- •Свод правил по проектированию и строительству Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Определения
- •4 Общие положения
- •5 Проектирование оснований
- •5.1 Общие указания
- •5.2 Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах оснований
- •5.3 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов
- •5.4 Подземные воды
- •5.5 Расчет оснований по деформациям
- •Определение расчетного сопротивления грунта основания
- •Определение осадки основания
- •Определение крена фундамента
- •Предельные деформации основания
- •5.6 Расчет оснований по несущей способности
- •5.7 Особенности проектирования оснований при реконструкции сооружений
- •5.8 Мероприятия по уменьшению деформаций оснований и влияния их на сооружения
- •6 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на специфических грунтах и в особых условиях
- •6.1 Просадочные грунты
- •6.2 Набухающие грунты
- •6.3 Засоленные грунты
- •6.4 Органо-минеральные и органические грунты
- •6.5 Элювиальные грунты
- •6.6 Насыпные грунты
- •6.7 Намывные грунты
- •6.8 Пучинистые грунты
- •6.9 Закрепленные грунты
- •6.10 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях
- •6.11 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на закарстованных территориях
- •6.12 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых в сейсмических районах
- •6.13 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых вблизи источников динамических воздействий
- •7 Особенности проектирования оснований опор воздушных линий электропередачи
- •8 Особенности проектирования оснований и фундаментов малоэтажных зданий
- •9 Особенности проектирования подземных сооружений
- •10 Особенности проектирования подпорных стен
- •11 Проектирование водопонижения и гидроизоляции
- •11.1 Водопонижение
- •11.2 Гидроизоляция
- •12 Проектирование фундаментов
- •12.1 Общие положения
- •12.2 Глубина заложения фундаментов
- •12.3 Расчет столбчатых фундаментов
- •12.4 Расчет ленточных и прерывистых фундаментов
- •12.5 Расчет плитных фундаментов
- •12.6 Расчет стен подвалов
- •12.7 Фундаменты в вытрамбованных котлованах
- •12.8 Конструктивные указания
- •13 Устройство оснований и фундаментов
- •13.1 Общие положения
- •13.2 Естественные основания
- •13.3 Уплотнение грунтов
- •13.4 Устройство грунтовых насыпей и подушек
- •13.5 Устройство намывных оснований
- •13.6 Закрепление грунтов
- •13.7 Искусственное замораживание грунтов
- •13.8 Строительное водопонижение и устройство гидроизоляции
- •13.9 Усиление фундаментов при реконструкции
- •13.10 Устройство "стены в грунте" и грунтовых анкеров
- •13.11 Вытрамбовывание котлованов
- •14 Геотехнический мониторинг
- •15 Экологические требования, учитываемые при проектировании и строительстве
- •Определения
- •Состав проекта фундаментов
- •Категории состояния сооружений
- •Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов
- •Расчетные сопротивления грунтов оснований
- •Предельные деформации оснований
- •Физико-механические характеристики органо-минеральных и органических грунтов
- •Физико-механические характеристики элювиальных грунтов
- •Расчет фундаментов в вытрамбованных котлованах по несущей способности и осадкам основания
- •Основные буквенные обозначения
Расчет фундаментов в вытрамбованных котлованах по несущей способности и осадкам основания
К.1 Удлиненные фундаменты в вытрамбованных котлованах (12.7.1) рассчитывают по несущей способности грунта основания исходя из условия (5.25), в котором расчетную несущую способность грунта основания, называемую в дальнейшем несущей способностью фундамента , определяют по К.2-К.6, коэффициент принимают равным 1, а - равным 1,4 при определении несущей способности расчетом и равным 1 - по данным испытаний опытных фундаментов статической нагрузкой (К.12).
К.2 Для удлиненного фундамента в вытрамбованном котловане с уширенным основанием (рисунок 12.3б) расчетную несущую способность на вертикальную нагрузку определяют как наименьшее из значений несущей способности:
- по жесткому материалу, втрамбованному в дно котлована;
- по грунту уплотненной зоны;
- по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону.
При этом для просадочного грунта рассматривается состояние его полного замачивания.
К.3 Несущую способность фундамента , кН, по жесткому материалу, втрамбованному в дно котлована, определяют по формуле
, (К.1)
где - коэффициент условий работы фундамента, принимаемый равным 1;
- параметр жесткого материала, принимаемый равным 10000 кПа для жесткого бетона, щебня и гравия и 5000 кПа - для крупного песка;
- площадь нижнего сечения фундамента, м .
К.4 Несущую способность фундамента , кН, по грунту уплотненной зоны определяют по формуле
, (К.2)
где - расчетное сопротивление, кПа, уплотненного грунта под втрамбованным в дно котлована жестким материалом, определяемое по таблице К.1;
- площадь поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения, м ;
- периметр поперечного сечения фундамента в его средней части, м;
- см. рисунок 12.3, б;
- расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности фундамента, кПа, принимаемое по таблице К.2;
- коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности фундамента, принимаемый равным 0,8;
- коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,5;
- коэффициент, принимаемый равным 0,8;
- уклон боковых стенок фундамента в долях единицы, определяемый как отношение полуразности сторон поперечного сечения в верхней и нижней частях фундамента к высоте фундамента, но не более 0,025;
- модуль деформации верхнего слоя грунта, кПа, залегающего в пределах наклонной части фундамента (для просадочных грунтов значение определяют по результатам испытаний грунта природного сложения в водонасыщенном состоянии при изменении давления на грунт от нуля до начального просадочного давления).
Примечание - При определении показателя текучести в таблицах К.1 и К.2 значение природной влажности принимают равным:
1,1 при ;
, но не менее 1,1 при ;
1,2 при увлажнении грунтов в процессе вытрамбовывания.
К.5 Несущую способность фундамента , кН, по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону, определяют по формуле
, (К.3)
где - коэффициент условий работы подстилающего неуплотненного грунта, принимаемый по таблице К.3;
- площадь поперечного сечения уплотненной зоны в месте ее наибольшего размера, м ;
, , , - то же, что и в формулах (К.1) и (К.2);
, , , , - то же, что и в формуле (К.2);
- расчетное сопротивление подстилающего слоя грунта, кПа, определяемое для непросадочных грунтов по подразделу 5.5, а для просадочных грунтов - по формуле
, (К.4)
где - начальное просадочное давление, кПа;
и - напряжения от собственного веса грунта соответственно на кровле подстилающего слоя и на отметке заложения фундамента, кПа;
- коэффициент, принимаемый по таблице 5.6.
К.6 Для удлиненных фундаментов без уширения несущую способность определяют:
- по грунту уплотненной зоны - по формуле (К.2), в которую вместо следует подставлять площадь сечения котлована понизу;
- по грунту природного сложения, подстилающему уплотненную зону, - по формуле (К.3), в которой - площадь проекции уплотненной зоны, определяемая с учетом 12.7.7.
К.7 Несущую способность грунтов основания фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием на горизонтальные нагрузки и моменты , кН, определяют по формуле
, (К.5)
где - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,8;
- горизонтальная составляющая реактивного отпора грунта, кПа, определяемая по формуле (К.6);
- то же, что и в 12.7.1;
- то же, что и в формуле (К.2).
К.8 Горизонтальную составляющую реактивного отпора грунта , кПа, по уплотненным боковым стенкам вытрамбованных котлованов для монолитных фундаментов, бетонируемых враспор, принимают равной
, (К.6)
где и - коэффициенты, соответственно равные: =60 кПа; =0,4;
- среднее вертикальное напряжение в сечении фундамента на глубине 0,5 , кПа.
Таблица К.1
#G0Глубина от поверхности до низа уширенного основания, м |
Расчетные сопротивления уплотненных грунтов при втрамбовывании в дно котлована жесткого материала , кПа, при показателе текучести , равном
|
||||||
|
0
|
0,1
|
0,2
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,6
|
2
|
6500
|
2900
|
2000
|
1400
|
900
|
700
|
500
|
3
|
7500
|
4000
|
3000
|
2000
|
1200
|
1100
|
600
|
4
|
8300
|
5100
|
3800
|
2500
|
1600
|
1250
|
700
|
5
|
8800
|
6200
|
4000
|
2800
|
2000
|
1300
|
800
|
6
|
9250
|
6550
|
4150
|
3050
|
2100
|
1350
|
825
|
Таблица К.2
#G0Средняя глубина расположения слоя грунта, м |
Расчетные сопротивления грунтов по боковой поверхности фундамента , кПа, при показателе текучести , равном
|
||||||
|
0,2
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,6
|
0,8
|
1,0
|
1
|
35
|
23
|
15
|
12
|
8
|
4
|
2
|
2
|
42
|
30
|
21
|
17
|
12
|
5
|
4
|
3
|
48
|
34
|
25
|
20
|
14
|
7
|
5
|
4
|
52
|
38
|
27
|
22
|
16
|
8
|
5
|
5
|
56
|
40
|
29
|
24
|
17
|
8
|
6
|
6
|
58
|
42
|
31
|
25
|
18
|
8
|
6
|
Таблица К.3
#G0Глубина трамбования , м
|
2
|
2,5
|
3
|
3,5
|
Коэффициент условий работы
|
1
|
1,2
|
1,4
|
1,6
|
К.9 При расчете оснований фундаментов в вытрамбованных котлованах по деформациям за расчетное сопротивление грунта основания принимают минимальное из значений:
, определяемого с использованием прочностных характеристик и уплотненных грунтов в водонасыщенном состоянии;
, определяемого исходя из давления на подстилающий уплотненную зону грунт природного сложения.
При этом максимальная величина расчетного сопротивления грунта основания фундамента в вытрамбованном котловане не должна превышать предельного значения, устанавливаемого в зависимости от ширины фундамента на глубине 0,5 , и равного: 0,5 МПа при 0,8 м; 0,6 МПа при 1,4 м; для промежуточных значений предельное значение определяют интерполяцией.
К.10 Осадки столбчатых и ленточных фундаментов в вытрамбованных котлованах без уширения определяют по схеме двухслойного основания, состоящего из уплотненного слоя грунта толщиной и подстилающего грунта с использованием соответствующих значений модуля деформации. При этом для просадочных грунтов используют модуль деформации грунта в водонасыщенном состоянии, который для подстилающего слоя принимают в интервале изменения давления от нуля до начального просадочного давления .
Расчет осадок ленточных фундаментов производят с учетом взаимного влияния двух соседних фундаментов (по одному с каждой стороны).
К.11 Осадки фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием определяют по К.10 без учета сжатия жесткого материала, втрамбованного в дно котлована. Размеры фундамента принимают равными размерам поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения. Глубину заложения фундамента принимают на отметке низа уширенной части.
К.12 Несущая способность фундаментов в вытрамбованных котлованах может быть определена по результатам полевых испытаний вертикальными статическими нагрузками.
За несущую способность фундамента принимают нагрузку, при которой осадка испытываемого фундамента , мм, достигает значения, определяемого по формуле
, (К.7)
где - предельная средняя осадка фундамента проектируемого сооружения, мм, назначаемая в соответствии с требованиями 5.5.46-5.5.50;
- коэффициент перехода от предельной средней осадки фундамента проектируемого сооружения к осадке опытного фундамента.
Значение принимают равным:
- для фундаментов без уширенных оснований при их ширине в среднем сечении 1,2 м =0,2, а при 1,2 м =0,3;
- для фундаментов с уширенным основанием =0,3;
- для фрагментов ленточных фундаментов, состоящих не менее чем из трех фундаментов, =0,3;
- для отдельных фундаментов, входящих в состав ленточных фундаментов, =0,2.
Приложение Л
(справочное)