Характеристики грунта

Основные параметры грунтов.
Грунты классифицируются по их свойствам, имеющим значения в областях применения. По тверждению специалистов, для оценки технической пригодности грунтов имеют значение:
— связность (сцепление), т. е. прочность связи между частицами грунта;
— размер и форма частиц;
— однородность состава;
— коэффициент трения одной части массы грунта подругой (угол естественного откоса);
— влажность и влагоемкость, т. е. наличие количества воды в грунте, и то,ее максимальное количество, которое грунт может принять (в процентах сухого веса);
— водопроницаемость, воздерживающая способность, т.е. способность грунта удерживать поглощённую воду вопреки действию сил, направленных на ее удаление, а также размываемость, растворимость в воде, пластичность, сжимаемость и разрыхляемость.
Различия в физических свойствах песка и глины.
Прежде всего, они сводятся к следующему. Пески в чистом виде имеют ничтожную связь, глины обладают значительной связностью. Пески не пластичны, глины — пластичны. Пески почти немедленно после приложения силы сжимаются, глины же под действием внешней нагрузки сжимаются очень медленно. В то же время степень сжимаемости песков ничтожна, глины сжимаются сильно.
Материк.

Всякий грунт, способный по своим свойствам служить естественным основанием для возведения на нем необходимого сооружения, называется материком. От материка требуется: достаточная прочность; малая и равномерная сжимаемость; неразмываемость; достаточная мощность; невыветриваемость. Достаточная прочность определяется соотношением между весом сооружения, приходящимся на 1 см2 площади основания, и допусти¬мым на такую же площадь данного грунта давлением. Также следует учитывать характер нагрузки и глубину заложения фундамента.

Предпочтительные грунты.

Лучшими грунтами являются скалистые сплошные и слоистые, а также плотно слежавшиеся: скалистые обломочные, песчаные крупнозернистые и плотные глинистые. Совершенно непригодны — растительная земля, торф, а также всякого рода наносные и насыпные грунты. Прочность песчаных оснований возрастает с увеличением размера частиц песка. Незначительные де-формации при воздействии нагрузки испытывают пески средней крупности. На прочности крупных и средних песков обводнение почти не сказывается. Мелкие же пески при увеличении влажности заметно теряют в этом показателе.
Однако самыми надежными являются основания, сложенные крупнообломочными грунтами, в которых большая часть массы приходится на частицы диаметром свыше 2 мм; если таких частиц меньше 50% — грунт песчаный. На их несущую способность не оказывает отрицательного воздействия наличие воды или песчаного заполнителя.
Возведение фундаментов на супесях, суглинках, лессовидных грунтах и торфе.
Пылевато-глинистые грунты в зависимости от содержания глинистых частиц делятся на супеси (3-10%), суглинки (10-30%) и глины (более 30%). Все они отличаются нестабильными механическими показателями, определяемыми пористостью и влажностью. С увеличением последних, несущая способность таких грунтов снижается. С большими трудностями сопряжено устройство фундаментов на илистых грунтах, поскольку такие грунты обла¬дают значительными пористостью и анизотропией.
Лессы и лессовидные грунты в сухом состоянии достаточно устойчивы в силу наличия прочных структурных связей. Однако при увлажнении эти связи нарушаются, и под нагрузкой такой грунт проседает. Торф, представляющий собой смесь глинистых или песчаных грунтов с растительными остатками, характеризует¬ся медленным развитием осадок, большой сжимаемостью и анизотропией. Кроме того, в торфе зачастую возникают среды, агрессивные по отношению к материалам, из которых устроены подземные конструкции здания.
Влияние температурного режима здания на глубину промерзания грунта.
В неотапливаемых домах расчетная глубина промерзания грунтов увеличивается по сравнению с норматив¬ной в 1,1 раза. В Подмосковье в этом случае заглубление фундаментов обычно принимается равным 1,6 м. Если дома отапливаемые, то расчетная глубина промерзания меньше или равна нормативной (в зависи-мости от особенностей конструкции цокольной части и температуры в доме). Например, при температуре в бесподвальном доме не ниже +15°С и устройстве утепленных полов по цокольному перекрытию расчетная глубина промерзания грунтов у наружных фундаментов составляет 1,1м, при температуре не ниже +10°С — 1,26 м, при температуре 0 — +5°С — 1,4 м. В отапливаемом доме с теплым подвалом или техническим подпольем при температуре в нем не ниже +15°С расчетная глубина промерзания грунтов у наружных стен подвала или фундаментов составит 0,7 м.
«Легкий — тяжелый» дом.
Тяжелый — это дом, на строительной площадке которого касательные силы пучения, способные действовать по боковой поверхности заглубленных ниже расчетной глубины промерзания фундаментов, меньше веса дома. Легкий — это дом, на площадке которого касательные силы пучения больше веса дома. Из данных определений следует, что один и тот же дом может быть легким или тяжелым в зависимости: от климатической зоны, где он строится; от степени пучинистости грунтов; от теплового режима дома; от конструктивных особенностей цокольной части дома. Например, неотапливаемый дом в Московской области может относиться к категории тяжелых, а на строительных площадках Новосибирска при тех же характеристиках грунтов, но где нормативная глубина промерзания равна 2,2 м и суммарные силы пучения больше, — к категории легких домов.
Для получения показателей по другим регионам России надо приведенный параметр по Московской области разделить на 1,4 и помножить на нормативную глубину промерзания рассматриваемого региона. Тогда расчетная глубина промерзания основания неотапливаемого дома для Новосибирской области составит 1,542,2/1,4=2,42 м.
Равномерность промерзания грунта по периметру здания.
За зимний период с одной стороны дома может намести снега больше, чем с другой. Там, где снега больше, промерзание и пучение меньше. У крыльца, гаража и между ними, если в доме проживают, снег по дорожкам убирается регулярно, а если не проживают — периодически. В этих местах промерзание грунта может быть наибольшее. В отапливаемых домах с цокольным этажом внизу могут находиться топочная, сауна. В местах их расположения примыкающий грунт вообще может не промерзать.
Под внутренними фундаментами неотапливаемых домов грунт может промерзать на большую глубину, чем под наружными фундаментами при наличии снега. Под внутренними фундаментами в отапливаемых домах грунт может совсем не промерзать. Если в отапливаемых домах имеются примыкающие веранда, терраса и гараж, то промерзание под ними значительно больше, чем под наружными фундаментами отапливаемой части дома.
Выбор фундамента при неравномерном промерзании грунта.
В легких домах повышаются требования к пространственной жесткости фундаментов. Чем выше степень пучинистости грунтов, тем большие требования предъявляются к пространственной жесткости и прочности фундаментов. Здесь фундаменты из сборных блоков, имеющие низкие жесткостные характеристики, непригодны для применения.
В средне- и сильнопучинистых грунтах необходимо устройство сборно-монолитных или монолитных железобетонных ленточных фундаментов в виде единой пространственной, жесткой рамы с включением в нее всех фундаментов, в том числе внутренних. Такая рама совместно с противопучинной подушкой нивелирует неравномерность деформаций пучения.
Предохранительные мероприятия при зимнем строительстве.
Для этого рекомендуется осуществлять:
— предварительное рыхление земли путем вспахивания, боронования;
— засоление грунта;
— покрытие поверхности теплоизоляционными материалами;
— удержание снегового покрова.
Оттаивание грунта.
Есть два способа оттаивания мерзлого грунта:
— использование солнечного тепла или тепла воды;
— сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива.
Самый дешевый — сжигание твердого топлива (дрова) с последующей засыпкой костров древесными опилками. Под воздушным покрытием дрова и опилки тлеют сутками, «отпуская» тепло вниз и прогревая землю в глубину. При разработке мерзлых грунтов применяют машины ударного действия — отбойные молотки. Разработанные в зимнее время траншеи следует засыпать немедленно.

Добавить комментарий