15. Последовательность проектирования фмз.

Проектирование фундаментов мелкого заложения производится в следую­щей последовательности:

1.выбирают глубину заложения;

2. определяют размеры подошвы;

3. рассчитывают деформации основания;

4. конструируют фундамент;

5. производят расчет фундамента по прочности;

6. армируют фундамент.

ВЫБОР ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА

Глубина заложения фундамента с/ — это расстояние от поверхности плани­ровки (при срезке грунта) или пола подвала до подошвы фундамента. Подошва фундамента должна опираться на достаточно прочные слои грунта, обеспечи­вающие восприятие нагрузки от фундамента и долговременную эксплуатаци­онную надежность сооружения. Не рекомендуется опирать фундаменты на свеженасыпные, илистые и заторфованные грунты, рыхлые пески и грунты, содержащие растительные остатки. Для надежной передачи нагрузки на осно­вание фундамент заглубляют в несущий слой грунта не менее чем на 10—20 см.

Глубина заложения фундамента принимается с учетом следующего:

1) вида сооружения и его конструктивных особенностей (наличие подва­лов, фундаментов под оборудование);

2) значения и характера нагрузок, действующих на фундамент;

3) глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений;

4) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки;

5)возможности морозного пучения грунта основания при его промерзании.

Определение размеров подошвы центрально-нагруженных фундаментов

Ориентировочная площадь подошвы центрально-нагруженно-го фундамента А определяется исходя из условий равновесия по формуле

где N_m - расчетная нагрузка по II группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента (в уровне планировочной поверхности земли), кН; R - принятое расчетное сопротивление грунта основания, рассчитанное для условного фундамента с шириной подошвы b = 1 м. у_тП - осредненное расчетное значение удельного веса грунта и материала фундамента, обычно принимаемое при наличии подвала - 17 кН/м при отсутствии подвала - 20 кН/м³. d - глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки или пола здания по грунту, м

По полученным значениям конструируют монолитный фундамент в соответствии с предъявляемыми конструктивными требованиями или выбирают больший ближайший размер блок-подушки сборного фундамента.

Расчет осадок фундаментов

Основными рекомендуемыми нормами (СНиП 2.02.01-83) методами определения конечной осадки фундаментов мелкого заложения являются метод послойного суммирования и метод линейно деформируемого слоя конечной толщины.

Метод послойного суммирования основан на том, что осадка основания фундамента по центральной оси подошвы определяется как сумма осадок отдельных слоев грунта п, на которые разбивается сжимаемая толща Н_с в пределах каждого геологического слоя 

23. Определение несущей способности свай методом статического зондирования.

Испытание грунта методом статического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей вдавливание зонда в грунт. При статическом зондировании по данным измерения сопротивления грунта определяют удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда и удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда. Общее сопротивление зондированию включает сопротивление грунта конусу зонда и сопротивление грунта по муфте трения зонда.

По величине сопротивления погружению (Р_общ = Р_ост + Р_бок) судят о несущей способности сваи. Зонд может иметь уширенное относительно трубы остриё и в этом случае определяется только сопротивление под остриём (Р_ост).

В состав установки для испытания грунта статическим зондированием входят:

• зонд (набор штанг и конический наконечник);

• устройство для вдавливания и извлечения зонда;

• опорно-анкерное устройство;

• устройства для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта.

Статическое зондирование выполняется путем непрерывного вдавливания зонда в грунт. Показатели сопротивления грунта регистрируются непрерывно или с интервалами по глубине погружения зонда не более 0,2 м. Скорость погружения зонда в грунт составляет (1,2+-0,3) м/мин. Испытание заканчивают после достижения заданной глубины погружения зонда или достижения предельных усилий для применяемого оборудования.

По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют значения удельного сопротивления грунта под конусом зонда и удельного сопротивление на муфте трения зонда, после чего строят графики изменения этих величин по глубине зондирования.

При расшифровке графиков статического зондирования выделяют характерные интервалы с одинаковыми или близкими значениями удельного сопротивления грунта под наконечником и на боковой поверхности.

Сопротивление конуса в песках и глинистых грунтах отличаются. В глинах и суглинках удельное сопротивление конуса возрастает медленно, равномерно и редко превышает 4-5 МПа. В песках сопротивление конуса увеличивается с глубиной быстро и скачкообразно и составляет более 5-15 МПа. Удельное сопротивление на боковой поверхности зонда в глинистых грунтах значительно больше, чем в песках, что обусловлено большим удельным сцеплением глин и суглинков.

Статическое зондирование позволяет не только оценить возможность и целесообразность применения свайных фундаментов, но и получить полный объем показателей, необходимых для составления рабочих чертежей свайного фундамента. Применение статического зондирования позволяет во многих случаях минимизировать объем дорогостоящих и трудоемких опытных испытаний свай статической нагрузкой.