Уровень грунтовых вод (УГВ) и морозное пучение грунта

Выбор типа фундамента в зависимости от вида грунта. Часть 1: Виды и свойства грунта

11.02.2008

Просмотров: эту статью прочитали 473 раз.

Рейтинг:

(0 пользователей поставили оценки)

Разместил: Строитель

Фундамент — конструкция, предназначенная для передачи нагрузок от дома на грунт. На выбор типа конструкции фундамента и глубину его заложения влияют два фактора: грунты, как основания фундаментов, и грунтовые воды (их уровень относительно поверхности грунта). Прежде чем приобретать материал для фундамента, необходимо выяснить, какие именно грунты залегают на глубину 2— 3 м от поверхности и как глубоко расположен уровень грунтовых вод.

Грунты обладают различными свойствами, которые оказывают значительное влияние на выбор типа фундамента. Важнейшие из них это несущая способность и степень пучинистости.

Виды грунтов

· Скалистые грунты. Являются идеальным вариантом основания под фундамент. Они прочны, водоустойчивы, не вспучиваются и имеют огромную несущую способность. Прочность скалистых грунтов сравнима с прочностью материала здания, поэтому строительство фундамента на них не составляет труда: фундамент можно возводить непосредственно на поверхности такого грунта, без заглубления. Следует отметить, что скалистые грунты – редкость.

· Хрящеватые (крупнообломочные) грунты (щебень, галька, гравий, обломки камня). Обладают большой несущей способностью, непучинисты, практически не сжимаются. Такие грунты считаются благоприятными: фундамент закладывается ленточный, на глубину не менее 50 см.

· Песчаные грунты. Сыпучие в сухом состоянии, легко вымываются, хорошо пропускают воду, значительно уплотняются под нагрузкой, незначительно промерзают. Песчаные грунты являются хорошими основаниями для фундамента. Фундамент закладывают на глубину 40-70 см. В зависимости от размеров частиц песчинок подразделяются на подтипы:

o гравелистые пески (0,25-5,0 мм);

o крупные пески (0,25-2 мм);

o пески средней крупности (0,1-1 мм);

o пылеватые и мелкие пески (менее 0,1 мм), близки у глинистым грунтам. Пылеватый песок оставляет на ладони ярко выраженный осадок пыли и глины.

· Глинистые (связные) грунты. Способны сжиматься, размываться, вспучиваться при замерзании, во влажном состоянии обладают пластичностью. Данный тип грунта не слишком хорош для фундамента: фундамент под дом необходимо закладывать на всю глубину промерзания. Виды глинистых грунтов:

o супеси

o суглинки

o глины

· Лёсс и лёссовидный грунт. Особый вид грунта, содержит более 50% пылевидных частиц при незначительном содержании глинистых и известковых частиц. Лёсс отличается тем, что в случае сильного намокания теряет устойчивость (просаживается). Поэтому перед строительством на подобных грунтах, необходимо их уплотнить и соблюдать меры предосторожности против попадания воды (планировка территории, исключающая замачивание основания осадками благодаря их отводу в ливневую канализацию).

· Чернозем (растительный грунт). Верхний плодородный слой почвы. Имеет неоднородный состав с большой примесью органических веществ, очень сильно и неравномерно сжимается. Данный вид грунта непригоден в качестве основая под фундамент: необходимо докопаться до других более глубоких слоев почвы.

Основные свойства грунтов

· Плотность - отношение массы грунта при естественной влажности к его объему.

· Пористость - объем пор в единице объема грунта. Чем больше пористость, тем более рыхлый грунт.

· Влажность - количество воды, содержащейся в порах. При увеличении влажности глинистых (связных) грунтов снижается сопротивление внешним нагрузкам.

· Пластичность - способность грунта под действием внешних сил деформироваться и после удаления нагрузки сохранять полученную форму. Пластичностью обладают все глинистые (связные) грунты в определенных границах влажности, песок определяется как грунт, не имеющий предела пластичности. Величина, определяющая степень пластичности называется показателем текучести J(L). Показатель текучести - это характеристика влажности глинистого грунта. При J(L) <= 0 - грунт сухой и твердый; при 0 < J(L) < 1.0 - грунт пластичный, а при J(L) >= 1.0 - грунт текучий.

Важнейшими показателями при определении несущей способности грунта являются: показатель пластичности грунта и пористость грунта. Согласно СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений расчетные сопротивления грунтов равны:

Исходя из данных таблиц, можно сделать следующие выводы:

· тем больше несущая способность песка, чем крупнее его фракция

· при увеличении влажности грунты снижают свою несущую способность

· уплотненные грунты выносливее неуплотненных

Уровень грунтовых вод (УГВ) и морозное пучение грунта

На качество и поведение грунта большое влияние оказывает уровень грунтовых (подземных) вод. Грунтовые воды — это подземные воды, находящиеся выше первого водонепроницаемого слоя грунта. Основным источником их образования являются атмосферные осадки. От УГВ по порам и канальцам грунта может пониматься капилярная вода (влага). Чем меньше размер частиц грунта, тем выше может подняться влага. Капиллярная вода из грунта может проникать в кирпичную кладку, выщелачивать растворимые компоненты кладочного раствора, в результате чего нарушается структура фундамента.

Высота подъема капиллярной воды (влаги)

Влажный грунт обладает пучинистостью. Пучинистость грунта - это способность грунта деформироваться при промерзании, увеличивая свой объем в результате льдовыделения и миграции влаги. Чем больше грунт содержит воды, тем более проявляютя свойства пучинистости. Наиболее пучинистые грунты расширяются при пучении на величину до 10%. Что при глубине промерзания 120 см означает подъем грунта на 12 см.