И определение глубины заложения фундаментов

Выбор вариантов проектирования

Даже при однородном грунте в пределах большой глубины можно наметить несколько вариантов устройства фундаментов. Варианты могут отличаться друг от друга по материалу, конструкциям фундамента, глубине его заложения, ширине подошвы, подготовке основания, способу устройства фундаментов и т.д. Из них следует выбрать оптимальное решение, что можно сделать на основе технико-экономического сравнения вариантов. При этом должны учитываться стоимость возводимой конструкции фундамента, ее долговечность, скорость возведения, сохранение структуры грунтов в основании во время земляных работ.

Процесс рассмотрения вариантов является основным в проектировании фундаментов, поэтому важно правильно решить главные вопросы при их выборе. Для этого рекомендуется:

1) составить эскизы всех реальных вариантов;

2) отобрать наиболее приемлемые из них;

3) рассчитать отобранные варианты для наиболее загруженного фундамента;

4) произвести технико-экономическое сравнение вариантов.

Расчет фундаментов начинают с предварительного выбора их конструкции и основных размеров, к которым в первую очередь относится глубина заложения фундамента.

При выборе глубины заложения фундаментов стоит основная задача в выборе несущего слоя грунта. При этом необходимо учитывать следующие факторы:

- инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства (характер напластования грунтов, их физико-механические свойства, положение подземных вод с учетом изменений);

- климатические особенности района строительства (промерзание – оттаивание грунтов);

- особенности возводимого и соседних сооружений (наличие и размеры подземных и повальных помещений, глубина заложения соседних фундаментов, наличие коммуникаций);

- способ производства работ по отрывке котлована.

Заглубление фундаментов в грунт ниже дневной поверхности или уровня пола подвала принимают не менее 0,5 м.

Из условия промерзания глубина заложения фундаментов назначается в зависимости от их вида, состояния, влажности, уровня подземных вод в период промерзания. Для грунтов, которые подвергаются силам морозного пучения необходимо фундаменты закладывать ниже глубины сезонного промерзания. К таким грунтам относятся пылевато-глинистые грунты, пески мелкие и пылеватые. Скальные породы, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности относятся к непучинистым грунтам. Глубина заложения в них не зависит от глубины промерзания.

Расчетная глубина промерзания

,

где d_fn – нормативная глубина промерзания грунта, м; k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения на глубину промерзания грунтов (принимается по табл 3.1). Для неотапливаемых помещений равен 1,1.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта d_fn определяется по формуле

,

где d₀ – глубина промерзания: для глин и суглинков 0,23, супесей, песков пылеватых и мелких – 0,28; песков средней крупности , крупных и гравелистых -0,30; крупнообломочных грунтов – 0,34;

M_t – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур воздуха за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП «Строительная климатология»

Таблица 3.1