Изчисляване на методите и характеристиките на утаечните фундаменти на пилотните фундаменти

Почвите, като основи, за всички видове основи, с изключение на купчини, са разделени на естествени и уплътнени, т.е. тези, които са изкуствено фиксирани. За шаблонни бази са разделени на еднослойни и двуслойни, разделяйки ги на слаба, средна якост и силна основа. В този случай за двупластови основи комбинацията от слаби със средна якост се изключва и в други комбинации вторият слой трябва да бъде силна почва.

При полагането на основите трябва да се вземе предвид не само земята, на която ще бъде основата, но и прилежащите територии.

Изчисляването на базите чрез деформации се отнася до определянето на граничните състояния на първата група. Изчисляването на фундамента на купчината е свързано с изчисляването на граничните състояния на втората група.

Основи на сгради и съоръжения

Фигура 1. Схема за разполагане на ленти. 1. Грунд в пространства. 2. Контур на основата на купчината.

Основата е не само пространството под структурата, но и земята близо до нея, която под действието на гравитацията, създадена от структурата, също се кондензира чрез фондацията. Неговият слой, разположен точно под основата на мазето, се нарича носител. Намира се над основния слой.

В зависимост от размера на твърдите частици почвите са каменисти, каменисти, пясъчни, глинести и глинести. Глината според процентното съдържание на глина е разделена на пясъчна глинеста почва (от 3 до 10%), глинести (от 10 до 30%) и почви, съдържащи повече от 30% глина. Те се наричат ​​глини. Физическите свойства до голяма степен се определят от съдържащата се в тях вода.

В зависимост от якостта на натиск почвите са разделени на:

• Здрави (от 50 до 120 МРа);
• средна якост (от 15 до 50 МРа);
• слаб (от 5 до 15 МРа).

За да се определи основата пилот, е необходимо да знаете такива почвени характеристики, като коефициент на свиваемост и модул на обща деформация.

При ниско-компресируеми почви коефициентът на компресивност е по-малък от 0.005. При средно свиваеми видове той варира от 0,005 до 0,05. При силно свиваеми бази този индекс надвишава 0,05. Единицата на измерване на коефициента на свиваемост е 1 / МРа.

Изчисление бази пилотни фундаменти трябва да се извършват от граничните състояния на първа и втора групи с въздействието, че фактори като подпочвените води, почви замразяване и т.н. Необходимо е също така да се вземе предвид взаимодействието на структури и основа.

Първата група включва изчисления за носеща способност на почвите, която се разбира като определение на нейната устойчивост на натоварване и сравняване на тази стойност с допустимата стойност за определен тип почви.

Изчисляването на базовата утайка принадлежи към втората група. Тя може да бъде изпълнена за отделна купчина, група купчини и цялата основа.

За подробности за основите на пилоти

От гледна точка на купчина основата представлява лентата от купчини, на която е поставена грила.

Неправилното изчисление на референтната площ може да доведе до срив на къщата.

Лентите обикновено нямат повече от 3 реда, спрямо които се поставят опорите, както е показано по-долу в изображението 1 или в разредна последователност. Разстоянието между редовете трябва да бъде не повече от (3-4) d (d е диаметърът на купчината). Възможно е вариант, когато всички купчини са обединени от една скара. Това може да бъде с големия им брой, поставени както под външната, така и под вътрешните стени.

Ако разстоянието между редовете е равно на 3d, тогава товарът, прехвърлен към тях през решетката, причинява движението на купчините и земята между тях. Това означава, че е легитимно да се разгледа такава конструкция като цяло или еквивалентно на фундаментна лента, имаща солидна подметка. По тази причина може да се извърши изчисляването на течението на вертикалната структура на конструкцията, както и изчисляването на течението на обичайната основа на лентата.

След задълбочаването им, краищата на купчините могат да бъдат поддържани от ниско-сгъваеми почви (модул на напрежение над 50 MPa) и се наричат ​​стълбове. Този слой се нарича носител. Обикновено е по-дълбоко от горните слаби слоеве. В твърда купчина почвата трябва да влезе най-малко 0,5 м. В този случай утайката на купчината версия на мазето ще бъде по-малко. Разстоянието между редовете на колоните може да бъде 1,5 d.

Ако краят на купчината е в свиваема почва, те се наричат ​​висящи. за носеща способност на окачени пилоти голямо значение има уплътнената зона, образувана по периметъра им в процеса на запушване. Натоварванията при натиск, максимално близо до тялото, постепенно намаляващи, на разстояние от 3d вече не се отразяват на стоенето близо до същата висяща купчина. Ето защо е важно разстоянието между тях да е не по-малко от 3д.

За да се изчисли утайката на една пилотна основа, се въвежда такава концепция като условна основа. Възможно е основата да бъде условна, ако долната граница (подметката) трябва да бъде определена по долните краища на купчините, а горната - според повърхностното оформление. Страничните повърхности се определят от последните редове на купчини, като се отклоняват от центъра си с количество, равно на половината стъпка между тях. Напречното сечение се определя от тези размери. Натоварването при разклащане на основата се определя като сумата от теглото на пилотите и почвата в обема, определен от посоченото напречно сечение при дължина на основата 1 m.

Как да си направим една пилотна основа?

Фигура 2. Схема за изчисляване на коефициента.

За да се определи течението на условни основи с една или две реда, може да се използва формулата (SP50-102-2003)

S = nδ0 (1-ν2) / πЕ, (1)

n е натоварването на основата от тежестта на основата и теглото на конструкцията. Първата стойност се изчислява, като се вземе предвид теглото на пилотите според специфичното тегло на почвата и обем с дължина 1 m.

Е е деформационният модул, Mpa или kg / cm2 = 10 MPa. Този коефициент зависи по сложен начин от вида на почвата, нейната порьозност, от глинестите почви и от индекса на течливостта. Стойностите на деформационния модул са дадени в допълнение 1 към SNiP 2.02.01-83. Таблица 1 показва някои стойности на този коефициент.

V е съотношението на Poisson. Съгласно SNiP 2.02.01-83: за пясъчна глина е 0.3, глина - 0.35, глина - 0.42, груба клотична почва v = 0.27.

δ0 е коефициент в зависимост от съотношението на Poisson. За да се определи това, е необходимо да се използват номенумите, показани на фиг. 2.

Схема на видовете купчини.

Нека обясним изчислението за определяне на стойността на δ0 на конкретен пример. Нека почвения пласт от пясъчен глинен слой с съотношение Poisson v = 0,3. За изчисление е необходимо да се определят дадените стойности на ширината на фундамента Впр и намалената стойност на дебелината на натиск на основата Нс пр. Тези стойности се определят по формулите:

Впр = В / ч- (2)

Hc n = Hc / h, (3)

където h е разстоянието от горната до долната граница на условната основа. Ако Впр = 2 и Нс πр = 0,3, тогава:

1. В лявата графика фиг. 1 начертайте права, успоредна на оста на абсцисата, на нивото Hc / h = 2, преди да преминем с линията B / h = 0.3.
2. От точката на пресичане изпускаме перпендикулярна на абсцисата и намираме относителната стойност на съотношението Poisson. Тъй като оста на абсцисата не е цифровизирана, броят на разделенията се преброява и се получават 10 разделения.
3. Продължаваме към дясната графика на фиг. 1, ние отброяваме 10 разделения на абсцисата и възстановяваме от тази точка перпендикуляра на пресечната точка със стойността на Poisson`s ratio v = 0.3.
4. Начертаваме през пресечната точка прав ред, успоредник на абсцисата, и получаваме стойността δ0≈2,05.

Сега, за да се изчисли течението с формула (1), е необходимо да се определи натоварването на 1 м. Това е лесно да се направи, знаейки теглото на конструкцията и дължината на конвенционалната основа, както и специфичната тежест на почвата. Например за пясъчен глинен слой е приблизително 2700 кг / м3.

Изчисляване на тежестта: метод за сумиране на слоеве

Фигура 3. Схема за определяне на основната утайка.

За да се направи основата на пилота, основната утайка под нея може да се определи по метода на сумиране по слоеве в съответствие с изчислените диаграми, показани на Фиг. 3. Схемата на фондацията, както и преди, ще отговаря на условната.

Методът се състои в това, че основата е разделена на хомогенни слоеве, започвайки от повърхността до дълбочината, при която не оказват допълнителни натоварвания върху компресията на слоя на влияние. На фиг. 1 тази дълбочина е означена с HC. Изображенията показват нивата: планиране и повърхност на естествения терен - DL и NL, съответно, FL - нивото на мазето (за купчината е нивото на долния край на купчините).

Стойностите на HC се определят от условието:

σzp = 0,2 σg, (4)

където σzp е допълнителното напрежение, възникващо в почвата от тежестта на структурата (като се вземе предвид теглото на условното сутеренно пространство);
σzg е стресът в почвата от собственото му тегло, естествено нараства с дълбочина.

Ако слоят под границата BC е деформационният модул E≤5 MPa, тогава стойностите на HC се определят от условието:

σzp = 0.1szg, (5)

На фиг. 2 показва:

• диаграма на промяната на напрежението от собственото тегло на земята σzg;
• допълнителна права линия 0.2 σzg;
• диаграмата на промяната на напрежението от теглото на структурата σzg.

Алгоритъм за извършване на изчисления, например за база, състояща се от 3 слоя, които се различават във физическите свойства:

Изграждаме диаграмата от действието на нейното собствено тегло чрез последователно изчисляване на нейните координати. Изграждаме допълнителна права линия, равна на 0.2szg. Напред:

• на нивото NL σzg = 0;
• при FL ниво, σzg0 = γ1d (γ1 е специфичното тегло на първия слой, d е разстоянието между нивата NL и FL);
• на границата между 1 и 2 слоя σzg 1 = σzg 0+ (h1-d) γ1 (h1 е дебелината на първия слой);
• на границата между 2 и 3 слоя σzg 2 = σzg 1 + γ 2h2;
• на подметката на 3 слоя σzg 2 = σzg 2 + y3h3.

След формулата:

Si = 0,8 σzp срi · hi / Ei, (6)

където Ei е деформационният модул на i-тия слой;
σzр срi - средно напрежение, определено по формулата:

σzp σрi = (σzr i-σzp i-1) / 2

Направени са обмени, получени във всички слоеве.

Най-простата версия на изчислението е дадена в статията. Не са взети под внимание такива фактори като подземните води и много други, които имат значителен ефект върху свойствата на почвата. Ето защо, преди да изберете сутерен за къщата, е необходимо да се направи качествено изчисление, за тази цел е целесъобразно да се използват услугите на специалист.