Определение глубины заложения подошвы фундамента

Проектирование фундамента на естественном основании начинается с назначения глубины заложения подошвы.

Глубина заложения подошвы фундамента на естественном основании (ленточные, отдельно стоящие и пр.) зависит от трех основных факторы:

1. Инженерно-геологических условий площадки строительства;

2. Климатических условий района (от глубины сезонного промерзания);

3. Конструктивных особенностей здания, наличие подземной части (подвалов, приямков, каналов, фундаментов существующих зданий).

1. Инженерно-геологические условия

При анализе инженерно-геологических условий площадки строительства и характера нагрузок, действующих по обрезу фундамента, выбирается несущий слой, который может служить естественным основанием для фундаментов (R₀ > 150 кПа).

Выбирая глубину заложения фундамента, следует придерживаться следующим общим правил:

- глубина заложения должна быть не менее 0,5 м;

- в несущий слой фундамент должен заглубляться не менее 0,1…0,2 м;

- при возможности закладывать фундамент выше УГВ. При этом не требуется водоотлива, гарантируется сохранение природной структуры грунтов основания, в противном случае водоотлив, шпунтовое крепление стенок котлована резко увеличивают стоимость земляных работ.

1. Климатические условия

Основными климатическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов.

При промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение – увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундамент выше глубины промерзания. Морозное пучение грунтов происходит преимущественно за счет миграции (перемещения) влаги к фронту у промерзания из нижележащих слоев. В связи с этим существенное значение имеет положение УГВ в период промерзания. К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые, пески пылеватые и мелкие. В этих грунтах глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания, если УГВ залегает на глубине не более чем на 2,0 м ниже глубины промерзания.

Глубина заложения фундамента определяется по формуле:

;

где d_f – расчетная глубина промерзания (м):

;

k_n – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения на глубину промерзания грунтов у фундаментов, принимается по таблице 6;

- коэффициент условий промерзания грунта, учитывающий изменчивость климата (1,1);

d_fn – нормативная глубина промерзания, определяема по схематической карте нормативных глубин промерзания глин и суглинков (дано). Для песков и супесей значения d_fn, найденные по карте, необходимо увеличить на 20 %.

Т а б л и ц а 5 Коэффициент влияния теплового режима сооружения на глубину промерзания грунтов около фундаментов наружных стен

По выбранным размерам подошвы фундамента (с градацией – 100 мм) производится конструирование фундамента, т. е. определяются его поперечные размеры.

Предварительное количество ступней плитной части столбчатого фундамента и их высота берется с учетом всей высоты плитной части фундамента (см. табл.6)

.Т а б л и ц а 6