Определение несущей способности грунта

Определение несущей способности грунтаОчень часто при выборе типа фундамента, его параметров возникает вопрос об определении несущей способности грунта. Это выражение встречается на форумах, в различных статьях, но оно часто трактуется не совсем верно. Расчет по несущей способности выполняется далеко не всегда и его цель – обеспечение устойчивости и прочности основания, т.е. недопущение разрушения основания, сдвига и опрокидывания здания или сооружения.

Предельные состояния грунтов

Существует две группы предельных состояний грунта. Первая характеризует полное разрушение скальных грунтов, пластические деформации, связанные, в том числе с реологическими свойствами грунтов. Расчеты по этой группе выполняются в случаях, когда сооружение расположено на склоне, откосе или близко к нему, испытывает большие горизонтальные нагрузки (подпорная стенка, плотина и т.д.) или проектируется на скальном основании.

Вторая группа включает в себя расчеты на осадки и крены. Такие расчеты выполняются почти всегда и первое, что требуется определить – это расчетное сопротивление грунта. Об этом и пойдет речь ниже.

Определение расчетного сопротивления грунта

В понятие расчетного сопротивления R вкладывается следующий смысл: это максимальное давление от фундамента, которое грунт может выдержать в линейном диапазоне деформаций. Это значит, что до определенного давления деформации грунта происходят по линейным законам, а, начиная с определенной величины, деформации идут нелинейно. Величина R как раз соответствует границе «смены» закономерностей деформации.

Теоретически можно нагружать фундамент до величин, превышающих R, но в таком случае прогноз (расчет осадок) должен выполняться по сложным формулам, учитывающим пластические деформации и ряд других нюансов. В нормативных документах все расчеты на осадки и крены ведутся по линейным зависимостям, отсюда и требование не превышать порог величины R.

Определение расчетного сопротивления выполняется для грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, по формулам раздела 5.6 СП 22.13330.2016. Ключевые геологические параметры, от которых зависит R – это угол внутреннего трения и сцепление, т.е. прочностные свойства. Многочисленные коэффициенты зависят от угла внутреннего трения и берутся по таблицам упомянутого свода правил. Плотность тоже присутствует в формуле, но ее влияние незначительно. В свою очередь, сцепление и угол внутреннего трения очень сильно зависят от разновидности грунта, его консистенции (для глинистых), наличия включений, генетического типа (происхождения) и даже возраста.

Желательно, чтобы свойства определялись опытным путем (полевыми или лабораторными методами), но для зданий и сооружений III уровня ответственности допускается использовать табличные величины. Они зависят от типа грунта, его гранулометрического состава (для песков) и консистенции (для глинистых), коэффициента пористости. Обращаю внимание, что эти цифры можно использовать только для четвертичных отложений и юрских глин.

Главная-->Фундаменты-->Определение несущей способности грунта