3. Особенности сооружений

К особенностям сооружений, влияющих на выбор глубины заложения подошвы фундамента, относятся:

• наличие подвальных помещений;

• наличие глубоких фундаментов под оборудование;

• примыкание к фундаментам ранее построенных или будущих зданий;

• характер подземного хозяйства около объекта строительства;

• конструкция самого фундамента.

Во всех случаях стремятся сохранять природную структуру грунтов основания.

В соответствии с требованием СНиП [5] фундаменты сооружения должны, как правило, закладываться на одном уровне. При необходимости заложения соседних фундаментов на разных отметках их допустимая разность определяется исходя из условия (рис. 7 .56):

, (7.0)

где: - расстояние между фундаментами в свету; - расчетные значения соответственно угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта; - среднее давление под подошвой выше расположенного фундамента от расчетных нагрузок (для расчета основания по несущей способности).

Минимальная глубина заложения подошвы фундамента по конструктивным требованиям принимается не менее 0,5 м от спланированной поверхности территории.

В зданиях с подвалом, около приямков и каналов фундаменты закладываются на 0,2 – 0,5 м ниже отметки пола в этих помещениях.

Подошва фундамента должна быть заложена ниже ввода коммуникаций (труб водопровода, канализации и отопления, каналов с транспортерами и пр. оборудованием). При этом условии трубы не испытывают дополнительного давления от фундамента.

Рис. 7.56. Расположение соседних фундаментов на разных отметках

Для сборных фундаментов глубина заложения дополнительно определяется конструкцией и размещением по высоте фундаментных блоков.

Минимальное расстояние от уровня планировки до верхнего обреза фундамента должна быть не менее 150 мм.

Рис. 7.57. Выбор глубины заложения фундамента в зависимости от уровня пола приямка

1 – трубопровод; 2 – фундаментная плита; 3 – пол приямка

8. Фундаменты на естественных основаниях

   1. Определение расчетного сопротивления грунта

Форма подошвы фундамента определяется конфигурацией в плане возводимой надземной конструкции. Она может быть круглой, кольцевой, квадратной, прямоугольной, ленточной, тавровой, крестообразной и более сложного очертания.

Размеры подошвы фундамента определяют из условия прочности:

, (8.0)

где: - среднее давление по подошве фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям; - расчетное сопротивление грунта основания, при котором зоны пластических деформаций (зоны сдвигов) развиваются на глубину 0,25b.

Расчетное сопротивление грунта определяется по формуле (см. ф. ( 4 .0)):

, (8.0)

где: - коэффициенты условий работы соответственно основания и сооружения во взаимодействии с основанием; - коэффициент надежности по физии- че­ским характеристикам грунтов:

, если и определены испытаниями;

, если и приняты по таблицам;

- коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения ;

- коэффициент, зависящий от ширины фундамента:

• при м;

• при м;

- ширина подошвы фундамента, м (меньший размер);

и - расчетные значения удельных весов грунтов, залегающих соответственно ниже и выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяются с учетов взвешивающего действия воды);

- глубина заложения подошвы фундамента:

• при отсутствии подвала - от планировочной поверхности;

• при наличии подвала - от пола подвала

,

где: - толщина грунта со стороны подвала;

- толщина пола подвала;

- удельный вес конструкции пола подвал

- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, но не более 2 м (при ширине подвала больше 20 м принимается );

Этот расчет относится ко второй группе предельных состояний. Ограничение давления по подошве фундамента производится не для обеспечения прочности основания, а для того, чтобы в грунте возникали только упругие деформации, так как все методы определения осадки фундамента, рекомендуемые СНиП, основаны на решениях теории упругости.

При слоистом залегании грунтов под подошвой фундамента расчетные значения находятся для слоя толщиной z ниже подошвы фундамента:

• при м;

• при м.

Если в пределах глубины грунты неоднородны, то принимают средневзвешенные значения их характеристик:

,

где: - значение характеристики i - го слоя; - толщина i - го слоя;

При наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле (ф. 1.17, ч.I):

,

где: - удельный вес твердых частиц, принимаемый равным:

• для песков Кн/м³;

• для пылевато-глинистых грунтов Кн/м³;

Кн/м³ - удельный вес воды; е - коэффициент пористости грунта.