Utvrđivanje nosivosti tla (tabelarne vrijednosti) ispod projektovanog ili rekonstruisanog temelja počinje geološkim istraživanjima. Za ovo dalje gradilištu uzorci tla se uzimaju iz bunara ili jama i ispituju.

Prvo se klasifikuje tlo. Granulometrijskom i/ili elutricionom metodom utvrđuje se sastav tla i određuje se njegov naziv.

Zatim se ispituju fizičke karakteristike tla. Gustoća tla se određuje metodom reznog prstena, sadržaj vlage metodom sušenja i vaganja, a konzistencija tla se utvrđuje uvrtanjem tla u snop i ispitivanjem konusom za balansiranje.

Dalje se rade dodatne laboratorijske studije tla ili se radi još nekoliko proračuna koji proširuju broj fizičkih karakteristika tla.

Ako je nemoguće samostalno precizno odrediti vrstu tla, ako na lokaciji ima organskih, smrznutih, rasutih tla i ako postoje bilo kakve druge nedoumice u pogledu klasifikacije tla, moraju se uključiti licencirane geološke organizacije da utvrde nosivost tla.

Nivo odgovornosti za izgradnju

Zgrada ili objekat mora biti raspoređen na jedan od sljedećih nivoa odgovornosti: povećana, normalna i smanjena (član 4. st. 7-10. važećeg tehničkog propisa o sigurnosti zgrada i objekata savezni zakon br. 384-FZ) .

To povećana Nivo odgovornosti obuhvata: posebno opasne, tehnički složene ili jedinstvene objekte.

To spušteno - zgrade i objekti za privremene (sezonske) namjene, kao i zgrade i objekti za pomoćnu upotrebu u vezi sa izgradnjom ili rekonstrukcijom ili se nalaze na zemljišne parcele predviđeno za individualnu stambenu izgradnju.

Sve ostale zgrade i objekti su normalno nivo odgovornosti.

Formulacija identifikacije objekata trećeg (niženog) stepena odgovornosti je nejasna. Nejasno je da li su opisane dvije grupe zgrada i objekata: privremene i pomoćne, ili tri grupe - privremene, pomoćne i pojedinačne? U Bjelorusiji stambeni individualne kuće U treću grupu odgovornosti spadaju najviše 2 sprata, au Rusiji su se u ovu grupu odnosile i stambene zgrade visine do 10 m. U novom tehničkom propisu nema jasnoće po ovom pitanju. Čini se da će svako morati da odluči sam. Obim zavisi od izbora nivoa odgovornosti. geološka istraživanja i metodologiju za proračun temelja.

Određivanje projektne otpornosti postolja R prema tabelama

Ova metoda se koristi za preliminarni i konačni obračun osnova za objekte trećeg stepena odgovornosti u povoljnim uslovima. Ili za preliminarni proračun tereni za objekte drugog stepena odgovornosti koji se nalaze u bilo kom, uključujući i nepovoljne inženjersko-geološke uslove.

„Povoljni“ uslovi su oni pod kojima slojevi tla u podlozi leže vodoravno (nagib slojeva ne prelazi 0,1), a kompresibilnost tla se ne povećava najmanje do dubine jednake dvostrukoj širini sloja. najveći pojedinačni temelj i četiri širine trakastog temelja (računajući od nivoa njegovih potplata).

Za temelje širine b o = 1 m i dubine polaganja d o = 2 m, vrijednosti projektnog otpora baze (R o) date su u tabelama 11-15. S povećanjem ili smanjenjem dubine temelja, nosivost osnovnog tla se mijenja. U ovom slučaju, projektni otpor baze (R) na različitim dubinama treba odrediti formulama:

R \u003d R o (d + d o) / 2d o na d< 2 м;

R \u003d R o + k 2 γ "(d - d o) za d\u003e 2m

gdje je b širina temelja, m; d je dubina potplata, m; γ'- izračunata vrijednost specifične težine tla koje leži iznad osnove temelja, kN / m³; k 1 - koeficijent uzet za temelje sačinjene od grubog tla i pijeska, k 1 = 0,125; za temelje sastavljene od muljevitih pijeska, pjeskovitih ilovača, ilovača i gline, k 1 = 0,05; k 2 - koeficijent uzet za baze sastavljene od grubih pjeskovitih tla - k 2 = 0,25, sastavljenih od pješčane ilovače i ilovače -k 2 = 0,2; gline - k 2 = 0,15.

Tabela 11

Tabela 12

Tabela 13

Tabela 14

Brojač pokazuje vrijednosti R o koje se odnose na nenavlažena tla koja se spuštaju sa stepenom vlage S r ≤ 0,5; u nazivniku - vrijednosti R o koje se odnose na ista tla sa S r ≥ 0,8, kao i na vlažna tla.

Tabela 15

Projektna otpornost R o nasipna tla

Karakteristike nasipa	R o , kPa (kg/cm²)
	Pijesak je krupni, srednji i fini, šljaka itd. na stepenu vlažnosti S r		Muljeviti pijesak, pjeskovita ilovača, ilovača, glina, pepeo itd. na stepenu vlažnosti S r
	S r ≤ 0,5	S r ≥ 0,8	S r ≤ 0,5	S r ≥ 0,8
Nasipi, sistematski podignuti sa nabijanjem	250 (2,5)	200 (2,0)	180 (1,8)	150 (1,5)
Deponije tla i proizvodni otpad: sa pečatom bez pečata	250 (2,5) 180 (1,8)	200 (2,0) 150 (1,5)	180 (1,8) 120 (1,2)	150 (1,5) 100 (1,0)
Deponije tla i proizvodni otpad: sa pečatom bez pečata	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 se odnosi na rasprostranjena tla sa organskim sadržajem I om ≤ 0,1.
2. Za nezbijene deponije i deponije tla i industrijskog otpada R o se prihvataju sa koeficijentom 0,8.

Projektna otpornost tla baze R o je takav siguran pritisak pri kojem se održava linearna ovisnost slijeganja temelja, a dubina razvoja zona lokalnog sloma čvrstoće ispod njegovih rubova ne prelazi veličinu od 1 /4 širine osnove temelja.

Primjer određivanja projektne otpornosti tla podloge prema tabelama

Odrediti projektni otpor osnove temelja, koji ima veličinu potplata 2,5 × 2,5 m, dubinu polaganja od 1 m; podrumska zgrada III klase. Osnovu za cijelu istraženu dubinu čini pijesak srednje veličine, srednje zbijenosti (γ' = 20 kN/m³). Podzemne vode nisu pronađene. Za određivanje projektne otpornosti baze, legitimno je koristiti tabelarne vrijednosti R o. Prema tabeli. 2 R o = 400 kPa. Prema formuli, dobijamo: R = R o (d + d o) / 2d o = 400 (1 + 2) / 2 × 2 = 356 kPa.

Određivanje projektne otpornosti podloge R prema fizičkim karakteristikama tla

Ova metoda se koristi za konačni obračun osnova za objekte drugog stepena odgovornosti.

Projektna otpornost podloge na tlo određuje se formulom:

R \u003d (m 1 m 2 / k) ,

gdje su m 1 i m 2 - koeficijenti radnih uslova, uzeti prema tabeli. šesnaest; k - koeficijent, k = 1, ako su karakteristike svojstava tla određene empirijski, k = 1,1, ako su karakteristike preuzete iz referentnih tabela; M 1 , M 2 , M 3 - koeficijenti uzeti prema tabeli. 17; k z - koeficijent, na b< 10 м - k z =1 при b >10 m - k z \u003d z / b + 0,2 (ovdje z = 8 m); b - širina osnove temelja, m; γ je prosječna vrijednost specifične težine tla ispod osnove temelja (u prisustvu podzemnih voda, određuje se uzimajući u obzir težinski učinak vode), kN/m³; γ' - isto za tla koja leže iznad tabana; c je izračunata vrijednost specifične kohezije tla koje leži neposredno ispod osnove temelja, kPa; d b - dubina podruma, tj. udaljenost od nivoa planiranja do sprata podruma, m. Za objekte sa podrumom širine manje od 20 m i dubine preko 2 m uzima se d b = 2 m, sa širinom podruma većom od 20, d b = 0; d 1 - dubina temelja objekata bez podruma od nivoa planiranja (m) ili smanjena dubina temelja od nivoa podrumskog poda, određena formulom: d 1 \u003d h s + h cf γ cf / γ', ovdje je h s debljina sloja tla iznad osnove temelja ispod podruma: h cf - debljina poda podruma; γ cf - izračunata vrijednost specifične težine materijala poda podruma, kN/m³.

Tabela 16

Vrijednosti koeficijenata m 1 i m 2

tla	Koeficijent m 1	Koeficijent m 2 za konstrukcije sa krutom strukturnom shemom s omjerom dužine konstrukcije ili njenog odjeljka prema visini L / H, jednak
		4 ili više	1,5 ili manje
Gruboklastični sa pjeskovitim punilom i pjeskovit, osim sitnih i muljevitih	1,4	1,2	1.4
Pijesak je dobar	1,3	1,1	1,3
Pijesak je muljeviti, vlažan i vlažan	1,25	1,0	1,2
Pijesak zasićen vodom	1,1	1,0	1,2
Prašnjavo-ilovasti, kao i krupnozrni sa silti-glinovitim punilom sa indeksom protoka zemlje ili agregata I L ≤ 0,25	1,25	1,0	1,1
Isto na 0,25< I L ≤ 0,5	1,2	1,0	1,1
Isto za I L > 0,5	1,1	1,0	1,0

napomene:

1. Konstrukcije s krutom strukturnom shemom uključuju konstrukcije čije su konstrukcije posebno prilagođene percepciji sila uzrokovanih deformacijama baza (pododjeljak 5.9 SP 22.13330.2011).

2. Za zgrade sa fleksibilnom shemom projektovanja, vrijednost koeficijenta m 2 uzima se jednaka jedan.

3. Za srednje vrijednosti L/H, koeficijent m 2 se određuje interpolacijom.

4. Za rastresiti pijesak, m 1 i m 2 su jednaki jedan.

Tabela 17

Vrijednosti koeficijenata M

Ugao unutrašnjeg trenja, φ, deg	Odds
	M1	M2	M3
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

Primjer određivanja projektne otpornosti tla podloge prema fizičkim karakteristikama tla

Odrediti projektnu otpornost osnove temelja vanjskog zida bespodrumske dvospratnice dužine 10 m. Temelj je trakasti, njegove dimenzije: širina b = 1,0 m; dubina polaganja d 1 = 1,8 m, d b \u003d 0.

Karakteristike svojstava tla određuju se u laboratoriji; broj određivanja omogućio je statističku obradu podataka. Od površine do nivoa osnove temelja nalazi se nasipno tlo, njegove specifične težine γ' = 17 kN/m³. Ispod osnove temelja do cijele istražene dubine (9 m) mekoplastična ilovača (I L = 0,6). Izračunate vrijednosti: specifična težina γ = 20 kN/m³, ugao unutrašnjeg trenja φ = 15°; specifična adhezija c = 30 kPa.

Prema tabeli 17 za vrijednost φ = 15° nalazimo vrijednosti bezdimenzionalnih koeficijenata: M 1 = 0,32; M 2 = 2,30; M 3 = 4,84.

Prema tabeli 16 koeficijent m 1 = 1,1 (I L > 0,5); koeficijent m 2 \u003d 1,0 (omjer L / H zgrade je veći od 4).

Koeficijent do z = 1, budući da je širina temelja b< 10 м.

Za date podatke dobijamo: 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.

Ovisnost "opterećenje-slijeganje" za plitke temelje može se smatrati linearnom samo do određene granice pritiska na temelj (sl. 5.22). Kao takva granica uzima se projektna otpornost podloge na tlo R. Prilikom izračunavanja deformacija baze korištenjem projektnih shema navedenih u klauzuli 5.5.1, prosječni pritisak ispod osnove temelja (od opterećenja za izračunavanje baza deformacijama) ne bi trebao prelaziti projektni otpor tla baze R, kPa, određeno formulom

gdje je γ c 1 i γ c 2 - koeficijenti uslova rada, uzeti prema tabeli. 5.11; k k= 1 ako su karakteristike čvrstoće tla ( sa i φ) određuju se direktnim testovima, i k\u003d 1.1, ako su navedene karakteristike uzete prema tabelama datim u pogl. jedan; M γ , M q i M c- koeficijenti uzeti prema tabeli. 5.12; kz- prihvaćen koeficijent: kz= 1 at b < 10 м, k z = z 0 /b + 0,2 at b≥ 10 m (ovdje b— širina osnove temelja, m; z 0 = 8 m); γ II - izračunata vrijednost specifične težine tla koje leži ispod osnove temelja (u prisustvu podzemnih voda, određuje se uzimajući u obzir vaganje vode), kN / m 3; γ´ II - isto, leži iznad đona; sa II - izračunata vrijednost specifične kohezije tla koje leži neposredno ispod osnove temelja, kPa; d 1 - dubina polaganja temelja nepodrumskih konstrukcija ili smanjena dubina polaganja vanjskih i unutrašnjih temelja iz poda podruma," određena formulom

d 1 = h s + h cf γ cf /γ´ II

(ovdje hs- debljina sloja tla iznad osnove temelja sa strane podruma, m; hcf- debljina konstrukcije podrumske etaže, m; γ cf- izračunata vrijednost specifične težine materijala poda podruma, kN / m 3); db- dubina podruma - udaljenost od nivoa planiranja do kata podruma, m (za objekte širine podruma AT≤ 20m i dubina preko 2m je prihvatljiva db= 2 m, sa tan širinom AT> 20 i prihvaćeno d > 0).

Rice. 5.22. Karakteristična ovisnost opterećenja i slijeganja za plitke temelje

Ako a d 1 > d(gde d- dubina temelja), zatim d 1 se uzima jednako d, a db = 0.

Formula (5.29) se primjenjuje za bilo koji oblik temelja u planu. Ako osnova temelja ima oblik kruga ili pravilnog poligona s površinom ALI, onda je prihvaćeno b= . Izračunate vrijednosti specifične težine tla i materijala poda podruma, uključene u formulu (5.29), mogu se uzeti jednake njihovim standardnim vrijednostima (pod pretpostavkom da su faktori pouzdanosti tla i materijala jednaki jedan). Projektna otpornost tla, uz odgovarajuće opravdanje, može se povećati ako se projektom temelja poboljšaju uslovi za njegov zajednički rad sa temeljem. Za temeljne ploče sa ugaonim izrezima, projektovana otpornost baze na tlo može se povećati za 15%.

TABELA 5.11. VRIJEDNOSTI KOEFICIJENATA γ sa 1 i γ sa 2

tla	γ sa 1	γ sa 2 za konstrukcije s krutom strukturnom shemom s omjerom dužine konstrukcije ili njenog odjeljka prema visini L/H
		≥ 4	< 1,5
Grubi klastik sa pješčanim punilom i pješčana, osim malih i prašnjavih Pijesak je dobar Prašnjavi pijesak: vlažno i mokro zasićen vodom Gruboklastično sa muljevito-glinovitim punilo i prašnjava glina sa indeksom fluidnosti tla ili agregata: I L ≤ 0,25 0,25 < I L ≤ 0,5 I L > 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

Napomene: 1. Konstrukcije čije su konstrukcije prilagođene percepciji sila od deformacija osnova upotrebom posebnih mjera imaju krutu strukturnu shemu.

2. Za konstrukcije sa fleksibilnom shemom projektovanja vrijednost koeficijenta γ c 2 se uzima jednako jednom.

3. Na srednjim vrijednostima L/H koeficijent γ c 2 se određuje interpolacijom.

TABELA 5.12. VRIJEDNOSTI KOEFICIJENATA M γ , M q , M c

φ II ,°	Mγ	M q	Mc	φ II ,°	Mγ	M q	Mc
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

Kada se projektna dubina temelja uzima od nivoa nagiba prema podlozi, projektiranje temelja i temelja zahtijeva da se stepenasti nasip završi prije nego što se na temelj primijeni puno opterećenje. Sličan zahtjev bi trebao biti sadržan u vezi sa postavljanjem posteljine ispod podova u podrumu.

Odds M γ , M q i Mc, uključene u formulu (5.29), dobijaju se na osnovu uslova da su zone plastične deformacije ispod ivica jednoliko opterećene trake (slika 5.23) jednake četvrtini njene širine i izračunavaju se korišćenjem sledećih odnosa:

Mγ= ψ/4; M q= 1 + ψ; Mc= ψctgφ II ,

gdje ψ = π/(ctgφ II + φ II - π/2); φ II je izračunata vrijednost ugla unutrašnjeg trenja, rad.

Rice. 5.23.

Prilikom izračunavanja R vrijednosti karakteristika φ II , sa II i γ II uzimaju se za sloj tla ispod osnove temelja do dubine z R = 0,5b at b < 10 м и z R = t + 0,1b at b≥ 10 m (ovdje t= 4 m). U prisustvu nekoliko slojeva tla od osnove temelja do dubine z R ponderisane prosječne vrijednosti navedenih karakteristika su prihvaćene. Isto se radi sa koeficijentima γ c l i γ c 2 .

Kao što se može vidjeti iz formule (5.29), vrijednost R ne ovisi samo o fizičkim i mehaničkim karakteristikama temeljnog tla, već i o željenim geometrijskim dimenzijama temelja - širini i dubini njegovog polaganja. Stoga se određivanje dimenzija temelja mora izvršiti na iterativni način, uz prethodno davanje nekih početnih dimenzija.

Primjer 5.5. Odredite projektnu otpornost na tlo baze za trakasti temeljširina b= 1,4 m sa sljedećim početnim podacima. Zgrada koja se projektuje je 9-spratnica sa velikim panelima krute konstruktivne sheme. Odnos njegove dužine i visine L/H= 1.5. Prihvaćena je dubina temelja sa nivoa planiranja iz strukturalnih razloga d= 1,7 m. Zgrada ima podrum širine AT= 12 m i duboko db= 1,2 m Debljina sloja tla od osnove temelja do poda podruma hs= 0,3 m, debljina betonskog poda podruma h cf\u003d 0,2 m, specifična težina betona γ II \u003d 23 kN / m 3. Lokalitet se sastoji od finog peska srednje gustine i niske vlažnosti. Koeficijent poroznosti e= 0,74, specifična težina tla ispod osnove γ II = 18 kN/m 3 , iznad baze γ´ II = 17 kN/m 3 . Normativne vrijednosti karakteristika čvrstoće i deformacije preuzete su iz referentnih tabela datih u pogl. 1: φ n= φ II = 32º, sa n = c II = 2 kPa, E= 28 MPa.

Odluka. Za proračun projektne otpornosti tla baze prema formuli (5.29), prihvatamo: prema tabeli. 5.11 za fini pijesak niske vlage i zgradu krute strukturne sheme sa L/H= 1,5, γ sa 1 = 1,3 i γ sa 2 = 1,3; prema tabeli 5,12 na φ II = 32º Mγ = 1,34; M q= 6,34 i M c= 8,55. Budući da su vrijednosti karakteristika čvrstoće tla preuzete iz referentnih tabela, k= 1.1. At b= 1,4 m< 10 м kz = 1.

Smanjena dubina temelja od poda podruma prema formuli (5.30)

d 1 \u003d 0,3 + 0,2 23/17 = 0,57 m.

Prema formuli (5.29) određujemo:

R= = 1,54 221 = 340 kPa.

Preliminarne dimenzije temelja određuju se iz konstruktivnih razloga ili na osnovu vrijednosti izračunate otpornosti temeljnog tla R 0 dato u tabeli. 5.13. Vrijednosti R 0 se također može koristiti za konačnu dodjelu dimenzija temelja objekata klase III, ako je osnova sastavljena od horizontalnih (nagib ne veći od 0,1) slojeva tla izdržanih u debljini, čija se stisljivost ne povećava sa dubina unutar dvostruke širine najvećeg temelja ispod dubine njegovog polaganja.

Dvostruka interpolacija pri definiranju R 0 prema tabeli. 5.13 za muljevito-glinena tla sa srednjim vrijednostima I L i e preporučuje se pridržavanje formule

Smjernice za projektovanje temelja zgrada i objekata

SNiP 2.02.01-83. Temelji zgrada i objekata

gdje e 1 i e 2 - susjedne vrijednosti koeficijenta poroznosti u tabeli. 5.13, između kojih je vrijednost e za tlo koje se razmatra; R 0 (1, 0) i R 0 (1, 1) - vrijednosti R 0 u tabeli. 5,13 pri koeficijentu, poroznost e 1 odgovara vrijednostima I L= 0 i I L = 1; R 0 (2, 0) i R 0 (2, 1) — isto, sa e 2 .

TABELA 5.13. PROJEKTOVANI OTPORI R 0 KRUKOKLASTIČNA, PESKOVANA I DERVNA GLINOVITA (NENASELJIVA) TLA

tla	R 0 , kPa
grubi klastik
Šljunak (lomljeni kamen) sa agregatom: pješčana silty clay Šljunak (rešetka) sa agregatom: pješčana silty clay	600 450/400 500 400/350
Vrijednosti R 0 pri brzini protoka I L≤ 0,5 su dati prije linije, na 0,5< I L≤ 0,75 - ispod linije.
Sands
Veliko srednja veličina mali: niske vlažnosti vlažna i zasićena vodom Dusty: niske vlažnosti mokro zasićen vodom	600/600 500/400 400/300 300/200 300/250 200/150 160/100
Vrijednosti R 0 za guste pijeske daju se prije crte, za pijesak srednje gustine - ispod crte.
Prašnjava glina
Pjeskovita ilovača s koeficijentom poroznosti e : 0,5 0,7 Ilovače sa koeficijentom poroznosti e : 0,5 0,7 1,0 Gline sa koeficijentom poroznosti e : 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
Vrijednosti R 0 at I L= 0 su date prije prave, sa I L= 1 — izvan linije. Na srednjim vrijednostima e i I L vrijednosti R 0 se određuju interpolacijom.

Vrijednosti R 0 u tabeli. 5.13 odnosi se na temelje koji imaju širinu b 1 = 1 m i dubina polaganja d 1 = 2 m. Kada se koriste vrijednosti R 0 prema tabeli. 5.13 za konačnu dodjelu dimenzija temelja, projektnu otpornost temelja na tlo R određena formulama:

at d≤ 2 m

;

at d> 2 m

,

gdje b i d- širinu i dubinu projektovanog temelja, m; γ´ - specifična težina tla koje se nalazi iznad osnove temelja, kN / m 3; k 1 - koeficijent prihvaćen za gruba i pjeskovita tla (osim za muljeviti pijesak) k 1 = 0,125, a za muljeviti pijesak, pješčanu ilovaču, ilovaču i glinu k 1 = 0,05; k 2 - koeficijent prihvaćen za gruba i pješčana tla k 2 = 2,5, za pješčanu ilovaču i ilovaču k 2 = 2, a za gline k 2 = l.5.

Primjer 5.6. Odrediti projektnu otpornost gline s koeficijentom poroznosti e= 0,85 i indeks protoka I L= 0,45 u odnosu na širinu temelja b= 2 m, sa dubinom polaganja d\u003d 2,5 m. Specifična težina tla koja se nalazi iznad potplata, γ´ = 17 kN / m 3.

Odluka. Korištenje vrijednosti R 0 (vidi tabelu 5.13), po formuli (5.32) izračunavamo:

Otpornost dizajna R temelj, sastavljen od krupnozrnog tla, izračunava se po formuli (5.29) na osnovu rezultata direktnih određivanja karakteristika čvrstoće tla. U nedostatku takvih ispitivanja, projektna otpornost je određena karakteristikama agregata, ako njegov sadržaj prelazi 40%. Uz manji sadržaj agregata, vrijednost R za gruba tla je dozvoljeno uzimati prema tabeli. 5.13.

U slučaju vještačkog zbijanja temeljnog tla ili ugradnje zemljišnih jastuka, projektna otpornost se utvrđuje na osnovu projektnih vrijednosti fizičko-mehaničkih karakteristika zbijenih tla navedenih u projektu. Potonji se utvrđuju ili na osnovu studija ili uz pomoć referentnih tabela (vidi Poglavlje 1) na osnovu potrebne gustine tla. Prilikom izračunavanja R preporučuje se da se vlažnost muljevitih glinovitih tla uzme na 1,2 ω str .

Projektna otpornost rastresitog pijeska određena je formulom (5.29) s γ c 1 = γ sa 2 = 1. Značenje R treba razjasniti na osnovu rezultata najmanje tri ispitivanja pečata dimenzija i oblika koji su eventualno bliži projektovanom temelju, ali površine najmanje 0,5 m 2. Istovremeno, vrijednost R ne uzima se više od pritiska pri kojem je očekivano slijeganje temelja jednako granici (vidi daljnji paragraf 5.5.5).

Prilikom izgradnje diskontinuiranih temelja, proračunski otpor temelja R određuje se kao za početni trakast temelj prema formuli (5.29) sa povećanjem vrijednosti R koeficijent k d uzeti prema tabeli. 5.14.

Ako je potrebno, povećajte opterećenje baze postojećih objekata prilikom njihove rekonstrukcije (zamjena opreme, nadgradnje i sl.), projektnu otpornost podloge treba uzeti u skladu sa podacima o stanju i fizičko-mehaničkim svojstvima temeljnog tla, uzimajući u obzir vrstu i stanje tla. temelji i nadtemeljne konstrukcije objekta, trajanje njegovog rada i očekivani dodatni talog sa povećanjem opterećenja na temelje. Također treba uzeti u obzir stanje i karakteristike dizajna susjednih konstrukcija, koje, budući da se nalaze unutar "lijevka za sedimentiranje", mogu biti oštećene.

TABELA 5.14. VRIJEDNOSTI KOEFICIJENATA k d ZA PJESAK (OSIM RASPUŠKIH) I GLINOVITA TLA

Napomene: 1. Na srednjim vrijednostima e i I L koeficijent k d uzeti interpolacijom.

2. Za ploče sa kutnim izrezima koeficijent k d uzima u obzir povećanje R za 15%.

Ako je unutar stisljive debljine baze na dubini z od osnove temelja nalazi se sloj tla manje čvrstoće od čvrstoće slojeva koji leže iznad (slika 5.24), potrebno je provjeriti usklađenost sa uslovom

σ zp + σ zg ≤ Rz,

gdje je σ zp i σ zg- vertikalni normalni naponi u tlu na dubini z od osnove temelja, odnosno dodatno od opterećenja na osnovu i od sopstvene težine tla, kPa (vidi tačku 5.2); Rz- projektna otpornost tla smanjene čvrstoće na dubini z, kPa, izračunato po formuli (5.29) za uvjetni temelj širine bz, m, određeno izrazom

;

Kada ekscentrično opterećenje djeluje na temelj, rubni pritisci ispod potplata treba biti ograničeni, koji se izračunavaju pomoću formula ekscentrične kompresije. Rubni pritisci pod djelovanjem momenta u smjeru glavnih osa osnove temelja ne bi trebali prelaziti 1,2 R, a pritisak u tački ugla je 1,5 R. Rubne pritiske preporučuje se određivati ​​uzimajući u obzir bočni pritisak tla koji se nalazi iznad osnove temelja, kao i krutost konstrukcije na osnovu predmetnog temelja.

Važeći standardi dozvoljavaju povećanje do 20% projektovane otpornosti tla podloge, izračunato po formulama (5.29), (5.33) i (5.34), ako izračunati deformacija baze pod pritiskom p = R ne prelazi 40% granične vrijednosti(vidi dalje tačku 5.5.5). U ovom slučaju izračunate deformacije koje odgovaraju pritisku str 1 = 1,2R, ne smije biti više od 50% granice. U tom slučaju, dodatno je potrebno provjeriti nosivost baze (vidi daljnji paragraf 5.6).

Mogućnost primjene rješenja teorije elastičnosti u proračunu vertikalnih deformacija obrazložio je N.M. Gersevanov. Međutim, ovaj pristup vrijedi u granicama takvih opterećenja kod kojih se opaža linearni odnos između napona i deformacija.

Dizajnirano prema zavisnosti (8.29) temeljima u velikom broju slučajeva pokazuju se neekonomičnim zbog neiskorišćenosti nosivosti tla, posebno pjeskovitih, kao i gline (čvrste, polučvrste i kruto-plastične konzistencije) čak iu linearnoj fazi deformacije. S tim u vezi, SNiP 2.02.01-83 * "Temelji zgrada i konstrukcija" preporučuje ograničavanje prosječnog pritiska ispod baze temelja prema projektovanoj otpornosti baze na tlo R, što omogućava izračunavanje slijeganja temelja linearnim odnosom između napona i deformacija. Dakle, pri proračunu baza po deformacijama neophodno je da je uslov zadovoljen

P ≤ R, (8.37)

gdje R- prosječni pritisak duž osnove temelja; R- projektna otpornost podloge na tlo.

gdje γ s1 i γ c2- koeficijenti uslova rada, odnosno osnove tla i strukture u interakciji sa podlogom, uzeti prema tab. 8.3; k- faktor pouzdanosti uzet pri određivanju karakteristika čvrstoće tla direktnim ispitivanjem, k= 1,0; kada se koriste tabelarne projektne vrijednosti tla k = 1,1; kz- koeficijent uzet jednak širini osnove temelja b≤10m, kz= 1,0; at b≥10m - kz= Z0/b + 0,2 (ovdje Z0= 8 m); M γ ; M q , M s- koeficijenti u zavisnosti od ugla unutrašnjeg trenja nosećeg sloja tla; b- širina osnove temelja, m;

Tabela 8.3. Vrijednosti koeficijenata uslova rada γ c1 i γ c2

tla	γ c1	γ c2 za zgrade sa krutom strukturnom shemom sa omjerom dužine konstrukcije (odjeljka) prema njegovoj visini L / H, jednak
		4 ili više	1,5 ili manje
Grubi klastik sa peskovitim agregat i peskovit, osim sitnih i prašnjavih Pijesak je dobar Prašnjavi pijesak: - mokro i vlažno - zasićen vodom Glinenast, kao i krupnozrna sa glinenim punilom indeks fluidnosti tla ili agregata: 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
Bilješke. 1. Konstrukcije konstrukcija sa krutom strukturnom shemom prilagođene su percepciji sila od deformacija baza. 2. Za fleksibilne zgrade γ c2 uzima se jednakim 1. 3. Za srednje vrijednosti L/H, koeficijent γ c2 određena interpolacijom.

Tabela 8.4. Vrijednosti koeficijenata M γ , M q , M s

φ	Mγ	M q<.SUB>	Gospođa	φ	Mγ	M q	Gospođa
	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 II i γ" II- prosječna izračunata specifična težina tla koje leže odnosno ispod osnove temelja i unutar dubine temelja, kN/m3 (u prisustvu podzemnih voda, utvrđuje se uzimajući u obzir vaganje vode); d1- dubina temelja od poda podruma; u nedostatku podrumskog poda - od planirane površine, m; db- dubina podruma, računajući od planske oznake, ali ne veća od 2 m (kod širine podruma B> 20 m, uzima se db = 0); cII- izračunata vrijednost specifične adhezije nosivog sloja tla, kPa (indeks II znači da se proračun vrši za drugu grupu graničnih stanja).

Formula (8.38) je zasnovana na N.P. Puzyrevsky, što omogućava određivanje pritiska na bazu, pri kojem u nizu ispod ivica temelj formiraju se zone granične ravnoteže. Ipak, formula (8.38) se po svojoj strukturi razlikuje od N.P. Puzyrevskii dodatnim koeficijentima ( γ c1 i γ s2), koji povećavaju pouzdanost proračuna i omogućavaju uzimanje u obzir, odnosno, utjecaja čvrstoće i deformacijskih svojstava tla na formiranje zona krajnje ravnoteže ispod osnove temelja i krutosti konstrukcije u izgradnji.

Dodatni član uveden u formulu (8.38), jednak ( M q- 1), omogućava vam da uzmete u obzir efekat dodatka na zemljište u domaćinstvu. Prilikom iskopa jame, napregnuto stanje tla je u određenoj mjeri očuvano, zbog djelovanja domaćeg pritiska tla. U tom slučaju raste granični pritisak, pri čemu zone lokalnog poremećaja ispod ruba temelja dostižu vrijednost jednaku 0,25 širine temelja. Međutim, stanje zaostalog naprezanja ovisi o dubini iskopane jame i njezinoj širini. Zatim, sa povećanjem dubine jame, tj. sa povećanjem opterećenja domaćinstva, postojaće veći rezidualni pritisak u sloju koji se razmatra.

Prema formuli (8.38) izračunat je otpornost tla temelj se određuje za nosivi sloj, gdje leži đon temelja. Ponekad duboko Z ispod nosećeg sloja leži manje izdržljivo tlo ( pirinač. 8.8), u kojem se mogu razviti plastične deformacije. U tom slučaju preporuča se provjeriti naprezanja koja se prenose na krov od mekog tla prema stanju

(8.39)

gdje σzp- dodatni vertikalni napon; σzg- stres od sopstvene težine tla; Rz- izračunati otpor tla na dubini krova slabog tla z.

Rice. 8.8. Uvjetna shema temelja

Vrijednost Rz određuje se formulom (8.38), dok su koeficijenti uslova rada γ c1 i γ c2 i pouzdanost k, kao i M γ , M q , M c nalazi u odnosu na sloj slabog tla.

Vrijednosti bz i dz određena za uslovni temelj ABSD počiva na mekom tlu.

U ovom slučaju se pretpostavlja da σzp djeluje na osnovu uslovnog temelja ABSD (vidi sl. 8.8), zatim područje njegovog tabana

gdje N- opterećenje preneseno na rub temelja.

Poznavajući površinu potplata uvjetnog temelja, možete odrediti njegovu širinu po formuli

(8.41)

gdje a \u003d (l-b) / 2 (l i b- dimenzije projektovanog temelja).

Odredivši formulom (8.38) vrijednost Rz, provjeriti stanje (8.39). Kada je to zadovoljeno, zone smicanja ne igraju značajnu ulogu u veličini naselja u razvoju. Inače, potrebno je prihvatiti velike dimenzije osnove temelja, pri čemu je uslov (8.39) zadovoljen.

Uslovno projektovana otpornost na tlo baze R o

Zadati preliminarne dimenzije temelja zgrade i strukture Koriste se uslovni projektni otpori tla osnove Ro, koji su dati u tab. 8.5 - 8.8.

Primjeri

Primjer 8.2. Odrediti uslovnu projektovanu otpornost finog peska, ako je poznata: prirodna vlažnost ω = 0,07; prirodna gustina ρ = 1,87 t/m3, gustina čvrstih čestica ρ S = 2,67 t/m3.

Izračunata električna otpornost tla (Ohm*m) je parametar koji određuje nivo "električne provodljivosti" zemlje kao provodnika, odnosno koliko će se električna struja iz uzemljene elektrode širiti u takvom okruženju.

Ovo je mjerljiva vrijednost koja zavisi od sastava tla, dimenzija i gustine.
međusobno prianjanje njegovih čestica, vlažnost i temperatura, koncentracija rastvorljivih hemikalija u njemu (soli, kiseli i alkalni ostaci).

Vrijednosti izračunate električne otpornosti tla (tabela)

Priming	Otpor, prosječna vrijednost (Ohm*m)	ZZ-000-015 Ohm	Otpornost uzemljenja za komplet ZZ-000-030 Ohm	Otpornost uzemljenja za komplet ZZ-100-102 Ohm
Asfalt	200 - 3 200	17 - 277	9,4 - 151	8,3 - 132
Bazalt	2 000
Bentonit (razred gline)	2 - 10	0,17 - 0,87	0,09 - 0,47	0,08 - 0,41
Beton	40 - 1 000	3,5 - 87	2 - 47	1,5 - 41
Voda
morska voda	0,2	0	0	0
ribnjačka voda	40	3,5	2	1,7
Obična riječna voda	50	4	2,5	2
podzemne vode	20 - 60	1,7 - 5	1 - 3	1 - 2,5
Permafrost (permafrost)
Permafrost - odmrznuti sloj (ljeti blizu površine)	500 - 1000	-	-	20 - 41
Permafrost tlo (ilovača)	20 000	Potrebne su posebne mjere (zamjena tla)
Permafrost (pijesak)	50 000	Potrebne su posebne mjere (zamjena tla)
Glina
Glina mokra	20	1,7	1	0,8
Glina polutvrda	60	5	3	2,5
Raspadnuti gnajs	275	24	12	11,5
Šljunak
Glineni šljunak, heterogen	300	26	14	12,5
šljunak homogen	800	69	38	33
Granit	1 100 - 22 000	Potrebne su posebne mjere (zamjena tla)
granitni šljunak	14 500	Potrebne su posebne mjere (zamjena tla)
gra f itite chips	0,1 - 2	0	0	0
Trava (sitni šljunak/grubi pijesak)	5 500	477	260	228
Pepeo, pepeo	40	3,5	2	1,7
krečnjak (površina)	100 - 10 000	8,7 - 868	4,7 - 472	4,1 - 414
krečnjak (iznutra)	5 - 4 000	0,43 - 347	0,24 - 189	0,21 - 166
Il	30	2,6	1,5	1
Ugalj	150	13	7	6
Kvarc	15 000	Potrebne su posebne mjere (zamjena tla)
Koka-kola	2,5	0,2	0,1	0,1
Les (žuta zemlja)	250	22	12	10
Kreda	60	5	3	2,5
Lapor
Lapor običan	150	14	7	6
Glineni lapor (50 - 75% glinenih čestica)	50	4	2	2
Pijesak
Pijesak, veoma mokar podzemne vode	10 - 60	0,9 - 5	0,5 - 3	0,4 - 2,5
Pijesak, umjereno vlažan	60 - 130	5 - 11	3 - 6	2,5 - 5,5
Pijesak je mokar	130 - 400	10 - 35	6 - 19	5 - 17
Pijesak je malo vlažan	400 - 1 500	35 - 130	19 - 71	17 - 62
Osušiti pijesak	1 500 - 4 200	130 - 364	71 - 198	62 - 174
pjeskovita ilovača (pješčana ilovača)	150	13	7	6
Pješčanik	1 000	87	47	41
Okućnica	40	3,5	2	1,7
Saline	20	1,7	1	0,8
Ilovača
Ilovača jako navlažena podzemnim vodama	10 - 60	0,9 - 5	0,5 - 3	0,4 - 2,5
Ilovača polučvrsta, nalik na šumu	100	9	5	4
Ilovača na temperaturi od minus 5 C°	150	-	-	6
pjeskovita ilovača (pješčana ilovača)	150	13	7	6
Slate	10 - 100
Slate gra f itite	55	5	2,5	2,3
pjeskovita ilovača (pješčana ilovača)	150	13	7	6
Treset
Treset na 10°	25	2	1	1
Treset na 0 S°	50	4	2,5	2
Černozem	60	5	3	2,5
ruševina
Mokri krš	3 000	260	142	124
Drobljeni kamen suvi	5 000	434	236	207

Otpor tla za komplete ZZ-000-015 i ZZ-000-030, navedene u tabeli mogu se koristiti
sa različitim konfiguracijama uzemljivača - kako točkaste tako i višeelektrodne.

Zajedno sa tabelom približnih vrijednosti izračunate otpornosti tla, nudimo Vam
koristite geografsku kartu prethodno instaliranih sistema uzemljenja na osnovu gotovih ZANDZ kompleta za uzemljenje
sa rezultatima mjerenja otpora tla.

Tipovi tla Republike Kazahstan
i njihove specifične električne otpore (karta)

Vrsta tla Ohm*m Površina krečnjaka 5 050 Granit 2 000 Bazalt 2 000 Pješčanik 1 000 šljunak homogen 800 Peščanik mokar 800 Glineni šljunak 300 Černozem 200

teška - više od 60% obični - od 30 do 60% uz prevlast čestica gline prašnjav - od 30 do 60% uz prevlast pijeska ilovača- od 10% do 30% gline. Ova zemlja je prilično plastična, pri trljanju između prstiju ne osjete se pojedinačna zrnca pijeska. Lopta valjana od ilovače zgnječi se u kolač s stvaranjem pukotina duž rubova. težak - od 20 do 30% srednji - od 15 do 20% svjetlo - od 10 do 15% pjeskovita ilovača (pijesak)- manje od 10% gline. To je prelazni oblik sa glinenog na peskovito tlo. Pjeskovita ilovača je najmanje plastična od svih glinovitih tla; kada se trlja između prstiju, osete se zrnca pijeska; ne valja se dobro u užetu. Lopta izvaljana od pješčane ilovače mrvi se kada se stisne. Zavisnosti od uslova Ovisnost otpornosti tla (ilovače) o sadržaju vlage Ovisnost otpornosti tla (ilovače) o njegovoj temperaturi (podaci iz IEEE Std 142-1991): Ovaj grafikon jasno pokazuje da na temperaturama ispod nule tlo naglo povećava otpornost, što je povezano s prijelazom vode u drugo agregacijsko stanje (iz tekućeg u čvrsto) - procesi prijenosa naboja pomoću jona soli i kiselih/alkalnih ostataka. skoro prestati. Vrsta tla Ohm*m Razne mješavine gline i pijeska 150

---