Нормативні показники міцності n і сn визначаємо умовно (Sr = 0.76 0.8) за табл. В.2 додатку В ДБН [2] (табл. 12) з урахуванням, що вони мають IL.4 = 0.40 та е4 = 0.670, по інтерполяції:

а) величина 4 по рядку з , табл.12:

	е = 0.65	е = 0.67	е = 0.75
, град	24	4	21

град.

б) величина с4 по рядку з , табл.12:

	е = 0.65	е = 0.67	е = 0.75
с, кПа	13	с4	11

кПа.

Модуль деформації Е визначається за табл. В.3 додатку В ДБН [2] (табл. 13) за тими ж умовами. Цей супісок розглядаємо як алювіальний, тобто такий, що відноситься до першої групи глинистих ґрунтів четвертинного періоду, що наводяться в таблиці (ці ґрунти найбільш поширені в Україні). Для супісків з умови маємо (тут один рядок в таблиці, тоді як для суглинків і глин їх декілька):

	е = 0.65	е = 0.67	е = 0.75
Е, МПа	16	Е4	10

МПа.

Таблиця 12. Нормативні величини питомого зчеплення сn, кПа, та кута внутрішнього тертя n, град, глинистих непросідаючих нелесових четвертинних ґрунтів

Назва глинистого ґрунту	Величина показника текучості, ІL	Нормативні показники	Характеристики ґрунтів при коефіцієнті пористості, е
			0.45	0.55	0.65	0.75	0.85	0.95	1.05
Супіски	0…0.25	сn	21	17	15	13	-	-	-
		n	30	29	27	24	-	-	-
	0.25…0.75	сn	19	15	13	11	9	-	-
		n	28	26	24	21	18	-	-
Суглинки	0…0.25	сn	47	37	31	25	22	19	-
		n	26	25	24	23	22	20	-
	0.25…0.50	сn	39	34	28	23	18	15	-
		n	24	23	22	21	19	17	-
	0.50…0.75	сn	-	-	25	20	16	14	12
		n	-	-	19	18	16	14	12
Глини	0…0.25	сn	-	81	68	54	47	41	36
		n	-	21	20	19	18	16	14
	0.25…0.50	сn	-	-	57	50	43	37	32
		n	-	-	18	17	16	14	11
	0.50…0.75	сn	-	-	45	41	36	33	29
		n	-	-	15	14	12	10	7

Примітки:

1. Наведені величини сn і n характеризують глинисті ґрунти будь-якого походження (генезису), але кількість органічної речовини в них не повинна перевищувати 5% та мати вологість, що відповідає Sr 0.8.

2. Для значень ІL < 0 та е < 0.45…0.65, де дані при нижчих значеннях відсутні, дозволяється приймати в запас надійності крайні величини сn і n (при ІL ? 0).

3. Для ґрунтів при 0.75 < ІL < 1.0 дозволяється в курсовому проекті умовно приймати значення сn і n як при ІL = 0.75. В дійсності величини будуть меншими, а тому на практиці передбачається їх пряме визначення.

4. При величині коефіцієнту пористості е вищих, ніж ті, для яких є дані в таблиці для даної консистенції (ІL), дозволяється самостійно приймати значення, орієнтуючись на величини сn і n, що приведені для ґрунтів при більших значеннях ІL, що йде в запас надійності.

5. Для проміжних значень е величини сn і n встановлюють за інтерполяцією.

6. Для текучих глинистих ґрунтів (ІL > 1) характеристики міцності повинні визначатись за результатами польових або лабораторних випробувань. Не рекомендується текучі ґрунти використовувати в якості несучого шару основи.

Розрахунковий опір супіску R0.4 (табличний) визначаємо за табл. Е.3 додатку Е норм [2] (табл. 14) з врахуванням IL.4 = 0.40 та е4 = 0.670, по інтерполяції:

	IL = 0	IL.4 = 0.40	IL = 1.0
е = 0.50	300	RI0.4	300
е4 = 0.67		R0.4
е = 0.70	250	RII0.4	200

Тут необхідна подвійна інтерполяція. Спочатку визначаємо RI0.4 та RII0.4, що відповідають IL.4 = 0.40 при е = 0.50 і е = 0.70:

а) при IL.4 = 0.40 та е4 = 0.50: RI0.4 = 300 кПа;

б) при IL.4 = 0.40 та е4 = 0.70:

кПа;

в) при IL.4 = 0.40 та е4 = 0.67:

кПа.

Таблиця 13 Нормативні величини модуля деформації, Е, МПа, четвертинних глинистих нелесових ґрунтів

Назва ґрунтів за походженням	Назва різновиду глинистого ґрунту	Величина показника текучості, ІL	Модуль деформації ґрунту Е, МПа, при коефіцієнті пористості, е
			0.45	0.55	0.65	0.75	0.85	0.95	1.05
Алювіальні, делювіальні, озерні, озерно-алювіальні	Супіски	0…0.75	32	24	16	10	7	-	-
	Суглинки	0…0.25	34	27	22	17	14	11	-
		0.25…0.50	32	25	19	14	11	8	-
		0.50…0.75	-	-	17	12	8	6	5
	Глини	0…0.25	-	28	24	21	18	15	12
		0.25…0.50	-	-	21	18	15	12	9
		0.50…0.75	-	-	-	15	12	9	7
Флювіогляціальні	Супіски	0…0.75	33	24	17	11	7	-	-
	Суглинки	0…0.25	40	33	27	21	-	-	-
		0.25…0.50	35	28	22	17	14	-	-
		0.50…0.75	-	-	17	13	10	7	-
Моренні	Супіски, суглинки	0…0.50	55	45	-	-	-	-	-

При практичному визначенні сn і n для випадків, коли дані виходять за межі е і IL потрібно мати на увазі, що глинисті ґрунти в текучому стані, як і пухкі піски, в якості природної основи не використовують.

За умовам, коли в шарі супіску може бути вода, необхідно окремо виділити ІГЕ-4а та виконати для нього додаткові розрахунки.

Таблиця 14 Розрахунковий опір R0, кПа, глинистих непросідаючих ґрунтів

Назва різновиду глинистого ґрунту	Коефіцієнт пористості, е	Величина R0, кПа, при показнику текучості
		ІL = 0	ІL = 1
Супіски	0.5	300	300
	0.7	250	200
Суглинки	0.5	300	250
	0.7	250	180
	1.0	200	100
Глини	0.5	600	400
	0.6	500	300
	0.8	300	200
	1.1	250	100

За табл. Е.6 [2] визначають R0 для всіх видів ґрунтів при проектуванні фундаментів ЛЕП.

ІГЕ-4а - супісок водонасичений, пройденою потужністю 6.4 м, має такі показники, що зберігаються як для супіску ІГЕ-4: s.4а = 2.68 т/м3, WP.4а = 0.17, WL.4а = 0.22, IP.4a = 0.05, d.4a = 1.605 т/м3, е4а = 0.670, n4a = 0.40.

Так як Sr = 1.0, то вологість (максимальна) супіску у водонасиченому стані Wsat.4a, як і для пісків, буде:

Щільність ґрунту у водонасиченому стані 4а буде:

2.006 т/м3 2.01 т/м3.

Показник текучості IL.4a:

Відповідно до табл. Б 14 додатку Б норм [10] (табл.11) маємо, так як , супісок текучий.

Щільність ґрунту в завислому (у виваженому) стані: І4а:

1.006 1.01 т/м3.

Відповідно, питома вага:

кН/м3;

кН/м3.

Для глинистих ґрунтів в текучому стані механічні характеристики згідно вимог норм [2] необхідно визначати за даними безпосередніх лабораторних чи польових випробувань. Для курсового проектування допускається умовно приймати сn, n, Е і R0 за таблицями норм, як це зроблено для ІГЕ-4 (посилання на умовність такої оцінки обов'язкове).

Нормативні показники міцності n та сn для супісків залишаються без змін (див. табл. В.2 додатку В норм [2] або табл. 12 посібника): 4а = 23.4 град; с4а = 12.6 кПа. Така незмінність величин пов'язана з тим, що в таблиці рядок IL < 0.75 не змінився зі зміною IL, для ІГЕ-4а - прийнято умовно як для IL = 0.75.

Нормативна величина Е4а теж не змінюється для ІГЕ-4а, порівнюючи з ІГЕ-4: Е4а = 14.8 МПа (див. табл. В.3 додатку В норм [2] або табл. 13 посібника).

Розрахунковий опір R0.4 при IL=1.6 приймаємо умовно при IL=1.0 за табл. Е.3 додатку Е норм [2] або табл. 14 посібника по інтерполяції:

	IL = 1.0
е = 0.50	300
е4 = 0.67	R0.4а
е = 0.70	200

кПа.

Зауваження:

1. Такий підхід у визначенні сn, n, Е, R0, який приведено для супісків ІГЕ-4а, на практиці недопустимий. Це може привести до завищення оцінки фізико-механічних властивостей ґрунту основи і, як наслідок, до неправильного вибору типу фундаментів та оцінки деформації їх основи при зведенні будівлі (споруди). Прийом спрощення у визначенні основних розрахункових показників ґрунту є тільки навчальним. На практиці для текучого стану глинистих ґрунтів, як і пухких пісків, це недопустимо.

2. В якості водотривкого шару приймають ґрунти, що мають коефіцієнт фільтрації kf ? 0.001 м/добу. Це всі різновиди глини та важкі суглинки. На це потрібно орієнтуватись при складанні інженерно-геологічного перерізу, визначенні водоносного шару та оцінці гідрогеологічних умов майданчика.

3. Виважування ґрунту спостерігається в межах водонасиченого шару для пісків і супісків, пористих суглинків. Тому в курсовому проекті приймаємо, що ґрунт водотривкого шару не виважується.

4. Таблиці 7, 12 і 13 (відповідно в нормах [2] таблиці В.1, В.2 і В.3) перенесені в діючий ДБН із попередніх норм СНиП 2.02.01-83 (відмінені), де вони були представлені як результати кореляційних залежностей параметрів міцності та стисливості від фізичних показників, що встановлені для великої кількості парних визначень ґрунтів всіх регіонів колишнього СРСР. Для ґрунтів території України, в подальшому, показники сn, n, Еn будуть уточнені.

Всі отримані нормативні характеристики заносимо до зведеної таблиці (див. табл. 15). Як приклад, скористаємось розрахунками, що виконані для окремих ІГЕ вище.

Зауваження. На практиці при проведенні інженерно-геологічних вишукувань на будівельному майданчику визначають всі основні показники фізико-механічних властивостей ґрунтів за зразками, що відібрані з шурфів, шурфів-дудок чи свердловин [3]. Кількість таких визначень для кожного інженерно-геологічного елементу повинна бути не менше 6 (для невеликих майданчиків або при обмеженому поширенні ґрунтів окремих ІГЕ в основі їх кількість може бути зменшена навіть до 2…3 визначень). Нормативні показники ґрунтів отримують як середньоарифметичні значення відповідно до вимог ДСТУ на статистичну обробку результатів випробувань ґрунтів [12]. Окрім цього, приймаючи нормальний закон розподілу фізичних показників та стисливості, також визначають середньоквадратичне відхилення S, коефіцієнт варіації v та показник точності середнього значення характеристики v. Обробку результатів зсування для отримання нормативних величин питомого зчеплення сn та кута внутрішнього тертя n виконують за методом найменших квадратів (розділ 6 ДСТУ [12]). Це дає змогу виключити окремі значення характеристики з розрахунку як ненадійні (використовуючи величину S) та уточнити межі раніше визначених за літологічним складом окремих ІГЕ (тут враховують допустиму величину коефіцієнта варіації, яку приймають для фізичних показників рівною
vдоп = 0.15, а для показників механічних властивостей vдоп = 0.30). Якщо один із показників не вкладається у вказані межі по коефіцієнту варіації, шар, що розглядається, розбивають на два чи більше ІГЕ. Можливі також і випадки, коли шари можуть об'єднуватись в один ІГЕ, якщо вони мають близькі фізико-механічні властивості. За результатами такої обробки отримують аналогічну таблицю нормативних значень, як і в табл.15.

Розрахункові величини характеристик ґрунту визначаються з урахуванням вимог п. 7.3.5 норм [2] та п.5.6 ДСТУ Б В. 2.1-5-96 [12] за формулою:

,

де Хn - нормативне значення характеристики ґрунту, що розглядається;
g - коефіцієнт надійності по ґрунту, що визначається на основі статистичної обробки результатів випробувань ґрунтів [12].

Таблиця 15. Зведена таблиця нормативних значень фізико-механічних показників ґрунтів будівельного майданчика

Номер ІГЕ	1	2	3	4	4а
Повне найменування ґрунту	Рослинний	Заторфований	Пісок дрібний неоднорідний, щільний, ма-лого ступеню водонасичен	Супісок пластичний	Супісок текучий
Глибина залягання підошви, м	0.6	1.8	5.9	9.5	13.0
Щільність ґрунту, т/м3 (г/см3)	природного,	1.48	1.30	1.78	1.91	2.01
	сухого (скелету), d	-	-	1.68	1.605	1.605
	частинок, s	-	-	2.65	2.68	2.68
	у виваженому стані, І	-	-	-	-	1.01
Природна вологість, W	-	-	0.06	0.19	0.25
Питома вага ґрунту, кН/м3	природна,	14.32	12.75	17.46	18.74	19.68
	у виваженому стані, І	-	-	-	-	9.87
Пористість, n	-	-	0.37	0.40	0.40
Коефіцієнт пористості, е	-	-	0.577	0.670	0.670
Коефіцієнт пористості, е	-	-	0.28	0.76	1.00
Границя	текучості, WL	-	-	-	0.22	0.22
	пластичності, WP	-	-	-	0.17	0.17
Число пластичності, ІР	-	-	-	0.05	0.05
Показник текучості, IL	-	-	-	0.40	1.66
Питоме зчеплення, сn, кПа	-	-	3.5	12.6	12.6
Кут внутрішнього тертя, n, град	-	-	34.9	23.4	23.4
Модуль деформації, Е, МПа	-	-	35.3	14.8	14.8
Розрахунковий опір, R0, кПа	-	-	400	240.5	215.0
Примітка	Слабкий грунт	Слабкий грунт

Примітка: для І-го граничного стану на практиці використовують також границю міцності на одновісний стиск Rc, що визначають переважно для скельових ґрунтів або твердих глин (індекс “-” не проставляють - так як використовують тільки в розрахунках по І-му граничному стану)

Так як норми [2] в п. В.1 додатку В допускають визначення нормативних і розрахункових значень ґрунтів за даними їх фізичних показників, то при курсовому проектуванні використовуємо положення про величину g, що використовується для визначення розрахункових величин:

в розрахунках основ за деформаціями (за ІІ-м граничним станом) - g = 1. При цьому визначають тільки величини, що використовуються в розрахунках: питомого зчеплення сІІ, кута внутрішнього тертя ІІ, модуля деформації Е, питомої ваги ґрунту ІІ та розрахункового опору R0. Ці величини приймають практично рівними нормативним значенням;

у розрахунках основ за несучою здатністю (за І-м граничним станом) величину g допускається приймати рівною:

при визначенні питомого зчеплення сІ: g(с) = 1.5 для всіх різновидів глинистих і піщаних ґрунтів;

при визначенні кута внутрішнього тертя І цей коефіцієнт приймають:

для пісків g () = 1.1;

для глинистих ґрунтів g () = 1.15;

при визначенні питомої ваги І в розрахунках, що виконуються в курсовому проекті, дозволяється приймати g () = 1.05 (в інших випадках може бути g < 1).

Розрахункові показники для ґрунтів будівельного майданчика в наведеному прикладі: для І-ї групи граничних станів, маємо:

питома вага І.і:

кН/м3; кН/м3; кН/м3;

кН/м3; кН/м3; кН/м3;

питоме зчеплення сІ.і:

кПа; кПа;

кут внутрішнього тертя І.і:

град; град.

Отримані дані заносимо до таблиці розрахункових величин (див. табл. 16). Як приклад, виконуємо заповнення таблиці даними, що відповідають даним табл.15.

Маючи геологічну будову майданчика, нормативні і розрахункові показники окремих інженерно-геологічних елементів, положення рівня ґрунтових вод і їх агресивність (а також дані про розвиток інженерно-геологічних процесів - якщо про це є додаткові вказівки в завданні), роблять висновок про особливості ґрунтових умов та вибір несучого шару основи.

Таблиця 16. Величини розрахункових показників окремих ІГЕ
будівельного майданчика

Номер ІГЕ	Для ІІ-го граничного стану	для І-го граничного стану
	питома вага, II, кН/м3	питоме зчеплення, сII, кПа	кут внутр. тертя, II, град	модуль деформації, Е, МПа	розрахунковий опір, R0 , кПа	питома вага, I, кН/м3	питоме зчеплення, сI, кПа	кут внутр тертя, I, град
1	14.32	-	-	-	-	13.64	-	-
2	12.75	-	-	-	-	12.14	-	-
3	17.46	3.5	34.9	35.3	400	16.63	2.33	31.7
4	18.74	12.6	23.4	14.8	240.5	17.85	8.40	20.3
4а	19.68 9.87*	12.6	23.4	14.8	215	18.74 9.40*	8.40	20.3

Примітка: * - для ґрунтів у виваженому стані

Висновки за ґрунтовими умовами будівельного майданчика:

Ґрунти ІГЕ-1 та ІГЕ-2 є сильно стисливими, а тому в якості природної основи їх використовувати не можна.

Ґрунти ІГЕ-3 та ІГЕ-4 придатні для використання їх як природної основи з розрахунковими показниками, що наведені вище в табл. 16. При цьому в якості несучого шару для фундаментів неглибокого закладання необхідно використовувати пісок дрібний, неоднорідний, щільний, малого ступеня водонасичення ІГЕ-3.

Текучі супіски ІГЕ-4а використовувати для опирання пальових фундаментів без додаткових досліджень їх властивостей не допускається.

Ґрунтові води залягають на глибині 13.0 м від поверхні і на поведінку основи та роботу фундаментів не впливають.

Сучасні інженерно-геологічні процеси на майданчику не розвиваються.

Загальні зауваження. Норми [2, 3] спираються на методики лабораторного та польового визначення характеристик ґрунтів, що давно використовуються в Україні. Це забезпечує можливість широкого використання архівних даних. Якщо ж потрібно було б використати матеріали інженерно-геологічних вишукувань, що складені за вимогами Європейських норм, то необхідно враховувати: а) розрахунковий алгоритм і для піщаних і для глинистих ґрунтів залишається; б) величини основних показників можуть значно відрізнятись. Це означає, що аналіз ґрунтових умов майданчика потрібно виконувати обережно, проводячи контрольне співставлення основних показників ґрунтів.

2.3 Вибір типу фундаментів

Залежно від несучих конструкцій будівлі чи споруди можна попередньо назвати декілька типів фундаментів, доцільність використання яких характеризується відповідністю конструктивного рішення, застосовуваних матеріалів, умовами навантажень, простотою влаштування. Для більш детальної характеристики з названих відбирають на основі загальної оцінки 3…4 варіанти (включаючи і ті два варіанти, що вказані в завданні на виконання курсового проекту), більш детально розглядають їх переваги та недоліки. Тільки після цього залишають для розрахунків та техніко-економічного порівняння щонайменше два варіанти фундаментів.

Для житлових та громадських будинків під несучі стіни фундаменти можуть бути стрічковими, із перехресних стрічок, плитні. Для промислових будинків переважно це можуть бути стовпчасті фундаменти під колони. Всі фундаменти можуть виконуватися як неглибокого закладання, так і пальовими. При цьому основа може бути природною або штучною. Матеріал фундаментів неглибокого закладання може бути - залізобетон, бетон, бутобетон, бут (цеглу та інші місцеві матеріали не розглядаємо, як такі, що для капітального будівництва сьогодні не використовуються). Пальові фундаменти можуть бути із забивних, вдавлюваних, буронабивних, буроін'єкційних, буроопускних та інших паль. До того ж, за конструкцією палі можуть бути різні, наприклад: призматичні, пірамідальні, трубчаті, з підширенням і т.п.

Підбираючи фундаменти, типи яких принципово можуть бути влаштовані для даної будівлі, дають їм загальну оцінку. Це можна виконати в табличній формі (табл. 17).

Таблиця 17. Попередня оцінка типів фундаментів

Номер варіанта фунда-менту	Тип фундаменту	Відповідність по	Загальна характе-ристика прийнят-ності
		конст-рукції	мате-ріалу	наван-таженню	ґрунту основи	влашту-ванню
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Стрічковий бутовий	+	- -	+ -	+ -	+ - -
2	Стрічковий бутобетонний	+	- - +	+ -	+ -	+ - -
3	Стрічковий бетонний	+	- + +	+ -	+ + -	+ + -
4	Стрічковий монолітний залізобетонний	+	+ +	+ +	+ +	+ + -	+ -
5	Стрічковий збірний залізобетонний	+	+ +	+ +	+ +	+ + +	+
6	Стрічковий монолітний залізобетонний на ґрунтовій подушці	+ -	+ +	+ +	+ +	+ + -
7	Стрічковий збірний залізобетонний на ґрунтовій подушці	+ -	+ +	+ +	+ +	+ + +	+ -
8	Із залізобетонних перехресних стрічок, монолітний	+	+ +	+ +	+ +	+ + -	+ -
9	Те ж, на ґрунтовій подушці	+ -	+ +	+ +	+ +	+ + -
10	Стрічковий із збірних елементів, переривчастий	+ -	+ +	+ +	+ + -	+ + -
11	Плитний залізобе-тонний монолітний	+	+ +	+ -	+	+ + -
12	Стовпчастий бетонний з фундаментними балками (рандбалками)	+ -	- + +	+ +	-	+ - -
13	Стовпчастий залізобе-тонний з фундамент-ними балками	+ -	+ +	+ +	+ -	+ - -
14	Із забивних залізобетонних паль, стрічковий	+	+ +	+ +	+ +	+ + +	+
15	Із вдавлюваних паль, стрічковий	+	+ +	+ +	+ +	+ - -
16	Із буронабивних паль, стрічковий	+	+ + -	+ +	+ + -	+ + -
17	Із буроін'єкційних паль, стрічковий	+ -	+ + -	+ +	+ + -	+ + -
18	Плитний пальовий залізобетонний	+ -	+ +	+ -	+ +	+ - -

Примітки:

Варіанти, де не вказана підготовка основи, виконуються на природній основі.

Для плитних пальових фундаментів деталізація за конструкцією не проводилася.

Пальові фундаменти оцінювалися для будівництва будинку на окремій ділянці.

Позитивна оцінка показана знаком “+”, незадовільна “-”. Найвища оцінка відповідає позначенню “+++”.

Чим більше конкретизації в даних по будівлі та ґрунтових умовах, тим більш об'єктивною буде загальна оцінка. В даному випадку піски несучого шару є доброю основою, а тому влаштовувати ґрунтову подушку недоцільно. Використання паль залежить в значній мірі від забудови сусідніх ділянок та якості ґрунтів основи. Несуча здатність паль на 1 м3 їх об'єму у буронабивних паль порівняно із забивними (вдавлюваними) менша. Проте за умови, коли вплив динамічних навантажень на основу небажаний або недопустимий, раціонально застосовувати буронабивні, буроін'єкційні чи вдавлювані палі. Порівняно із забивними на відкритих майданчиках вдавлювані палі інколи програють, бо технологія їх влаштування складніша. Проте, в більшості випадків несуча здатність одиночних вдавлюваних паль на 5...15% більша, ніж у забивних аналогічних параметрів. Також необхідно аналізувати можливість використання інших типів фундаментів.

Наприклад, для багатоповерхового будинку із монолітного чи збірного залізобетону стрічкові бутові фундаменти не застосовують через невідповідність якості матеріалу та методів їх влаштування загальним вимогам до будинку. Виконання ґрунтової подушки є додатковою роботою по підготовці основи, вимагає зміни технологічного процесу по влаштуванню фундаментів, хоч розміри фундаментів, порівняно з слабкою основою, можуть бути значно меншими.

Після такого обговорення необхідно дати детальну, хоч і коротку, оцінку вибраних 3…4 варіантів і привести схематичний переріз їх конструкції, вказавши на визначаючі для нього розміри (позначити літерами). Уточнений вибір типу фундаментів за такою схемою, в разі необхідності, приводиться окремо.

Приклади схематичних перерізів варіантів стрічкових фундаментів приведені на рис.5.

Аналогічно даються перерізи стовпчастих фундаментів під колони.

Оцінка позитивних та негативних особливостей конструкції, влаштування цих варіантів фундаментів дається для кожного варіанту окремо. В кінці робиться висновок про необхідність порівняння конкуруючих 2…4 варіантів (сюди входять варіанти, що вказані в завданні на курсове проектування).

Зауваження:

1. Уяснити конструктивні рішення окремих типів фундаментів можна додатково проглянувши матеріал, викладений в підручниках, посібниках [22...28] та довідниках [31, 32].

2. Залежно від будівлі потрібно враховувати, що фундаменти неглибокого закладання (або розподільчі за Єврокодом-7), діючі норми поділяють: на малозаглиблені, мілкого закладання та заглиблені (див. розділ 8 ДБН [2]).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.5. Перерізи варіантів стрічкових фундаментів, що розглядаються як конкурентноздатні: а - стрічковий із збірних залізобетонних плит і бетонних стінових блоків; б - стрічковий із монолітної залізобетонної плити та бетонних стінових блоків; в - пальовий із забивних паль; г - пальовий із буронабивних паль

Розділ 3. Розрахунок збірних фундаментів неглибокого закладання (малозаглиблених та мілкого закладання за класифікацією норм [2])

Такий розрахунок виконується після попереднього визначення необхідної глибини закладання фундаментів та призначення їх типу і матеріалу.

Глибину фундаментів призначають, враховуючи значення мінімальної глибини закладання, позначку рельєфу майданчика (планування поверхні навколо забудови) та конструктивного рішення підземної частини будівлі.

Найчастіше, як основний варіант фундаментів неглибокого закладання, розраховують стрічкові та стовпчасті фундаменти. На цьому і зосереджено увагу в даному розділі посібника. Приймемо, що це фундаменти малоповерхової будівлі.

3.1 Визначення мінімальної глибини закладання фундаменту

Мінімальна глибина закладання фундаменту dmin, перш за все, враховується при проектуванні фундаментів неглибокого закладання. Для пальових фундаментів dmin, як правило, приймається до уваги. Визначають мінімальну глибину закладання з врахуванням ряду факторів:

1. За умовами геологічної будови будівельного майданчика. За цих умов вимагається пройти (прорізати) слабкі ґрунти, що залягають з поверхні, та передати навантаження від будівлі чи споруди на несучий шар ґрунту задовільної якості, тобто:

hсл.і + (0.2…0.4) м.

Для майданчика, що розглядався вище, маємо:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Заглиблення в несучий шар, що забезпечує нормальне спирання фундаменту (враху-вання зміни підошви слаб-кого ґрунту за глибиною, та того, що якість несучого шару ґрунту з поверхні може бути дещо гіршою, ніж для всього шару). Отже, приймаючи = 0.2 м, як достатню величину, м.

2. За гідрогеологічних умов. При цьому уникають ускладнень, що можуть відбуватись під впливом ґрунтових вод. Тут маються на увазі два випадки:

а) коли йдеться про використання дерев'яних паль, що повинні працювати за умови змінної вологості. В цьому випадку потрібно, щоб палі знаходилися повністю у воді (тоді вони працюватимуть надійно і необмежено довго). Це пояснюється схемою, що наведена на рис. 7.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для прикладу, що розглядається, дерев'яні палі не використо-вуються, але, якби про це йшла мова, то:

dmin = 9.5 + 0.5 = 10.0 м.

Для - дерева, в умовах майданчика це не реально, а тому використання дерев'яних паль за таких умов недоцільне. До цього ж потрібно враховувати, що взагалі дерев'яні палі можуть використовуватися там, де деревина є місцевим матеріалом, а майданчики розташовані поза межами міст і до того ж, дерев'яні палі можна використовувати тільки для тимчасових будівель і споруд, тому інформацію про dmin приймаємо до уваги і не вносимо до загальної оцінки.

б) для всіх випадків враховують можливість проведення робіт по влаштуванню фундаментів в сухих котлованах чи траншеях (щоб не застосовувати водопониження). Тут йдеться про можливе максимальне заглиблення фундаментів dmax. Ця умова пояснюється схемою, що наведена нижче. При цьому величина висоти капілярного підняття вологи приймається гарантованою для даного різновиду ґрунту: dmax = dW - hk , де hk - висота капілярного підняття вологи (рис. 8).

Размещено на http://www.allbest.ru/

hk - приймають: для пісків hk = 0.5…1.0 м (перше значення для крупних та гравелистих пісків, а останнє для пилуватих пісків); для пилуватих та глинистих ґрунтів (супіски і суглинки) hk = 1.0…1.5 м (перше для супісків пилуватих та піщанистих, друге - для легких і пористих суглинків, у яких може бути вода). Для глин значення hk не приводиться, так як цей ґрунт є водотривким шаром.

Для майданчика, що розглядається, маємо: dmax = 9.5 - 0.8 = 8.7 м, тобто ґрунтові води практично не впливають на проведення земляних робіт та влаштування фундаментів. Усі роботи будуть виконуватися за сухих умов у відкритому котловані;

3. З умови можливості морозного здимання ґрунту при промерзанні. Тут необхідно спочатку визначити нормативну глибину промерзання ґрунту. Найпростіше це можна зробити за картою глибин промерзання (дозволяється її використовувати і при реальному проектуванні), що і виконують у курсовому проекті. При цьому необхідно пам'ятати, що дані на карті у вигляді ізоліній приведені для піщаних ґрунтів та супісків. Ізолінії проведені через 10 см за глибиною промерзання. Для суглинків та глин нормативна глибина промерзання повинна зменшуватися на 15%. Така карта для території України наведена в додатку 1 посібника.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Нормативна глибина промерзання для майданчика визначається за положенням міста будівництва на карті. При цьому між горизонталями інтерполяція не проводиться, а приймається більша величина промерзання (див. схему на рис. 9). У прикладі, що розглядається, зверху залягають рослинний та заторфований ґрунт, тому нормативну величину промерзання приймаємо зменшеною, оскільки ці ґрунти за теплотехнічними властивостями займають поло-ження між пісками та глинами: dfn = 0.9 м.

Але в оцінках впливу глибини промерзання на можливість морозного здимання необхідно приймати величину розрахункової глибини промерзання, що враховує вплив теплового потоку в межах контуру будинку на ґрунтову основу за формулою (Г.1 додатку Г норм [2]): df = Kh dfn, де Kh - коефіцієнт, що вказує на вплив теплового режиму, для оцінки якого враховують температуру в приміщеннях будинку (споруди) та конструкцію підлоги першого поверху чи підвального приміщення. Температуру в приміщеннях житлових будинків приймають у межах 15…20 0С, промислових - 10…15 0С, споруд - від 0 до 10 0С, а для неопалюваних будинків - нижче 0 0С. Величина Kh визначається при t 0 0С за табл. Г.1 норм [2] (табл. 18), а для неопалюваних будинків і споруд, незалежно від конструкції підлоги приймається Kh = 1.1.

При розрахунковій температурі t = 15 0С (як в прикладі) та при влаштуванні підлоги по утепленому цокольному перекриттю в безпідвальній частині будинку (для неї в першу чергу і необхідно проводити ці визначення) за табл. 18 маємо: Kh = 0.8. Тоді розрахункова глибина промерзання складає: df = 0.8 0.9 = 0.72 м.

Таблиця 18. Величина коефіцієнта Kh, що враховує тепловий режим будівлі (споруди)

Конструктивні особливості будівлі чи споруди	Величина коефіцієнту Кh при розрахунковій середньодобовій температурі повітря в приміщенні першого поверху чи підвалу біля зовнішніх стін, t 0C
	0	5	10	15	20
Безпідвальні з підлогою: - по ґрунту	0.9	0.8	0.7	0.6	0.5
- на лагах по ґрунту	1.0	0.9	0.8	0.7	0.6
- по утепленому цоколь-ному перекритті	1.0	1.0	0.9	0.8	0.7
З підвалом або техніч-ним підпіллям	0.8	0.7	0.6	0.5	0.4

Вважаючи, що глибина промерзання приходиться в даному випадку на заторфований ґрунт, що є вологим, а по гранулометричному складу близьким до супісків чи суглинків, за табл. 19 встановлюємо вимоги до мінімальної глибини закладання фундаментів. При цьому враховуємо те, що рівень ґрунтових вод знаходиться на глибині 9.5 м від поверхні або 9.5 - 0.72 = 8.78 м від нижньої границі промерзання ґрунту, а також те, що 8.78 м > 2 м (відповідає умові dW > df + 2). Для супісків з IL > 0 (так прирівняли рослинний та заторфований ґрунт) глибина dmin дорівнює df, тобто dmin = df = 0.72 м.

Зауваження. У випадку, коли за прогнозом рівень підземних вод може підвищуватись або на майданчику може утворюватись “верховодка”, в тому числі і за рахунок втрат води із водонесучих мереж, яка зволожує несучий шар ґрунту, визначення глибини закладання фундаменту повинно виконуватись з урахуванням прогнозного рівня підземних вод.

Таблиця 19. Глибина закладання фундаментів залежно від глибини промерзання df та глибини до рівня підземних вод dw

Різновиди ґрунту, що залягають під підошвою фундаменту на глибині не менше, ніж dfn	Глибина закладання фундаментів в залежності від глибини до рівня підземних вод, dw, м, при
	dw df + 2	dw > df + 2
Скельні, великоуламкові з піщаним заповненням, піски гравелисті, крупні і середньої крупності	не залежить від df	не залежить від df
Піски мілкі (дрібні) і пилуваті	не менше df	не залежить від df
Супіски з показником текучості: ІL < 0 ІL 0	не менше df не менше df	не залежить від df не менше df
Суглинки, глини, а також великоуламкові ґрунти з пилувато-глинистим заповненням та показником текучості: ІL 0.25 ІL < 0.25	не менше df не менше df	не менше df не менше 0.5 df

Примітка: у випадку опалюваних будівель і споруд вказані вимоги в таблиці відносяться до фундаментів зовнішнього ряду, в той час, як глибина закладання внутрішніх фундаментів не залежить від розрахункової глибини промерзання (п. Г.4 додатку норм [2]). Якщо ж підвальні приміщення не опалюються , то для внутрішніх фундаментів глибину закладання приймають за даною таблицею (п. Г.5 норм [2]) від рівня підлоги підвалу.

З конструктивних вимог. Для фундаментів неглибокого закладання dmin щонайменше можна приймати 0.5 м від поверхні. Ця вимога повинна забезпечити збереження основи від руйнування з поверхні. До того ж, верхній шар завжди має підвищену пористість, а нерідко являє собою продукти вертикального планування поверхні. Ця вимога залишається і для підвальних приміщень, де глибина закладання в 0.5 м приймається від поверхні підлоги підвалу (п.7.215 38). Дозволяється цю величину для підвальних приміщень зменшувати за рахунок еквівалентної заміни ґрунту бетонною підлогою. В окремих випадках глибину закладання фундаментів у підвалі дозволяється призначати менше 0.5 м, якщо це буде підтверджено розрахунком за несучою здатністю основи (п.Г.7 2). Тобто, для нашого випадку, при безпідвальному варіанті, dmin = 0.5 м. При врахуванні підвальної частини (цокольного поверху): dmin = db + 0.5 м, де db - глибина підвалу - відстань від підлоги до оточуючої будівлю поверхні ґрунту. Для плитного фундаменту db = 0, як і в підвалах шириною більше 20 м. Звичайно, в попередніх визначеннях dmin підвальна частина будівель (споруд) не розглядається. Інша справа, коли підвал влаштовується під усім будинком.

З урахуванням типу будівель та споруд. Звичайно глибина закладання для безпідвальних житлових будинків знаходиться в межах 1.0…2.0 м. Ця рекомендація не носить категоричного характеру, але враховувати її потрібно. Для інших споруд заглиблення буває більшим: для водонапірних башт dmin = 1.5…2.5 м, для димових труб dmin = 2.0…3.5 м і т. ін.

В нашому випадку глибину закладання можна допустити dmin = 1.0 м. Коли такого відчуття не має, можна вважати, що від цього фактору dmin не залежить.

За умови закладання водонесучих трубопроводів. Відомо, що до будинку підводять мережі водопроводу, каналізації, тепломережі. Їх глибина закладання в ґрунті повинна бути такою, щоб не допустити промерзання взимку. З урахуванням вимог п. 8.42 СНиП 2.04.02-84 „Водоснабжение. Наружные сети и сооружения”, глибина до низу труб повинна бути не менше: dmin = dfn + 0.5 м.

Для нашого випадку це (для труб): dmin = 0.9 + 0.5 = 1.4 м.

При цьому необхідно враховувати реальну глибину закладання мереж та конкретні ґрунтові умови (слабкі ґрунти необхідно проходити, щоб забезпечити нормальну роботу трубопроводів). Так, для нашого випадку, труби не можна закладати в межах заторфованого ґрунту ІГЕ-2, а треба трубу опирати на пісок ІГЕ-3, покрівля якого залягає на глибині
h = 0.6 + 1.2 = 1.8 м (дивись вихідні дані в табл. 1 посібника). Можливий варіант - прокладання труби по піщаній підготовці, залишаючи її заглиблення на 1.4 м (при цьому щільність дрібного піску повинна бути не менше
d = 1.50 т/м3 - це приймаємо за вимогами п. 8.31 СНиП 2.04.02-84).

Положення труб у місцях вводу до будинку відносно фундаментів повинно бути таким, щоб в фундаментній стінці можна було влаштувати отвір. Для цього потрібно мати фундаментну плиту нижче отвору. Тобто його підошва мінімально заглиблюється на: dmin = dminІ +(0.3…0.5) м, де цифрові величини відносяться до товщини фундаментної плити.

Для нашого випадку: dmin = 1.4 + 0.5 = 1.9 м.

На практиці можна допустити прокладання труб і під підошвою фундаменту. Але в цьому випадку в зв'язку з порушенням ґрунтової основи необхідно виконувати бетонну підготовку та спеціальну конструкцію отвору або приймати місцеве заглиблення фундаменту. Цей варіант з точки зору експлуатації трубопроводів значно гірший. В цілому він не бажаний, проте, при влаштуванні приямків в місцях вводу чи виводу мереж або обмежених розмірів підвальних приміщень, буває доцільним. Якщо отримана за рекомендаціями, що приведені вище, величина dmin значно більша, ніж за іншими факторами, то необхідно спершу прийняти конструктивні рішення по розміщенню вводів чи виводів мереж, а в розрахунках безпідвальної частини величину такого dmin не враховувати (якщо прийняти велике dmin, то це приведе до заглиблення фундаментів на всій ділянці в безпідвальній частині будинку та до значних затрат, що не бажано).

Від виду та характеру навантаження, що передається на фундаменти. У цьому випадку оцінюють як величину вертикального та горизонтального навантаження, так і моменту. До того ж, необхідно враховувати і характер навантажень - статичний чи динамічний. За умови, коли такі навантаження погіршують роботу основи, dmin збільшують.

Для більшості житлових та цивільних будинків і споруд цей фактор не впливає на визначення dmin. У нашому випадку це і приймаємо dmin = - (не залежить).

З урахуванням існуючих підземних комунікацій, сусідніх будівель і споруд. Якщо в межах будівельного майданчика існують будівлі або споруди, підземна частина їх може впливати на величину dmin. Це, в першу чергу, відноситься до прибудови будинків до існуючих. Однак може впливати і перспективна забудова, що відома на період будівництва.

Основна вимога така: глибина закладання нових фундаментів повинна співпадати з прийнятою глибиною закладання фундаментів існуючих будівель і споруд, якщо вони зводяться в безпосередній близькості (у межах до 0.3…0.5 м в плані). При цьому можна допустити, щоб dmin відрізнялась від d існуючого фундаменту в межах + 0.1 м. В противному разі необхідно планувати шпунтове огородження з металевого чи дерев'яного шпунта або влаштовувати захисний ряд із буронабивних паль при більших глибинах.

Без кріплення можна обійтись в тому разі, якщо є можливість відступити від існуючого фундаменту на відстань а (розмір, що встановлюється між крайніми гранями фундаментів). Тоді різниця в глибині закладання може скласти не більше h (див. п. Г.3 додатку Г норм [2] і формулу Г2 там же):

h = a ()

де сІ, І - показники міцності ґрунту несучого шару для першого граничного стану; Іmt - середній тиск на підошві вище розташованого фундаменту від навантажень для І-ї групи граничних станів.

Схеми можливого улаштування нових фундаментів для цього випадку приведені на рис. 10.

Рішення про величину dmin в цьому випадку розповсюджують на зону впливу, а виходячи з аналізу та вимог на інших ділянках, приймають, в разі необхідності, конструкцію переходу для фундаментів на проміжній ділянці.

Размещено на http://www.allbest.ru/

При виконанні курсового проекту це необхідно враховувати при виконанні прибудови. В інших випадках вважають, що цей фактор не впливає на прийняття рішення, тобто dmin = - (не враховується). Для прибудови визначають dmin, як величину, яка відповідає глибині закладання існуючого фундаменту, що приведена в завданні.

Одержані дані dmin за всіма факторами зіставляють, щоб визначити dmin та dmах. За dmin приймають найбільше значення для окремого фактора, а dmах - виключно з урахуванням впливу ґрунтових вод. Це нижче показано в табл. 20.

Таблиця 20. До визначення глибини закладання фундаменту

Фактор	dmin, м	dmах, м
1	2.00
2	-	8.7
3	0.72	(приймається найбільша величина dmin = 2.00 м із урахуванням всіх факторів)
4	0.50
5	1.00
6	1.90
7	-
8	-

Таким чином, dmin = 2.00 м, а в котловані без використання водопониження можливо проводити роботи до глибини dmах = 8.7 м, тобто практично глибина закладання фундаменту звичайних будівель не обмежується рівнем ґрунтових вод.

Для прибудови додатково до визначення по п.п. 1…7 (тут визначення робиться аналогічно вказаному), приводиться окремо величина dmin по п. 8 (див. вище). Це має значення під час прийняття глибини закладання для всієї будівлі.

В цілому, потрібно мати на увазі, що фундаменти всієї будівлі (споруди) чи окремі їх відсіки бажано закладати на одному рівні. При різній глибині закладання повинні виконуватись умови, що сформульовані вище в п.8 цього розділу посібника.

Зауваження. На практиці мінімальна глибина може визначатись на окремих ділянках будівельного майданчика, коли його геологічна будова буде нерівномірною. Тому дотримання визначення одного значення dmin не завжди доцільне.

3.2 Загальні положення та порядок розрахунку стрічкових і стовпчастих фундаментів

Загальні положення. Згідно із завданням необхідно виконати розрахунок фундаментів неглибокого закладання (мілкого закладання, за класифікацією норм 2). Для цивільних будинків це, як правило, стрічкові фундаменти під стіни. Найчастіше за звичайних умов їх влаштовують із збірних блоків. У тих випадках, коли можливий прояв нерівномірних деформацій основи, фундаментну плиту застосовують із монолітного залізобетону. Іноді стрічкові фундаменти виконують монолітними, але в цих випадках розрахунок фундаментів має один і той же порядок. Тільки для жорстких (з бетону, буту, бутобетону) та гнучких (із залізобетону) порядок розрахунку за міцністю матеріалу фундаменту різний.

Звичайно розрахунок стрічкових і стовпчастих фундаментів виконують у такому порядку:

приймають позначку 0.000 м відносно поверхні. При цьому необхідно враховувати вертикальне планування майданчика - в курсовому проекті для спрощення це робити не передбачається;

призначають глибину закладання фундаментів у межах всієї будівлі, враховуючи наявність підвальної частини та інженерно-геологічну будову майданчика;

визначають за характером планового рішення будинку перерізи фундаментів, для ділянок зі змінною величиною навантажень та змінними інженерно-геологічними умовами (в завданні на курсове проектування вони вже вказані);

збирають навантаження на характерну ділянку для колони (стовпа) або на один погонний метр стіни, що діє на рівні верхнього обрізу фундаменту (в завданні ці величини приведені);

для кожного перерізу послідовно:

складають розрахункову схему;

визначають розміри підошви фундаменту;

попередньо конструюють фундамент (за геометричними розмірами);

збирають навантаження та виконують перевірку напружень на підошві фундаменту;

виконують розрахунок фундаментів за матеріалом, уточнюють його розміри в разі необхідності;

складають робоче креслення цього перерізу фундаменту (для фундаментів із збірних блоків підбирають типорозміри без розрахунку їх по матеріалу в курсовому проекті);

для окремих перерізів виконують перевірку роботи підвальних стін (за вказівкою викладача) на позацентровий стиск;

розраховують осідання основи за деформаціями (визначити осідання методом пошарового підсумування - для заданого в завданні перерізу);

конструюють фундаменти для всього будинку та складають ескіз плану фундаменту (розгортки по стінах, маркування, специфікації та ін. наводяться прямо на кресленні).

Зауваження.

На практиці за сучасних умов при визначенні навантажень, що передаються на фундаменти, необхідно враховувати спільну роботу основи і будівлі, а тому необхідно створювати просторову розрахункову модель системи „основа-фундамент-надземна частина будівлі” та виконувати розрахунки за існуючими комп'ютерними програмами (див. п.8.4 норм 2).

3.3 Призначення проектної глибини закладання стрічкових
та стовпчастих фундаментів

3.3.1 Загальні положення

Мінімальна глибина закладання, що визначена вище, dmin - є мінімальною для всього майданчика або тієї його частини, що розглядається. При проектуванні фундаментів призначають проектну (фактичну) глибину закладання, виходячи з умови d dmin. В цілому це залежить від ряду факторів: характеру рельєфу, інженерно-геологічної будови майданчика, наявності підвального приміщення, технічного підпілля, комунікацій та технологічних особливостей приміщень, що створюються в підземній частині будинку, наявності сусідніх будівель та споруд, вимог замовника та ін. Це перший етап проектування будівлі, що отримав загальну назву “прив'язка будівлі (споруди)” до місцевих умов або при більш вузькому визначенні - “посадка будинку (споруди) на інженерно-геологічний переріз”.

3.3.2 Підготовчі роботи до прив'язки будівлі на стрічкових фундаментах

Для його вирішення необхідно визначитися з типом фундаменту неглибокого закладання, що буде використаний при будівництві. Почнемо розгляд на прикладі одного типу стрічкових фундаментів - із збірних блоків, що, як правило, і повинно розглядатися в курсовому проекті (рис. 11).

Це означає, що висота фундаменту буде кратною розмірам блоків по висоті. Для фундаментних плит (подушок) висота відповідно до стандарту прийнята: для плит шириною до 1.6 м hпл = 0.3 м, а при b 2.0 м - hпл = 0.5 м. Стінові фундаментні блоки мають висоту hб = 0.6 м для основних та hб = 0.3 м для добірних. Використання останніх, при наявності різної глибини закладання фундаментів в межах будинку, повинно бути обґрунтованим, тому що це в цілому приводить до ускладнення робіт по монтажу фундаментів.

Розглянемо випадок, коли поверхня території в межах плями будинку має перемінні абсолютні позначки. З урахуванням вертикального планування поверхні нанесемо ці величини для характерних точок на спрощеному плані (схемі) будинку в осях „А”-“В”, „1”-“12” (рис. 11).

Для виконання прив'язки необхідно знати висоту підвалу. За технічними умовами hпід= 2.5 м (вказано в завданні на курсове проектування). Наносимо розміри будинку згідно з генпланом на спрощений профіль поверхні. Це можна виконати спрощено, враховуючи те, що прив'язку необхідно провести по осям “А” та “В” окремо. Приведемо приклад такого вирішення, приймаючи, що в межах плями будинку товщина шарів ґрунту витримана та характеризується даними, що наведені як приклад у табл. 15. Тобто, для верхньої частини геологічного перерізу: ІГЕ-1 - 0.6 м, ІГЕ-2 - 1.2 м, ІГЕ-3 - 4.1 м. ІГЕ-3 рекомендовано використовувати як несучий шар (підошва фундаментів спирається на пісок ІГЕ-3). Мінімальна глибина закладання фундаментів будівлі dmin=2.0 м.

Якщо план-схема (рис.11,а) початково складається як остаточний варіант, то вертикальний переріз початково включає положення будинку та рельєфу біля будинку в характерних точках окремо для осі „В” - суцільна лінія та осі „А” - штрих-пунктирна.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 11. Побудова та визначення позначки 0.000 для будівлі: а - план-схема будівлі в осях з абсолютними позначками поверхні в м для характерних точок; б - спрощена схема будівлі по вертикалі з урахуванням мінімальної глибини закладання фундаменту, наявності підвалу та конструкції перекриття над підвалом

3.3.3 Призначення позначки 0.000 м

Спочатку необхідно призначити позначку чистої підлоги першого поверху будівлі. В реальному проектуванні вона задається замовником. В межах курсового проекту її необхідно прийняти самостійно, враховуючи, що позначка 0.000 м повинна бути мінімально на 0.35…0.50 м вище найбільш високої точки поверхні в межах плями забудови (при конструктивній товщині перекриття над підвалом 250...300 мм). Для нашого випадку це позначка кута будинку на перетині осей “В”-“12”: 131.20 м. Приймаємо попередньо нульову позначку, потім вона може бути відкоригована, виходячи з конструктивних особливостей будинку: 131.20 + 0.40= = 131.60 м. Наносимо горизонтальну лінію, що їй відповідає, та позначаємо 0.000 (див. рис. 11,б). В примітках до проекту вказуємо, що за 0.000 прийнято позначку чистої підлоги першого поверху, що відповідає абсолютній позначці 131.60 м (це обов'язкова вимога до робочих креслень фундаментів).

Зауваження.

1. На практиці рішення про позначку 0.000 м для конкретної будівлі приймають на основі її архітектурно-планувальних рішень і уточнюють із урахуванням вертикального планування майданчика.

2. Як правило, проектувальник може приступати до розробки проекту фундаментів тільки після того, як він отримав від замовника технічне завдання на проектування, що включає в себе: повний комплект архітектурно-будівельних креслень, схему технологічного обладнання (за необхідності), збір навантажень від надземних конструкцій, узгоджений у відповідних інстанціях топоплан ділянки масштабу М 1:500, схему планової прив'язки будівлі на майданчику, топоплан (генплан) ділянки після завершення будівництва, на якому і вказується величина позначки 0.000 м у абсолютних позначках.

3. Вказаний шлях прив'язки до місцевих умов показує, що ґрунтові умови майданчика також потрібно приймати до уваги при остаточному прийнятті позначок.

3.3.4 Призначення позначки верху фундаментів

Для визначення верху фундаменту (фундаментної стінки) необхідно прийняти конструкцію перекриття над підвалом. Приймемо загальну товщину плити перекриття та конструкцію підлоги 0.30 м. Тоді верх фундаменту буде на позначці: 131.60 - 0.30 = 131.30 м.

Наносимо цю горизонтальну лінію в межах плями будинку (див. рис. 11,б).

3.3.5 Призначення глибини закладання фундаментів у безпідвальній частині будівлі

Для цього розглядаємо найнижчу позначку поверхні в межах безпідвальної частини будівлі. Для нашого прикладу це позначка в точці на перетині осей “А”-“7”: 130.60 м. Враховуючи, що dmin = 2.0 м, маємо мінімальну позначку закладання підошви фундаментів в цій точці для будинку: 130.60 - 2.00 = 128.60 м.

Проаналізуємо можливість прийняття такого заглиблення фундаменту в даній точці. Для цього від позначки верху фундаменту послідовно відкладаємо висоти блоків по 0.6 (0.3) м та висоту плити 0.3 м (бо перейти, в разі потреби, до висоти плити 0.5 м із відповідним заглибленням не складно; навпаки від 0.5 м до 0.3 м зробити на практиці набагато складніше). Щоб досягти позначки 128.60 м, необхідно використати 4 ряди основних стінових блоків та плиту товщиною 0.3 м. Тоді підошва фундаменту буде на рівні мінімальної глибини закладання (d = dmin). Ця розбивка на ряди буде зберігатись і для всієї будівлі. Вказану побудову перерізу стрічкового фундаменту із збірних блоків виконують окремо (див. рис.12,а).

Проаналізуємо необхідність зміни встановленої позначки підошви фундаменту у безпідвальній частині будинку. Для цього беремо найвищу точку поверхні на цій ділянці будівлі 131.20 м (перетин осей “В”-“12”). Тут з урахуванням dmin = 2.0 м глибина закладання складе: 131.20 - 2.00 = 129.20 м.

Порівняємо цю величину з визначеною позначкою: 129.20 - 128.60 = 0.60 м. Це означає, що по осі “12” можна глибину закладання понизити на 1 ряд блоків (0.6 м) до рівня: 128.60 + 0.60 = 129.20 м (див. переріз на рис.12,б).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 12. Глибина закладання фундаментів в безпідвальній частині будівлі: а - для найбільшого заглиблення; б - для найменшого заглиблення

Побудувавши ці точки та лінію мінімальної глибини закладання dmin, визначаємо ділянки, де буде глибина закладання 128.60 м, а де 129.20 м. При конструюванні цих ділянок уточнюють положення межі (тому на схемі рис.11,б це положення межі проставлено як умовне). Також при цьому необхідно розглядати розміщення переходу по кожній осі окремо.

3.3.6 Призначення глибини закладання фундаментів у підвальній частині будинку

Для підвальної частини будинку позначка верху фундаменту залишається 131.30 м. Підлога підвалу при заданій висоті підвалу відповідає позначці: 131.60 - 2.50 = 129.10 м. Тоді підошва фундаменту в безпідвальній частині повинна закладатися на глибині не менше, ніж: 129.10 - 0.50 = 128.60 м (див. побудову перерізу стрічкового фундаменту на рис.13,а). Порівняємо цю конструктивну вимогу з величиною dmin. Для цього розглядаємо найнижчу точку в межах підвалу - це точка на перетині осей “В”-“1”: 130.00 м. Глибина, що відповідає dmin, має таку позначку: 130.00 - 2.00 = 128.00 м. Порівнюючи з конструктивною глибиною 128.60 м, бачимо, що необхідно враховувати 128.00 м. Конструкція фундаменту в цій точці приведена на рис. 13,б.

Для найвищої точки (перетин осей “В”-“7”) маємо глибину dmin з позначкою 130.80-2.00=128.80 м. Це показує, що на цій ділянці можна зняти один ряд стінових блоків до позначки 128.60 м. Загальна картина рядності блоків по осі „В” показана на рис. 14.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.13. Глибина закладання фундаментів в підвальній частині будівлі: а для найвищого рівня поверхні; б - для найнижчого рівня поверхні

Це конструюємо для всіх точок, тому по кожній осі буде свій перехід. Бачимо, що “посадка” будинку на геологічний переріз справа досить складна і повинна бути з усіх сторін проаналізована.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 14. Розміщення стінових блоків та фундаментних плит по осі “В”

3.3.7 Призначення глибини закладання фундаментів будівлі на майданчику, поверхня якого не має нахилу

При горизонтальній поверхні задача по „прив'язці” будівлі значно спрощується. Наприклад, абсолютна позначка поверхні майданчика складає 130.40 м. Геологічна будова майданчика, як і мінімальна глибина закладання фундаментів, відповідають умовам, що наведені вище. Розміри будівлі зберігаються, висота підвалу hп = 2.5 м.

Тоді:

а) для безпідвальної частини в осях „7” - „12”. Мінімальна глибина закладання має позначку 130.40 - dmin = 130.40 - 2.00 = 128.40 м. Позначка 0.000 визначається як і раніше: 130.40 + 0.40 = 130.80 м. Верх фундаментної стінки при товщині конструкції перекриття 0.30 м: 130.80 - 0.30 = 130.50 м.

Конструюємо переріз фундаменту. Загальна висота фундаменту повинна бути не менше 130.50 - 128.40 = 2.10 м. Для цього приймаємо 3 ряди блоків по 0.60 м та фундаментну плиту висотою 0.30 м. Загальна висота фундаменту дорівнює 2.10 м, що співпадає з величиною мінімальної глибини закладання (d = dmin). В межах всієї безпідвальної частини в осях „7” - „12” при витриманому (горизонтальному) заляганні шарів ґрунту це рішення залишається. Покажемо це графічно на схемі (рис. 15);