Толщина активной зоны фундамента

Ориентировочная величина активной зоны в зависимости от нагрузки на фундамент

Квадратный фундамент	Ленточный фундамент
нагрузка на опору, Т	величина активной зоны, м	нагрузка на фундамент, Т/м	величина активной зоны, м
До 50	4-6	До 10	4-6
5-7	6-8
7-9	9-12
9-13	12-17
12-19	17-20
18-26

Примечания: 1. Величина активной зоны отсчитывается от отметок предполагаемого заложения фундамента, а для свайных фундаментов — от нижних концов свай.

2. Большие величины активной зоны принимаются при наличии в грунтах основания грунтовых вод.

При обосновании проектов гидротехнических сооружений (плотин, дамб) величина активной зоны обычно принимается равной удвоенному напору.

2.13. В районах распространения просадочных грунтов сфера взаимодействия сооружения с геологической средой включает весь разрез, сложенный просадочными грунтами. Нижняя граница этой сферы совпадает или с положением уровня грунтовых вод, или с кровлей непросадочных грунтов, подстилающих просадочные.

2.14. Нижняя граница сферы взаимодействия в районах распространения вечномерзлых грунтов определяется расчетом. Однако ее положение не может быть выше зоны годовых колебаний температуры грунтов.

2.15. В районах распространения набухающих и засоленных грунтов положение нижней границы сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой будет определяться положением в разрезе этих грунтов и водным режимом грунтовой толщи как существующим, так и прогнозируемым.

2.16. В районах развития карста положение нижней границы сферы взаимодействия будет, как правило, определяться глубиной залегания зоны активного развития карстового процесса.

2.17. При проектировании сооружения на оползневом склоне в срефу взаимодействия его с геологической средой практически должен включаться весь оползневый склон на глубину развития оползневого процесса.

Если сооружение располагается вблизи оползневого склона, то границы сферы взаимодействия устанавливаются на основе прогноза. Средняя скорость продвижения оползней в глубь склона может быть определена или путем стационарных наблюдений с последующей статистической обработкой полученных результатов, или путем сопоставления топопланов и аэрофотоснимков оползневого склона, выполненных в разные годы.

2.18. На перерабатываемых берегах морей, озер и водохранилищ границы сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой по площади устанавливаются расчетными методами. Следует, однако, иметь в виду, что прогнозируемая расчетная скорость переработки берегов далеко не всегда соответствует наблюдаемой в действительности из-за недостаточно разработанной методики расчета.

2.19. Если в геологическом разрезе участка проектируемого строительства вскрыты водоносные горизонты, обладающие напором, то нижняя граница сферы взаимодействия устанавливается расчетом в зависимости от величины напора и глубины заложения фундаментов или величины заглубления подземных частей проектируемого сооружения.

2.20. Достоверность установления границ сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой зависит от следующих факторов:

полноты и качества материалов изысканий предыдущего этапа, обосновывающего компоновку зданий и сооружений проектируемого комплекса (составление генерального плана объекта строительства, выборместоположения отдельно стоящего здания, проложение трассы линейного сооружения);

определенности принятых проектных решений, главным образом в отношении типов и конструкций фундаментов, нагрузок на них, глубины заложения фундаментов и подземных частей зданий и сооружений, а также их конструкции;

опыта и интуиции ответственных исполнителей инженерно-геологической разведки.

Источник

Где граница активной зоны фундамента?

16.02.2012, 14:54 #2

17.02.2012, 06:36 #3

17.02.2012, 11:10 #4

17.02.2012, 11:49 #5

17.02.2012, 13:00 #6

Да, конечно речь про активную зону деформации основания.

Так получается что это и есть цель. Хочу разобраться в этом вопросе детально. С нижней границей сжимаемой толщи все понятно, а вот где «условная» граница в горизонте?
В СП 11-105-97. Часть V. «Районы с особыми природно-техногенными условиями» в п.5.4.3 указано: Размеры зоны влияния в плане и по высоте следует устанавливать расчетом (совместно с проектировщиками). При отсутствии необходимых для расчета данных для сооружений не выше II уровня ответственности допускается принимать следующие размеры зоны влияния.
Так вот и хочу докопаться до истины.
Вопрос «вырос» из темы взаимного влияния фундаментов существующих и вновь возводимых сооружений

Понятно. Если говорить только о влиянии нового фундамента (читай: дополнительной нагрузки на основание) на существующие сооружения, откидывая прочие возможные составляющие влияния (разработка котлована, динамические воздействия стройки и пр.), то данная задача решается по общей методике расчета осадки (прил.2 СНиП 2.02.01-83*).
За неимением лучшего, в качестве критерия для ограничения зоны влияния можно принять величину осадки в 1мм (по п. 9.34 СП 22.13330.2011).

Но обычно задача формулируется и решается несколько по-иному: задаются ориентировочной зоной влияния (2. 5)*Нк, Нк-глубина котлована), рассчитывают дополнительные перемещения основания сооружений, попадающих в эту зону, и сравнивают их с допустимыми значениями.

17.02.2012, 19:12 #7

СП «Основания зданий и сооружений»-2004, п. 5.5.37. Вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через произвольную точку (в пределах или за пределами рассматриваемого фундамента) определяются алгебраическим суммированием напряжений в угловых точках четырех фиктивных фундаментов. и далее по тексту.

KDS-ekb, метод угловых точек — простой, вам нужно только разобраться с построением «фиктивных» фундаментов, после чего сможете определять напряжения в грунте на любом удалении от фундамента, и на любой глубине. Как и напряжения под фундаментом на любой глубине.

Метод подробно описан в упомянутом СП (как и в СНиП, кстати).

Источник

2.2.Расчет активной зоны фундамента проектируемого сооружения.

Мощность активной (сжимаемой) зоны грунтов зависит, прежде всего от строения грунтового основания, от свойств грунтов. Сжимаемость грунтов изучается при компрессионных испытаниях в лабораторных условиях или при полевых “штамповых” испытаниях статической нагрузкой. Основные показатели свойств сжимаемости получают в эксперименте: модуль общей деформации Е₀, коэффициент сжимаемости а, коэффициент относительной сжимаемости а₀.

Мощность сжимаемой толщи (активной зоны) оценивается сравнением величин напряжений, возникающих в основании под нагрузкой от сооружения _{z (p)} и напряжений возникающих в грунте под собственным весом вышележащей толщи . Напряжение под дополнительной нагрузкой может быть определено двумя методами, по методу действия сосредоточенной силы или по методу “угловых точек” , где К₀ также как К коэффициент рассеяния напряжений, определяемый по таблицам [5]. Нижняя граница сжимаемой толщи в основании гражданских и промышленных зданий и сооружений находится на той глубине, где ордината эпюры дополнительных напряжений составляет 0,2 от природного давления (т.е. от ординаты напряжения под действием природного давления, напряжения возникающего под собственным весом грунта)

Если в пределах этой глубины залегают слабые грунты с модулем деформации Е₀ 3 , плотность грунтов с естественной влажностью г/см 3 , угол внутреннего трения , удельное сцепление с кН

-тип фундамента, размеры подошвы его ширина  м, длина l м и глубина заложения d_n м.

Целью расчетов несущей способности грунтов является обеспечение прочности и устойчивости основания любого типа сооружений.

В общем случае вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания N_и, сложенного несколькими грунтами в стабилизированном состоянии СНиП 2.02.01-83* [1] рекомендует определять по следующей формуле:

N_и=b 1 l 1 (Nb 1 +N_ggd+N_ccc),

b 1 и l 1 -соответственно приведенные ширина и длина подошвы фундамента:

l_и и l_е— соответственно эксцентриситеты приложения равнодействующей всех нагрузок в уровне подошвы фундамента, причем символом b обозначена сторона фундамента в направлении которой ожидается потеря устойчивости основания, при центральном приложении нагрузки b 1 =b, l 1 =l.

Коэффициенты N, N_g, N_c принимаются по таблице 1 в зависимости от расчетного значения и, при этом необходимо выполнение условия tg 5 фундамент рассматривается как работающий в условиях плоской задачи, тогда _у = _g= _c =1. В пределах между этими величинами поправочные коэффициенты рассчитываются по формулам: ,,

При высоком положении уровня подземных вод значение плотности нужно принимать с учетом взвешивающего действия воды

, где

— плотность грунта во взвешанном состоянии, г/см 3 , г/ м 3

-плотность частиц грунта г/см 3 , г/ м 3

-плотность воды, принимаемая, равной 10 кН/м 3

е- коэффициент пористости грунта

Угол внутреннего трения грунта

Коэффициенты N, N_g, N_c при углах наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки , град. равных

Источник

Определение мощности активной зоны (сжимаемой толщи) в основании фундамента.

Понятие эквивалентной эпюры было введено Н.А. Цытовичем при замене криволинейной эпюры вертикального давления под центром тяжести подошвы фундамента на треугольную. Такой приём может быть применён с достаточной точностью для инженерной практики при решении задач по осадке фундамента на слоистом (многослойном) основании.

Осадку фундамента по методу эквивалентного слоя можно определить из выражения:

P₀-доп. давление по подошве фундамента

m_v-коэф. отн. сжимаемости

h_e-толщина эквивалентного слоя

С другой стороны, осадка данного фундамента может быть определена) как произведение площади треугольной эквивалентной эпюры на коэффициент относительной сжимаемости грунта:

В том и другом выражениях, поскольку левые части равны, то приравниваем их правые части и получаем: H=2h_e

Тогда высота эквивалентной эпюры или величина H – мощность активной зоны, в пределах которой практически деформируется грунт под действием уплотняющих давлений, составит: Н=2h_е.

Основные причины развития неравномерных осадок здания и мероприятия по их уменьшению.

Неравномерные осадки грунтов основания совместно со зданием происходят, с одной стороны, в результате неоднородных напластаваний и состава грунтов основания (разные толщины и выклинивание отдельных пластов грунта, наличие линз, отдельных включений, разная деформативность и скорость затухания осадки различных слоев во времени, изменение уровня подземных вод и т.д.) и, с другой стороны, в результате конструктивных и эксплуатационных особенностей как всего сооружения, так и его фундаментов (жесткость-гибкость несущих конструкций, разные нагрузки на фундаменты одинаковых и различных размеров и глубин заложения, изменение их нагружения в период эксплуатации, влияние пригрузки соседними сооружениями, материалами, готовой продукцией

Виды деформаций оснований зданий и сооружений. Предельно допустимые их значения.

* — относительная разность осадок — отношение разности в осадке двух участков фундамента к расстоянию между этими участками.

Превышение предельных деформаций основания

Превышение предельных значений деформации или неравномерность осадки влечет за собой деформации, перемещения, и, в крайнем случае, разрушения дома (сооружения).

Различают следующие виды деформаций дома (сооружения):

· выгиб, прогиб – искривления сооружения. Опасная зона растяжения при выгибе расположена в верхней части дома, при прогибе — в нижней. Возникают в зданиях и сооружениях, не обладающих большой жесткостью. Чем больше жесткость сооружения, тем меньше величина прогиба/выгиба;

· перекос — возникает в конструкциях вследствие неравномерных осадок на участке небольшой протяженности;

· крен –возникает в относительно высоких зданиях при значительной изгибной жесткости строения. Рост крена – опасен для здания и может привести к его последующему разрушению;

· скручивание – возникает при разном крене по длине сооружения. Напряжения развиваются как в элементах стен, так и в конструкциях перекрытий;

· горизонтальные перемещения — возникает в фундаментах, в подпорных стенках или в стенах подвалов, при воздействии на них горизонтальных усилий.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник