1.3. Определение расчетных сопротивлений нескальных грунтов
Расчетное сопротивление основания из нескальных грунтов осевому сжатию определяется по формуле
где -условное сопротивление
грунта, кПа;
,
- коэффициенты,
принимаемые по табл.11;
-
ширина (меньшая сторона или диаметр)
подошвы фундамента, м;
- глубина
заложения фундамента, м;

расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учета
взвешивающего действия воды;
допускается
принимать =19,62
кН/м3.
При
определении расчетного сопротивления
глубину заложения фундамента следует
принимать для промежуточных опор мостов
- от поверхности грунта у опоры на уровне
срезки в пределах контура фундамента,
а в русле рек – от дна водотока у опоры
после понижения его уровня на глубину
общего и половину местного размыва
грунта при расчетном расходе. Расчетные
сопротивления, вычисленные по формуле
(24) для глин и суглинков в основаниях
фундаментов мостов, расположенных в
пределах постоянных водотоков, следует
повышать на величину, равную 14,7·,
кПа,
Величины
условных сопротивлений грунтов определяются по СНиП 2.05.03-84 [3] (табл.9,10)
в зависимости от типа, вида и разновидности
для песчаных грунтов и типа, значения
коэффициента пористостие и показателя текучести
для пылевато-глинистых
грунтов. Для промежуточных значений е и
величины
определяются интерполяцией. При
значениях числа пластичности
в пределах 5-10 и 15-20 следует принимать
средние значения
,
приведенные соответственно для супесей,
суглинков и глин. Для плотных песков


Таблица 1.3.1. – Извлечение из табл.1 прил.24 СНиП 2.05.03-84
Грунты | Коэффициент пористости | Условное
сопротивление R0,
пылевато-глинистых (непросадочных)
грунтов основания,
кПа в зависимости от показателя
текучести | ||||||
0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | ||
Спеси при | 0,5 | 343 | 294 | 245 | 196 | 147 | 98 | - |
294 | 245 | 196 | 147 | 98 | - | - | ||
Суглинки при 10 ≤ | 0,5 | 392 | 343 | 294 | 245 | 196 | 147 | 98 |
0,7 | 343 | 294 | 245 | 196 | 147 | 98 | ||
1,0 | 294 | 245 | 196 | 147 | 98 | - | - | |
Глины при | 0,5 | 588 | 441 | 343 | 294 | 245 | 196 | 147 |
0,6 | 490 | 343 | 294 | 245 | 196 | 98 | ||
0,8 | 392 | 294 | 245 | 196 | 147 | 98 | - | |
1,1 | 294 | 245 | 196 | 147 | 98 | - | - |
Таблица 1.3.2. – Извлечение из табл.2 прил.24 СНиП 2.05.03-84
Песчаные грунты и их влажность | Условное сопротивление R0песчаных грунтов средней плотности в основаниях, кПа |
343 | |
Средней крупности: маловлажные влажные и насыщенные водой | 294 |
245 | |
Мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой | 196 |
147 | |
Пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой | 196 |
147 | |
98 |
Таблица 1.3.3. – Извлечение из табл.4 прил.24 СНиП 2.05.03-84
Грунт | Коэффициенты | |
| | |
1. Гравий, галька, песок гравелистый, крупный и средней крупности | 0,10 | 3,0 |
2. Песок мелкий | 0,08 | 2,5 |
3. Песок пылеватый, супесь | 0,06 | 2,0 |
4. Суглинок и глина: твердые и полутвердые | 0,04 | |
5. Суглинок и глина: тугопластичные и мягкопластичные | 0,02 | 1,5 |
Пример
1.3.1. Определить
расчетное сопротивление осевому сжатию
основания из маловлажного песка средней
крупности под подошвой фундамента
мелкого заложения промежуточной опоры
автодорожного моста, если дано: ширина
фундамента глубина его
заложения
осредненное по слоям расчетное значение
удельного веса грунта, расположенного
выше подошвы фундамента,
=19,6
кН/м3.
Решение.
Для маловлажного песка средней крупности
по табл. 1.3.2 находим R0=294
кПа,а по табл.1.3.3
– значения коэффициентов =0,10
м
=3,0
м-1.
Расчетное сопротивление грунтового основания определим по формуле
=
кПа.
Пример
1.3.2. Определить
расчетное сопротивление осевому сжатию
основания из тугопластичного суглинка
под подошвой фундамента из опускного
колодца промежуточной опоры автодорожного
моста, расположенной в постоянном
водотоке, если дано: ширина фундамента глубина его
заложения
показатель текучести суглинка
число пластичности
=0,12,коэффициент
пористости
=0,55,осредненное по
слоям расчетное значение удельного
веса грунта, расположенного выше подошвы
фундамента,
=19,6
кН/м3,глубина
воды от наинизшего уровня межени
=5
м.
Решение. Из табл.
1.3.2 интерполяцией находим условное
сопротивление тугопластичного суглинка при
и
=0,55.
кПа.
Из
табл.1.3.3 – значения коэффициентов =0,02
м-1и
=1,5
м-1.
С учетом пригрузки пласта суглинка водой расчетное сопротивление грунтового основания определим по формуле
Глава 1. Определение физико-механических характеристик грунтов строительной площадки.
Скважина №1, слой грунта №1. Насыпь не слежавшаяся. . Расчётное сопротивление данного слоя грунта не нормируется.
Скважина №1, слой грунта №2. Глинистый грунт.
Определение типа грунта:
Число пластичности:
Определение разновидности грунта:
Показатель текучести:
Определение коэффициента пористости:
Коэффициент пористости оказался меньше заданного диапазона, что является хорошим показателем для грунта. Поэтому расчетное сопротивление принимаем с запасом, равным .
Скважина №1, слой грунта №3. Глинистый грунт.
Определение типа грунта:
Число пластичности:
Определение разновидности грунта:
Показатель текучести:
Определение коэффициента пористости, e:
Определение расчетного сопротивления, :
Расчетное сопротивление определяется методом интерполяции.
Интерполяция по при:
Интерполяция по при:
Интерполяция по при:
Расчетное сопротивление суглинка тугопластичного с коэффициентом пористости , равнокПа.
Скважина №1, слой грунта №4 Песчаный грунт, т.к. отсутствуют характеристики , он не пластичный.
Определение разновидности грунта:
- по гранулометрическому составу:
,
- по плотности:
Определяется через коэффициент пористости е.
Песок мелкий - средней крупности.
- по степени водонасыщения:
Расчетное сопротивление песка мелкого средней плотности независимо от степени водонасыщения
Скважина №1, слой грунта №5. Глинистый грунт.
Определение типа грунта:
Число пластичности:
Определение разновидности грунта:
Показатель текучести:
Определение коэффициента пористости, e:
Определение расчетного сопротивления, :
Расчетное сопротивление определяется методом интерполяции.
Интерполяция по при:
Интерполяция по при:
Интерполяция по при:
Расчетное сопротивление глины полутвердой с коэффициентом пористости , равно
Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов строительной площадки.
Таблица 1
наименование | ||||||||||
Насыпь не слежавшаяся | 15,4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Супесь твердая | 20.1 | 26.9 | 6.1 | 3.7 | -2.4 | 0.42 | - | 230 | 12 | 300 |
Суглинок тугопластичный | 18.9 | 26.5 | 15.8 | 10 | 0.48 | 0.6 | - | 170 | 16 | 246.2 |
Песок мелкий средней плотности насыщенной водой | 19.6 | 26.6 | 27 | - | - | 0.72 | 0.9975 | 270 | - | 200 |
Глина полутвердая | 19.8 | 27.2 | 26 | 25.6 | 0.2 | 0.73 | - | 160 | 36 | 343 |
Вывод: В результате инженерно-геологических работ 25 февраля 2000г. были пробурены три скважины на расстоянии 48 м и 64.5 м. Максимальная абсолютная отметка устья скважины (скважина №3) составляет 142.7 м, минимальная (скважина №1) – 140.6 м. Вследствие чего было выявлено то, что разрез представляет собой слоистое напластование грунтов, состоящее из пяти слоев. Первый слой грунта мощностью 3.1 м - насыпь не слежавшаяся. Данный слой грунта является поверхностным и расчетное сопротивление этого грунта не нормируется. Второй слой мощностью 1.8 м представлен глинистым грунтом. В результате расчетов было выявлено, что данный тип грунта относится к супеси, а по разновидности является твердой с расчётным сопротивлением равным . Третий слой мощностью 0.9 м, так же представлен глинистым грунтом. В результате расчетов было выявлено, что данный тип грунта является суглинком, по разновидности относится к тугопластичным, с расчетным сопротивлением кПа. Следующий слой - четвёртый, мощностью 4.2 м является песчаный грунт. По гранулометрическому составу этот грунт относится к песку мелкому, по плотности – средней крупности и по степени водонасыщения – насыщенный водой. Расчётное сопротивление данного грунта было определено в результате расчётов, и оно составляет. Пятый слой, мощностью 5.5 м, так же представлен глинистым грунтом. Тип данного грунта – глина. По разновидности глина относится к полутвёрдо. Расчётное сопротивление.
Так же в результате бурения было установлено уровень грунтовых вод на отметке: 135.30 м – в скв.№1, 136.00 м – в скв.№2 и 136.3 м – в скв.№3. (рис. 1).
Расчетные сопротивления Ro крупнообломочных грунтов
Крупнообломочные грунты | Значения Ro, кПа |
Галечниковые (щебенистые) с заполнителем: | |
Песчаным | 600 |
Глинистым при показателе текучести: IL≤0,5 0.5< IL≤0,75 | 450 400 |
Гравийные (дресвяные) с заполнителем: | |
Песчаным | 500 |
Глинистым при показателе текучести: IL≤0,5 0,5< IL≤0,75 | 400 350 |
Таблица 2.8
Расчетные сопротивления Ro песков
Пески | Значения Ro, кПа, в зависимости от плотности сложения песков | |
плотные | средней плотности | |
Крупные | 600 | 500 |
Средней крупности | 500 | 400 |
Мелкие: | ||
-маловлажные | 400 | 300 |
-влажные и насыщенные водой | 300 | 200 |
Пылеватые: | ||
-маловлажные | 300 | 250 |
-влажные | 200 | 150 |
-насыщенные водой | 150 | 100 |
Таблица 2.9
Расчетные сопротивления r0 глинистых (непросадочных) грунтов
Глинистые грунты | Коэффициент пористости е | Значения R0, кПа, при показателе текучести грунта | |
IL = 0 | IL = 1 | ||
Супеси | 0,5 0,7 | 300 250 | 200 150 |
Суглинки | 0,5 0,7 1,0 | 350 250 200 | 250 180 100 |
Глины | 0,5 0,6 0,8 1,1 | 600 500 300 250 | 400 300 200 100 |
Расчетные сопротивления r0 глинистых просадочных грунтов
Таблица 2.10
Грунты | Значения R0, просадочных грунтов, кПа | |||
Природного сложения плотностью в сухом состоянии ρd, т/м2 | Уплотненных с плотностью в сухом состоянии ρd, т/м3 | |||
1,35 | 1,55 | 1,60 | 1,70 | |
Супеси | 300 150 | 350 180 | 200 | 250 |
Суглинки | 350 180 | 400 200 | 250 | 300 |
Примечание: над чертой приведены значения Rо относящиеся к не замоченным просадочным грунтам со степенью влажности Sr ≤ 0,5, под чертой – значения Rо относящиеся к таким же грунтам с Sr ≥ 0,8, а также к замоченным просадочным грунтам
Расчетные сопротивления r0 заторфованных грунтов
Таблица 2.11
Пески средней плотности | Значения R0 в зависимости от степени заторфованности грунта lom, кПа | ||
0,03 < Ir ≤ 0,1 | 0,1 < Ir ≤0,25 | 0,25 < Ir ≤0,40 | |
Пески мелкие: - маловлажные - очень влажные и насыщенные водой | 250 150 | 180 100 | 90 70 |
Пески пылеватые: - маловлажные - очень влажные - насыщенные водой | 200 100 80 | 120 80 60 | 80 50 40 |
Примечание: значение R0 в таблице относятся к грунтам со степенью разложения растительных остатков Ddp≤20%. При Ddp>20% значения R0 принимают с коэффициентом 0,8
Грунт | Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-015, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102, Ом |
Асфальт | 200 — 3 200 | 17 — 277 | 9,4 — 151 | 8,3 — 132 |
Базальт | 2 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Бентонит (сорт глины) | 2 — 10 | 0,17 — 0,87 | 0,09 — 0,47 | 0,08 — 0,41 |
Бетон | 40 — 1 000 | 3,5 — 87 | 2 — 47 | 1,5 — 41 |
Вода | ||||
Вода морская | 0,2 | 0 | 0 | 0 |
Вода прудовая | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Вода равнинной реки | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
Вода грунтовая | 20 — 60 | 1,7 — 5 | 1 — 3 | 1 — 2,5 |
Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) | ||||
Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) | 500 — 1000 | — | — | 20 — 41 |
Вечномёрзлый грунт (суглинок) | 20 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Вечномёрзлый грунт (песок) | 50 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Глина | ||||
Глина влажная | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
Глина полутвёрдая | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Гнейс разложившийся | 275 | 24 | 12 | 11,5 |
Гравий | ||||
Гравий глинистый, неоднородный | 300 | 26 | 14 | 12,5 |
Гравий однородный | 800 | 69 | 38 | 33 |
Гранит | 1 100 — 22 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Гранитный гравий | 14 500 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Графитовая крошка | 0,1 — 2 | 0 | 0 | 0 |
Дресва (мелкий щебень/крупный песок) | 5 500 | 477 | 260 | 228 |
Зола, пепел | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Известняк (поверхность) | 100 — 10 000 | 8,7 — 868 | 4,7 — 472 | 4,1 — 414 |
Известняк (внутри) | 5 — 4 000 | 0,43 — 347 | 0,24 — 189 | 0,21 — 166 |
Ил | 30 | 2,6 | 1,5 | 1 |
Каменный уголь | 150 | 13 | 7 | 6 |
Кварц | 15 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
Кокс | 2,5 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
Лёсс (желтозем) | 250 | 22 | 12 | 10 |
Мел | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Мергель | ||||
Мергель обычный | 150 | 14 | 7 | 6 |
Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) | 50 | 4 | 2 | 2 |
Песок | ||||
Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
Песок, умеренно увлажненный | 60 — 130 | 5 — 11 | 3 — 6 | 2,5 — 5,5 |
Песок влажный | 130 — 400 | 10 — 35 | 6 — 19 | 5 — 17 |
Песок слегка влажный | 400 — 1 500 | 35 — 130 | 19 — 71 | 17 — 62 |
Песок сухой | 1 500 — 4 200 | 130 — 364 | 71 — 198 | 62 — 174 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Песчаник | 1 000 | 87 | 47 | 41 |
Садовая земля | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
Солончак | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
Суглинок | ||||
Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
Суглинок полутвердый, лесовидный | 100 | 9 | 5 | 4 |
Суглинок при температуре минус 5 С° | 150 | — | — | 6 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Сланец | 10 — 100 | |||
Сланец графитовый | 55 | 5 | 2,5 | 2,3 |
Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
Торф | ||||
Торф при температуре 10° | 25 | 2 | 1 | 1 |
Торф при температуре 0 С° | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
Чернозём | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
Щебень | ||||
Щебень мокрый | 3 000 | 260 | 142 | 124 |
Щебень сухой | 5 000 | 434 | 236 | 207 |
Заложение фундамента. Расчетное сопротивление оснований (часть1)
Расчетные сопротивления оснований при глубине заложения фундамента 1,5—2,0 м и ширине фундамента 0,6 — 1,0 м при расчете оснований по деформациям, на основные сочетания нагрузок, принимаются: для глинистых грунтов по табл. 314; песчаных — по табл. 315 и крупнообломочных — по табл. 316.
Таблица 314. Расчетное сопротивление R оснований из глинистых (не макропористых) грунтов с малой структурной связью в кг/см2
Грунты | Коэффициент пористости | Грунты основания | |
твердые | пластичные | ||
Супеси | 0,5 | 3,0 | 3,0 |
0,7 | 2,5 | 2,0 | |
Суглинки | 0,5 | 3,0 | 2,5 |
0,7 | 2,5 | 1,8 | |
1,0 | 2,0 | 1,0 | |
Глины | 0,5 | 6,0 | 4,0 |
0,6 | 5,0 | 3,0 | |
0,8 | 3,0 | 2,0 | |
1,1 | 2,5 | 1,0 |
Примечания: 1. Твердое состояние глинистых грунтов характеризуется природной влажностью W≤1,2W, а пластичное — W > 1,2Wр.
2. Для промежуточных значений ε расчетные сопротивления глинистых (не макропористых) грунтов допускается определять по линейной интерполяции.
Таблица 315 Расчетные сопротивления песчаных оснований R в кг/см2
Грунты | Грунты основания | |
плотные | средней плотности | |
Пески гразелистые и крупные независимо от их влажности |
4,5 |
3,5 |
Пески средней крупности независимо от их влажности |
3,5 |
2,5 |
Пески мелкие: | 3,0 | 2,0 |
очень влажные и насыщенные водой |
2,5 |
1,5 |
Пески пылеватые: маловлажные |
2.5 |
2.0 |
очень влажные | 2.0 | 1,5 |
насыщенные водой | 1,5 | 1,0 |
Таблица 316. Расчетные сопротивления оснований R из крупнообломочных грунтов в кг/см2
Грунт | R |
Щебенистый (галечниковый) с песчаным заполнением пор |
6,0 |
Дресвяный (гравийный) из обломков кристаллических с пород |
5,0 |
Дресвяный (гравийный) из обломков осадочных пород |
3,0 |
Определение состояния глинистых (не макропористых) грунтов по влажности производится, если W ≤WT и выполнено условие:
Расчетное сопротивление скального основания, независимо от размеров и глубины заложения фундамента, определяется по формуле:
где к—коэффициент однородности грунта по пределу прочности на одноосное сжатие, устанавливаемый на основе исследований грунта; Rн — предел прочности на одноосное сжатие грунта в водонасыщенном состоянии в кг/см2. При расчете оснований зданий и промышленных сооружений коэффициент к принимается равным 0,17.
Расчетные сопротивления оснований для зданий и сооружений, имеющих фундаменты примерно одинаковой формы и различающихся по площади не более чем на 50%, а также для зданий и сооружений с одним сплошным фундаментом принимаются:
а) при ширине фундамента 5 ж и более—по табл. 314—316 с увеличением на 50% для крупнообломочных и песчаных грунтов, за исключением пылеватых песков, и на 20% для пылеватых песков и глинистых грунтов;
б) при ширине фундамента от 1 до 5 м — по линейной интерполяции между величинами, указанными в п. «а» и табл. 314—316.
При наличии в пределах здания или сооружения фундаментов, различающихся по форме и размерам в большей мере, чем указано выше, расчетные сопротивления могут быть изменены при условии расчета основания по деформациям.