Розробка грунту під фундамент

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Грунт - дивовижний витвір природи, неоціненне багатство нашої планети, її ресурс і в той же час засіб сільськогосподарського виробництва, зокрема землеробство. Тисячі років використовує людство грунту, а вони безупинно віддають йому свої дари. Давня мудрість свідчить: «Грунт і сонце дають життя рослинам, які годують, одягають і обігрівають людство».

Площа України становить 60,4 млн. га, з яких 41,4 млн. га - сільськогосподарські угіддя. Розміщується вона у трьох зонах - на Поліссі, в Лісостепу і Степу Східно-європейської рівнини. До її меж входять також частина Карпат і Кримський півострів.

Грунтовий покрив України дуже різноманітний. За даними Б.С. Носка (1994), номенклатура грунтів, прийнята під час великомасштабного грунтового обстеження, налічує близько 650 видів, а з урахуванням грунтових відмінностей - 4000 таксономічних грунтових одиниць.

Площі окремих груп грунтів в абсолютних і відносних показниках і ступеня їх розораності наведено в табл. 1. Найпоширенішими серед орних земель є чорноземи (типові, звичайні, південні), які становлять 60,6%, та сірі лісові грунти, - 21,3%. Разом ці грунти становлять основний фонд орних земель України.

Територія Україна має три грунтово-біокліматичних пояси: бореальний (помірно холодний - Полісся), суббореальний (помірний - більша частина країни), субтропічний (помірно-теплий - частина Південного берегу Криму). У свою чергу, пояси та області розділені на грунтові зони

За характером походження види грунтів поділяються на природні - нашарування земної кори, що знаходяться в природному ущільненому та зволоженому стані, утворилися за мільйони років в результаті руйнування древніх гірських чи морських (озерних, мулистих, наносних тощо) порід, і насипні - результат діяльності людини . Фундамент краще всього розташовувати на підставі грунту, що знаходиться в природному незайманому стані.

Для вирівнювання основи під фундамент допустима піщана підсипка висотою не більше 10 см. Більш високі підсипки повинні бути розраховані грамотним фахівцем і ущільнені механічними трамбівками.

При переборі грунту в котловані більш ніж на 10 см при його розробці екскаватором ями заливають "худим" бетоном або весь фундамент поглиблюють до незайманого грунту.

Засипка ям більше 1 м піском згодом може обернутися втрати вже відбудованого будинку в результаті тріщин.

Природні грунти діляться на великоуламкові, піщані і пилувато-глинисті. Для визначення виду грунту на конкретній будівельному майданчику повинні бути проведені геологічні вишукування, при яких проводять буріння свердловин і відбір проб грунтів, після чого в лабораторіях визначають несучу здатність даних грунтів. На примітивному рівні можна виконати цю роботу і самому - вирити на місці майбутнього будинку шурф і визначити склад грунту на рівні підошви фундаменту. Однак простіше всього звернутися до районних відділів архітектури та землеустрою, де повинні знати склад грунтів. Розрахункові опори грунтів стиску за першим граничним станом наведено у таблицях нижче.

Розрахункові опори (R 0) великоуламкових грунтів, кг / см 2

Великоуламкові грунти

R 0

Галечникові (щебенисті) з заповнювачем:
піщаним
пилувато-глинистих


6
4

Гравійні (дресвяние) з заповнювачем:
піщаним
пилувато-глинистих


5
3,5

Розрахункові опори (R 0) піщаних грунтів, кг / см 2

Піщані грунти

R 0

Великі (фракція до 5 мм)

5

Середньої крупності (1 - 2 мм)

4

Дрібні (0,14 - 1 мм)
маловологі
вологі і насичені водою


3
2

Пилуваті (0,05 - 0,14 мм)
маловологі
вологі
насичені водою


2,5
1,5
1

Розрахункові опори (R 0) пилувато-глинистих грунтів, кг / см 2

Пилувато-глинисті грунти

Коефіцієнт
пористості, е

R 0 при різних
показниках текучості грунту



I L = 0

I L = 1

Супісок

0,5
0,7

3
2,5

3
2

Суглинок

0,5
0,7
1,0

3
2,5
2

2,5
1,8
1

Глина

0,5
0,6
0,8
1,1

6
5
3
2,5

4
3
2
1

При проведенні геологічних вишукувань безпосередньо забудовником може виникнути питання: у чому відмінність між пилувато-глинистими грунтами і чим відрізняється супісок від суглинку? Проводять простий тест:

невелику порцію грунту рясно змочують водою, потім з отриманої маси між долонь рук скачують джгут і загинають у кільце. Кільце з супіску розсипається на дрібні фрагменти, з суглинку на 2 - 3 частини, з глини - кільце залишається цілим.

Для визначення коефіцієнта пористості:

з тестованого грунту вирізують кубик розміром 10 х 10 х 10 см і зважують. таким чином дізнаються об'ємну масу грунту в природному стані. Потім цей грунтізмельчают і ущільнюють. Таким чином видаляють з кубика повітряні пори. У отриманої маси вимірюють обсяг, тобто знаходять об'ємну масу грунту без пор.

Коефіцієнт пористості визначається за формулою:

e = 1 - y 0 / y; y = G / V 0; y = G / V 1,

де y, y 0 - об'ємна вага грунту в ущільненому та природному станах; G - вага одиниці об'єму грунту; V 0, V 1 - об'єм грунту у природному і ущільненому станах. При вирізуванні кубика з грунту він може розсипатися. Нічого страшного - обсяг відомий і потрібен тільки вагу. Об'єм грунту без пор можна визначити мірним стаканом.

Показник плинності визначити більш складно, але є такий критерій:

при нульовій плинності заступ у Глінку майже не входить, при плинності 1 глина прилипає до лопати намертво.

Визначення інших видів грунтів, наведених у таблицях. не складає особливих труднощів. Якщо виникають сумніви у визначенні виду грунту, потрібно приймати значення розрахункового опору грунту стиску в бік зменшення, тобто перестрахуватися і зробити підошву фундаменту трохи ширше, ніж потрібно.

При зустрічі на ділянці будівництва біогенних (торфовищ тощо) засолених, набухають або просто незрозумілих грунтів необхідно призупинити будівництво і запросити фахівців.

Грунт вважається пружнопластичних матеріалом. Під дією навантаження, що не перевищує певного значення, він здатний стискатися і розправлятися після її зняття. Розрахунок фундаменту на таке навантаження називається розрахунком за несучої здатності грунту. При збільшенні навантаження відбувається необоротне зминання грунту, розрахунок у такому випадку називається розрахунком за деформаціями. Цей розрахунок дозволяє виконувати більш вузькі, а отже, більш економічні фундаменти, і допоможуть вам його зробити тільки фахівці.

Розрахункові опори (R 0) насипних грунтів, кг / см 2

Характеристика насипу

Піски крупні,
середньої крупності
і дрібні, шлаки

Піски пилуваті,
супіски, суглинки,
глини, золи

Насипу, планомірно зведені
з ущільненням

2

1,5

Відвали грунтів і відходів про-виробництва:
з ущільненням
без ущільнення



2
1,5



1,5
1

Звалища грунтів і відходів про-виробництва:
з ущільненням
без ущільнення



1,2
1



1
0,8

Таблиця застосовується, якщо вміст у насипу органічних речовин не перевищує 10%. Для неслежавшіхся відвалів і звалищ грунту значення R 0 приймається з урахуванням коефіцієнта 0,8.

Для того, щоб будинок стійко стояв на підставі грунту, тиск від його ваги не повинен перевищувати розрахункового опору грунту. Наприклад, фундамент на суглинку, що має розрахунковий опір 2,5 кг / см 2, не повинен тиснути на грунт з більшою силою, в іншому випадку відбудеться необоротне зминання грунту і, як наслідок. осаду будинку.

Фундаменти, передають навантаження набагато менше, ніж розрахунковий опір грунту, - економічно невигідні, так як недоцільне потовщення фундаменту призводить до перевитрати матеріалів і обваження фундаменту. Фундамент повинен бути ні вузький, ні широкий

Різновиди та властивості грунтів

Терміни та визначення, загальні властивості грунтів

Грунт

Гірські породи, грунту, техногенні утворення, що представляють собою багатокомпонентну і різноманітну геологічну систему і є об'єктом інженерно-господарської діяльності людини.
Грунти можуть служити:
1) матеріалом підставі будівель і споруд;
2) середовищем для розміщення в них споруд;
3) матеріалом самої споруди.

Грунт скельний

Грунт, що складається з кристалітів одного або декількох мінералів, які мають жорсткі структурні зв'язки кристаллизационного типу.

Грунт напівскельний

Грунт, що складається з одного або декількох мінералів, які мають жорсткі структурний зв'язку цементаційних типу.
Умовна межа між скельними і напівскельного грунту приймається по міцності на одноосьовий стиск (R c> = 5 МПа - скельні грунти, R c <5 МПа - напівскельні грунти).

Грунт дисперсний

Грунт, що складається з окремих мінеральних частинок (зерен) різного розміру, слабосвязанних один з одним; утворюється в результаті вивітрювання скельних грунтів з подальшим транспортуванням продуктів вивітрювання водним або еоловим шляхом і їх відкладення.

Структура грунту

Просторова організація компонентів грунту, що характеризується сукупністю морфологічних (розмір, форма часток, їх кількісне співвідношення), геометричних (просторова композиція структурних елементів) і енергетичних ознак (тип структурних зв'язків і загальна енергія структури) і визначається складом, кількісним співвідношенням та взаємодією компонентів грунту.

Текстура грунту

Просторове розташування складають грунт елементів (шаруватість, тріщинуватість та ін).

Склад грунту речовинний

Категорія, що характеризує хіміко-мінеральний склад твердих, рідких і газових компонентів.

Органічне речовина

Органічні сполуки, що входять до складу грунту у вигляді залишків, рослинних і тваринних організмів, і також продуктів їх розкладу і перетворення.

Грунт глинистий

Зв'язний мінеральний грунт, що має числом пластичності I р> 1.

Пісок

Незв'язний мінеральний грунт, в якому маса часток розміром менше 2 мм складає більше 50% (1 р = 0).

Грунт великоуламковий

Незв'язний мінеральний грунт, в якому маса часток розміром більше 2 мм складає більше 50%.

Іл

Водонасичений сучасний осад переважно морських акваторій, що містить органічну речовину у вигляді рослинних залишків та гумусу. Зазвичай верхні шари мулу мають коефіцієнт пористості е> = 0,9, текучу консистенцію I L> 1, вміст часток менше 0,01 мм становить 30-50% за масою.

Сапропель

Прісноводний мул, що утворився на дні застійних водойм з продуктів розпаду рослинних і тваринних організмів і містить більше 10% (за масою) органічної речовини у вигляді гумусу і рослинних залишків. Сапропель має коефіцієнт пористості е> 3, як правило, текучу консистенцію I L> 1, високу дисперсність - вміст часток крупніше 0,25 мм зазвичай не перевищує 5% за масою.

Торф

Органічний грунт, що утворився в результаті природного відмирання і неповного розкладання болотних рослин в умовах підвищеної вологості при відсутності кисню та містить 50% (за масою) і більше органічних речовин.

Грунт заторфований

Пісок і глинистий грунт, що містить у своєму складі в сухий навішуванні від 10 до 50% (за масою) торфу.

Грунт

Поверхневий родючий шар дисперсного грунту, утворений під впливом біогенного та атмосферного чинників.

Грунт набухаючих

Грунт, який при замочуванні водою або іншою рідиною збільшується в об'ємі і має відносну деформацію набухання (в умовах вільного набухання) E sw> = 0,04.

Грунт просадних

Грунт, який під дією зовнішнього навантаження і власної ваги чи тільки від власної ваги при замочуванні водою або іншою рідиною зазнає вертикальну деформацію (просідання) і має відносну деформацію просідання Е sl> = 0,01

Грунт пучиністий

Дисперсний грунт, який при переході з талого у мерзлий стан збільшується в об'ємі внаслідок утворення кристалів льоду і має відносну деформацію морозного здимання Е fn> = 0,01

Ступінь засоленості

Характеристика, що визначає кількість воднорастворімих солей у грунті D sa,%.

Ступінь морозної сдимистості

Характеристика, що відображає здатність грунту до морозному пученію, виражається відносною деформацією морозного здимання Е fn, д. е., яка визначається за формулою:

E fn = (h 0, f - h 0) / h 0

де:
h 0, f - висота зразка мерзлого грунту, см:
h 0 - Початкова висота зразка талого грунту до замерзання, см

Межа міцності грунту на одноосьовий стиск R c, МПа

Ставлення навантаження, при якій відбувається руйнування зразка, до площі первісного поперечного перерізу.

Щільність скелета грунту

Щільність сухого грунту ρ d, г / см 3, яка визначається за формулою:

ρ d = ρ / (1 ​​- W)

де:
ρ - щільність грунту, г / см 3;
W - вологість грунту, Д.Є.

Коефіцієнт вивітрілості K wr, д. е.

Відношення щільності вивітрілі грунту до щільності монолітного грунту.

Коефіцієнт размягчаемості у воді До SО р, д. е.

Ставлення меж міцності грунту на одноосьовий стиск у водонасиченому і в повітряно-сухому стані.

Ступінь розчинності у воді

Характеристика, що відображає здатність грунтів розчинятися у воді і що виражається в кількості воднорастворімих солей, q sr, г / л.

Ступінь водопроникності

Характеристика, що відображає здатність грунтів пропускати через себе воду і кількісно виражається в коефіцієнті фільтрації К ф, м / добу. Визначається за ГОСТ 12536.

Гранулометричний склад

Кількісне співвідношення часток різної крупності у дисперсних грунтах. Визначається за ГОСТ 12536.

Ступінь неоднорідності гранулометричного складу З u

Показник неоднорідності гранулометричного складу. Визначається за формулою:

C u = d 60 / d 10

де:
d 60, d 10 - діаметри частинок, мм, менше яких в грунті міститься відповідно 60 і 10% (за масою) часток.

Число пластичності I р

Різниця вологостей, відповідна двом станам грунту:
на межі текучості W L і на межі розкочування W p, W L і W p визначають за ГОСТ 5180

Показник текучості I L

Відношення різниці вологостей, що відповідають двом станам грунту:
природному W і на межі розкочування W p, до числа пластичності I р.

Відносна деформація набухання без навантаження E sw, д. е.

Ставлення збільшення висоти зразка грунту після вільного набухання в умовах неможливості бокового розширення до початкової висоти зразка природної вологості. Визначається за ГОСТ 24143.

Відносна деформація просадності E s, д. е.

Відношення різниці висот зразків, відповідно, природної вологості і після його повного водонасичення при певному тиску до висоти зразка природної вологості. Визначається за ГОСТ 23161.

Коефіцієнт водонасичення S r, д. е.

Ступінь заповнення об'єму пор водою. Визначається за формулою:

S r = W ρ s / e ρ w

де:
W - природна вологість грунту, ВО;
е - коефіцієнт пористості;
ρ s - Щільність часток грунту, г / см 3;
ρ w - густина води, беручи дорівнює 1 г / см 3

Коефіцієнт пористості е

Визначається за формулою:

e = (ρ s - ρ d) / ρ d

де:
ρ s - Щільність часток грунту, г / см 3;
ρ d - щільність сухого грунту, г / см 3

Ступінь щільності пісків I D

Визначається за формулою:

I D = (e max - e) / (e max - e min)

де:
e - коефіцієнт пористості при природному іілі штучному складення;
e max - коефіцієнт пористості в гранично-щільному складення;
e min - коефіцієнт пористості в гранично-пухкому складення

Коефіцієнт вивітрілості великоуламкових грунтів До wr, д. е.

Визначається за формулою:

До wr = (K 1 - K 0) / K 0

де:
До 1 - відношення маси частинок розміром менше 2 мм до маси частинок розміром більше 2 мм після випробування на стирання в поличному барабані;
К 0 - те ж, в природному стані

Коефіцієнт стираності великоуламкових грунтів До fr, Д.Є.

Визначається за формулою:

До fr = q 1 / q 0

де:
q 1 - маса частинок розміром менше 2 мм після випробування великоуламкових фракцій грунту (частинки розміром більше 2 мм) на стирання в поличному барабані;
q 0 - початкова маса проби великоуламкових фракцій (до випробування на стирання)

Відносний вміст органічної речовини I r, Д.Є.

Oтношеніе маси сухих рослинних залишків до маси абсолютно сухого грунту.

Ступінь розкладу торфу D dp, Д.Є.

Характеристика, що виражається відношенням маси безструктурної (повністю розклалася) частини, що включає гумінові клслоти і дрібні частинки негуміцірованних залишків рослин, до загальної маси торфу. Визначається за ГОСТ 10650

Ступінь зольності торфу D ds, д. е.

Характеристика, що виражається відношенням маси мінеральної частини грунту до всієї його маси в абсолютно сухому стані. Визначається за ГОСТ 11306

Грунт мерзлий

Грунт, що має негативну або нульову температуру, містить у своєму складі видимі крижані включення та (або) лід-цемент і характеризується кріогенними структурними зв'язками

Грунт багаторічномерзлі (синонім - грунт вічномерзлий)

Грунт, що знаходиться у замерзлому стані постійно протягом трьох і більше років

Грунт сезонномерзлий

Грунт, що знаходиться у замерзлому стані періодично протягом холодного сезону

Грунт морозний

Скельний грунт, що має негативну температуру і не містить у своєму складі лід і незамерзаючих воду

Грунт сип (синонім - "суха мерзлота")

Великоуламковий і піщаний грунт, що має негативну температуру, але не зцементований льодом і не володіє силами зчеплення

Грунт охолоджений

Засмальцьований крупіообломочний, піщаний і глинистий грунти, негативна температура яких вища за температуру початку їх замерзання

Грунт мерзлий распученний

Дисперсний грунт, який при відтаванні зменшує свій обсяг

Грунт твердомерзлий

Дисперсний грунт, міцно зцементований льодом, що характеризується відносно крихким руйнуванням і практично нестисливої ​​під зовнішнім навантаженням

Грунт,

Дисперсний грунт, зцементований льодом, але має в'язкі властивості і ущільненням під зовнішнім навантаженням

Температура початку замерзання (розморожування)

Температура, ° С, при якій в порах грунту з'являється (зникає) лід

Кріогенні структурні зв'язки грунту

Кристалізаційні зв'язки, що виникають у вологих дисперсних і тріщинуватих скельних грунтах при негативній температурі в результаті сцементірованія льодом

Кріогенна текстура

Сукупність ознак складання мерзлого грунту, обумовлена ​​орієнтуванням, відносним розташуванням і розподілом різних за формою і розмірами крижаних включень і льоду-цементу.

Лід (синонім - грунт крижаний)

Природне формування, що складається з кристалів льоду з можливими домішками уламкового матеріалу та органічної речовини не більше 10% (за об'ємом), що характеризується кріогенними структурними зв'язками.

Коефіцієнт стисливості мерзлого грунту δ p

Відносна деформація мерзлого грунту під навантаженням

Ступінь заповнення об'єму пор мерзлого грунту льодом і незамерзаючих водою S r, д. е.

Визначається за формулою:

S r = ((1,1 W ic + W w) ρ s) / e f ρ w

де:
W ic - вологість мерзлого грунту за рахунок перового льоду, цементуючого мінерали (лід - цемент), д. е.;
W w - Вологість мерзлого грунту за рахунок міститься в ньому при даній негативній температурі незамерзаючих води, д. е.;
ρ s - Щільність часток грунту, г / см 3;
e f - коефіцієнт пористості мерзлого грунту;
ρ w - густина води, яка приймається рівною 1 г / см 3

Сумарна льодистість мерзлого грунту i tot, д. е.

Ставлення міститься в ньому обсягу льоду до обсягу мерзлого грунту. Визначається по формулою:

i tot = i i + i ic = ((W tot - W w) ρ f) / (W tot + 1) ρ i

Льдистость грунту за рахунок видимих ​​крижаних включень i i, Д.Є.

Ставлення міститься в ньому обсягу видимих ​​крижаних включень до обсягу мерзлого грунту. Визначається за формулою:

i i = ((W tot - W m) ρ s) / ρ i + (W tot - 0,1 W w) ρ s

де:
i ic - льодистість грунту за рахунок льоду-цементу (порового льоду), буд е;
W tot - вологість мерзлого грунту, д. е.;
ρ i - щільність льоду, яка приймається 0,9 г/см3;
ρ f - щільність мерзлого грунту, г/см3;
W m - вологість мерзлого грунту, розташованого між крижаними включеннями, д. е.

Техногенні грунти

Природні грунти, змінені та переміщені в результаті виробничої і господарської діяльності людини, і антропогенні освіти.

Антропогенні освіти

Тверді відходи виробничої та господарської діяльності людини, в результаті якої відбулося докорінна зміна складу, структури і текстури природного мінерального або органічного сировини.

Природні переміщені освіти

Природні грунти, переміщені з місць їх природного залягання, піддані частково виробничої переробці в процесі їх переміщення.

Природні, змінені в умовах природного залягання

природні грунти, для яких середні значення показників хімічного складу змінені не менш ніж на 15%.

Грунти, змінені фізичним впливом

Природні грунти, в яких техногенний вплив (ущільнення, заморожування, тепловий вплив і т. д.) змінює будова і фазовий склад.

Грунти, змінені хіміко-фізичним впливом

Природні грунти, в яких техногенний вплив змінює їх речовинний зі
ставши, структуру і текстуру

Насипні грунти

Техногенні грунти, переміщення та укладення яких здійснюються з використанням транспортних засобів, вибуху

Намивні грунти

Техногенні грунти, переміщення та укладення яких здійснюються за допомогою засобів гідромеханізації.

Побутові відходи

Тверді відходи, утворені в результаті побутової діяльності людини.

Промислові відходи

Тверді відходи виробництва, отримані в результаті хімічних і термічних перетворень матеріалів природного походження.

Шлаки

Продукти хімічних і термічних перетворень гірських порід, що утворюються при спалюванні.

Шлами

Високодисперсні матеріали, які утворюються в гірничо-збагачувальному, хімічному та деяких інших видах виробництва.

Золи

Продукт спалювання твердого палива

Золошлаки

Продукти комплексного термічного перетворення гірських порід і спалювання твердого палива

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Реферат
78.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Розробка грунту в котловані під будівлю з підвалом
Дослідження динаміки вологості грунту під посівами люцерни
Розробка грунту в котловані
Розробка колекції ошатною жіночого одягу під девізом Рязанська акварель
Розробка інформаційно довідкової системи з обліку вагонів на під`їзній колії підприємства
Розробка колекції жіночого одягу в джинсовому стилі під девізом Джинсове подорож 2
Розробка колекції жіночого одягу в джинсовому стилі під девізом Джинсове подорож
Фундамент бізнесу в інтернеті
Фундамент інформаційної системи
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru