Η δυνατότητα χρήσης λύσεων από τη θεωρία της ελαστικότητας κατά τον υπολογισμό των κατακόρυφων παραμορφώσεων τεκμηριώθηκε από τον Ν.Μ. Γκερσεβάνοφ. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση ισχύει εντός των ορίων των φορτίων στα οποία παρατηρείται μια γραμμική σχέση μεταξύ τάσεων και παραμορφώσεων.

Σχεδιασμένο σύμφωνα με την εξάρτηση (8.29) θεμέλιαΣε πολλές περιπτώσεις αποδεικνύονται αντιοικονομικά λόγω της υποχρησιμοποίησης της φέρουσας ικανότητας των εδαφών, ιδιαίτερα των αμμωδών, καθώς και των αργιλωδών (σκληρή, ημιστερεή και πυρίμαχη σύσταση) ακόμη και στο γραμμικό στάδιο της παραμόρφωσης. Από αυτή την άποψη, το SNiP 2.02.01-83* «Θεμέλια κτιρίων και κατασκευών» συνιστά τον περιορισμό της μέσης πίεσης κάτω από τη βάση του θεμελίου από την υπολογισμένη αντίσταση του εδάφους θεμελίωσης R, που σας επιτρέπει να υπολογίζετε τις καθιζήσεις θεμελίωσης με βάση τη γραμμική σχέση μεταξύ τάσεων και παραμορφώσεων. Έτσι, κατά τον υπολογισμό των θεμελίων με βάση τις παραμορφώσεις, είναι απαραίτητο να ικανοποιείται η προϋπόθεση

P ≤ R, (8.37)

Οπου R- μέση πίεση κατά μήκος της βάσης του θεμελίου. R- υπολογισμένη αντίσταση του εδάφους θεμελίωσης.

Οπου γ σ1Και γ σ2- συντελεστές συνθηκών λειτουργίας, αντίστοιχα, της θεμελίωσης του εδάφους και της δομής σε αλληλεπίδραση με τη θεμελίωση, λαμβανόμενοι σύμφωνα με τραπέζι 8.3; κ- αποδεκτός συντελεστής αξιοπιστίας κατά τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών αντοχής του εδάφους με άμεσες δοκιμές, κ= 1,0; όταν χρησιμοποιούνται πίνακες υπολογισμένες τιμές εδάφους κ = 1,1; k z- συντελεστής που λαμβάνεται ίσος με το πλάτος της βάσης θεμελίωσης σι≤10 m, k z= 1,0; στο σι≥10m - k z= Ζ 0/b + 0,2 (εδώ Ζ 0= 8 m); M γ ; M q, M s- συντελεστές ανάλογα με τη γωνία εσωτερικής τριβής του φέροντος στρώματος εδάφους. σι- πλάτος της βάσης θεμελίωσης, m;

Πίνακας 8.3.Τιμές συντελεστών συνθηκών λειτουργίας γ σ1Και γ σ2

Εδάφη	γ σ1	γ σ2για κτίρια με άκαμπτο δομικό σχεδιασμό με την αναλογία του μήκους της κατασκευής (διαμερίσματος) προς το ύψος της L/H ίση με
		4 ή περισσότερα	1,5 ή λιγότερο
Χοντρό κλαστικό με αμμώδη πληρωτικό και αμμώδες, εκτός από ψιλό και σκονισμένο Η άμμος είναι μια χαρά Σκονισμένη άμμος: - χαμηλή υγρασία και υγρασία - κορεσμένο με νερό Πηλώδες, καθώς και χονδρό-κλαστικό με πηλό πληρωτικό με δείκτης ρευστότητας εδάφους ή πληρωτικού υλικού: J L≤ 0,25 0,25≤ J L <0,5 J L > 0,5	1,25 1,2 1,1	1,2 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0	1,4 1,1 1,1 1,0
Σημειώσεις 1. Οι κατασκευές των κατασκευών με άκαμπτο δομικό σχεδιασμό προσαρμόζονται ώστε να απορροφούν δυνάμεις από παραμορφώσεις των θεμελίων. 2. Για κτίρια με ευέλικτη σχεδίαση γ σ2λαμβάνεται ίσο με 1. 3. Για ενδιάμεσες τιμές συντελεστής L/H γ σ2καθορίζεται με παρεμβολή.

Πίνακας 8.4.Τιμές συντελεστών M γ , M q , M s

φ	Μ γ	M q<.SUB>	Κυρία	φ	Μ γ	M q	Κυρία
	0,00	1,00	3,14	23	0,69	3,65	6,24
1	0,01	1,06	3,23	24	0,72	3,87	6,45
2	0,03	1,12	3,32	25	0,78	4,11	6,67
3	0,04	1,18	3,41	26	0,84	4,37	6,90
4	0,06	1,25	3,51	27	0,91	4,64	7,14
5	0,08	1,32	3,61	28	0,98	4,93	7,40
6	0,80	1,39	3,71	29	1,06	5,25	7,67
7	0,12	1,47	3,82	30	1,15	5,59	7,95
8	0,14	1,55	3,93	31	1,24	5,95	8,24
9	0,16	1,64	4,05	32	1,34	6,34	8,55
10	0,18	1,73	4,17	33	1,44	6,76	8,88
11	0,21	1,83	4,29	34	1,55	7,22	9,22
12	0,23	1,94	4,42	35	1,68	7,71	9,58
13	0,26	2,05	4,55	36	1,81	8,24	9,97
14	0,29	2,17	4,69	37	1,95	8,81	10,37
15	0,32	2,30	4,84	38	2,11	9,44	10,80
16	0,36	2,43	4,94	39	2,28	10,11	11,25
17	0,39	2,57	5,15	40	2,46	10,85	11,73
18	0,43	2,73	5,31	41	2,66	11,64	12,24
19	0,47	2,89	5,48	42	2,88	12,51	12,79
20	0,51	3,06	5,66	43	3,12	13,46	13,37
21	0,56	3,24	5,84	44	3,38	14,50	13,98
22	0,61	3,44	6,04	45	3,66	15,64	14,64

γ IIΚαι γ" II- το μέσο υπολογισμένο ειδικό βάρος των εδαφών που βρίσκονται αντίστοιχα κάτω από τη βάση της θεμελίωσης και εντός του βάθους της θεμελίωσης, kN/m3 (εάν υπάρχει υπόγεια ύδατακαθορίζεται λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση ζύγισης του νερού). δ 1- βάθος θεμελίωσης από το υπόγειο. ελλείψει υπογείου - από την προγραμματισμένη επιφάνεια, m. δ β- βάθος υπογείου, μετρώντας από το σημάδι σχεδιασμού, αλλά όχι περισσότερο από 2 m (με πλάτος υπογείου B > 20 m, db = 0 γίνεται αποδεκτό). γ II- υπολογισμένη τιμή της ειδικής πρόσφυσης του φέροντος στρώματος εδάφους, kPa (ο δείκτης II σημαίνει ότι ο υπολογισμός πραγματοποιείται σύμφωνα με τη δεύτερη ομάδα οριακών καταστάσεων).

Ο τύπος (8.38) βασίζεται στη λύση του Ν.Π. Puzyrevsky, το οποίο καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της πίεσης στη βάση στην οποία βρίσκεται ο ορεινός όγκος κάτω από τις άκρες θεμέλιοσχηματίζονται ζώνες οριακής ισορροπίας. Ωστόσο, ο τύπος (8.38) διαφέρει ως προς τη δομή του από τη λύση του N.P. Πρόσθετοι συντελεστές Puzyrevsky ( γ σ1Και γ σ2),που αυξάνουν την αξιοπιστία των υπολογισμών και επιτρέπουν σε κάποιον να λαμβάνει υπόψη, αντίστοιχα, την επίδραση της αντοχής και των ιδιοτήτων παραμόρφωσης των εδαφών στο σχηματισμό ζωνών περιοριστικής ισορροπίας κάτω από τη βάση της θεμελίωσης και την ακαμψία της κατασκευής.

Ο πρόσθετος όρος που εισάγεται στον τύπο (8.38) είναι ίσος με ( Mq- 1), σας επιτρέπει να λάβετε υπόψη την επίδραση της καθημερινής φόρτωσης του εδάφους. Κατά την εκσκαφή ενός λάκκου, η καταπονημένη κατάσταση του εδάφους, που προκαλείται από τη δράση της καθημερινής πίεσης του εδάφους, διατηρείται σε κάποιο βαθμό. Ταυτόχρονα, αυξάνεται η μέγιστη πίεση, κατά την οποία οι ζώνες τοπικής διαταραχής κάτω από την άκρη της θεμελίωσης φτάνουν σε τιμή ίση με το 0,25 του πλάτους της θεμελίωσης. Ωστόσο, η κατάσταση της υπολειπόμενης τάσης εξαρτάται από το βάθος του λάκκου εκσκαφής και το πλάτος του. Στη συνέχεια, με αυξανόμενο βάθος του λάκκου, δηλ. Με την αύξηση του οικιακού φορτίου, θα υπάρχει μεγαλύτερη υπολειμματική πίεση στο υπό εξέταση στρώμα.

Σύμφωνα με τον τύπο (8.38) το υπολογιζόμενο αντοχή του εδάφουςΗ βάση καθορίζεται για τη φέρουσα στρώση όπου βρίσκεται η βάση της θεμελίωσης. Μερικές φορές στα βάθη Ζλιγότερο ανθεκτικό έδαφος βρίσκεται κάτω από το φέρον στρώμα ( ρύζι. 8.8), στις οποίες μπορούν να αναπτυχθούν πλαστικές παραμορφώσεις. Σε αυτή την περίπτωση, συνιστάται να ελέγχετε τις τάσεις που μεταδίδονται στην οροφή ασθενούς εδάφους ανάλογα με την κατάσταση

(8.39)

Οπου σ zp- πρόσθετη κατακόρυφη τάση. σ zg- καταπόνηση από το βάρος του εδάφους. Rz- υπολογισμένη αντίσταση εδάφους στο βάθος της οροφής του μαλακού εδάφους z.

Ρύζι. 8.8.Διάγραμμα υπό όρους θεμελίωσης

Μέγεθος Rzκαθορίζεται από τον τύπο (8.38), ενώ οι συντελεστές συνθηκών λειτουργίας γ σ1Και γ σ2και αξιοπιστία κ, και M γ, M q, M sβρίσκεται σε σχέση με ένα στρώμα αδύναμου εδάφους.

Αξίες Β ΖΚαι d zκαθορίζεται για μια υπό όρους θεμελίωση Α Β Γ Δστηρίζεται σε μαλακό έδαφος.

Στην περίπτωση αυτή γίνεται δεκτό ότι σ zpδρα στη βάση μιας υπό όρους θεμελίωσης Α Β Γ Δ (βλέπε εικ. 8.8), τότε το εμβαδόν της σόλας του είναι

Οπου Ν- φορτίο που μεταδίδεται στην άκρη του θεμελίου.

Γνωρίζοντας την περιοχή της βάσης της υπό όρους θεμελίωσης, μπορείτε να προσδιορίσετε το πλάτος της χρησιμοποιώντας τον τύπο

(8.41)

Οπου a = (l- b)/2 (lΚαι σι- διαστάσεις του σχεδιασμένου θεμελίου).

Έχοντας καθορίσει με τον τύπο (8.38) την ποσότητα Rz,έλεγχος κατάστασης (8.39). Εάν ικανοποιηθεί, οι ζώνες διάτμησης δεν παίζουν σημαντικό ρόλο στην ποσότητα του αναπτυσσόμενου ιζήματος. Διαφορετικά, είναι απαραίτητο να γίνουν δεκτές μεγάλες διαστάσεις της βάσης θεμελίωσης, στις οποίες ικανοποιείται η προϋπόθεση (8.39).

Αντίσταση υπό όρους σχεδιασμού εδαφών θεμελίωσης R o

Να εκχωρηθούν προκαταρκτικές διαστάσεις θεμελίων κτίριαΚαι δομέςΧρησιμοποιούνται αντιστάσεις υπό όρους σχεδιασμού εδαφών θεμελίωσης Ro, οι οποίες δίνονται τραπέζι 8,5 - 8,8.

Παραδείγματα

Παράδειγμα 8.2. Προσδιορίστε την υπό όρους αντίσταση σχεδιασμού της λεπτής άμμου εάν είναι γνωστή: φυσική υγρασία ω = 0,07; φυσική πυκνότητα ρ = 1,87 t/m3, πυκνότητα στερεών σωματιδίων ρ S = 2,67 t/m3.

Προσδιορισμός της υπό όρους αντοχής σχεδιασμού των εδαφών

1. Αυτό το έδαφος είναι ιλυώδης άμμος, σύμφωνα με το GOST 25100-95 «Εδάφη. Ταξινόμηση», σε πυκνές άμμους. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η άμμος έχει μέσο βαθμό κορεσμού με νερό (Sr = 0,79), προσδιορίζουμε την αντίσταση σχεδιασμού της από τον Πίνακα 2 του Παραρτήματος 3 του SNiP 2.02.01-83* «Θεμέλια κτιρίων και κατασκευών»

R 0 = 400 kPa.

2. Πηλός. Λαμβάνοντας υπόψη την τιμή του συντελεστή πορώδους e = 0,71 και του δείκτη ρευστότητας JL = 0,16, προσδιορίζουμε την υπολογιζόμενη αντίσταση από τον Πίνακα 3 του Παραρτήματος 3 του SNiP 2.02.01-83* «Θεμέλια κτιρίων και κατασκευών»

R 0 = 400 kPa.

3. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο συντελεστής πορώδους αυτού του εδάφους είναι e = 0,7 και ο δείκτης ρευστότητας JL = 0,11, σύμφωνα με τον Πίνακα 3 του Παραρτήματος 3 του SNiP 2.02.01-83 * «Θεμέλια κτιρίων και κατασκευών» προσδιορίζουμε

R 0 = 400 kPa.

Προσδιορισμός ειδικού βάρους εδάφους

g = cg, kN/m 3

1. Άμμος, s=1,9 g/cm3=1,9 t/m3

g=1,9·9,8=18,62 kN/m 3

2. Πηλός, s=2,01 g/cm3=1,95 t/m3

g=2,01·9,8=19,7 kN/m 3

3. Πηλός, s=1,87 g/cm3=1,96 t/m3

g=1,87·9,8=18,326 kN/m 3

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά εδάφους

• 1. Άμμος:
  • - συμπλέκτης,

με Ι = 3/1,5=2, με ΙΙ = 3/1=3;

Γωνία εσωτερικής τριβής,

q I = 28/1,15 = 24,35 0; q II = 28/1 = 28 0;

ειδικό βάρος,

g I = g II = 18,62/1 = 18,62 kN/m3.

c I = 30/1,5 = 20 kPa, c II = 30/1 = 30 kPa;

ts I = 9/1,15 = 7,83 0, ts II = 9/1 = 9 0;

g I = g II = 19,7/1 = 19,7 kN/m 3.

3. Πηλός:

με I = 20/1,5 = 13,3 kPa, με II = 20/1 = 20 kPa;

c I = 20/1,15 = 17,39 0, c II = 20/1 = 20 0;

g I = g II = 18,326/1 = 18,326 kN/m 3.

Τα καθορισμένα και υπολογισμένα φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικά των εδαφών που συνθέτουν το εργοτάξιο παρατίθενται σε πίνακα

Πίνακας 1 Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του εδάφους

Ονομασία εδάφους

Καθορίζεται

Υπολογίστηκε

Ισχύς, m

Πυκνότητα εδάφους, t/m 3

Πυκνότητα σωματιδίων εδάφους

Φυσική υγρασία

Υγρασία στο σημείο διαρροής, W L

Υγρασία στο όριο κύλισης, W p

Πυκνότητα εδαφικού σκελετού, d, t/m3

Αριθμός πλαστικότητας

Ποσοστό κύκλου εργασιών

Συντελεστής πορώδους, π.χ

Βαθμός υγρασίας, Sr

Συντελεστής παραμόρφωσης

Αντίσταση σχεδιασμού

Για να υπολογίσετε τους λόγους

με φέρουσα ικανότητα

ανάλογα με τις παραμορφώσεις

ειδικό βάρος,

Γωνία εσωτερικής τριβής I, μοίρες.

Συμπλέκτης

ειδικό βάρος,

Γωνία εσωτερικής τριβής II, μοίρες.

Συμπλέκτης s II, kN/m 2

Μεγαλώνει. στρώμα

Παχύ χώμα

Συμπέρασμα για τη δυνατότητα χρήσης εδαφών ως θεμελίωσης

Το εργοτάξιο αντιπροσωπεύεται από τους ακόλουθους τύπους εδάφους:

• - από την επιφάνεια σε βάθος 0,4 m βρίσκεται το chernozem, το οποίο δεν χρησιμοποιείται στην κατασκευή, αποκόπτεται και απομακρύνεται από την τοποθεσία.
• -στη συνέχεια βρίσκεται ένα στρώμα άμμου μέτριας χονδρότητας, μέσης πυκνότητας, μέσου βαθμού υγρασίας με πάχος 3,6 m, μέση συμπιεστότητα, υπό όρους αντίσταση σχεδιασμού R 0 = 400 kPa, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φυσική βάση.
• -Το επόμενο στρώμα είναι καστανογκρίζος πηλός, πάχους 4,0 m, σε ημιστερεή κατάσταση, μέτρια συμπιέσιμο με ονομαστική αντίσταση σχεδιασμού R 0 = 400 kPa, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φυσική βάση.
• -η τελευταία στρώση είναι γκρι αργιλώδης, πάχους 7,0 m, σε ημιστερεή κατάσταση, μέτρια συμπιέσιμη με αντίσταση σχεδιασμού υπό όρους R 0 = 400 kPa, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φυσική βάση.

Η σχεδιαστική αντίσταση θεμελίωσης από μη βραχώδη εδάφη στην αξονική συμπίεση καθορίζεται από τον τύπο

Οπου - υπό όρους αντίσταση εδάφους, kPa.

,
- αποδεκτοί συντελεστές σύμφωνα με τον πίνακα 11.

- πλάτος (μικρότερη πλευρά ή διάμετρος) της βάσης θεμελίωσης, m.

- βάθος θεμελίωσης, m;

- υπολογισμένη τιμή του ειδικού βάρους του εδάφους που υπολογίζεται κατά μέσο όρο σε στρώματα,

που βρίσκεται πάνω από τη βάση της θεμελίωσης, υπολογίζεται χωρίς να λαμβάνεται υπόψη

αιωρούμενη δράση του νερού.

επιτρέπεται να δεχτεί =19,62 kN/m3.

Κατά τον προσδιορισμό της αντίστασης σχεδιασμού, το βάθος θεμελίωσης θα πρέπει να λαμβάνεται για τα ενδιάμεσα στηρίγματα γεφυρών - από την επιφάνεια του εδάφους στο στήριγμα στο επίπεδο κοπής εντός του περιγράμματος θεμελίωσης και στις κοίτες του ποταμού - από τον πυθμένα του υδάτινου ρεύματος στο στήριγμα μετά το κατέβασμα του επίπεδο έως το βάθος της γενικής και το ήμισυ της τοπικής διάβρωσης του εδάφους κατά την εκτιμώμενη δαπάνη. Οι αντιστάσεις σχεδιασμού που υπολογίζονται με βάση τον τύπο (24) για άργιλους και αργίλους στα θεμέλια γεφυρών που βρίσκονται εντός μόνιμων υδάτινων ρευμάτων θα πρέπει να αυξηθούν κατά 14,7
, kPa,
- βάθος νερού από τη χαμηλότερη χαμηλή στάθμη νερού μέχρι τον πυθμένα του υδάτινου ρεύματος

Τιμές υπό όρους αντιστάσεις εδάφους καθορίζεται σύμφωνα με το SNiP 2.05.03-84 (Πίνακες 9, 10) ανάλογα με τον τύπο, τον τύπο και την ποικιλία για αμμώδη εδάφη και τον τύπο, την τιμή του συντελεστή πορώδους μικαι ποσοστό κύκλου εργασιών για ιλυροαργιλώδη εδάφη. Για ενδιάμεσες τιμές μιΚαι ποσότητες καθορίζεται με παρεμβολή. Σε τιμές αριθμού πλαστικότητας εντός 5-10 και 15-20 θα πρέπει να λαμβάνονται μέσες τιμές , δίνεται αντίστοιχα για αμμοπηλώδη, αργιλώδη και πηλό. Για πυκνή άμμο θα πρέπει να αυξηθεί κατά 60% εάν η πυκνότητά τους προσδιορίζεται με βάση τα αποτελέσματα των εργαστηριακών εδαφικών δοκιμών. Για χαλαρά αμμώδη εδάφη και αργιλώδη εδάφη σε ρευστή κατάσταση ( > 1) ή με συντελεστή πορώδους μι > μιμέγ. (όπου μι max – μέγιστη πινακοποιημένη τιμή του συντελεστή πορώδους για δεδομένο τύπο εδάφους) υπό όρους αντίσταση μη τυποποιημένη. Τα εδάφη αυτά θεωρούνται αδύναμα εδάφη, τα οποία δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φυσικό θεμέλιο χωρίς ειδικά μέτρα.

Πίνακας 1.3.1. – Απόσπασμα από τον πίνακα 1 παράρτημα 24 SNiP 2.05.03-84

	Συντελεστής αραιότητα της ύλης μι	Αντίσταση υπό όρους R 0, ιλυροαργιλώδη (μη καθιζάνοντα) εδάφη θεμελίωσης, kPa ανάλογα με τον δείκτη ρευστότητας
Αλαζονεία σε ≤5
Πηλός στο 10 ≤ ≤ 15
Πηλοί στο ≥20

Πίνακας 1.3.2. – Απόσπασμα από τον πίνακα 2 παράρτημα 24 SNiP 2.05.03-84

Τα αμμώδη εδάφη και η περιεκτικότητά τους σε υγρασία	Αντίσταση υπό όρους R 0 αμμώδη εδάφη μέσης πυκνότητας στη βάση, kPa
Χαλίκιλα και μεγάλα ανεξάρτητα από την περιεκτικότητά τους σε υγρασία
Μεσαίο μέγεθος: χαμηλή υγρασία υγρό και κορεσμένο με νερό
Μικρό: χαμηλή υγρασία υγρό και κορεσμένο με νερό
Dusty: χαμηλή υγρασία κορεσμένο με νερό

Πίνακας 1.3.3. – Απόσπασμα από τον πίνακα 4 παράρτημα 24 SNiP 2.05.03-84

	Πιθανότητα
	, m -1	, m -1
1. Χαλίκι, βότσαλα, άμμος με χαλίκια, χοντρή και μεσαίου μεγέθους
2. Λεπτή άμμος
3. Σιλυώδης άμμος, αμμοπηλώδης
4. Πηλός και πηλός: σκληρός και ημίσκληρος
5. Πηλός και πηλός: σκληρό-πλαστικό και μαλακό-πλαστικό

Παράδειγμα 1.3.1.Προσδιορίστε την αντίσταση σχεδιασμού στην αξονική συμπίεση μιας θεμελίωσης κατασκευασμένης από άμμο χαμηλής υγρασίας μέτριας χονδρότητας κάτω από τη βάση μιας ρηχής θεμελίωσης για ενδιάμεσο στήριγμα οδικής γέφυρας, εάν δίνεται: πλάτος θεμελίωσης
το βάθος του
την υπολογιζόμενη τιμή του ειδικού βάρους του εδάφους που βρίσκεται πάνω από τη βάση της θεμελίωσης, κατά μέσο όρο σε στρώματα, =19,6 kN/m3.

Λύση. Για άμμο χαμηλής υγρασίας μεσαίου μεγέθους σύμφωνα με τον πίνακα. 1.3.2 βρίσκουμε R 0 =294 kPa, και σύμφωνα με τον Πίνακα 1.3.3 - τιμές συντελεστών =0,10 m -1 και
=3,0 m -1.

Η υπολογιζόμενη αντίσταση της θεμελίωσης του εδάφους καθορίζεται από τον τύπο

Παράδειγμα 1.3.2.Προσδιορίστε την αντίσταση σχεδιασμού στην αξονική συμπίεση μιας βάσης από πυρίμαχο πηλό κάτω από τη βάση της θεμελίωσης από την καταβόθρα της ενδιάμεσης στήριξης μιας οδικής γέφυρας που βρίσκεται σε μόνιμο υδάτινο ρεύμα, εάν δίνεται: πλάτος θεμελίωσης
το βάθος του
δείκτης ρευστότητας αργιλώδους
αριθμός πλαστικότητας =0,12, συντελεστής πορώδους =0,55, υπολογισμένη τιμή του ειδικού βάρους του εδάφους που βρίσκεται πάνω από τη βάση της θεμελίωσης, κατά μέσο όρο σε στρώματα, = 19,6 kN/m 3, βάθος νερού από τη χαμηλότερη χαμηλή στάθμη νερού =5 μ.

Λύση.Από το τραπέζι 1.3.2 με παρεμβολή βρίσκουμε την υπό όρους αντίσταση πυρίμαχο πηλός με
Και =0,55.

Από τον Πίνακα 1.3.3 – τιμές συντελεστών =0,02 m -1 και
=1,5 m -1.

Λαμβάνοντας υπόψη τη φόρτωση του αργιλώδους στρώματος με νερό, η υπολογιζόμενη αντίσταση της θεμελίωσης του εδάφους θα καθοριστεί από τον τύπο

Ο καθορισμός της φέρουσας ικανότητας του εδάφους (τιμές πίνακα) που βρίσκεται κάτω από το σχεδιασμένο ή ανακατασκευασμένο θεμέλιο ξεκινά με γεωλογική εξερεύνηση. Για να γίνει αυτό, λαμβάνονται δείγματα εδάφους και εξετάζονται στο εργοτάξιο από πηγάδια ή λάκκους.

Πρώτον, ταξινομείται το έδαφος. Η σύνθεση του εδάφους προσδιορίζεται με τη μέθοδο της κοκκομετρίας ή/και της εκλούσεως και προσδιορίζεται το όνομά του.

Στη συνέχεια εξετάζονται τα φυσικά χαρακτηριστικά του εδάφους. Η πυκνότητα του εδάφους προσδιορίζεται με τη μέθοδο του δακτυλίου κοπής, η περιεκτικότητα σε υγρασία προσδιορίζεται με τη μέθοδο ξήρανσης και ζύγισης και η συνοχή του εδάφους προσδιορίζεται με στρίψιμο του εδάφους σε σχοινί και δοκιμή με κώνο εξισορρόπησης.

Στη συνέχεια, γίνονται πρόσθετες εργαστηριακές μελέτες του εδάφους ή γίνονται αρκετοί ακόμη υπολογισμοί για την επέκταση του αριθμού των φυσικών χαρακτηριστικών του εδάφους.

Εάν είναι αδύνατο να προσδιορίσετε με ακρίβεια τον τύπο του εδάφους μόνοι σας, την παρουσία οργανικών, κατεψυγμένων, χύμα εδαφών στην τοποθεσία και εάν υπάρχουν άλλες αμφιβολίες σχετικά με την ταξινόμηση του εδάφους, πρέπει να εμπλακούν αδειοδοτημένοι γεωλογικοί οργανισμοί για τον προσδιορισμό τη φέρουσα ικανότητα του εδάφους.

Χτίζοντας επίπεδο ευθύνης

Ένα κτίριο ή μια κατασκευή πρέπει να ταξινομείται ως ένα από τα ακόλουθα επίπεδα ευθύνης: αυξημένο, κανονικό και μειωμένο (άρθρο 4, παράγραφοι 7–10 των ισχυόντων τεχνικών κανονισμών για την ασφάλεια κτιρίων και κατασκευών Ομοσπονδιακός νόμοςΝο. 384-FZ).

ΠΡΟΣ ΤΗΝ αυξήθηκε Το επίπεδο ευθύνης περιλαμβάνει: ιδιαίτερα επικίνδυνα, τεχνικά πολύπλοκα ή μοναδικά αντικείμενα.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ μειωμένος - κτίρια και κατασκευές για προσωρινούς (εποχιακούς) σκοπούς, καθώς και κτίρια και κατασκευές για βοηθητική χρήση που σχετίζονται με την κατασκευή ή την ανακατασκευή ή βρίσκονται σε οικόπεδαπροβλέπεται για την κατασκευή ατομικών κατοικιών.

Όλα τα άλλα κτίρια και κατασκευές ανήκουν κανονικός επίπεδο ευθύνης.

Η διατύπωση για τον προσδιορισμό των κτιρίων που ανήκουν στο τρίτο (κατώτερο) επίπεδο ευθύνης είναι ασαφής. Δεν είναι σαφές εάν περιγράφονται δύο ομάδες κτιρίων και κατασκευών: προσωρινά και βοηθητικά ή τρεις ομάδες - προσωρινές, βοηθητικές και μεμονωμένες; Στη Λευκορωσία, τα μεμονωμένα κτίρια κατοικιών με ύψος που δεν υπερβαίνει τους 2 ορόφους ταξινομούνται ως η τρίτη ομάδα ευθύνης και στη Ρωσία, κτίρια κατοικιών με ύψος έως 10 μέτρα είχαν επίσης ταξινομηθεί προηγουμένως σε αυτήν την ομάδα. Οι νέοι τεχνικοί κανονισμοί δεν παρέχουν σαφήνεια σε αυτό το θέμα. Προφανώς ο καθένας θα πρέπει να αποφασίσει μόνος του. Ο όγκος των γεωλογικών ερευνών και η μεθοδολογία υπολογισμού των θεμελίων εξαρτώνται από την επιλογή του επιπέδου ευθύνης.

Προσδιορισμός της υπολογιζόμενης αντίστασης βάσης R από πίνακες

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον προκαταρκτικό και τελικό υπολογισμό των θεμελίων για κτίρια τρίτου επιπέδου ευθύνης που βρίσκονται σε ευνοϊκές συνθήκες. Ή για έναν προκαταρκτικό υπολογισμό των θεμελίων για κτίρια δεύτερου επιπέδου ευθύνης που βρίσκονται σε οποιαδήποτε, συμπεριλαμβανομένων δυσμενών μηχανικών και γεωλογικών συνθηκών.

Οι συνθήκες θεωρούνται «ευνοϊκές» όταν τα στρώματα εδάφους στη βάση βρίσκονται οριζόντια (η κλίση των στρωμάτων δεν υπερβαίνει το 0,1) και η συμπιεστότητα του εδάφους δεν αυξάνεται τουλάχιστον σε βάθος ίσο με το διπλάσιο του πλάτους του μεγαλύτερου ατόμου θεμέλιο και τέσσερα πλάτη της λωρίδας θεμελίωσης (μετρώντας από το επίπεδο τα πέλματά του).

Για θεμέλια με πλάτος b o = 1 m και βάθος d o = 2 m, οι τιμές της υπολογιζόμενης αντίστασης θεμελίωσης (R o) δίνονται στους Πίνακες 11–15. Με αύξηση ή μείωση του βάθους της θεμελίωσης αλλάζει η φέρουσα ικανότητα του εδάφους θεμελίωσης. Σε αυτήν την περίπτωση, η υπολογιζόμενη αντίσταση βάσης (R) σε διάφορα βάθη πρέπει να προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τους τύπους:

R = R o (d + d o) /2d o στο d< 2 м;

R = R o + k 2 γ"(d - d o) για d > 2m

όπου b είναι το πλάτος του θεμελίου, m; d - βάθος βάσης, m; γ’ - υπολογισμένη τιμή του ειδικού βάρους του εδάφους που βρίσκεται πάνω από τη βάση της θεμελίωσης, kN/m³. k 1 - αποδεκτός συντελεστής για θεμέλια που αποτελούνται από χοντρά εδάφη και άμμο, k 1 = 0,125. για θεμέλια που αποτελούνται από ιλυώδη άμμο, αμμοπηλώδη, αργιλώδη και άργιλο, k 1 = 0,05. k 2 - αποδεκτός συντελεστής για θεμέλια που αποτελούνται από χοντρά αμμώδη εδάφη - k 2 = 0,25, που αποτελείται από αμμοπηλώδη και αργιλώδη - k 2 = 0,2. άργιλοι - k 2 = 0,15.

Πίνακας 11

Πίνακας 12

Πίνακας 13

Πίνακας 14

Ο αριθμητής δείχνει τις τιμές του R o που σχετίζονται με μη εμποτισμένα εδάφη καθίζησης με βαθμό υγρασίας S r ≤ 0,5. στον παρονομαστή είναι οι τιμές του R o που σχετίζονται με τα ίδια εδάφη με S r ≥ 0,8, καθώς και με τα εμποτισμένα εδάφη.

Πίνακας 15

Υπολογισμένη αντίσταση R o χύδην εδαφών

Χαρακτηριστικά επιχώματος	R o , kPa (kg/cm²)
	Μεγάλη, μεσαία και λεπτή άμμος, σκωρίες κ.λπ. σε βαθμό υγρασίας S r		Σιλυώδεις άμμοι, αμμοπηλώδεις, αργιλώδεις, άργιλοι, τέφρα κ.λπ. σε βαθμό υγρασίας S r
	S r ≤ 0,5	S r ≥ 0,8	S r ≤ 0,5	S r ≥ 0,8
Επιχώσεις συστηματικά κατασκευασμένες με συμπύκνωση	250 (2,5)	200 (2,0)	180 (1,8)	150 (1,5)
Χωματερές εδάφους και βιομηχανικών απορριμμάτων: με σφραγίδα χωρίς σφραγίδα	250 (2,5) 180 (1,8)	200 (2,0) 150 (1,5)	180 (1,8) 120 (1,2)	150 (1,5) 100 (1,0)
Χωματερές εδάφους και βιομηχανικών απορριμμάτων: με σφραγίδα χωρίς σφραγίδα	150 (1,5) 120 (1,20)	120 (1,2) 100 (1,0)	120 (1,2) 100 (1,0)	100 (1,0) 80 (0,8)

1. R o αναφέρεται σε χύδην εδάφη με περιεκτικότητα σε οργανική ουσία I om ≤ 0,1.
2. Για μη συσκευασμένες χωματερές και χωματερές εδάφους και βιομηχανικών απορριμμάτων, το R o γίνεται δεκτό με συντελεστή 0,8.

Η υπολογιζόμενη αντίσταση του εδάφους θεμελίωσης Ro είναι μια τέτοια ασφαλής πίεση στην οποία διατηρείται η γραμμική εξάρτηση της καθίζησης θεμελίωσης και το βάθος ανάπτυξης των ζωνών τοπικής αστοχίας αντοχής κάτω από τα άκρα του δεν υπερβαίνει το 1/4 του πλάτους του η βάση του θεμελίου.

Ένα παράδειγμα προσδιορισμού της αντίστασης σχεδιασμού του εδάφους θεμελίωσης χρησιμοποιώντας πίνακες

Προσδιορίστε την υπολογιζόμενη αντίσταση της βάσης θεμελίωσης, με μέγεθος βάσης 2,5 × 2,5 m, βάθος τοποθέτησης 1 m. κτίριο χωρίς υπόγειο, κατηγορίας III. Το θεμέλιο, σε όλο το εξερευνημένο βάθος, αποτελείται από άμμο μέτριας χονδρότητας, μέτριας συμπύκνωσης (γ’ = 20 kN/m³). Δεν βρέθηκε υπόγειο νερό. Για τον προσδιορισμό της αντίστασης σχεδιασμού της βάσης, είναι θεμιτό να χρησιμοποιηθούν πινακικές τιμές τιμών Ro. Σύμφωνα με τον πίνακα. 2 R o = 400 kPa. Χρησιμοποιώντας τον τύπο, παίρνουμε: R = R o (d + d o) /2d o = 400 (1 + 2)/2×2 = 356 kPa.

Προσδιορισμός της αντοχής σχεδιασμού της βάσης R με βάση τα φυσικά χαρακτηριστικά του εδάφους

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον τελικό υπολογισμό των θεμελίων για κτίρια δεύτερου επιπέδου ευθύνης.

Η αντίσταση σχεδιασμού του εδάφους θεμελίωσης καθορίζεται από τον τύπο:

R = (m 1 m 2 / k) ,

όπου m 1 και m 2 είναι οι συντελεστές συνθηκών λειτουργίας που υιοθετούνται σύμφωνα με τον πίνακα. 16; k - συντελεστής, k = 1, εάν τα χαρακτηριστικά των ιδιοτήτων του εδάφους προσδιορίζονται πειραματικά, k = 1,1, εάν τα χαρακτηριστικά λαμβάνονται από πίνακες αναφοράς. M 1, M 2, M 3 - αποδεκτοί συντελεστές σύμφωνα με τον πίνακα. 17; k z - συντελεστής, στο β< 10 м - k z =1 при b >10 m - k z = z/b + 0,2 (εδώ z = 8 m); β - πλάτος της βάσης θεμελίωσης, m; γ είναι η μέση τιμή του ειδικού βάρους των εδαφών που βρίσκονται κάτω από τη βάση της θεμελίωσης (παρουσία υπόγειων υδάτων, προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση ζύγισης του νερού), kN/m³. γ' - το ίδιο για τα εδάφη που βρίσκονται πάνω από τη βάση. c είναι η υπολογιζόμενη τιμή της ειδικής πρόσφυσης του εδάφους που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τη βάση της θεμελίωσης, kPa. δ β - βάθος υπογείου, δηλ. απόσταση από το επίπεδο σχεδιασμού έως το υπόγειο, m Για κατασκευές με υπόγειο πλάτος μικρότερο από 20 m και βάθος μεγαλύτερο από 2 m, γίνεται δεκτό d b = 2 m, με πλάτος υπογείου μεγαλύτερο από 20, d b = 0. d 1 - βάθος θεμελίωσης κατασκευών χωρίς υπόγειο από το επίπεδο σχεδιασμού (m) ή μειωμένο βάθος θεμελίωσης από το επίπεδο του υπογείου, που προσδιορίζεται από τον τύπο: d 1 = h s + h cf γ cf / γ', εδώ h s - πάχος του στρώματος εδάφους πάνω από τη βάση του θεμελίου κάτω από το υπόγειο: h cf - πάχος του δαπέδου του υπογείου. γ cf - υπολογισμένη τιμή του ειδικού βάρους του υλικού του δαπέδου του υπογείου, kN/m³.

Πίνακας 16

Τιμές συντελεστών m 1 και m 2

Εδάφη	Συντελεστής m 1	Συντελεστής m 2 για κατασκευές με άκαμπτο δομικό σχεδιασμό με λόγο του μήκους της κατασκευής ή του διαμερίσματός της προς το ύψος L/H ίσο με
		4 ή περισσότερα	1,5 ή λιγότερο
Χονδρόκλαστες με αμμώδη πλήρωση και αμμώδεις, εκτός από τις μικρές και ιλυώδεις	1,4	1,2	1.4
Η άμμος είναι μια χαρά	1,3	1,1	1,3
Σιωπή άμμος, χαμηλή υγρασία και υγρή	1,25	1,0	1,2
Άμμος κορεσμένη με νερό	1,1	1,0	1,2
Σιλυροαργιλώδης, καθώς και χονδροειδής με ιλυώδη αργιλώδη πληρωτικό με δείκτη ρευστότητας εδάφους ή πληρωτικού I L ≤ 0,25	1,25	1,0	1,1
Το ίδιο στο 0,25< I L ≤ 0,5	1,2	1,0	1,1
Το ίδιο για I L > 0,5	1,1	1,0	1,0

Σημειώσεις:

1. Οι κατασκευές με άκαμπτο δομικό σχεδιασμό περιλαμβάνουν κατασκευές των οποίων οι κατασκευές είναι ειδικά προσαρμοσμένες ώστε να απορροφούν δυνάμεις από παραμόρφωση των θεμελίων (υποτμήμα 5.9 SP 22.13330.2011).

2. Για κτίρια με ευέλικτη στατική μελέτη, η τιμή του συντελεστή m 2 λαμβάνεται ίση με ένα.

3. Για ενδιάμεσες τιμές L/H, ο συντελεστής m 2 προσδιορίζεται με παρεμβολή.

4. Για χαλαρή άμμο, τα m 1 και m 2 λαμβάνονται ίσα με ένα.

Πίνακας 17

Τιμές συντελεστών Μ

Γωνία εσωτερικής τριβής, φ, μοίρες	Πιθανότητα
	Μ 1	Μ 2	Μ 3
0	0	1,00	3,14
1	0,01	1.06	3,23
2	0,03	1,12	3,32
3	0,04	1,18	3,41
4	0,06	1,25	3,51
5	0,08	1,32	3,61
6	0,10	1,39	3,71
7	0,12	1,47	3,82
8	0,14	1,55	3,93
9	0,16	1,64	4,05
10	0,18	1.73	4,17
11	0,21	1,83	4,29
12	0,23	1,94	4,42
13	0,26	2,05	4,55
14	0,29	2.17	4.69
15	0,32	2,30	4,84
16	0,36	2,43	4,99
17	0,39	2,57	5,15
18	0,43	2,73	5,31
19	0,47	2,89	5,48
20	0,51	3,06	5,66
21	0,56	3,24	5,84
22	0,61	3,44	6,04
23	0,69	3,65	6.24
24	0,72	3,87	6,45
25	0,78	4,11	6,67
26	0,84	4,37	6,90
27	0,91	4,64	7,14
28	0,98	4,93	7,40
29	1,06	5,25	7,67
30	1,15	5,59	7,95
31	1,24	5,95	8,24
32	1,34	6,34	8,55
33	1,44	6,76	8,88
34	1,55	7,22	9,22
35	1,68	7,71	9,58
36	1,81	8,24	9,97
37	1,95	8,81	10,37
38	2,11	9,44	10,80
39	2,28	10,11	11,25
40	2,46	10,85	11,73
41	2,66	11,64	12,24
42	2,88	12,51	12,79
43	3,12	13,46	13,37
44	3,38	14,50	13,98
45	3,66	15,64	14,64

Ένα παράδειγμα προσδιορισμού της αντίστασης σχεδιασμού ενός εδάφους θεμελίωσης με βάση τα φυσικά χαρακτηριστικά του εδάφους

Προσδιορίστε την αντίσταση σχεδιασμού της βάσης της θεμελίωσης του εξωτερικού τοίχου ενός διώροφου κτιρίου χωρίς υπόγειο μήκους 10 m Το θεμέλιο είναι λωρίδα, οι διαστάσεις του είναι: πλάτος b = 1,0 m. βάθος d 1 = 1,8 m, d b = 0.

Τα χαρακτηριστικά των ιδιοτήτων του εδάφους προσδιορίστηκαν στο εργαστήριο. τον αριθμό των προσδιορισμών που επιτρέπεται για τη στατιστική επεξεργασία των δεδομένων. Από την επιφάνεια μέχρι το επίπεδο της βάσης της θεμελίωσης βρίσκεται χύμα χώμα, με ειδικό βάρος γ’ = 17 kN/m³. Κάτω από τη βάση της θεμελίωσης σε όλο το εξερευνημένο βάθος (9 m) υπάρχει μαλακός πλαστικός αργιλικός (I L = 0,6). Υπολογιζόμενες τιμές: ειδικό βάρος γ = 20 kN/m³, γωνία εσωτερικής τριβής φ = 15°; ειδική πρόσφυση c = 30 kPa.

Σύμφωνα με τον πίνακα 17 για την τιμή φ = 15° βρίσκουμε τις τιμές των αδιάστατων συντελεστών: M 1 = 0,32; Μ2 = 2,30; Μ 3 = 4,84.

Σύμφωνα με τον πίνακα 16 συντελεστής m 1 = 1,1 (I L > 0,5); συντελεστής m 2 = 1,0 (αναλογία L/H κτιρίου πάνω από 4).

Συντελεστής k z = 1, αφού το πλάτος της θεμελίωσης είναι b< 10 м.

Για τα δεδομένα δεδομένα λαμβάνουμε: R = (m 1 m 2 / k) = (1,1 × 1 / 1) [(0,32 × 1 × 1,0 × 20) + (2,30 × 1,8 × 17 ) + (4,84 × 30) ] = 244 kPa.

Η σχέση «φορτίου-καθίζησης» για αβαθή θεμέλια μπορεί να θεωρηθεί γραμμική μόνο μέχρι ένα ορισμένο όριο πίεσης στη θεμελίωση (Εικ. 5.22). Ως τέτοιο όριο λαμβάνεται η υπολογιζόμενη αντίσταση των εδαφών θεμελίωσης R. Κατά τον υπολογισμό των παραμορφώσεων θεμελίωσης χρησιμοποιώντας τα σχήματα υπολογισμού που καθορίζονται στην ενότητα 5.5.1, η μέση πίεση κάτω από τη βάση της θεμελίωσης (από φορτία για τον υπολογισμό θεμελίων βάσει παραμορφώσεων) δεν πρέπει να υπερβαίνει την αντίσταση σχεδιασμού του εδάφους θεμελίωσης R, kPa, που προσδιορίζεται από τον τύπο

όπου γ ντο 1 και γ ντο 2 - συντελεστές συνθηκών εργασίας, που λαμβάνονται σύμφωνα με τον πίνακα. 5.11; κ κ= 1, εάν τα χαρακτηριστικά αντοχής του εδάφους ( Μεκαι φ ) προσδιορίζονται με άμεσες δοκιμές, και κ= 1.1, εάν τα καθορισμένα χαρακτηριστικά λαμβάνονται σύμφωνα με τους πίνακες που δίνονται στο Κεφάλαιο. 1; Μ γ , M qΚαι Μ γ— αποδεκτοί συντελεστές σύμφωνα με τον πίνακα. 5.12; k z— αποδεκτός συντελεστής: k z= 1 σε σι < 10 м, k z = z 0 /σι + 0,2 στο σι≥ 10 m (εδώ σι— πλάτος της βάσης θεμελίωσης, m. z 0 = 8 m); γ II - η υπολογιζόμενη τιμή του ειδικού βάρους των εδαφών που βρίσκονται κάτω από τη βάση της θεμελίωσης (παρουσία υπόγειων υδάτων προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση ζύγισης του νερού), kN/m 3. γ´ II - το ίδιο, που βρίσκεται πάνω από τη σόλα. Με II - υπολογισμένη τιμή της ειδικής πρόσφυσης του εδάφους που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τη βάση του θεμελίου, kPa. ρε 1 - το βάθος τοποθέτησης των θεμελίων κατασκευών χωρίς υπόγειο ή το μειωμένο βάθος τοποθέτησης εξωτερικών και εσωτερικών θεμελίων από το δάπεδο του υπογείου, "που καθορίζεται από τον τύπο

ρε 1 = h s + h cf γ cf /γ´ II

(Εδώ h s— πάχος του στρώματος εδάφους πάνω από τη βάση του θεμελίου στην πλευρά του υπογείου, m. η βλ— πάχος της δομής του υπογείου, m. γ βλ- υπολογισμένη τιμή του ειδικού βάρους του υλικού του δαπέδου του υπογείου, kN/m 3). δ β— βάθος υπογείου — απόσταση από το επίπεδο σχεδιασμού έως το υπόγειο, m (για κτίρια με πλάτος υπογείου ΣΕ≤ 20 m και βάθος μεγαλύτερο από 2 m είναι αποδεκτό δ β= 2 m, με πεσμένο πλάτος ΣΕ> 20 και αποδεκτό ρε > 0).

Ρύζι. 5.22. Χαρακτηριστική σχέση «φορτίου-καθίζησης» για αβαθή θεμέλια

Αν ρε 1 > ρε(Οπου ρε- βάθος θεμελίωσης), τότε ρε 1 θεωρείται ίσο ρε,ένα δ β = 0.

Ο τύπος (5.29) ισχύει για οποιοδήποτε σχήμα θεμελίων σε κάτοψη. Αν η βάση του θεμελίου έχει σχήμα κύκλου ή κανονικού πολυγώνου με εμβαδόν ΕΝΑ, τότε γίνεται αποδεκτό σι= . Οι υπολογισμένες τιμές των ειδικών βαρών του υλικού του εδάφους και του υπογείου που περιλαμβάνονται στον τύπο (5.29) μπορούν να ληφθούν ίσες με τις τυπικές τιμές τους (υποθέτοντας ότι οι συντελεστές αξιοπιστίας για το έδαφος και το υλικό είναι ίσοι με τη μονάδα). Η υπολογιζόμενη αντίσταση του εδάφους, με την κατάλληλη αιτιολόγηση, μπορεί να αυξηθεί εάν ο σχεδιασμός θεμελίωσης βελτιώσει τις συνθήκες του συνεργασίαμε βάση. Για πλάκες θεμελίωσης με γωνιακές τομές, η υπολογιζόμενη αντίσταση του εδάφους θεμελίωσης μπορεί να αυξηθεί κατά 15%.

ΠΙΝΑΚΑΣ 5.11. ΤΙΜΕΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ γ Με 1 και γ Με 2

Εδάφη	γ Με 1	γ Με 2 για κατασκευές με άκαμπτο δομικό σχεδιασμό όταν ο λόγος του μήκους της κατασκευής ή του διαμερίσματός της προς το ύψος της L/H
		≥ 4	< 1,5
Χοντρό κλαστικό με πληρωτικό άμμου και αμμώδης, εκτός από μικρά και σκονισμένα Η άμμος είναι μια χαρά Σκονισμένη άμμος: χαμηλή υγρασία και υγρασία κορεσμένο με νερό Χονδροκλαστικό με ιλυροαργιλώδη πληρωτικό και λάσπη-πηλό με δείκτη ρευστότητας εδάφους ή πληρωτικού υλικού: Ι Λ ≤ 0,25 0,25 < Ι Λ ≤ 0,5 Ι Λ > 0,5	1,4 1,3 1,25 1,2 1,1	1,2 1,1 1,0 1,0 1,0	1,4 1,3 1,1 1,1 1,0

Σημειώσεις: 1. Τα άκαμπτα δομικά σχήματα είναι κατασκευές των οποίων οι δομές είναι προσαρμοσμένες να απορροφούν δυνάμεις από παραμορφώσεις θεμελίωσης με τη χρήση ειδικών μέτρων.

2. Για κατασκευές με ευέλικτη δομική σχεδίαση, η τιμή του συντελεστή γ ντοΤο 2 λαμβάνεται ίσο με ένα.

3. Για ενδιάμεσες τιμές L/Hσυντελεστής γ ντο 2 προσδιορίζεται με παρεμβολή.

ΠΙΝΑΚΑΣ 5.12. ΤΙΜΕΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ M γ , M q , M γ

φ II,°	Μ γ	Mq	Μ γ	φ II,°	Μ γ	Mq	Μ γ
0	0	0	3,14	23	0,69	3,65	6,24
1	0,01	0,06	3,23	24	0,72	3,87	6,45
2	0,03	1,12	3,32	25	0,78	4,11	6,67
3	0,04	1,18	3,41	26	0,84	4,37	6,90
4	0,06	1,25	3,51	27	0,91	4,64	7,14
5	0,08	1,32	3,61	28	0,98	4,93	7,40
6	0,10	1,39	3,71	29	1,06	5,25	7,67
7	0,12	1,47	3,82	30	1,15	6,59	7,95
8	0,14	1,55	3,93	31	1,24	5,95	8,24
9	0,16	1,64	4,05	32	1,34	6,34	8,55
10	0,18	1,73	4,17	33	1,44	6,76	8,88
11	0,21	1,83	4,29	34	1,55	7,22	9,22
12	0,23	1,94	4,42	35	1,68	7,71	9,58
13	0,26	2,05	4,55	36	1,81	8,24	9,97
14	0,29	2,17	4,69	37	1,95	8,81	10,37
15	0,32	2,30	4,84	38	2,11	9,44	10,80
16	0,36	2,43	4,99	39	2,28	10,11	11,25
17	0,39	2,57	5,15	40	2,46	10,85	11,73
18	0,43	2,73	5,31	41	2,66	11,64	12,24
19	0,47	2,89	5,48	42	2,88	12,51	12,79
20	0,51	3,06	5,66	43	3,12	13,46	13,37
21	0,56	3,24	5,84	44	3,38	14,50	13,98
22	0,61	3,44	6,04	45	3,66	15,64	14,64

Όταν το υπολογιζόμενο βάθος των θεμελίων λαμβάνεται από το επίπεδο του επιχώματος βαθμολόγησης, ο σχεδιασμός των θεμελίων και των θεμελίων πρέπει να περιλαμβάνει μια απαίτηση για την ανάγκη εκτέλεσης επιχώματος ταξινόμησης πριν από την εφαρμογή του πλήρους φορτίου στη θεμελίωση. Μια παρόμοια απαίτηση πρέπει να περιέχεται σε σχέση με την τοποθέτηση κλινοσκεπασμάτων κάτω από τα δάπεδα στο υπόγειο.

Πιθανότητα M γ , M qΚαι Μ γ, που περιλαμβάνονται στον τύπο (5.29), λαμβάνονται με βάση την προϋπόθεση ότι οι ζώνες πλαστικής παραμόρφωσης κάτω από τις άκρες μιας ομοιόμορφης φόρτισης λωρίδας (Εικ. 5.23) είναι ίσες με το ένα τέταρτο του πλάτους της και υπολογίζονται σύμφωνα με τις ακόλουθες σχέσεις:

Μ γ= ψ/4; Mq= 1 + ψ; Μ γ= ψctgφ II,

Οπου ψ = π/(ctgφ II + φ II - π/2); φ II—υπολογιζόμενη τιμή της εσωτερικής γωνίας τριβής, rad.

Ρύζι. 5.23.

Κατά τον υπολογισμό Rτιμές χαρακτηριστικών φ II, ΜεΤα II και γ II λαμβάνονται για το στρώμα εδάφους που βρίσκεται κάτω από τη βάση της θεμελίωσης μέχρι το βάθος z R = 0,5σιστο σι < 10 м и z R = t + 0,1σι στο σι≥ 10 m (εδώ t= 4 m). Εάν υπάρχουν πολλά στρώματα εδάφους από τη βάση του θεμελίου μέχρι το βάθος z RΟι μέσες σταθμισμένες τιμές των καθορισμένων χαρακτηριστικών γίνονται αποδεκτές. Το ίδιο ισχύει και για τους συντελεστές γ ντο l και γ ντο 2 .

Όπως φαίνεται από τον τύπο (5.29), η τιμή Rεξαρτάται όχι μόνο από τα φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικά των εδαφών θεμελίωσης, αλλά και από τις επιθυμητές γεωμετρικές διαστάσεις της θεμελίωσης - το πλάτος και το βάθος της θεμελίωσης. Επομένως, ο προσδιορισμός των διαστάσεων των θεμελίων πρέπει να πραγματοποιείται με επαναληπτικό τρόπο, έχοντας προηγουμένως καθοριστεί κάποιες αρχικές διαστάσεις.

Παράδειγμα 5.5. Προσδιορίστε την αντίσταση σχεδιασμού του εδάφους θεμελίωσης για λωρίδα θεμελίωσηςπλάτος σι= 1,4 m με τα ακόλουθα αρχικά δεδομένα. Το κτήριο που σχεδιάστηκε είναι ένα κτίριο 9 ορόφων με μεγάλα πάνελ με άκαμπτο δομικό σχεδιασμό. Η αναλογία του μήκους του προς το ύψος L/H= 1,5. Το βάθος των θεμελίων από το επίπεδο σχεδιασμού γίνεται αποδεκτό για σχεδιαστικούς λόγους ρε= 1,7 μ. Το κτίριο έχει πλάτος υπογείου ΣΕ= 12 m και βάθος δ β= 1,2 m Πάχος εδαφικής στρώσης από τη βάση της θεμελίωσης μέχρι το δάπεδο του υπογείου h s= 0,3 m, πάχος τσιμεντένιου δαπέδου υπογείου h сf= 0,2 m, ειδικό βάρος σκυροδέματος γ II = 23 kN/m 3. Η τοποθεσία αποτελείται από λεπτή άμμο μέσης πυκνότητας και χαμηλής περιεκτικότητας σε υγρασία. Συντελεστής πορώδους μι= 0,74, ειδικό βάρος του εδάφους κάτω από τη βάση γ II = 18 kN/m 3 , πάνω από τη βάση γ´ II = 17 kN/m 3 . Οι τυπικές τιμές των χαρακτηριστικών αντοχής και παραμόρφωσης υιοθετούνται σύμφωνα με τους πίνακες αναφοράς που δίνονται στο Κεφάλαιο. 1:φ n= φ II = 32º, με n = c II = 2 kPa, μι= 28 MPa.

Λύση.Για να υπολογίσουμε την αντίσταση σχεδιασμού του εδάφους θεμελίωσης χρησιμοποιώντας τον τύπο (5.29), δεχόμαστε: σύμφωνα με τον πίνακα. 5.11 για λεπτή άμμο χαμηλής υγρασίας και κτίριο με άκαμπτο δομικό σχεδιασμό όταν L/H= 1,5, γ Με 1 = 1,3 και γ Με 2 = 1,3; σύμφωνα με τον πίνακα 5,12 σε φ II = 32º Μ γ = 1,34; Mq= 6,34 και Μ γ= 8,55. Δεδομένου ότι οι τιμές των χαρακτηριστικών αντοχής του εδάφους λαμβάνονται από πίνακες αναφοράς, κ= 1,1. Στο σι= 1,4 μ< 10 м k z = 1.

Μειωμένο βάθος θεμελίωσης από το υπόγειο σύμφωνα με τον τύπο (5.30)

ρε 1 = 0,3 + 0,2 · 23/17 = 0,57 m.

Χρησιμοποιώντας τον τύπο (5.29) προσδιορίζουμε:

R= = 1,54 · 221 = 340 kPa.

Οι προκαταρκτικές διαστάσεις των θεμελίων εκχωρούνται για δομικούς λόγους ή με βάση τις τιμές της υπολογιζόμενης αντίστασης των εδαφών θεμελίωσης R 0 δίνεται στον πίνακα. 5.13. Αξίες R 0 μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον τελικό προσδιορισμό των διαστάσεων των θεμελίων κατασκευών κατηγορίας ΙΙΙ, εάν η βάση αποτελείται από οριζόντια (κλίση όχι μεγαλύτερη από 0,1) εδαφικά στρώματα διατηρημένα σε πάχος, η συμπιεστότητα των οποίων δεν αυξάνεται με το βάθος μέσα τα όρια του διπλάσιου πλάτους της μεγαλύτερης θεμελίωσης κάτω από το βάθος της θεμελίωσης της.

Διπλή παρεμβολή κατά τον προσδιορισμό R 0 σύμφωνα με τον πίνακα 5.13 για αργιλώδη εδάφη με ενδιάμεσες τιμές Ι ΛΚαι μισυνιστάται να ακολουθήσετε τον τύπο

Οδηγίες για το σχεδιασμό θεμελίων κτιρίων και κατασκευών

SNiP 2.02.01-83. Θεμέλια κτιρίων και κατασκευών

Οπου μι 1 και μι 2 - παρακείμενες τιμές του συντελεστή πορώδους στον πίνακα. 5.13, μεταξύ των οποίων βρίσκεται η τιμή του e για το εν λόγω έδαφος. R 0 (1, 0) και R 0 (1, 1) - τιμές R 0 στον πίνακα 5,13 σε συντελεστή, πορώδες μι 1 που αντιστοιχεί στις τιμές Ι Λ= 0 και Ι Λ = 1; R 0 (2, 0) και R 0 (2, 1) - το ίδιο, με μι 2 .

ΠΙΝΑΚΑΣ 5.13. ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ R 0 ΧΟΝΤΑ ΚΛΑΣΤΙΚΑ, ΑΜΜΩΤΑ ΚΑΙ ιλυροαργιλώδη (χωρίς καθίζηση) ΕΔΑΦΑ

Εδάφη	R 0, kPa
Χοντρό κλαστικό
Βότσαλο (θρυμματισμένη πέτρα) με πληρωτικό: αμμώδης αργιλώδης Χαλίκι (ξύλο) με πληρωτικό: αμμώδης αργιλώδης	600 450/400 500 400/350
Αξίες R 0 για το ποσοστό κύκλου εργασιών Ι Λ≤ 0,5 δίνονται πριν από τη γραμμή, στο 0,5< Ι Λ≤ 0,75 - πέρα ​​από τη γραμμή.
Άμμος
Μεγάλο Μεσαίο μέγεθος Μικρό: χαμηλή υγρασία υγρό και κορεσμένο με νερό Σκονισμένος: χαμηλή υγρασία βρεγμένος κορεσμένο με νερό	600/600 500/400 400/300 300/200 300/250 200/150 160/100
Αξίες R 0 για πυκνή άμμο δίνεται πριν από τη γραμμή, για άμμο μέσης πυκνότητας - πίσω από τη γραμμή.
Σιλυ-αργιλώδης
Αμμοπηλός με συντελεστή πορώδους μι : 0,5 0,7 Πηλοί με συντελεστή πορώδους μι : 0,5 0,7 1,0 Πηλοί με συντελεστή πορώδους μι : 0,5 0,6 0,8 1,0	300/300 250/200 300/250 250/180 200/100 600/400 500/300 300/200 250/100
Αξίες R 0 σε Ι Λ= 0 δίνονται πριν από τη γραμμή, με Ι Λ= 1 - πέρα ​​από τη γραμμή. Σε ενδιάμεσες τιμές μιΚαι Ι Λαξίες R 0 προσδιορίζονται με παρεμβολή.

Αξίες R 0 στον πίνακα 5.13 ισχύει για θεμέλια με πλάτος σι 1 = 1 m και βάθος ρε 1 = 2 m Όταν χρησιμοποιείτε τις τιμές R 0 σύμφωνα με τον πίνακα 5.13 για τον τελικό προσδιορισμό των διαστάσεων των θεμελίων, η υπολογισμένη αντίσταση του εδάφους θεμελίωσης Rκαθορίζεται από τους τύπους:

στο ρε≤ 2 μ

;

στο ρε> 2 μ

,

Οπου σιΚαι ρε- αντίστοιχα το πλάτος και το βάθος της σχεδιασμένης θεμελίωσης, m; γ´ - ειδικό βάρος του εδάφους που βρίσκεται πάνω από τη βάση της θεμελίωσης, kN/m 3. κ 1 - συντελεστής αποδεκτός για χοντρά και αμμώδη εδάφη (εκτός από ιλυώδεις άμμους) κ 1 = 0,125, και για ιλυώδεις άμμους, αμμοπηλώδεις, αργιλώδεις και άργιλους κ 1 = 0,05; κ 2 - συντελεστής αποδεκτός για χονδροειδή και αμμώδη εδάφη κ 2 = 2,5, για αμμοπηλώδη και αργιλώδη κ 2 = 2, και για άργιλους κ 2 = l.5.

Παράδειγμα 5.6. Προσδιορίστε την αντίσταση σχεδιασμού του πηλού με συντελεστή πορώδους μι= 0,85 και δείκτης ρευστότητας Ι Λ= 0,45 σε σχέση με το πλάτος θεμελίωσης σι= 2 m, με βάθος ρε= 2,5 m Το ειδικό βάρος του εδάφους που βρίσκεται πάνω από τη βάση είναι γ´ = 17 kN/m 3.

Λύση.Χρησιμοποιώντας τις τιμές R 0 (βλ. Πίνακα 5.13), χρησιμοποιώντας τον τύπο (5.32) υπολογίζουμε:

Αντίσταση σχεδιασμού RΗ θεμελίωση που αποτελείται από χονδρόκοκκα εδάφη υπολογίζεται με τον τύπο (5.29) με βάση τα αποτελέσματα των άμεσων προσδιορισμών των χαρακτηριστικών αντοχής των εδαφών. Ελλείψει τέτοιων δοκιμών, η αντίσταση σχεδιασμού καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά του αδρανούς εάν η περιεκτικότητά του υπερβαίνει το 40%. Με χαμηλότερο συγκεντρωτικό περιεχόμενο η τιμή Rγια χονδροειδή εδάφη επιτρέπεται η λήψη σύμφωνα με τον πίνακα. 5.13.

Κατά την τεχνητή συμπίεση εδαφών θεμελίωσης ή την κατασκευή μαξιλαριών εδάφους, η αντίσταση σχεδιασμού προσδιορίζεται με βάση τις τιμές σχεδιασμού των φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών των συμπιεσμένων εδαφών που καθορίζονται στο έργο. Οι τελευταίοι καθορίζονται είτε βάσει έρευνας είτε χρησιμοποιώντας πίνακες αναφοράς (βλ. Κεφάλαιο 1) με βάση την απαιτούμενη πυκνότητα εδάφους. Κατά τον υπολογισμό RΗ περιεκτικότητα σε υγρασία των αργιλωδών εδαφών συνιστάται να είναι ίση με 1,2 ω Π .

Η αντίσταση σχεδιασμού της χαλαρής άμμου προσδιορίζεται από τον τύπο (5.29) στο γ ντο 1 = γ Με 2 = 1. Αξία Rθα πρέπει να διευκρινιστεί με βάση τα αποτελέσματα τουλάχιστον τριών δοκιμών μιας σφραγίδας με διαστάσεις και σχήματα πιθανώς πιο κοντά στο σχεδιασμένο θεμέλιο, αλλά με επιφάνεια τουλάχιστον 0,5 m2. Σε αυτή την περίπτωση, η τιμή Rδεν γίνεται αποδεκτή περισσότερο από την πίεση στην οποία η αναμενόμενη καθίζηση της θεμελίωσης είναι ίση με τη μέγιστη (βλ. περαιτέρω παράγραφο 5.5.5).

Κατά την κατασκευή διακοπτόμενων θεμελίων, η υπολογιζόμενη αντίσταση της θεμελίωσης Rπροσδιορίζεται όπως και για την αρχική βάση λωρίδας σύμφωνα με τον τύπο (5.29) με αυξανόμενες τιμές Rσυντελεστής κ δ, δεκτό σύμφωνα με τον πίνακα. 5.14.

Εάν είναι απαραίτητο να αυξηθούν τα φορτία στη θεμελίωση υφιστάμενων κατασκευών κατά την ανακατασκευή τους (αντικατάσταση εξοπλισμού, υπερκατασκευή κ.λπ.), η υπολογιζόμενη αντίσταση της θεμελίωσης θα πρέπει να λαμβάνεται σύμφωνα με δεδομένα για την κατάσταση και τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του εδάφη θεμελίωσης, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο και την κατάσταση των θεμελίων και των υπερκατασκευών της κατασκευής, τη διάρκεια λειτουργίας της και την αναμενόμενη πρόσθετη καθίζηση με αυξανόμενα φορτία στα θεμέλια. Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη την κατάσταση και χαρακτηριστικά σχεδίουπαρακείμενες κατασκευές, οι οποίες, μόλις μπουν στον «ιζηματογενή κρατήρα», μπορεί να καταστραφούν.

ΠΙΝΑΚΑΣ 5.14. ΤΙΜΕΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ κ δΓΙΑ ΑΜΜΟΥΣ (ΕΚΤΟΣ ΧΑΛΑΡΩΝ) ΚΑΙ ιλυροαργιλώδη εδάφη

Σημειώσεις: 1. Για ενδιάμεσες τιμές μιΚαι Ι Λσυντελεστής κ δγίνεται αποδεκτό με παρεμβολή.

2. Για πλάκες με γωνιακές τομές ο συν κ δλαμβάνει υπόψη την αύξηση Rκατά 15%.

Αν εντός του συμπιεστού πάχους της βάσης σε βάθος zαπό τη βάση της θεμελίωσης υπάρχει ένα στρώμα εδάφους χαμηλότερης αντοχής από την αντοχή των παραπάνω στρωμάτων (Εικ. 5.24), πρέπει να ελεγχθεί η συμμόρφωση με την προϋπόθεση

σ zp + σ zg ≤ Rz,

όπου σ zpκαι σ zg— κατακόρυφες κανονικές τάσεις στο έδαφος σε βάθος zαπό τη βάση της θεμελίωσης, αντίστοιχα, επιπλέον από το φορτίο στη θεμελίωση και από το ίδιο βάρος του εδάφους, kPa (βλ. ενότητα 5.2). Rz— υπολογισμένη αντίσταση εδάφους μειωμένης αντοχής σε βάθος z, kPa, που υπολογίζεται με τον τύπο (5.29) για θεμελίωση υπό όρους με πλάτος Β Ζ, m, που καθορίζεται από την έκφραση

;

Όταν εφαρμόζεται έκκεντρο φορτίο στη βάση, είναι απαραίτητο να περιοριστούν οι πιέσεις των άκρων κάτω από τη σόλα, οι οποίες υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους έκκεντρης συμπίεσης. Οι πιέσεις ακμών υπό την επίδραση της ροπής προς την κατεύθυνση των κύριων αξόνων της βάσης θεμελίωσης δεν πρέπει να υπερβαίνουν το 1,2 R, και η πίεση στο γωνιακό σημείο είναι 1,5 R. Συνιστάται ο προσδιορισμός των πιέσεων των άκρων λαμβάνοντας υπόψη την πλευρική αντίσταση του εδάφους που βρίσκεται πάνω από τη βάση της θεμελίωσης, καθώς και την ακαμψία της κατασκευής που στηρίζεται στο εν λόγω θεμέλιο.

Τα τρέχοντα πρότυπα επιτρέπουν αύξηση έως και 20% της αντίστασης σχεδιασμού του εδάφους θεμελίωσης, που υπολογίζεται με χρήση των τύπων (5.29), (5.33) και (5.34), εάν η παραμόρφωση της θεμελίωσης υπό πίεση προσδιορίζεται με υπολογισμό p = Rδεν υπερβαίνουν το 40% των οριακών τιμών (βλ. περαιτέρω παράγραφο 5.5.5). Σε αυτή την περίπτωση, οι υπολογιζόμενες παραμορφώσεις που αντιστοιχούν στην πίεση Π 1 = 1,2R, δεν πρέπει να υπερβαίνει το 50% του μέγιστου. Σε αυτή την περίπτωση, επιπλέον, απαιτείται έλεγχος της φέρουσας ικανότητας της βάσης (βλ. περαιτέρω παράγραφο 5.6).