Нормативные документы. Удельное сопротивление грунта 3.5 расчетное сопротивление грунта основания формула

Определение условного расчётного сопротивления грунтов

1. Данный грунт - песок пылеватый, относится, согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», к плотным пескам. Учитывая, что песок является средней степени насыщения водой (Sr = 0.79), определяем по таблице 2 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» его расчётное сопротивление

R 0 = 400 кПа.

2. Глина. Учитывая значение коэффициента пористости е = 0,71 и показатель текучести JL = 0,16, определяем по таблице 3 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» расчётное сопротивление

R 0 = 400 кПа.

3. Учитывая, что коэффициент пористости данного грунта е = 0,7 и показатель текучести JL = 0,11, по таблице 3 приложения 3 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» определяем

R 0 = 400 кПа.

Определение удельного веса грунта

г = сg, кН/м 3

1. Песок, с=1,9 г/см3=1,9 т/м3

г=1,9·9,8=18,62 кН/м 3

2. Глина, с=2,01 г/см3=1,95 т/м3

г=2,01·9,8=19,7 кН/м 3

3. Суглинок, с=1,87 г/см3=1,96 т/м3

г=1,87·9,8=18,326 кН/м 3

Расчётные характеристики грунта

  • 1. Песок:
    • - сцепление,

с I = 3/1,5=2, c II = 3/1=3;

Угол внутреннего трения,

ц I = 28/1,15 = 24,35 0 ; ц II = 28/1 = 28 0 ;

Удельный вес,

г I = г II = 18,62/1 = 18,62 кН/м 3 .

с I = 30/1,5 = 20 кПа, c II = 30/1 = 30 кПа;

ц I = 9/1,15 = 7,83 0 , ц II =9/1 = 9 0 ;

г I = г II = 19,7/1 = 19,7 кН/м 3 .

3. Суглинок:

с I = 20/1,5 = 13,3 кПа, c II = 20/1 = 20 кПа;

ц I = 20/1,15 =17,39 0 , ц II = 20/1 = 20 0 ;

г I =г II =18,326/1=18,326кН/м 3 .

Заданные и вычисленные физико-механические характеристики грунтов, слагающих строительную площадку, сводим в таблицу

Таблица 1 Физико-механические свойства грунта

Наименование грунта

Заданные

Вычисленные

Мощность, м

Плотность грунта, т/м 3

Плотность частиц грунта

Природная влажность

Влажность на пределе текучести, W L

Влажность на границе раскатывания, W p

Плотность скелета грунта, d , т/м 3

Число пластичности

Показатель текучести

Коэффициент пористости, е

Степень влажности, S r

Модуль деформации

Расчетное сопротивление

Для расчета оснований

по несущей способности

по деформациям

Удельный вес,

Угол внутреннего трения I , град.

Сцепление

Удельный вес,

Угол внутреннего трения II , град.

Сцепление

с II , кН/м 2

Растит. слой

Суглинок

Заключение о возможности использования грунтов в качестве основания

Площадка строительства представлена следующими наименованиями грунтов:

  • -от поверхности на глубину 0,4 м залегает чернозем, который не используется в строительстве, срезается и вывозится с площадки;
  • -далее залегает слой - песок средней крупности, средней плотности, средней степени влажности мощностью 3,6 м, среднесжимаем, условное расчетное сопротивление R 0 =400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания;
  • -следующий слой - глина коричневато-серая, мощностью 4,0 м, находится в полутвердом состоянии, среднесжимаема с условным расчётным сопротивлением R 0 =400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания;
  • -последний слой - суглинок серый, мощностью 7,0 м, в полутвердом состоянии, среднесжимаем с условным расчётным сопротивлением R 0 =400 кПа, может быть использован в качестве естественного основания.

Страница 33 из 34

РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ

1. Расчетные сопротивления грунтов основания R 0 , приведенные в табл. 1-5, предназначены для предварительного определения размеров фундаментов. Область применения значений R 0 и R / 0 для окончательного определения размеров фундаментов указана в п. 2.42 для табл. 4, в п. 8.4 для табл. 5 и в п. 11.5 для табл. 6.

2. Для грунтов с промежуточными значениями e и I L (табл. 1-3), p d и S r (табл. 4), S r (табл. 5), а также для фундаментов с промежуточными значениями g (табл. 6) значения R 0 и R / 0 определяются по интерполяции.

3. Значения R 0 (табл. 1-5) относятся к фундаментам, имеющим ширину b 0 = 1 м и глубину заложения d 0 = 2 м.

При использовании значений R 0 для окончательного назначения размеров фундаментов (пп. 2.42, 3.10 и 8.4) расчетное сопротивление грунта основания R , кПа (кгс/см 2), определяется по формулам:

при d £ 2 м (200 см)

R = R 0 x (d + d 0)/2d 0 ; (1)

при d > 2 м (200 см)

R = R 0 + k 2 g / II (d - d 0), (2)

Где b и d - соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м (см);

g / II - расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м 3 (кгс/см 3);

k 1 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, k 1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами k 1 = 0,05;

k 2 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, k 2 = 0,25, супесями и суглинками k 2 = 0,2 и глинами k 2 = 0,15.

Примечание. Для сооружений с подвалом шириной В = 20 м и глубиной d b ³ 2 м учитываемая в расчете глубина заложения наружных и внутренних фундаментов принимается равной: d = d 1 + 2 м [здесь d 1 - приведенная глубина заложения фундамента, определяемая по формуле (8) настоящих норм]. При В > 20 м принимается d = d 1 .

Таблица 1

Расчетные сопротивления R 0 крупнообломочных грунтов

Крупнообломочные грунты

Значение R O , кПа (кгс/см 2)

Галечниковые (щебенистые) с заполнителем:

Песчаным

I L £ 0,5

0,5 < I L £ 0,75

Гравийные (дресвяные) с заполнителем:

песчаным

пылевато-глинистым при показателе текучести:

I L £ 0,5

0,5 < I L £ 0,75

Таблица 2

Расчетные сопротивления R 0 песчаных грунтов

Значения R O , кПа (кгс/см 2), в зависимости от плотности сложения песков

средней плотности

Средней крупности

Маловлажные

влажные и насыщенные водой

Пылеватые:

Маловлажные

насыщенные водой

Таблица 3

Расчетные сопротивления R 0 пылевато-глинистых (непросадочных) грунтов

Пылевато-глинистые

Коэффициент

Пористости е

Значения R O , кПа (кгс/см 2), при показателе текучести грунта

Суглинки

Таблица 4

Расчетные сопротивления R 0 просадочных грунтов

R O , кПа (кгс/см 2),грунтов

Природного сложения с плотностью в сухом состоянии p d , т/м 3

уплотненных с плотностью в сухом состоянии p d , т/м 3

300 (3)

350 (3,5)

Суглинки

350 (3,5)

400 (4)

Примечание: В числителе приведены значения R O , относящейся к незамоченным просадочным грунтам со степенью влажности S r £ 0,5; в знаменателе - значения R O , относящиеся к таким же грунтам с S r ³ 0,8, а также к замоченным грунтам.

Таблица 5

Расчетные сопротивления R 0 насыпных грунтов

R O , кПа (кгс/см 2)

Характеристики

Пески крупные, средней крупности и мелкие, шлаки и т.п. при степени влажности S r

Пески пылеватые, супеси, суглинки, глины, золы и т.п. при степени влажности S r

S r £ 0,5

S r ³ 0,8

S r £ 0,5

S r ³ 0,8

Насыпи, планомерно возведенные с уплот- нением

Отвалы грунтов и отходов производств:

с уплотнением

без уплотнения

Свалки грунтов и отходов производств:

с уплотнением

без уплотнения

Примечание: 1. Значения R O в настоящей таблице относятся к насыпным грунтам с содержанием органических веществ I om £ 0,1.

2. Для неслежавшихся отвалов и свалок грунтов и отходов производств значения R O принимаются с коэффициентом 0,8.

Таблица 6

Расчетные сопротивления грунтов обратной засыпки R 0

для выдергиваемых фундаментов опор

воздушных линий электропередачи

Значения , кПа (кгс/см 2)

Относитель- ное заглубле- ние фундамен- та l = d /b

Пылевато-глинистые грунты при показателе текучести I L £ 0,5 и плотности грунта обратной засыпки, т/м 3

Пески средней крупности и мелкие маловлажные и влажные при плотности грунта обратной засыпки, т/м 3

Примечания: 1. Значения R O для глин и суглинков с показателем текучести 0,5 £ I L £ 0,75 и супесей при 0,5 < I L £ 1,0 принимаются по графе «пылевато-глинистые грунты» с введением понижающих коэффициентов соответственно 0,85 и 0,7.

2. Значения R O для пылеватых песков принимаются как для песков средней крупности и мелких с коэффициентом 0,85.


Содержание

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;

- осредненное по слоям расчетное значение удельного веса грунта,

расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учета

взвешивающего действия воды;

допускается принимать =19,62 кН/м 3 .

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,
- глубина воды от наинизшего уровня межени до дна водотока

Величины условных сопротивлений грунтов определяются по СНиП 2.05.03-84 (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 песковследует увеличивать на 60%, если их плотность определена по результатам лабораторных испытаний грунтов. Для рыхлых песчаных грунтов и пылевато-глинистых в текучем состоянии (> 1)илис коэффициентом пористости е > е max (где е max – максимальное табличное значение коэффициента пористости для данного типа грунта) условное сопротивление не нормируется. Данные грунты относятся к слабым, которые без специальных мероприятий не могут быть использованы в качестве естественного основания.

Таблица 1.3.1. – Извлечение из табл.1 прил.24 СНиП 2.05.03-84

Коэффициент

пористости е

Условное сопротивление R 0 , пылевато-глинистых (непросадочных) грунтов основания, кПа в зависимости от показателя текучести

Спеси при

≤5

Суглинки при

10 ≤ ≤ 15

Глины при

≥20

Таблица 1.3.2. – Извлечение из табл.2 прил.24 СНиП 2.05.03-84

Песчаные грунты и их влажность

Условное сопротивление R 0 песчаных грунтов средней плотности в основаниях, кПа

Гравелистые и крупные независимо от их влажности

Средней крупности: маловлажные

влажные и насыщенные водой

Мелкие: маловлажные

влажные и насыщенные водой

Пылеватые: маловлажные

насыщенные водой

Таблица 1.3.3. – Извлечение из табл.4 прил.24 СНиП 2.05.03-84

Коэффициенты

, м -1

, м -1

1. Гравий, галька, песок гравелистый, крупный и средней крупности

2. Песок мелкий

3. Песок пылеватый, супесь

4. Суглинок и глина: твердые и полутвердые

5. Суглинок и глина: тугопластичные и мягкопластичные

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/м 3 .

Решение . Для маловлажного песка средней крупности по табл. 1.3.2 находим R 0 =294 кПа,а по табл.1.3.3 – значения коэффициентов =0,10 м -1 и
=3,0 м -1 .

Расчетное сопротивление грунтового основания определим по формуле

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/м 3 ,глубина воды от наинизшего уровня межени=5 м.

Решение. Из табл. 1.3.2 интерполяцией находим условное сопротивление тугопластичного суглинка при
и=0,55.

Из табл.1.3.3 – значения коэффициентов =0,02 м -1 и
=1,5 м -1 .

С учетом пригрузки пласта суглинка водой расчетное сопротивление грунтового основания определим по формуле

Это один из наиболее важных параметров при строительстве фундамента, так как позволяет определить предельно возможные значения массы вышележащей конструкции, которую способна выдержать подстилающая поверхность.

В случае превышения допустимых значений показателя несущей способности грунта, под подошвой фундамента формируются области предельного равновесия. Другими словами, грунт расположенный снизу не выдерживает нагрузки и стремится в сторону наименьшего сопротивления, то есть на поверхность. Последствия выражаются в виде бугров и валов, расположенных рядом с границами фундамента.

Самой главной опасностью в данном случае, является нарушение однородности подстилающего грунта. Нагрузка от конструкции начинается распределяться неравномерно, фундамент теряет свою устойчивость, активизируются процессы деформации и в скором времени начинают появляться трещины.

Расчет несущей способности грунта

Определение несущей способности грунта - это достаточно трудоемкий процесс, который можно выполнить подручными средствами (вручную/онлайн) или же воспользоваться услугами геолого-геодезических агенств.!

Мы предлагаем вам воспользоваться нашим удобным онлайн-калькулятором расчета сопротивления грунта на сжатие/сдвиг. По окончанию вычисления вы получите значение расчетного сопротивления в четырех разных единицах измерения (кПа, kH/m 2 , тс/м 2 , кгс/см 2). Для того чтобы получить результат расчета, вам необходимо заполнить несколько полей:

  • Тип расчета. На основании лабораторных испытаний или при неизвестных характеристиках грунта.
  • Характеристики грунта. Тип, коэффициент пористости и показатель текучести, а также осредненное расчетное значение удельного веса грунтов.
  • Параметры фундамента. Ширина основания и глубина заложения.

Последние две характеристики грунта определяются только для глинистых грунтов.

Калькулятор расчетного сопротивления грунта основания

Для начала нам необходимо выбрать тип расчета. Первый вариант подразумевает, что вы получите отдадите образец грунта в специализированную лабораторию на исследование. Данный способ занимает большое количество времени и средств. Поэтому если у вас не сложный участок и вы уверены, что сможете сделать все своими силами, мы предлагаем воспользоваться вторым вариантом и выполнить расчет на основании табличных данных.

Классификация грунтов

Следующий этап работ связан с определением типа грунта. Согласно СНиП 11-15—74, все виды грунтов делятся на две основные группы:

  • скальные;
  • нескальные.

Первые, представлены горными породами, метаморфического или гранитного происхождения. Встречаются в горных областях и в местах выхода основания тектонической платформы на поверхность (щиты). В нашей стране это территория Карелии и Мурманской области. Горные системы Урала, Кавказа, Алтая, Камчатки, плоскогорья Сибири и Дальнего Востока.

Сопротивление скальных грунтов настолько высоко, что вы можете не производить никаких предварительных расчетов.

Нескальные грунты встречаются повсеместно на равнинах. Они подразделяются на несколько видов, а те в свою очередь на фракции:

  • Пески (мелкие, средние, крупные…);
  • Супеси (легкие, тяжелые);
  • Суглинки (легкие, средние, тяжелые);
  • Глины (легкие, тяжелые…).

Как определить тип грунта самостоятельно?

Существует простой дедовский способ определения типа грунта, которым пользовались ваши родители и родители ваших родителей - он заключается в выявлении физико-механических свойств породы.

Для этого необходимо провести отбор проб почвы в крайних точках и в середине участка. Выкопайте ямы на глубину, предполагаемого уровня заложения фундамента и возьмите образецы грунта с каждой контрольной точки.

Подготовьте рабочую поверхность, для того чтобы провести научный эксперимент.

  • Намочите почву до состояния, когда из нее можно будет сформировать шар.
  • Попробуйте раскатать шар в продолговатое тело (шнур).
    • Если у вас не получилось этого сделать, то перед вами песчаная почва .
    • Если немного схватывается, но все равно разрушается - это супесь .
    • Если шнур удается свернуть в кольцо, но наблюдаются разрывы/трещины - это суглинок .
    • Если кольцо замкнулось, а тело осталось невредимым - это глина .

Для наглядности можно посмотреть иллюстрацию ниже:

Если вам не удалось ничего сделать из образца грунта, то для вас расчет несущей способности песчаного грунта закончился. Выберите соответствующий пункт в калькуляторе и нажмите "Рассчитать ".

Несущая способность грунта - Таблица СНиП

Для определения несущей способности глинистых грунтов, нам необходимо получить еще два коэффициента - показатель текучести грунта (I L) и коэффициент пористости (е) . Первый показатель можно достаточно легко определить на глаз, если почва откровенно сырая и вязкая - выбирайте I L = 1, если сухая и грубая - I L = 0. Второй коэффициент можно получить только в таблицах из СНиП. Так как все данные находятся в открытом доступе, для вашего удобства мы скопировали таблицы расчетного сопротивления грунта из СП 22.13330.2011.

Несущая способность глинистых грунтов

Глинистые грунты

Коэффициент пористости е

Значения R 0 , кПа, при показателе текучести грунта

Супеси

Суглинки

Глины

Вставьте значение коэффициент пористости е в калькулятор, введите параметры фундамента и закончите определение расчетного сопротивления грунта.

Несущая способность песчаного грунта

Песчаные грунты

Значения R 0 , кПа, в зависимости от плотности сложения песков

плотные

средней плотности

Крупные

Мелкие

Маловлажные

Влажные и насыщенные водой

Пылеватые

Маловлажные

Насыщенные водой

Данные табличные значения R 0 справедливы для фундаментов с шириной b = 1 м и глубиной заложения d = 2 м.

Для других значений b и d, необходимо использовать формулы. При d <= 2 м используется первое выражение, при d > 2 м - второе.

Расчетное сопротивление грунта (формула) #1: R = R 0 × × (d + d 0) / 2d 0

Расчетное сопротивление грунта (формула) #2: R = R 0 × + k 2 × γ" II × (d - d 0)

Для того чтобы избавить вас, от сложных громоздких вычислений, мы добавили в наш калькулятор расчетного сопротивления грунта четвертый пункт, в котором можно указать предполагаемые размеры фундамента. Используйте наш сервис и экономьте свое время!

Установление несущей способности грунта (табличные значения) находящегося под проектируемым или реконструируемым фундаментом начинают с геологической разведки . Для этого на строительной площадке из скважин или шурфов отбираются и исследуются пробы грунта.

Сначала производится классификация грунта . Гранулометрическим и/или методом отмучивания находится состав грунта и определяется его название.

Затем исследуются физические характеристики грунта . Методом режущего кольца устанавливается плотность грунта, методом высушивания и взвешивания определяется влажность, а скручиванием грунта в жгут и испытание балансирным конусом - консистенция грунта.

Далее делаются дополнительные лабараторные исследования грунта или производится еще несколько вычислений расширяющих количество физических характеристик грунтов.

При невозможности точного установления типа грунта самостоятельно, наличие на участке органических, мерзлых, насыпных грунтов и при любых других сомнениях в классифицировании грунта, для определения несущей способности грунта, нужно привлекать лицензированные геологические организации.

Уровень отвественности здания

Здание или сооружение должно быть отнесено к одному из следующих уровней ответственности: повышенный, нормальный и пониженный (статья 4 пункты 7–10 действующего технического регламента о безопасности зданий и сооружений Федерального закона №384-ФЗ) .

К повышенному уровню отвественности относятся: особо опасные, технически сложные или уникальные объекты.

К пониженному - здания и сооружения временного (сезонного) назначения, а также здания и сооружения вспомогательного использования, связанные с осуществлением строительства или реконструкции либо расположенные на земельных участках, предоставленных для индивидуального жилищного строительства.

Все остальные здания и сооружения относятся к нормальному уровню отвественности.

Формулировка идентификации зданий относящихся к третьему (пониженному) уровню отвественности - расплывчатая. Непонятно, описанны две группы зданий и сооружений: временные и вспомогательные или три группы - временные, вспомогательные и индивидуальные? В Белоруссии жилые индивидуальные дома высотой не более 2 этажей относят к третьей группе отвественности и в России жилые здания высотой до 10 м раньше тоже относили к этой группе. В новом техническом регламенте ясности в этом вопросе нет. Видимо его каждому придется решать самостоятельно. От выбора уровня отвественности зависит объем геологических изысканий и методика расчета фундаментов.

Определение расчетного сопротивления основания R по таблицам

Этот метод применяется для предварительного и окончательного расчета оснований для зданий третьего уровня ответственности находящихся в благоприятных условиях. Либо для предварительного расчета оснований для зданий второго уровня отвественности находящегося в любых, в том числе и неблагоприятных инженерно-геологических условиях.

«Благоприятными» считаются условия, при которых слои грунта в основании залегают горизонтально (уклон слоев не превышает 0,1), а сжимаемость грунта не увеличивается по крайней мере до глубины, равной двойной ширине самого большого отдельного фундамента и четырем ширинам ленточного (считая от уровня его подошвы).

Для фундаментов шириной b o = 1 м и глубиной заложения d o = 2 м значения расчетного сопротивления основания (R o) приведены в таблицах 11–15. С увеличением или уменьшением глубины заложения фундамента изменяется несущая способность грунта основания. В этом случае расчетные сопротивления основания (R) на различных глубинах следует определять по формулам:

R = R o (d + d o) /2d o при d < 2 м;

R = R o + k 2 γ"(d — d o) при d > 2м

где b - ширина фундамента, м; d - глубина заложения подошвы, м; γ’- расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м³; k 1 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными грунтами и песками, k 1 = 0,125; для оснований сложенных пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами, k 1 = 0,05; k 2 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными песчаными грунтами - k 2 = 0,25, сложенных супесями и суглинками -k 2 = 0,2; глинами - k 2 = 0,15.

Таблица 11

Таблица 12

Таблица 13

Таблица 14

В числителе приведены значения R o , относящейся к незамоченным просадочным грунтам со степенью влажности S r ≤ 0,5; в знаменателе - значения R o , относящиеся к таким же грунтам с S r ≥ 0,8, а также к замоченным грунтам.

Таблица 15

Расчетные сопротивления R o насыпных грунтов
Ха­рак­те­ри­сти­ки на­сы­пи R o , кПа (кг/см²)
Пес­ки круп­ные, сред­ней круп­но­сти и мел­кие, шла­ки и т.п. при сте­пе­ни влаж­но­сти S r Пес­ки пы­ле­ва­тые, су­песи, су­глин­ки, гли­ны, зо­лы и т.п. при сте­пе­ни влаж­но­сти S r
S r ≤ 0,5 S r ≥ 0,8 S r ≤ 0,5 S r ≥ 0,8
На­сы­пи, пла­но­мер­но воз­ве­ден­ные с уплот­не­ни­ем 250 (2,5) 200 (2,0) 180 (1,8) 150 (1,5)
От­ва­лы грун­тов и от­хо­дов про­из­водств:
с уплот­не­ни­ем
без уплот­не­ния

250 (2,5)
180 (1,8)

200 (2,0)
150 (1,5)

180 (1,8)
120 (1,2)

150 (1,5)
100 (1,0)

Отвалы грунтов и отходов производств:
с уплотнением
без уплотнения

150 (1,5)
120 (1,20)

120 (1,2)
100 (1,0)

120 (1,2)
100 (1,0)

100 (1,0)
80 (0,8)

1. R o относятся к насыпным грунтам с содержанием органических веществ I om ≤ 0,1.
2. Для неслежавшихся отвалов и свалок грунтов и отходов производств R o принимаются с коэффициентом 0,8.

Расчетное сопротивление грунта основания R o - это такое безопасное давление, при котором сохраняется линейная зависимость осадок фундаментов, а глубина развития зон местного нарушения прочности под его краями не превышает размера 1/4 ширины подошвы фундамента.

Пример определения расчетного сопротивления грунта основания по таблицам

Определить расчетное сопротивление основания фундамента, имеющего размеры подошвы 2,5×2,5 м, глубину заложения 1 м; здание бесподвальное, III класса. Основание на всю разведанную глубину сложено песком средней крупности, средней уплотненности (γ’ = 20 кН/м³). Подземные воды не обнаружены. Для определения расчетного сопротивления основания правомерно использовать табличные значения величин R o . Согласно табл. 2 R o = 400 кПа. По формуле получим: R = R o (d + d o) /2d o = 400 (1 + 2)/2×2 = 356 кПа.

Определение расчетного сопротивления основания R по физическим характеристикам грунта

Этот метод применяется для окончательного расчета оснований для зданий второго уровня ответственности.

Расчетное сопротивление грунта основания определяется по формуле:

R = (m 1 m 2 / k) ,

где m 1 и m 2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 16; k - коэффициент, k = 1, если характеристики свойств грунтов определены опытным путем, k = 1,1, если характеристики приняты по справочным таблицам ; M 1 , M 2 , M 3 - коэффициенты, принимаемые по табл. 17; k z - коэффициент, при b < 10 м - k z =1 при b > 10 м - k z = z/b + 0,2 (здесь z = 8 м); b - ширина подошвы фундамента, м; γ - осреднен ное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³; γ’ - то же для грунтов, залегающих выше подошвы; с - расчетная величина удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; d b - глубина подвала, т.е. расстояние от уровня планировки до пола подвала, м. Для сооружений с подвалом шириной менее 20 м и глубиной свыше 2 м принимается d b = 2 м, при ширине подвала больше 20, d b = 0; d 1 - глубина заложения фундамента бесподвальных сооружений от уровня планировки (м) или приведенная глубина заложения фундаментов от уровня пола подвала, определяемая по формуле: d 1 = h s + h cf γ cf / γ’ ,здесь h s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента под подвалом: h cf - толщина пола подвала; γ cf - расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м³.

Таблица 16

Значения коэффициентов m 1 и m 2
Грун­ты Ко­эф­фи­ци­ент m 1 Ко­эф­фи­ци­ент m 2 для со­ору­же­ний с жест­кой кон­струк­тив­ной схе­мой при со­от­но­ше­нии дли­ны со­ору­же­ния или его от­се­ка к вы­со­те L/H, рав­ном
4 и бо­лее 1,5 и ме­нее
Круп­но­об­ло­моч­ные с пес­ча­ным за­пол­ни­те­лем и пес­ча­ные, кро­ме мел­ких и пы­ле­ва­тых 1,4 1,2 1.4
Пес­ки мел­кие 1,3 1,1 1,3
Пес­ки пы­ле­ва­тые ма­ло­влаж­ные и влаж­ные 1,25 1,0 1,2
Пески насыщенные водой 1,1 1,0 1,2
Пы­ле­ва­то-гли­ни­стые, а так­же круп­но­об­ло­моч­ные с пы­ле­ва­то­гли­ни­стым за­пол­ни­те­лем с по­ка­за­те­лем те­ку­че­сти грун­та или за­пол­ни­те­ля I L ≤ 0,25 1,25 1,0 1,1
То же при 0,25 < I L ≤ 0,5 1,2 1,0 1,1
То же при I L > 0,5 1,1 1,0 1,0
Примечания:

1. К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относят сооружения, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформации оснований (подраздел 5.9 СП 22.13330.2011).

2. Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента m 2 принимают равным единице.

3. При промежуточных значениях L/H коэффициент m 2 определяют интерполяцией.

4. Для рыхлых песков m 1 и m 2 принимают равными единице.

Таблица 17

Значения коэффициентов М
Угол внут­рен­не­го тре­ния, φ, град Ко­эф­фи­ци­ен­ты
M 1 M 2 M 3
0 0 1,00 3,14
1 0,01 1.06 3,23
2 0,03 1,12 3,32
3 0,04 1,18 3,41
4 0,06 1,25 3,51
5 0,08 1,32 3,61
6 0,10 1,39 3,71
7 0,12 1,47 3,82
8 0,14 1,55 3,93
9 0,16 1,64 4,05
10 0,18 1.73 4,17
11 0,21 1,83 4,29
12 0,23 1,94 4,42
13 0,26 2,05 4,55
14 0,29 2.17 4.69
15 0,32 2,30 4,84
16 0,36 2,43 4,99
17 0,39 2,57 5,15
18 0,43 2,73 5,31
19 0,47 2,89 5,48
20 0,51 3,06 5,66
21 0,56 3,24 5,84
22 0,61 3,44 6,04
23 0,69 3,65 6.24
24 0,72 3,87 6,45
25 0,78 4,11 6,67
26 0,84 4,37 6,90
27 0,91 4,64 7,14
28 0,98 4,93 7,40
29 1,06 5,25 7,67
30 1,15 5,59 7,95
31 1,24 5,95 8,24
32 1,34 6,34 8,55
33 1,44 6,76 8,88
34 1,55 7,22 9,22
35 1,68 7,71 9,58
36 1,81 8,24 9,97
37 1,95 8,81 10,37
38 2,11 9,44 10,80
39 2,28 10,11 11,25
40 2,46 10,85 11,73
41 2,66 11,64 12,24
42 2,88 12,51 12,79
43 3,12 13,46 13,37
44 3,38 14,50 13,98
45 3,66 15,64 14,64

Пример определения расчетного сопротивления грунта основания по физическим характеристикам грунта

Определить расчетное сопротивление основания фундамента наружной стены бесподвального двухэтажного здания длиной 10 м Фундамент ленточный, его габариты: ширина Ь = 1,0 м; глубина заложения d 1 =1,8 м, d b = 0.

Характеристики свойств грунтов определены в лаборатории; число определений позволило выполнить статистическую обработку данных. От поверхности до уровня подошвы фундамента залегает насыпной грунт, его Удельный вес γ’ = 17 кН/м³. Под подошвой фундамента на всю разведанную глубину (9 м) суглинок мягкопластичный I L = 0,6). Расчетные значения: удельного веса γ = 20 кН/м³, угла внутреннего трения φ = 15°; удельного сцепления c = 30 кПа.

По табл. 17 для значения φ = 15° находим значения безразмерных коэффициентов: М 1 = 0,32; М 2 = 2,30; М 3 = 4,84.

По табл. 16 коэффициент m 1 = 1,1 (I L > 0,5); коэффициент m 2 = 1,0 (соотношение L/H здания более 4).

Коэффициент к z = 1, поскольку ширина фундамента b < 10 м.

Для приведенных данных получим: R = (m 1 m 2 / k) = (1,1 × 1 / 1) [(0,32 × 1 × 1,0 × 20) + (2,30 × 1,8 × 17) + (4,84 × 30) ] = 244 кПа.