этот вопрос изложен достаточно подробно. Так же придают немалое значение глубине прокладки инженерных коммуникаций, которые не должны быть расположены ниже подошвы фундамента;
  • многое зависит от рельефа территории, на которой находится стройплощадка

Расчет нормативной глубины сезонного промерзания грунта

В принципе, рассчитывать нормативную ГПГ вовсе необязательно. Можно, например, воспользоваться информацией, представленной на рисунке ниже и с достаточной степенью точности вычислить ГПГ для вашего участка.

Определение глубины промерзания грунта

А можно пойти по более сложному пути и воспользоваться следующей формулой:

d1=d0√M, где
d1 – искомое значение нормативной сезонной ГПГ;
d0 – величина, которая зависит от характера грунта. Так, для скальных и крупнообломочных грунтов она принимает значение 0,34 м, для крупных и средних песков – 0,3, для супесей и мелких песков – 0,28, для глин и суглинков – 0,23;

M – коэффициент, принимающий значение модуля среднемесячной отрицательной температуры за зиму. Например, в декабре средняя температура составила -10 °С, в январе – -16 °С, в феврале – -18°С. Тогда наш коэффициент М примет значение 14,7.
Для глинистого грунта, используя значение коэффициента М, полученное ранее, получаем:
d1=0,23×√14,7=0,88 м

Величина расчетной ГПГ

Однако полученное значение нормативной ГПГ не учитывает влияние теплового режима отапливаемого сооружения. А ведь в половине случаев загородная недвижимость используется и в зимнюю пору. Для расчета более точного значения ГПГ вводят соответствующий коэффициент, величина которого зависит от ряда факторов (см. таблицу ниже).

Таблица с коэффициентом для определения ГПГ

Тогда величина расчетной ГПГ будет определяться по следующей формуле:
d=k×d1
Обращаем ваше внимание, что для неотапливаемых зданий коэффициент k принимают равным 1,1. Это актуально для дачных построек и бань, которые используются только в теплую пору.

Глубина заложения фундамента в зависимости от УГВ и ГПГ

Глубина заложения фундаментов для наружных типов определяется от уровня планировки по таблице, представленной ниже. При этом учитывается значение расчетной ГПГ и УГВ.

На какую глубину закладывать фундамент

В отдельных случаях, когда определено, что грунт на участке не отличается пучинистыми свойствами, например, на стройплощадке скальный или песчаный грунт, глубина заложения фундамента определяется исходя из проекта дома (с подвалом или без). В целом, даже для пучинистых грунтов можно обеспечить такие условия, что зимой почва под домом промерзать не будет и, соответственно, не будет никаких отрицательных последствий для сооружения.

На какую глубину копать фундамент - решать вам!

То, на какую глубину «копать фундамент», зависит по большей части от характера грунта. На рисунке выше мы изобразили различные варианты заглубления, которые применяют на практике в индивидуальном строительстве. После того как выкопаете шурфы и исследуете грунт, сможете выбрать наиболее подходящий для вас вариант строительства основания дома, определить, какой будет высота и ширина фундамента.

На какую глубину копать фундамент - решать вам! Загрузка...

3.2. Выбор и обоснование глубины заложения фундамента Глубина заложения согласно инженерно-геологическим условиям

Согласно инженерно-геологическим условиям и анализа характера напластования основанием для фундамента мелкого заложения под сечение 2-2 является пылеватый песок. Мощность слоя 2,6 м, глубина залегания – 1,2 м. Поскольку фундамент должен быть заделан в несущий слой не менее чем на 0,1 м, то минимальная глубина заложения фундамента:

1,2 + 0,1 = 1,3 м

Глубина заложения согласно природно-климатическим условиям

Нормативная глубина промерзания грунта для г. Ухты [3, стр.80, рис. 38] равна 2,1 м.

Для пылеватого песка данного района нормативная глубина промерзания:

dfn = 2.1 * 0.28 / 0.23 = 2.56 м

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

dа = kh dfn

где kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

Для здания с подвалом принимаем kh = 0,6 [4, табл. 1]. Тогда:

dа = 0,6 * 2,56 = 1,536 м

По условиям СНиПа [4, табл. 2] глубина заложения фундамента не зависит от расчетной глубины промерзания грунта.

Глубина заложения в зависимости от конструктивных особенностей фундамента и здания в целом.

Фундамент под кирпичную внутреннюю стену толщиной 0,51 м принимаем ленточный.

Высота подвала 2,1 м. Толщина пола подвала hs = 0,1 м. От низа пола подвала до подошвы фундамента должно быть hcf  0,5 м. Следовательно, подошва фундамента находится на отметке не менее

- (2,1 + 0,1 + 0,5) = - 2,7 м

Поскольку отметка уровня земли – (-1,05), то глубина заложения фундамента по его конструктивным особенностям равна: 2,7 – 1,05 = 1,65 м (см. рис. 5 )

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По расчетам глубина заложения фундамента принимается исходя из его конструктивных особенностей:

d = 1.65 м

3.3. Определение размеров подошвы фундамента

Глубина заложения фундамента d = 1.65 м.

Принимаем фундаментную подушку Ф14: l = 2.38 м; b = 1,2 м; h = 0,3 м; вес плиты - 18,2 кН

Блоки бетонные для стен подвала ФС6: l = 2.38 м; b = 0,6 м; h = 0,6 м; вес блока - 19,6 кН

Добавочный бетонный блок ФС3: l = 2.38 м; b = 0,6 м; h = 0,3 м; вес блока - 9,8 кН

Вычисляем расчетное сопротивление грунта по формуле (расчетная схема на рисунке 6):

, где

с1 и  с2 - коэффициенты условий работы [4, табл. 3]:

с1 = 1,25;  с2 = 1,104

k - коэффициент, принимаемый в зависимости от способа определения прочносных характеристик грунта: k = 1,1

Mj , Mq и Mc коэффициенты принимаемые по таблице 3 для даного грунта:

Mj = 1,296; Mq = 6,182; Mc = 8,424

kz = 1, т. к. b = 1,2 м < 10 м

сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (таблица 1):

сII­ = 0,005 МПа

II - осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

II - то же, залегающих выше подошвы.

dв - глубина подвала: dв = 1,05 м

d1 - приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала:

, (см. рис. 6)

Следовательно, расчетное сопротивление грунта:

Расчет по второй группе предельных состояний.

Среднее давление по подошве фундамента:

Рср = (N0II + NфII + NгрII)/(l * b)

l = 1 м; b = 1.2 м

N0II = 359,94 кН = 0,35994 МН - общая нормативная нагрузка на 1 погонный метр стены (до уровня земли)

NфII - нормативная нагрузка по фундаменту на 1 погонный метр:

=0,02709 МН

NгрII - нормативная нагрузка грунта на уступах фундаментной подушки на 1 погонный метр:

=0,00114 МН

РIIср = (0,3599 + 0,0271 + 0,0011) / 1,2 = 0,3234 МПа

Среднее давление по подошве фундамента не должно превышать расчетного сопротивления более чем на 5 %.

(R - РIIср ) * 100% / R = (0.312 – 0.323) * 100% / 0.312 = -4 %

Условие выполняется.

Расчет глубины заложения фундамента по СП 22.13330.2011

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунт

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунта в твердомерзлый грунт.

5.5.3. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfnм, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

                                                        (5.3)

где Мt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d0 - величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,30 м; крупнообломочных грунтов - 0,34 м.

Значение d0 для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где dfn > 2,5 м, а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330

Онлайн расчет глубины заложения фундамента

Минимальную глубину заложения фундаментов во всех грунтах, кроме скальных, рекомендуется принимать не менее 0,5 м, считая от поверхности наружной планировки. (РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ , МОСКВА 1978).

Расчетная глубина промерзания

5.5.4. Расчетную глубину сезонного промерзания грунта df, м, определяют по формуле

df = kh dfn,                                                                (5.4)

где dfn - нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2 - 5.5.3;

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по таблице 5.2; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Таблица 5.2

Особенности сооружения

Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °C

0

5

10

15

20 и более

Без подвала с полами, устраиваемыми:

         

по грунту

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

на лагах по грунту

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

по утепленному цокольному перекрытию

1,0

1,0

0,9

0,8

0,7

С подвалом или техническим подпольем

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Примечания

1. Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af < 0,5 м; если af>=1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией.

2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии - помещения первого этажа.

3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Примечания

  1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также, если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
  2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении khза расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.
Глубина заложения фундаментов

5.5.5. Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;

для внутренних фундаментов - независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

специальными исследованиями на данной площадке установлено, что они не имеют пучинистых свойств;

специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную надежность сооружения;

предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Таблица 5.3

Грунты под подошвой фундамента

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод dw, м, при

dw <=df 2

dw > df + 2

Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности

Не зависит от df

Не зависит от df

Пески мелкие и пылеватые

Не менее df

То же

Супеси с показателем текучести IL < 0

То же

-

То же, при IL >= 0

-

Не менее df

Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL >= 0,25

-

То же

То же, при IL < 0,25

-

Не менее 0,5 df

Примечания

1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания df, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания dfn.

2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом положений подраздела 5.4.

5.5.6. Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по таблице 5.3, считая от пола подвала или технического подполья.

При наличии в холодном подвале (техническом подполье) отапливаемого сооружения отрицательной среднезимней температуры глубину заложения внутренних фундаментов принимают по таблице 5.3 в зависимости от расчетной глубины промерзания грунта, определяемой по формуле 5.4 при коэффициенте kh = 1. При этом нормативную глубину промерзания, считая от пола подвала, определяют расчетом по 5.5.3 с учетом среднезимней температуры воздуха в подвале.

Глубину заложения наружных фундаментов отапливаемых сооружений с холодным подвалом (техническим подпольем) принимают наибольшей из значений глубины заложения внутренних фундаментов и расчетной глубины промерзания грунта с коэффициентом kh = 1, считая от уровня планировки.

5.5.7. Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по таблице 5.3, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья - от уровня планировки, а при их наличии - от пола подвала или технического подполья.

5.5.8. В проекте оснований и фундаментов должны предусматриваться мероприятия, не допускающие увлажнения грунтов основания, а также промораживания их в период строительства.

5.5.9. При проектировании сооружений уровень подземных вод должен приниматься с учетом его прогнозирования на период эксплуатации сооружения по подразделу 5.4 и влияния на него водопонижающих мероприятий, если они предусмотрены проектом (см. раздел 11).


About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *