Фундамент ленточный мелкозаглубленный отзывы. Мелкозаглубленный ленточный фундамент: просто и выгодно

Ленточный мелкозаглубленный фундамент | Дом | Загородная жизнь

1. Главная
2. Форум
3. Архив
4. Загородная жизнь

Открыть тему в окнах

• Вот решили потихоньку строиться, т.к. с деньгами напряг заложим сначала фундамент мелкозаглубленный под брусовый дом 6*6 с мансардой,для летнего проживания. 34м фундамета.Сколько нам придется примерно выложить за него?

• Материал: 10 кубов бетона (лента+столбы), доски на опалубку, рубероид, проволока, арматура, песок, гравий.Работа: копать под ленту и под столбы, делать песчанно-гравийную подушку, опалубка, обвязка арматуры, заливка. Внутри фундамента снять плодородный грунт, отсыпать песком.Бетон лучше брать миксер с завода и высокой марки.

• 200+,а 300 это вы со зла.

• а у кого меньше обошёлся такой фунд.?

• знаете, я видела как строила фирма соседям. Там наверняка было дешевле — арматуринки толщиной со спичку в количестве пяти штук, сам фундамент узенький, заглублён см на 20-ть.

• ответ на последнее сообщение был. Так что наверняка кто-то предложит дешевле, но оно боком потом выйдет

• Ну нам обошелся меньше, но мы копали сами, много стройматериала у нас уже было. Если будете обращаться в фирму — дешевле 200 не получится.

• ну 200 не 300,разницу чувствуете?

• У нас 130 ТЫС 3 года назад. Дом 7*11, фундамент мелкозаглубленный со сваями, т.е. фундамент 50см. вглубь+ через каждые 1,2-1,5м. свая на 2 метра, поднят на 20-30см бетоном потом поднимали кирпичом, за работу взяли 30тыс + около 60тыс бетон с доставкой + кирпич+ цемент для укладки кирпича + песок для песчаной подушки + много арматуры. Куб бетона на тот момент стоил 3600, брали 15 кубов, но возили не за три-четыре ходки, а за семь т.к. сильно груженная машина могла застрять, выгоднее было переплачивать за доставку, но не заказывать бетононасос.

• Если честно, я бы на вашем месте сделала бы винтовые сваи. Во-первых, намного дешевле, во-вторых намного чище и быстрее, да и надежнее. А мелкая ленточка вообще ни о чем. Достаточно стремный фундамент для подмосковья.

• У нас отлично стоит, 20-30 см заглубление и сваи 170 через 1,2м. Уже лет 7. А вот, кто заглубил на 80 см, у тех есть трещины.

• так у вас скорее свайно-ростверковый фундамент, а не мелкая лента.

• Я не разбираюсь особенно.

eva.ru

Мелкозаглубленный фундамент | BuilderClub

Добрый день!

Хочу для своего дома сделать мелкозаглубленый фундамент, пок нашел очень мало информации по этому, практически не видел отзывов кто уже построил. Привлекло достаточна низкая стоимость и небольшой обьем земляных работ. Фундамент буду делать своими силами. Посоветуйте, пожалуйста, конструкцию. Отчет потом о возведении фундамента предоставлю.

Дом предпологается 1 этажный 10х12м, материал стен арболит, перекрытия деревянные, крыша профнастил. Район стройки г.Екатеринбург, по грунтам есть приблизительная информация, делались изыскания по всему участку застройки , самая близкая скважина на растоянии 100м, ну она получается выше по рельефу на 1.2м :супесь пыливатая розового цвета, твердой консистенции мощность 0,6м; Скальный грунт представлен кварцитом трещиноватым серо-бежевого цвета, средневыветревшимся, прочным, иногда валунами с супесчаным заполнителем мошность 0,9м; Скальный грунт представлен диабазом слабовыветревшимся, слаботрещиноватым мошность 1.5м. Все скважины были пробурены на 3м воды не обнаружено.

Я делал на своем участке забур садовым буром, у меня получилось гдето 0.6м супесь пыливатая розового цвета, а затем серый плотный грунт с небольшими камешками, скалы я не обнаружил, воды тоже не было, возможно это супесь щебенистая серого цвета твердой консистенции, она присутствует в других скважинах.

Характеристики грунтов:

Супесь пылеватая (еQ) (1) розоватого цвета, твердой консистенции. Значение плотности ?=1,67 г/см3 (ГЭСН-2001 т. 1-1, п. 36в). Вскрытая мощность до 0,6 м. Вскрыта всеми скважинами. Охарактеризован 1 пробой нарушенной структуры (Приложение 6.4).

Плотность – 1,67 т/м3.

Скальный грунт (Pz) (2) представлен кварцитом трещиноватым серо-бежевого цвета, средневыветревшимся, прочным, иногда валунами с супесчаным заполнителем, вскрыта скважинами №1; №3 мощность до 1,0 м, группа грунта по трудности разработки определяется согласно ГЭСН-2001 сб.1 т.1-1 п.17б. Охарактеризован 1 пробой ненарушенной структуры (Приложение 6.4).

Плотность – 2,63 т/м3.

Скальный грунт (Pz) (3) представлен диабазом слабовыветревшимся, слаботрещиноватым, мощность до 1,5 м, вскрыт скважинами №1; №2, группа грунта по трудности разработки определяется согласно ГЭСН-2001 сб.1 т.1-1 п.11 б. Охарактеризован 1 пробой ненарушенной структуры (При-ложение 6.4).

Плотность – 2,75 т/м3.

Супесь щебенистая (еQ) (4) серого цвета твердой консистенции, вскрыт скважинами №2; №4 мощность до 1,4 м, группа грунта по трудности разработки определяется согласно ГЭСН-2001 сб.1 т.1-1 п.36г. Охарактеризована 1 пробой ненарушенной структуры (Приложение 6.4).

Плотность – 2,04 т/м3.

Плотность сухого грунта – 1,66 т/м3.

Плотность частиц грунта – 2,87 т/м3.

Коэффициент пористости – 0,90.

Угол внутреннего трения – 250 .

Удельное сцепление – 0,040 МПа.

Модуль деформации – 16,0 МПа.

Условное расчетное давление – 2,0 кгс/см2.

Скальный грунт (РZ) (5) представлен сланцами хлорито-серицитовыми рас-сланцованные, выветрившиеся, трещиноватые, среднепрочные, вскрытая мощность 1,0 м, группа грунта по трудности разработки определяется согласно ГЭСН-2001 сб.1 т.1-1 п.33а. Охарактеризован 1 пробой ненарушенной структуры (Приложение 6.4).

Плотность – 2,00 т/м3.

Модуль деформации – 30,0 МПа.

Временное сопротивление одноосному сжатию – 5,0 МПа.

 

www.builderclub.com

Мелкозаглубленный ленточный фундамент: просто и выгодно — Строительный портал

Данный тип фундамента чаще всего применяется при постройке достаточно легких строений: деревянных и каркасных домов, подсобных построек и в тех местах, где невелики пучинистые силы грунта. От обычного ленточного фундамента данный тип отличается относительно небольшим заглублением.

При промерзании грунта он обладает способностью как бы приподниматься, но в значительно меньшей степени, чем незаглубленный вариант. Он отличается выгодной по сравнению с заглубленным фундаментом ценой, также он надежнее незаглубленного.

При его применении возможны определенные деформации, поэтому проектируемый дом должен обладать определенной изгибной жесткостью. Единственное исключение для применения мелкозаглубленного ленточного фундамента – чрезмерно пучинистые грунты.

Область использования мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленный фундамент отличается невысокой глубиной залегания. Как правило, она составляет около 80 см. В связи с этим, для его сооружения не нужно много ресурсов и времени.

Такой фундамент не подходит в качестве основы для больших тяжелых домов, но станет превосходным вариантом для небольших деревянных строений в один или два этажа.

Выбирая такой фундамент для своего жилища, необходимо учитывать состояние почвы, она должны быть скальной или песчаной. На глинистом грунте такая основа будет не очень эффективной. Глубина залегания подземных вод должна составлять не менее 50 сантиметров от уровня промерзания.

Преимущества и недостатки мелкозаглубленного ленточного фундамента

Перед тем, как решиться на установку такого типа фундамента, необходимо изучить все его преимущества и недостатки. Хотя минусов конструкции совсем не много и они не значительные, все же, знать о них крайне необходимо.

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты очень эффективны во время строительства домов на участках с слабо вспучиваемыми почвами и невысоким уровнем залегания грунтовых вод. Если условия другие, этот тип фундамента лучше не выбирать.

Из этого следует логичный вывод, что даже при высокой степени армирования, конструкции будет сложно противостоять неравномерно поднимающемуся грунту, что может стать причиной деформации строения.

Среди других недостатков фундамента стоит отметить то, что он может быть опорой только для легких конструкций. Чтобы возвести более сложное строение, необходимо осуществлять усиление опоры.

Как бы там ни было, преимуществ у фундамента на много больше. Наиболее существенными являются следующие:

• невысокая стоимость по сравнению с другими типами фундаментов;

• простота строительства конструкции, ее длительный срок службы на грунтах разного типа;

• во время монтажа фундамента нет необходимости использовать какое-либо специальное оборудование или технику;

• для небольших построек и домов появляется большой запас несущей способности;

• значительное снижение фронта робот, по сравнению со строительством других типов фундамента;

• такой тип конструкции монтируется очень быстро, что позволяет значительно сократить время строительства.

Строительство мелкозаглубленого ленточного фундамента

Начинается процесс с разметки и последующей прокопки траншеи глубиной 70 см. Стенки траншеи покрывают гидроизоляцией на основе пергамина или толя. На дно насыпают подушку из песка высотой 20 см. Сверху песчаная подушка также покрывается гидроизоляцией. Укладывается нижний слой арматуры, бетонируется, затем добавляется верхний слой арматуры и происходит финальное бетонирование. По ходу монтажа вся арматура в обязательном порядке связывается специальной вязальной проволокой.

Функции песчаной подушки

Песчаная подушка обеспечивает замену части грунта на непучинистый песок, что существенно уменьшает деформацию при промерзании, а также предупреждает деформацию при высоком стоянии грунтовых вод и невозможности обустройства дренажа путем равномерного распределения замерзающей воды по всей площади основания фундамента.

Важно: мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками нельзя оставлять на зиму без нагрузки. Если этого никак нельзя избежать, то тогда его необходимо утеплить опилками или соломой. Желательно вокруг посадить кустарники, посеять траву для образования дерна: это задерживает снег и уменьшает глубину промерзания грунта.

Стоимость мелокозаглубленого ленточного фундамента

Выгода проведения работ своими силами состоит в том, что из общей стоимости вычитаются такие расходные статьи, как оплата работ по разметке, земляных работ, установки опалубки, вязания арматуры, бетонирования. В итоге остается только цена самих материалов и стоимость их доставки на объект, что, согласитесь, весьма и весьма выгодно.

Помните: только неукоснительное соблюдение всех строительных правил, норм и технологий позволит вам не только успешно выстроить мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками, но и быть несомненно уверенным в его высокой надежности и безопасности.

Средняя стоимость мелкозаглубленного ленточного фундамента в Москве

Размер	Стоимость работ	Стоимость материалов
4х6	55 000	75 000 – 80 000
5х6	57 000	80 000 – 85 000
6х6	58 000	85 000 – 90 000
6х7	60 000	90 000 – 95 000
6х8	65 000	100 000 – 105 000
6х9	80 000	105 000 – 115 000
6х10	100 000	130 000 – 140 000
8х8	100 000	130 000 – 140 000
9х9	110 000	150 000 – 160 000

Мелкозаглубленный ленточный фундамент в вопросах и ответах

Что такое подушка и подсыпка для ленточного фундамента?

Для ленточного мелкозаглубленного фундамента предусмотрена подушка и подсыпка. Первая представляет собой слой щебня или песка, который полностью охватывает подошву фундамента с двух боковых сторон и одной нижней. Подсыпка – это также слой щебня и песка, но она контактирует только с подошвой фундамента.

Подушка и подсыпка необходимы для следующих целей:

— снижения деформации конструкции во время промерзания грунта;

— для равномерного распределения высоких грунтовых вод, если дренаж обеспечить нет возможности.

Как можно утеплить мелкозаглубленный ленточный фундамент?

Фундамент можно утеплить при помощи деревянных опилок или шлаковаты, а также других материалов, с помощью которых можно покрыть не только фундамент, но и поверхность возле него. Еще одним, не менее эффективным способом утепления является высадка кустарников вкруг конструкции. Таким образом, можно задержать снег и предотвратить промерзание почвы.

Какой вид дренажа для ленточного фундамента является более экономичным?

Наиболее дешевым вариантом дренажа является пластиковый. Создать его очень легко, не нужно применять какой либо специальной техники. Единственное, что необходимо для его правильной работы – кольцевой дренаж, который необходим для перенимания воды. Его конечно можно и не делать, но лишним он все же будет. Чтобы дренаж был максимально качественным, нужно точно придерживать заданной технологии.

Отзывы клиентов и профессионалов о мелкозаглубленном ленточном фундаменте

Сергей: В области строительства работаю уже много лет. Хочу отметить, что мелкозаглубленный ленточный фундамент пользуется достаточно широкой популярностью. Я думаю, что это обусловлено эго не высокой стоимостью, по сравнению с другими типами фундамента, а также тем, что его можно легко и быстро возводить.

Андрей: Построили себе небольшой загородный домик, при этом, выбрали для него мелкозаглубленный ленточный фундамент. Конструкция уже три года стоит без каких-то повреждений и деформаций.

Ростислав: У нас в доме мелкозаглубленный ленточный фундамент. Мы его делали не сами, поэтому не могу говорить о сложности или простоте монтажа. Но, хочу сказать, что строительство обошлось нам сравнительно не дорого, а качество нас полностью удовлетворяет.

stroykanews.com

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — быстро, экономично, надежно

Желание сэкономить на строительстве собственного дома присуще большинству владельцев загородных участков. А если такая экономия не связана с риском разрушения будущей постройки, то это вдвойне приятно. Именно по этой причине многие делают ставку на мелкозаглубленный ленточный фундамент – основание для дома, которое позволяет существенно (по сравнению с заглубленным до глубины промерзания грунта фундаментом) сократить затраты на возведение дома. При всем при этом, такое основание для здания можно сделать своими руками, не пользуясь услугами строительных компаний.

 

Общее представление

Как следует из названия статьи, данный тип является чем-то средним между капитальным заглубленным и незаглубленным фундаментом. Он представляет собой монолитные полосы железобетона, идущие по периметру здания и в местах, где впоследствии будут возводиться несущие стены здания. Мелкозаглубленному фундаменту присущи как достоинства, так и недостатки заглубленных и незаглубленных. Рассмотрим для начала его недостатки, ведь их не так-то и много.

Фундаменты мелкого заложения эффективны лишь в случаях, когда грунт на строительном участке не относится к категории пучинистых, а также при условии низкого уровня грунтовых вод (в противном случае лучше использовать свайный). Само собой разумеется, если возводить основание дома на нестойком грунте, а также грунте, который зимой неравномерно поднимется, ленточный фундамент (как бы хорошо он ни был армирован) треснет, что приведет к разрушению здания, которое на нем возведено. На таких фундаментах рекомендуется возводить легкие конструкции домов – кирпичные двухэтажные коттеджи можно строить только при условии непучинистого грунта на участке.

Теперь о преимуществах, благо их больше:

• ленточный мелкозаглубленный фундамент – экономичное решение. Если сравнивать его с заглубленными видами, то он обходится в 2-3 раза дешевле;
• он предполагает существенно меньший фронт работ, нежели заглубленный фундамент. Сюда можно отнести и относительно скромный объем земляных работ, и трудоемкость обустройства опалубки, и целый ряд других особенностей. По этой же причине такое решение позволяет существенно сократить сроки строительства дома;
• рассматриваемый нами тип,в отличие от незаглубленных, позволяет сделать небольшой подвал дома, к тому же он в меньшей степени подвержен пучинистым явлениям.

Технология строительства

Для возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента достаточно выкопать траншеи глубиной полметра и шириной 600-800 мм (мы намеренно опускаем этап проведения разметки участка – о нем вы можете прочитать в одной из предыдущих статей). После этого необходимо сделать плотную песчаную подушку (толщина слоя 200-400 мм), на которой будет покоиться ленточный фундамент. Песок смачивают водой и трамбуют подручными средствами. Чем качественнее осуществляется данная операция, тем меньше риск просадки фундамента до момента затвердевания бетонного раствора. Песок позволяет не только заменить часть вспучиваемого грунта, тем самым сократив его воздействие на ростверк, но и играет роль распределительного слоя: даже при условии его насыщения водой и последующем замерзании в холодную пору года, он вспучивается по всему периметру ленты, равномерно распределяя нагрузку по всей площади подошвы.

На следующем этапе приступают к изготовлению и монтажу опалубки (как и многие другие этапы, монтаж опалубки характерен для возведения всех монолитных фундаментов, в том числе и для свайного фундамента с ростверком из монолитного железобетона). Проще и дешевле всего изготовить опалубку из оструганных с одной стороны досок, которые легко сбиваются в щиты нужных размеров. Для их установки используют распорки и опорные колья, которые вбиваются по периметру траншеи. При этом тщательно выверяют правильность горизонтального и вертикального положения каждого щита. Внутренние части опалубки гидроизолируются толем или другим материалом.

Далее осуществляют армирование. Для этого используют стальные арматурные прутья диаметром 14-16 мм (укладываются вдоль ленты), которые связывают в каркас гладкими прутами с сечением 8-10 мм (служат для формирования скелета) специальной проволокой. На этом этапе очень важно выдержать расстояние от продольных прутьев до будущей поверхности мелкозаглубленного ленточного фундамента. Как правило, его принимают равным 50 мм – этого вполне достаточно для обеспечения защиты металла от коррозии (толщина защитного слоя арматуры принимается не меньше диаметра рабочей арматуры).

Когда каркас создан, можно приступать к заливке опалубки бетоном. На данном этапе важно избежать образования в растворе воздушных пустот, поэтому каждые 200 мм слоя раствора необходимо тщательно уплотнять. Через три дня после заливки опалубку можно снимать, а боковые и верхнюю часть фундамента гидроизолировать мастикой или рубероидом. Пазухи при этом засыпаются песком и с внешней стороны защищаются отмосткой.

Загрузка…

Ленточный фундамент плюсы и минусы, особенности его конструкции и типы (отзывы)

Среди всего разнообразия опорных конструкций, возводимых строителями под здания, ленточный фундамент пользуется наибольшей популярностью и подходит для возведения загородных домов. Он способен выдержать нагрузку как деревянного, так и кирпичного строения. Ленточный фундамент плюсы и минусы которого можно узнать из данной статьи, просто незаменим для зданий с массивными стенами, что является свидетельством его высокой надежности. Не менее важным положительным качеством опоры является возможность проектировки цокольного помещения.

Особенности конструкции ленточного фундамента

Опора представляет собой железобетонную форму, проложенную по всему периметру будущего строения. Ее необходимо прокладывать не только под несущими стенами, но и под всеми внутренними перегородками. Благодаря такому строению, риск перекосов и проседаний будущей конструкции сводиться к минимуму. Более подробно об особенностях такого типа опор можно узнать из «ленточный фундамент плюсы и минусы видео».

В каких случаях использование ленточного фундамента будет кстати?

Использование данного типа основания актуально в следующих случаях:

• планируется возведения подвального помещения;
• для перекрытия будущего сооружения будут использованы тяжелые перекрытия;
• на участке неравномерный грунт;
• существует вероятность, что будет иметь место усадка в некоторых местах;
• плотность сторон будущего здания будет составлять от 1000 до 1300 кг/куб. м.

Как видим, фундамент применяется достаточно широко.

Какие бывают типы ленточных фундаментов?

Существует несколько классификаций опор, среди которых, наиболее часто используется разделение по типу использованной для работы технологии:

1. Монолитный фундамент – основа, которая отличается прочностью, надежностью и имеет достаточно широкой площадью. Целостностью опор достигается путем заливки бетонным раствором скрепленного арматурного каркаса. В случае применения винтовых свай, их объединяют в цельную конструкцию с помощью того же бетонного раствора.
2. Фундамент, возведенный с использованием сборной конструкции, предусматривает сборку железобетонных и бетонных конструкций в процессе работ, и их скрепление с помощью цементного раствора.

Существуют также сборно-монолитные конструкции, которые объединяют в себе качества обеих типов конструкции и монтируются по типу свайно-монолитного типа фундамента.

В зависимости от глубины залегания, различают также заглубленное и мелкозаглубленное основание. Первый тип фундамента применяется при строительстве домов с тяжелыми стенами или перекрытиями. Он отлично подходит в том случае, когда планировка дома предусматривает возведение подвала или гаража. Глубина заложения должна быть на 30 сантиментов ниже уровня промерзания грунта. Для возведения заглубленого основания, необходимо применять большее количество строительных материалов. Это значит, что стоимость фундамента также будет выше.

Мелкозглубленнй фундамент применяют при возведении небольших домов из дерева или камня. Закладывают основу на слабопучинистых грунтах на глубину от 50 до 70 см.

Совет! Перед тем, как преступать к возведению любого из вышеперечисленных типов опор, нужно предварительно провести расчеты и проектировку будущего дома.

Именно на этом этапе определяются эксплуатационные качества конструкции, а также происходит подсчет растрат.

Преимущества ленточного фундамента

Ленточный фундамент плюсы и минусы отзывы свидетельствуют о следующих положительных качествах опор:

Универсальность. Такой тип основания превосходно подходит как для возведения частных, так и многоквартирных домов:

1. Простота укладки.
2. Надежность.
3. Длительный срок службы.
4. Устойчивость к негативному воздействию окружающей среды.

Такое основание может выдержать практически любые нагрузки.

Недостатки основания

Среди негативных качеств фундамента следует отметить:

1. Необходимость использования большого количества дополнительных материалов, что значительно влияет на расходы.
2. Большой вес и размеры конструкции.
3. Его не рекомендовано использовать на территориях, где возможно сильное промерзание грунта.
4. Необходимость использования большого количества песка.

Ленточный фундамент плюсы и минусы цена достаточно высока, что обусловлено необходимостью применения большого количества цемента и дополнительного оснащения. А вот как правильно рассчитать параметры ленточного фундамента, вы можете почитать в этой статье.

Как видим, ленточное основание – отличный вариант практически для всех конструкций. Выбирая такой фундамент для своего дома, можно быть уверенным в том, что он не просядет и не разрушится, жилище прослужит на протяжении многих десятилетий.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона

Ленточный фундамент мелкого заложения – наиболее популярная конструкция в индивидуальном строительстве: для закладки достаточно траншеи глубиной 70 см, а работы можно выполнить собственными руками.

Преимущества мелкозаглубленного ленточного фундамента

Самое главное преимущество конструкции – простота и надежность.

• Работа по закладке фундамента, конечно же, требует физических усилий. Но примерно столько же труда нужно потратить на сооружение садовой дорожки. Постройка бетонной ленты в одиночку – не героизм: так считают опытные дачники.
• Материалы для строительства – щебень и песок – в прямом смысле лежат под ногами. Их несложно и купить – уровень цен на природные минералы невысок.
• Универсальность монолитных железобетонных лент доказана практикой: на этих основаниях возведены и тяжелые кирпичные особняки, и легкие дощатые сарайчики.
• Строить такие ленточные фундаменты можно, практически, на всех видах грунтов – на ракушечниках, песчаниках, супесях и суглинках. На глинистых и лессовых землях МЗЛФ также стоят десятилетиями. Табу – торфяники: здесь устанавливать подобные конструкции запрещено.
• Опыт показал, что МЗЛФ под дом из газобетона не требует дорогостоящих геологических изысканий: заранее известно, что бетонное основание будет надежно удерживать строение на самых ненадежных земляных грунтах – сминаемых, пучинистых, и, вдобавок, в промерзающем слое.

При этом конструкция проверена десятилетиями. С момента, когда власть разрешила горожанам строить садовые домики, каждый дачник хотя бы раз принимал участие в закладке МЗЛФ. Опыт оказался удачным – практически все коттеджи простояли более 50 лет.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Зачем же тратить деньги на геологические исследования, если заранее известно, что лента отлично работает на всех грунтах, кроме торфяников? Как оказалось, все дело в технологии. Главное – нужно соблюсти все нормативные требования к устройству фундамента.

Лента – замкнутый контур, проходящий под несущими стенами здания. Фундамент в плане повторяет периметр дома, Противоположные стороны соединены перемычками.

Постелью для малозаглубленного фундамента служит песчаная подушка толщиной 20–30 см, уложенная на дно траншеи. Важность песчаной подсыпки сложно переоценить:

1. Подушка является демпфером – амортизирующей прокладкой между бетоном и грунтом.
2. Подушка – выравнивающий слой. обеспечивает горизонтальное положение пятке фундамента.
3. Песок – непучинистый грунт, поэтому постель воспринимает и нивелирует все нагрузки, связанные с выталкиванием ленты вверх, на поверхность.

Ленточный фундамент – это бетонная призма, монолит: ее глубина заложения под газобетон составляет 700–800 мм. Три четверти бетона находится в грунте, т.е. ниже нулевой отметки. Над поверхностью почвы призма выступает на 200–300 мм.

Жесткость конструкции обеспечивает объемный сетчатый каркас из стальной арматуры и проволок.

С обеих сторон призмы устраивается песчаная отсыпка. Это слой песка, высота которого равна подземной части бетонной ленты, а ширина – 10–20 см. Назначение у боковой отсыпки – то же, что и у подушки: защита монолитной призмы от давления промерзшего грунта зимой.

По наружному краю ленты делают отмостку – цементированную дорожку, примыкающую к фундаменту и защищающую его от поверхностной влаги.

На верхней горизонтальной поверхности призмы устраивают гидроизоляционную защиту от капиллярной влаги. Это – обязательный элемент, им нельзя пренебрегать. Все минеральные материалы, а газобетон – в особенной степени, активно впитывают воду. Во время эксплуатации здания из-за повышенной температуры стен происходит инфильтрация почвенной влаги. Вода по капиллярам кирпича или бетона способна подниматься на высоту 11 м. В итоге, владелец дома будет жить во влажных помещениях.

Если грунты под зданием насыщены подземными водами, стенки бетонного монолита следует также защитить: для этого по внешнему контуру устраивают отсечную вертикальную гидроизоляцию.

Конструкционным продолжением фундамента может быть цоколь. Это кирпичная стенка, на которую впоследствии будут уложены полы первого этажа.

Главное требование – достаточная несущая способность. Монолитная бетонная призма обязана удерживать в неподвижном положение каждый элемента здания. Несущая способность зависит от ширины и глубины фундамента, а также от типа грунта.

При расчете статистической нагруки следует учесть две группы факторов:

1. массу дома – вес оштукатуренной стеновой конструкции с перекрытиями, полами, кровлей;
2. полезную массу – вес предметов обстановки, бытовой техники и всех обитателей.

Толщина стенок бетонной ленты обычно выбирается равной сечению стен здания. СНиПы разрешают уменьшить толщину призмы на 25%. Однако уменьшение не должно идти во вред прочности. Глубина залегания фундамента, качество армирования должны обеспечить уровень несущих характеристик.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Фундамент с уменьшенной стенкой необходимо утеплить. В качестве теплоизолятора можно применять экструдированный пенополистирол: в Московской области толщина изоляции должна быть не менее 80 мм.

К основаниям газобетонных домов предъявляются повышенные требования: ведь газобетон очень чувствителен к изгибающим нагрузкам. Такие нагрузки могут возникнуть под боковым воздействием грунта при пучении.

Чтобы максимально избежать рисков, МЗЛФ для таких домов делают с увеличенным основанием. Это значит, что пятка ленты должна быть шире ее вершины. Добиваются этого одним из двух способов:

1. бетонному основанию придают форму усеченной пирамиды;
2. при подготовке траншеи для пятки устанавливают дополнительную опалубку – с более широким интервалом.

Методология расчета заключается в следующем.

1. На первом этапе следует удостовериться в типе грунта на участке строительства. Эта задача может оказаться не из простых. Если строить предстоит в степном регионе, то с большой вероятностью грунт в зоне строительства будет похож на грунты по соседству.

   Если же стройка ведется на плоскогорье или равнинной местности, возможны сюрпризы: несмотря на миниатюрные размеры участка, на нем может оказаться множество типов грунтов. И некоторые из них могут обладать уменьшенной несущей способностью. Поэтому, застройщик обязан провести тщательное обследование земельного участка.

2. Определяют удельную несущую способность грунта – предельный вес на 1 кв. метр.
3. Вычисляют полную нагрузку дома – вес всех элементов, в т. ч: фундамента, стен, плит, обрешетки и черепицы, а так же вес полезных предметов, которые будут находиться в помещениях.
4. Вычисляют общую площадь пятки бетонной ленты.
5. Находят отношение величин полной нагрузки и площади основания.
6. Сравнивают полученное значение со справочным показателем.
7. На основании анализа принимают решение – усилить или, может быть, ослабить конструкцию фундамента.

1. Геологическое обследование участка.

   
   

   До начала строительства следует выяснить – на грунте какого типа будет стоять наш дом. Для этого мы бурим 2–3 шурфа глубиной около 1,5 м, и проводим анализ – из грунта скатываем шарик и пытаемся расплющить его.

   
   

   Допустим, у нас получился плоский блинчик с ровными – без трещин, краями. Делаем вывод о том, что на нашем участке преобладает глинистый грунт.

   
   

   Это означает:

   
   

   • вода с участка плохо уходит;
   • возможно подтопление фундамента вешними водами и осенними ручьями;
   • при намокании грунт набухает;
   • замерзшая глина в зимний период расширяется в объеме и пытается приподнять здание;
   • весной почва оседает неравномерно – возможно, что фундамент будет испытывать значительные нагрузки на изгиб;
   • несущая способность глины – составляет 10 т/м2.

2. Разработка проекта.

   
   

   Принимаем решение: для возведения дома выбираем малозаглубленный ленточный фундамент, устроенный на песчаной подушке.

   
   

   Стенки бетонной призмы утеплим. Такая конструкция обеспечит устойчивость всех элементов здания.

   
   

   На этом этапе:

   
   

   • чертим эскиз фундамента и проставляем минимально-допустимые размеры подушки, ленты, боковой подсыпки и отмостки;
   • рассчитываем удельное давление фундамента на грунт: оно должно быть меньше несущей способности глины. При необходимости, корректируем начальные параметры.

3. Планировка участка и планирование работ.

   
   

   Планирование включает:

   
   

   • составление графика выполнения работ;
   • формирование сводных перечней (ведомостей) необходимых приспособлений, механизмов, инструментов и материалов;
   • написание техпроцесса с примерным перечнем привлекаемых специалистов и помощников.

   Планировка – это разметка участка и выравнивание поверхности, подготовка ее к строительству.

   
   Мнение эксперта
   Виталий Кудряшов

   строитель, начинающий автор

   Участок размечают при помощи рулетки. Направления трассировки обозначают тесьмой, натянутой на забитые в землю колья.

   
   

   Главное при разметке – обеспечить параллельность сторон, т.е. прямизну углов. Есть два простых способа, позволяющих начертить прямые углы без транспортиров, буссолей или теодолитов, и даже без рулетки:

   
   

   • Измерить диагонали. Диагонали классического параллелограмма равны и пересекаются друг с другом на середине.
   • Воспользоваться законом «египетского треугольника». Если у треугольника стороны равняются, соответственно, 3; 4. и 5 мерных единиц (отрезков), то у данного треугольника один угол прямой и два катета перпендикулярны друг другу. Способ интересен тем, что для контроля можно воспользоваться простой рейкой или бечевкой, с равномерно повязанными 12-ю узлами.

4. Подготовка траншеи.

   
   

   Ровик выкапывают по периметру внешних стен и под несущими внутренними простенками.

   
   

   Ширину траншеи подбирают на 10 см большей, чем толщина стены. Этот запас предназначен для монтажа утеплителя. Так как СНиПом допускается свес газоблоков на 25% ширины, то для стены 380 мм ровик можно сделать 400 мм – 30 см займет бетон и 10 см – ЭППС.

   
   

   Глубина траншеи определяется по сумме предполагаемой высоты ленты (в нашем случае 70 см) и высоты песчаной подушки – 30см.

   
   

   При определении тех или иных габаритов ленты (и траншеи) следует учитывать общую площадь фундамента: платформа должна обеспечить достаточное сопротивление давлению дома.

5. Установка опалубки.

   
   

   Существуют специальные конструкции, оснащенные винтовыми зажимами, эксцентриками и прочими видами замков. Если под рукой таковых не оказалось, можно соорудить опалубку из досок.

   
   

   Главное требование к стенкам ограждения – их тщательная фиксация. Доски скрепляют между собой перемычками через каждые полметра. С внешних сторон устанавливают подпирающие колья.

6. Устройство песчаной подушки.

   
   

   Для подсыпки выбирают чистый песок без глинистых фракций. Укладывают основание в три приема – слоями по 10 см. Каждый слой увлажняют и утрамбовывают.

7. Укладка арматуры.

   
   

   Армирующая обвязочная конструкция состоит из нижнего и верхнего контуров. Каждый контур состоит из пары стальных ниток, отстоящих от края ленты внутрь на 50 мм. Их обычно делают с стержней диаметром 12 мм.

   
   

   С интервалом 200–400 мм стержни перевязывают между собой попарно проволокой сечением 4–6 мм. Связи должны быть и горизонтальными, и вертикальными.

   
   

   Если вы не используете арматуру с маркой С, сваривать соединения нельзя – следует применять скрутки из вязальной проволоки.

8. По внешнему краю траншеи настилаем гидроизоляционную пленку, и следом укладываем экструдированный пенополистирол – утепляющий слой. Плиты крепим к доскам опалубки гвоздями.
9. Заливка бетона. Вся операция проводится в один прием. В процессе заполнения формы жидкий раствор уплотняют ломами – убирают пустоты. После окончания заливки бетонный слой вибрируют.
10. Через месяц на верхней поверхности бетонной призмы укладывают слой гидроизолирующей пленки.
11. В этот же период устраивают отмостку с горизонтальной изоляцией. Для этого вдоль ленты, по ее наружному краю на ширину 1 м выкапывают траншею. Глубина ямы – 30 см. В траншею укладывают последовательно:
    • слой песка высотой 5 см,
    • слой гравия высотой 5 см,
    • утеплитель толщиной 5 см,
    • сетку с ячейками 5 мм,
    • слой ЦПР толщиной 5 см.

На этом работы по укладке фундамента окончены.

Судя по отзывам владельцев частных домов, МЗЛФ на протяжении 50 лет активно использовался для возведения дачных коттеджей и индивидуальных особняков в сельской местности. Это одноэтажные здания со стенами в полтора-два кирпича. Практически все они эксплуатируются до сих пор. Мнение жителей и дачников об этой конструкции – только положительные.

Дома из железобетона – полутораэтажные. Но их масса примерно та же, что и у кирпичных домов, построенных в прошлом веке: ведь удельный вес газоблоков в 3–4 раза меньше, чем у глины. Таким образом, основываясь на отзывах, формируем собственное мнение: мелкозаглубленный ленточный фундамент отлично подходит для дома из газобетона – это надежное, долговечное основание.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — заказать услугу в Москве: цена, отзывы.

Это весьма распространенная разновидность фундаментов, используемая для возведения малоэтажных зданий. Также они активно применяются при строительстве загородных домов. Данный вид фундамента отличается отменными прочностными показателями, а также достаточно приемлемой ценой. Также рассматриваемое конструктивное решение позволяет дополнительно оборудовать подвальные помещения, либо же цокольные этажи.

Что касается области применения, то ленточные фундаменты мелкого заглубления приемлемо выбирать для умеренно пучинистых грунтов. Для получения долговечной конструкции нужно только учитывать фактор естественных деформаций, что заставляет уделять большое внимание показателям жесткости на изгиб.

С конструктивной точки зрения, данные фундаменты представляют собой армированные бетонные ленты, полностью повторяющие конторы здания.

Этапы монтажа мелкозаглубленного ленточного фундамента

Квалифицированные мастера нашей компании берут на себя все этапы монтажных работ, обеспечивая получение желаемого результата, а также высокий уровень качества проекта.

Одним из самых главных достоинств компании можно назвать квалифицированность задействованных в работе сотрудников. Они на сто процентов знакомы с технологическими особенностями монтажа, как в теории, так и на практике. Всего выделяют три следующих этапов монтажа:

1. По завершению разметки, берет старт разнообразные земляные работы. Для начала строительная площадка полностью выравнивается, после чего прокапываются траншеи и обустраиваются песчаные подушки. Они призваны свести на нет негативное влияние температурных препаратов и изменения уровня грунтовых вод.
2. После этого устраивается гидроизоляционный слой. Без него невозможно приступить к установке опалубок. Именно за счет опалубки и удается сформировать общие конторы фундаментов. По завершению этих работ, опалубки заливаются бетонном и не удаляются для полного затвердевания массы.
3. Нельзя забывать о важности армирования. Благодаря правильно подобранной арматоры монтажникам удается достичь поразительных прочностных показателей. 

Важно отметить, что нельзя пренебрегать загрузкой еще незастывшего бетона. В особенности, это актуально в зимнее время года. Для этих целей рекомендуется применять минеральные волокна.

Монтаж мелкозаглубленного ленточного фундамента – это легко

Естественно, для того, чтобы данный процесс показался простым и быстрым, заказчику необходимо обратиться за помощью к специалистам нашей компании. Мы можем создать практически идеальный дом, который будет служить многим следующим поколениям.      

Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте

Содержание:

1. Пучинистый грунт: особенности и выбор фундамента
2. Преимущества мелкозаглубленных ленточных оснований и их недостатки
3. Конструкция мелкозаглубленных оснований и их обустройство
4. Цена устройства мелкозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах

В России широко распространены грунты с высоким содержанием в их составе глины. Для строящихся на такой почве зданий только мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах станет прочным основанием, игнорирующим увеличение объёма промерзающего грунта. Особенно он актуален в районах с холодными зимами и высоким уровнем влагонасыщения грунта. Единственный способ противостоять его вспучиванию – правильно заложить основание здания, способное сопротивляться процессам пучения в зимнее время.   

Пучинистый грунт: особенности и выбор фундамента

В своём большинстве глинистые почвы (суглинки, супеси) пучинистые. Они отличаются высоким содержанием влаги, замерзание которой приводит к расширению («вспучиванию») грунтов и поднятию возведённых над ними зданий. В летний период превращение льда в воду приводит к оседанию несущих конструкций, причём тяжёлые постройки могут от таких коварных процессов полностью разрушиться.

Выходов из этой ситуации несколько:

• Заложить основание здания ниже уровня промерзания грунта.
• Заменить грунт под основанием и вокруг его на непучинистый.
• Утеплить фундамент (пенопластом и т.п.).
• Построить качественный дренаж.

Однако, заложив фундамент на большую глубину, нельзя быть уверенным в его стойкости. Морозное пучение воздействует на основание по-разному. И хотя воздействие на подошву станет минимальным, всё же сохраняется боковое давление (до 5т/м²). Обмерзание стенок способствует сильному контакту с землёй, сезонное перемещение которой сказывается на состоянии фундамента. Для тяжёлых домов это малозаметно, а вот у лёгких конструкций такие негативные явления видны.

Остальные способы противодействия сложным грунтам являются или достаточно трудоёмкими, или неэффективными.

Выполняя проектирование и выбирая тип фундаментов зданий на пучинистых почвах, необходимо провести на месте из строительства геолого-геодезические изыскания. Их результатом будет информация о глубине промерзания грунта, его виде (составе), а также уровне грунтовых вод.

Применение в такой почве мощных ленточных фундаментов глубокого заложения в индивидуальном или дачном строительстве нерационально. Небольшая нагрузка от зданий позволяет использовать для этих целей мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте (мелкого заложения).

Преимущества мелкозаглубленных ленточных оснований и их недостатки

В большинстве районов России время проведения строительных работ ограничено погодными условиями – не более 5-7 месяцев. При строительстве оснований с мелким заглублением многих застройщиков привлекают небольшие сроки их возведения, так как нет необходимости в привлечении тяжёлой инженерной техники. Кроме этого достоинства, ленточный фундамент на пучинистых грунтах имеет ещё ряд других:

• Экономный расход стройматериалов и простота исполнения.
• Достаточная прочность и долговечность конструкции (при правильном её расчёте).
• Возможность сделать работы самостоятельно.

Есть и существенный недостаток этих конструкций – фундаменты мелкого заложения на пучинистых грунтах не могут использоваться в многоэтажном строительстве.

Конструкция мелкозаглубленных оснований и их обустройство

Такие фундаменты могут быть выполнены из бетонных блоков, плит, кирпича, а также в виде монолитной бетонной ленты.

Бетонные малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах – самые распространённые через простоту и удобство изготовления.

Армированную металлическими элементами монолитную бетонную ленту закладывают по периметру строения, а также под его несущими стенами. Глубина заложения «ленты» должна гарантировать отсутствие сил, действующих со стороны вспучиваемого грунта на основание фундамента и его стенки.

Создание малозаглубленного основания дома – это сложный технологический процесс. Специалисты компании «РадоСваи» профессионально выполняют все работы по его строительству, от геодезического исследования почвы под будущим фундаментом и заканчивая его бетонированием. Мы предлагаем свои услуги, но при наличии строительных знаний и навыков такие работы можно выполнить самостоятельно.

Выполняя мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте своими руками, необходимо помнить – сначала надо создать проект основания.

Перед началом её строительства проводят подготовительные работы, которые заключаются в очистке участка и его выравнивания. Завозятся необходимое оборудование и стройматериалы (арматура, бетон (цемент), доски, гидроизоляция). В последующем процесс создания фундаментной конструкции будет состоять из нескольких этапов.

Разметка

Используют шнур, небольшие колышки и рулетку. Замеры и установку колышек (маяков) делают с учётом, что ширина фундамента должна быть большей на 20см ширины возводимых стен. Правильность разметки периметра проверяют сравниванием диагоналей прямоугольника.

Земляные работы

Выкапывается траншея (котлован) с вертикальными стенами и оптимальной глубиной 60см. Откосы траншеи закладываются гидроизоляцией (плёнка ПВХ, рубероид).

Обустройство опалубочной конструкции и подушки

На дно траншеи укладывается и трамбуется строительная подушка, состоящая из крупного речного песка и гравия. Слои этих материалов периодически поливают водой. Толщина подушки составляет 30-50см. Она учитывается при проведении земляных работ.

Пористую подушку специалисты рекомендуют изолировать от бетона гидроизоляцией (плёнкой).

Затем собирается опалубка из досок или других подобных материалов, высота которых над уровнем грунта должна составлять 20-30см. Сбитые из досок щиты соединяют горизонтальными поперечинами и подпирают снаружи.

Армирование

Из металлических прутьев с ребристой поверхностью диаметром 12мм и более создаётся армокаркас. Он состоит из двух горизонтальных поясов и связанных с ними (через каждые 50-70см) вертикальных прутьев. Каркас укладывают в опалубку на расстоянии 5см от ближайшей поверхности. Сборка армирующего каркаса при помощи сварки запрещена, для этого используют вязальную проволоку.

Армирование будет выполнено правильно, если залить на дно траншеи стартовый слой бетона (до 30% общего объёма).

При самостоятельном выполнении работ необходимо обязательно приобрести (взять в аренду) бетономешалку.

Бетонирование

Для этого используют качественную бетонную смесь марки не менее М300. Полученный промышленным способом бетон заливают в один приём. При самостоятельном изготовлении бетонной смеси технология заливания требует выполнять её в несколько этапов, после застывания предыдущих слоёв. При этом по очереди заливать участки ленточного фундамента нельзя – чревато низкой прочностью шовных участков.

Строительные правила предписывают финишное выравнивание последнего слоя бетона выполнять подсыпкой сухого цемента. Тем самым ускоряется схватывание бетона и исключается появление трещин на поверхности.

Процесс «созревания» фундамента разный для различных типов возводимых строений. Так, установку лёгких конструкций можно выполнять уже через две недели после заливки бетоном, для кирпичных же сооружений – на ранее чем через 28-30 дней.

Цена устройства мелкозаглубленного фундамента на пучинистых грунтах

Как правило, расходы на строительство этого ленточного основания состоят из таких статей:

1. Стоимость используемых материалов;
2. Работы по подготовке участка и его планировке;
3. Земляные работы;
4. Установка опалубки;
5. Создание армкаркаса;
6. Заливка опалубки бетоном.

При ограниченных средствах на строительство застройщики закупают дешёвые материалы и оптовыми партиями. «Экономить ли на строительстве фундамента?» — вопрос сугубо индивидуален. Мнение специалистов – на основе здания экономить категорически нельзя.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент: сфера применения, плюсы и минусы

В Крыму  при строительстве дома надо учитывать следующие геологические особенности:

Пучинистые грунты

В Крыму преобладают глины и суглинки, они относятся к пучинистым грунтам. Это не идеальная почва для строительства дома. Подобные грунты обладают свойством накапливать воду, при замерзании накопленная вода расширяется и грунт поднимается – пучинится. Казалось бы, и пусть себе поднимается вместе с домом и опускается, но проблема в том, что эти изменения под домом происходят неравномерно. Силы при пучении могут достигать нескольких десятков тонн и способны просто сломать фундамент, если он не учитывает свойств пучинистого грунта.

Считается, что для того, чтобы избежать этого негативного явления ленточный фундамент нужно опускать ниже глубины промерзания, чтобы он стоял на неизменяющемся основании. Это справедливо лишь отчасти. Действительно, снизу силы пучения не воздействуют, но они будут направлены на стенки фундамента и за счет этого выдавливать строение наверх. Поэтому опускание ленточного фундамента на глубину промерзания не только дорого, но и не способно полностью решить проблему.

Одно из бюджетных и эффективных решений при строительстве частного дома в Крыму – это замена пучинистого грунта под фундаментом на непучинистый – песок, щебень, отсев и использование мелко заглублённого ленточного фундамента или монолитной плиты.

Для этого формируется амортизационная комбинированная подушка из песка и щебня, которая выполняет сразу несколько функций:

— Отводит воду от фундамента, не допуская пучения под ним.

— Компенсирует неравномерность пучения грунтов.

— Служит амортизирующим буфером при подземных толчках

Что надежнее — монолитная плита или мелкозаглубленный ленточный фундамент?

Конечно плита надежней, но она стоит существенно дороже. Однако, расходов на нее можно избежать, потому что при строительстве частного дома в Крыму нужно учитывать сеймику и усиливать стены за счет монолитного каркаса. Фундамент связывается с монолитным каркасом и усиливает его. Таким образом, мелкозаглубленного ленточного фундамента на комбинированной подушке чаще всего достаточно для строительства коттеджа на пучинистых грунтах и ровном участке.

Внимание! Незаглубленный фундамент не подходит для строительства дома в Крыму по следующим причинам:

Незаглубленный ленточный фундамент (НЗЛФ) — разновидность фундамента, нижняя отметка которого совпадает с нулевым уровнем или ниже его не более чем на 10 см. Такие основания отличаются простотой исполнения и низкой стоимостью. НЗЛФ отлично подходит для садовых домиков, хозяйственных построек, бань, веранд и беседок.

Ленточное основание незаглубленного типа не подходит под кирпичный дом, зато может применяться для возведения каркасных коттеджей и брусовых домиков высотой не более 2-х этажей. При этом грунты на участке должны быть непучинистые, в Крыму же, как было указано ыше, грунты пучиничтые.

 

 Самые распространённые ошибки, совершаемые при устройстве МЗЛФ:

  1) выбор основных рабочих размеров фундамента вообще без какого-либо (даже самого упрощённого) расчёта;

   2) заливка фундамента непосредственно в землю без выполнения обсыпки непучинистым материалом (песком). По рис. 1 (справа) можно сказать, что в зимнее время года грунт будет примерзать к бетону и, поднимаясь, тащить ленту кверху, т.е. на фундамент будут действовать касательные силы морозного пучения. Особенно это опасно, если МЗЛФ не утеплён и не обустроена качественная отмостка;

    3) неправильное армирование фундамента — выбор диаметра арматуры и числа стержней на своё усмотрение;

    4) Оставление МЗЛФ не нагруженным на зиму — рекомендуется весь цикл работ (сооружение фундамента, возведение стен, утепление фундамента и обустройство отмостки) выполнять за один строительный сезон до наступления сильных морозов.

 

Расчёт мелкозаглубленного ленточного фундамента

 Необходимо учитывать, что расчёт МЗЛФ, как и любого другого фундамента, основывается, во-первых, на значении нагрузки от веса самого дома и, во-вторых, на расчётном сопротивлении грунта. Т.е. грунт должен выдерживать вес дома, передаваемый на него через фундамент. Обратите внимание, что именно грунт держит на себе массу дома, а не фундамент, как некоторые полагают.

 

Несущая способность мелкозаглубленного ленточного фундамента (МЗЛФ)

Несущая способность МЗЛФ, в сравнении с основаниями другого типа, оценивается как средняя и во многом зависит от типа грунта на участке. Мелкозаглубленный фундамент подходит для строительства дачных домиков, строений из бруса, каркасных домов, а также для хозпостроек, бани, сарая и пр. Для кирпичных домов, больших коттеджей из пенобетона и газоблоков мелкозаглубленное основание не подходит. Для таких строений отличным вариантом будет комбинированный фундамент на сваях, например свайно-ленточный мелкозаглубленного типа на буронабивных опорах.

Фундамент такого типа желательно возводить на слабопучинистых и непучинистых грунтах. Идеальный вариант — песчаные и супесчаные грунты с низким содержанием влаги. Уровень грунтовых вод должен быть ниже глубины заложения минимум на 0,5 м. На глинах строительство МЗЛФ сопровождается трудностями, т.к. большинство глинистых грунтов относятся к средне- и высокопучинистым грунтам. Особенности возведения основания с небольшой глубиной заложения на пучинистых грунтах рассмотрим ниже.

 

К достоинствам этого типа оснований относят

• экономичность, расход бетона на 30% ниже, чем при возведении обычного заглубленного ленточного фундамента или основания с монолитной плитой перекрытия;
• простота постройки, можно соорудить своими руками без привлечения рабочих и спецтехники;
• небольшой объем земляных работ — роется узкая траншея глубиной не более 0,7 м;
• маленькая площадь соприкосновения конструкции с грунтом.

 

Среди недостатков МЗЛФ отмечают

• заливка ведется при устойчивых температурах выше +10 С;
• ограниченность применения ввиду небольшой несущей способности
• возведение возможно только на ровной поверхности с уклоном не более 5 градусов;
• отсутствие подвального помещения в доме.

 

Если вы планируете возвести МЗЛФ-основание и «заморозить» стройку, то учтите что оставлять основание без нагрузки на зиму нельзя! При промерзании грунт вытолкнет монолитную ленту, что приведет к нарушению ее целостности.

 

Особенности конструкции мелкозаглубленного фундамента

Мелкозаглубленный монолитно-ленточный фундамент возводится на ровной поверхности. При строительстве дома на склоне придется комбинировать МЗЛФ со свайным фундаментом, при помощи опор выравнивая перепад высот. По прочности и устойчивости к деформациям конструкция должна соответствовать СНиП 2.03.01-84.

В разрезе фундамент мелкого заложения выглядит следующим образом:

 

 

 

Особенности МЗЛФ, которые необходимо учитывать при расчете и строительстве:

• Глубина заложения подошвы основания зависит от глубины промерзания грунта.
• Обязательно устройство подушка из сухих сыпучих материалов: смеси песка крупной фракции и гравия.
• При высоком уровне подземных вод под фундаментом и вокруг него выполняется дренаж.
• Основание, на которое устанавливается монолитная лента, максимально уплотняется.
• Обязательно обустройство отмостки для отвода дождевой воды и снега.

 

Учитывая эти особенности можно сделать вывод, что подушка-подсыпка и отмостка являются неотъемлемой частью мелкозаглубленного основания. Требования к отмостке указаны в СНиП 2.02.01–83.

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента

Расчет МЗЛФ, который возводится на низко- и непучинистых грунтах не представляет сложности. В ходе расчета определяются три основных параметра:

Глубина заложения

Определяется на основании СН «Основания и фундаменты». В документе указаны следующие минимальные значения глубины заложения подошвы фундамента:

• при промерзании грунта менее 1 м — 50 см;
• при промерзании грунта на глубину до 2 м — 75 см;
• при промерзании грунта до 3 м — 100 см.

 

Для большинства регионов средней полосы глубина заложения МЗЛФ будет составлять 50 см. Для легких строений, например каркасного сарая или маленького дачного домика этот параметр можно уменьшить до 30 см.

Ширина монолитной ленты

Чтобы не делать сложных расчетов, ширину подошвы рекомендуем брать, исходя из таблицы:

Материалы стен и перекрытий	Число этажей	Ширина подошвы МЗЛФ, м
Стены из облегченной кирпичной кладки или газобетона с железобетонными перекрытиями	1	0,6
	2	0,8
	3	1,2
Деревянные каркасные стены с деревянными перекрытиями	1	0,4
	2	0,4
	3	0,6
Бревенчатые стены с деревянными перекрытиями	1	0,3
	2	0,4
	3	0,6
Стены из бруса с деревянными перекрытиями	1	0,2
	2	0,3
	3	0,4

 

Высота над уровнем земли

Чем выше монолитная лента возвышается над уровнем земли, тем лучше полы дома будут защищены от сырости и холода. Однако высота фундамента для сохранения устойчивости и несущей способности должна коррелировать с его шириной. Оптимальный вариант: высота ленты над нулевой отметкой равна ее ширине.

Пример: Глубина заложения составляет 50 см. Ширина монолитной ленты по таблице — 30 см. Значит, высота над уровнем земли будет составлять 30 см, а высота всей монолитной ленты 80 см. Высота наземной части МЗЛФ не должна быть ниже уровня снега. Значение высоты снега зависит от региона. Для регионов средней полосы это значение не превышает 8-10 см.

 

Расчет МЗЛФ на пучинистых грунтах

При строительстве дома на пучинистых грунтах производятся более сложные расчеты, цель которых — определение деформации пучения. Сделать такой расчет самостоятельно достаточно сложно, поэтому необходимо доверить его профессиональным проектировщикам или воспользоваться готовой таблицей:

Наименование и степень пучинистости грунтов	Число этажей здания	Ширина поошвы фундамента b, м	Толщина подушки t, м	Вариант конструкции фундамента	Вариант армирования
глины, суглинки и супеси, пески мелкие и пылеваватые влажные — среднепусинистые	1	0,3 / 0,2	0,6/0,7	г.	3
	2	0,3 / 0,2	0,5 / 0,6	г.	3
	3	0,3 / 0,2	0,4 / 0,5	г.	3
глины, суглинки и супеси, пески мелкие и пылеваватые влажные — сильнопучинистые	1	0,3 / 0,2	0,7 / 0,8	г.	4
	2	0,3 / 0,2	0,6 / 0,7	г.	4
	3	0,3 / 0,2	0,5 / 0,6	г.	4

 

В графе 2 «Ширина подошвы» и графе 3 «Толщина подушки» через знак / указываются значения для отапливаемых и не отапливаемых помещений. В графе «Вариант армирования» указано минимальное количество арматурных стержней, которые должны быть использованы для армирования монолитной ленты.

Устройство мелкозаглубленного фундамента: технология строительства

Технология возведения МЗЛФ не сложная, заливку можно проводить по СНиПам 3.03.01-87, 2.02.01-83 или по нашей инструкции. Основание для каркасного дома 10 х 10 м можно залить за 1-2 дня. Перед началом заливки необходимо определиться с тем, где вы будете брать бетонный раствор. Существует два варианта:

1. заказать бетон класса В22,5…В17,5 на ближайшем РБУ. В этом случае смесь будет доставлена вам в указанное время автобетоносмесителем. Если АБС не сможет подъехать к месту заливки, то используется специальный рукав, по которому бетонный раствор будет подаваться к опалубке. Заказ рукава немного увеличит стоимость услуг АБС. К тому же вам придется оплатить каждый час простоя спецмашины.
2. приготовить бетон самостоятельно. При этом вы не будете зависеть от РБУ и потратите значительно меньше денег, однако и качество бетонной смеси будет немного ниже. При замесе бетона следует строго соблюдать рецептуру. Чтобы бетон не начал схватываться раньше времени можно использовать специальные добавки. Готовить бетон можно начинать сразу после монтажа опалубки.

 

Монтаж МЗЛФ: пошаговая инструкция от А до Я

Подготовительные работы и разметка

Устройство мелкозаглубленного основания начинается с подготовки участка, которая заключается в уборке мусора и корчевании пней. Верхний слой почвы с растительностью срезается. При необходимости производится выравнивание и подсыпка грунта с последующей утрамбовкой.

Разметка выполняется следующим образом: устанавливается периметр будущего фундамента, по углам забиваются колышки-маячки. Вдоль будущей монолитной ленты натягиваются веревки.

Диагональ между углами должна составлять строго 45 градусов. Проверить ровность разметки можно при помощи рулетки и строительного уровня.

 

 

Устройство траншеи и подушки

Глубина траншеи зависит от глубины заглубления фундамента и толщины подушки. По ширине траншея делается на 10 см шире, чем рассчитанная толщина монолитной ленты. Это необходимо для установки опалубки. При строительстве МЗЛФ на сыпучих грунтах можно укрепить откосы траншеи досками. Подсыпка подушки необходима для снижения воздействия на фундамент сил морозного пучения. Толщина подушки, как правило, составляет 20-30 см для слабопучинистых и непучинистых грунтов. Для пучинистых — определяется по таблице, которая приведена выше.

Правильно выполнить подсыпку — это значит сделать 2 слоя: первый — крупнофракционный песок, который засыпается, а затем увлажняется и трамбуется, второй — мелкий щебень или гравий. В качестве второго слоя можно также использовать доменный или котельный шлак. При высоком уровне грунтовых вод под подушку рекомендуется положить слой гидроизоляции: рубероид или геотекстиль, а сверху производить подсыпку.

 

Монтаж опалубки и армирование

Опалубка делается из струганных досок, толщина которых составляет не более 3 см. Опалубка монтируется в траншее, а ее высота на 5-10 см больше высоты монолитной ленты. В готовую опалубку устанавливается армокаркас. Армирование монолитной ленты выполняется в соответствии со СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003. Армокаркас может содержать от 3 до 6 продольных прутков арматуры, соединенных между собой вертикальными перемычками.

Схема армирования определяется исходя из ширины фундаментной ленты. Армокаркас собирается из рифленой арматуры сечением 12 мм класса А3. Для небольшого сооружения можно применять арматуру класса А500С, стоимость которой значительно дешевле. Между собой каркасы соединяются внахлестку, образуя арматурный узел. Длина нахлестки не должна превышать 20 диаметров стержней (20 х 12 = 24 см). Соединения скрепляются при помощи сварки.

 

Для углов, где стены будущего дома пересекаются, необходимо усиление арматурного каркаса путем монтажа дополнительных вертикальных стержней, которые привариваются к продольным стержням. Такое усиление позволяет ленточному фундаменту выдерживать критические нагрузки, действующие в местах пересечения стен.

Укладывать армокаркас можно на подготовленную подушку, но лучше это делать на стартовый слой бетона. Толщина стартовой заливке не должна превышать 20% от всей высоты ленты. Бетонная заливка помогает создать более ровную поверхность, на которую укладывается армокаркас. Если вы решили не заливать стартовый слой, то для поднятия армокаркаса над поверхностью подушки на 5-7 см следует использовать опорные грибки.

Армокаркас должен располагаться в пространстве, нигде не соприкасаясь с подсыпкой и опалубкой.

 

Заливка бетона

Заливка должна производится при температуре +10 С и выше. Перед заливкой опалубку необходимо увлажнить, тогда бетон будет ложиться ровнее. Заливать смесь необходимо послойно, толщина слоя не должна превышать 40 см, оптимально — 20-30 см. Каждый слой подвергается 5-10 минутному виброуплотнению. Такая технология не позволяет образовываться пустотам внутри бетона. Для подачи бетонной смеси к опалубке необходимо использовать эластичный рукав или желоб.

 

Послойная заливка фундамента

После окончания заливки опалубка покрывается паронепроницаемой пленкой. Затвердение бетона длится 25-30 дней, после чего опалубка разбирается, а пазухи между фундаментом и траншей засыпаются грунтом.

 

Утепление мелкозаглубленного фундамента

Профессиональные строители рекомендуют обязательно утеплить МЗЛФ. Делать это рекомендуется сразу в момент возведения конструкции. Утепленный фундамент позволит защитить полы дома от сырости и холода, что особенно важно при обустройстве пола «по грунту». В этом случае при отсутствии термоизоляции все тепло от пола будет уходить в землю.

Различают наружную и внутреннюю теплоизоляцию МЗЛФ. Наружная — когда утеплитель крепится на внешней стороне монолитной ленты, внутренняя — изнутри. Обязательным считается наружное утепление, а внутреннее обычно делают, если дом будет с подвалом-погребом. Какой утеплитель использовать? Вариантов очень много. Самыми популярными являются:

• Пеноплекс. Плотный теплоизолятор, отлично сберегающий тепло. Срок его службы значительно больше, чем у обычного пенопласта. Пеноплекс устойчив к грызунам, плесени и практически не впитывает влагу. По соотношению цена/качество это лучший материал для теплоизоляции мелкозаглубленного основания.
• Пенополистирол. Экструдированный материал немного уступающий пеноплексу по физико-механическим свойствам. Однако по цене плиты пенополистирола на 20-30% дешевле. Его можно использовать в сухих и пылеватых грунтах с минимальной влажностью.
• Пенополиуретан. Жидкая напыляемая теплоизоляция — дорогостоящий вариант, но при этом имеющий множество преимуществ: отсутствие стыков между плитами, срок службы не менее 50 лет, минимальное водопоглощение и устойчивость к агрессивным средам.

 

Использовать утеплители на основе минеральной ваты для теплоизоляции фундамента категорически запрещается! Минвата хорошо впитывает влагу, поэтому утепление быстро отсыреет и потеряет свои теплоизолирующие свойства.

Технология утепления зависит от выбранного материала. Плиты теплоизолятора крепятся к монолитной ленте при помощи клея, а затем армируются специальной сеткой. Сверху наносится слой штукатурки. Отделка цоколя производится вместе с монтажом отмостки.

 

Особенности строительства МЗЛФ на пучинистых грунтах

Пучинистые грунты не пропускают влагу, не давая ей уйти вглубь, поэтому осадки скапливаются у поверхности земли. При возведении постройки из блоков или дерева на пучинистых грунтах нужно делать дренаж, а подсыпка должна быть не менее 30 см. При строительстве домов выполняется комплекс защитных мер для фундамента:

1. Подсыпка выполняется из непучинистого грунта. Под песчано-гравийную подушку обязательно укладывается гидроизоляция. Лучше использовать геотекстиль, который хорошо препятствует заиливанию.
2. Дренаж обустраивается на уровне подошвы монолитной ленты. Дренажные трубы закладываются на расстояние не менее 1 м вокруг фундамента. Уклон труб зависит от их диаметра: чем меньше трубы, тем больше должен быть уклон.
3. Монтаж утепленной отмостки. Отмостка способствует отведению воды от МЗЛФ. Слой утеплителя под омосткой предотвращает промерзание пучинистых грунтов вокруг дома.
4. Устройство ливневой канализации. Главное назначение ливневки — эффективный отвод атмосферных осадков с участка. Для мелкозаглубленного фундамента грамотно выполненная ливневка позволит избежать подтопления и последующего промерзания пучинистых грунтов.

 

Комплекс мер по защите МЗЛФ на пучинистых грунтахПри соблюдении этих условий мелкозаглубленный фундамент, построенный на пучинистых грунтах, может без проблем прослужить долгие годы. Чтобы избежать ошибок при строительстве рекомендуется ознакомиться с СП 45.13330.2012, где описаны все меры по защите МЗЛФ на сложных грунтах.

 

Сборный мелкозаглубленный ленточный фундамент

Делать сборный фундамент на пучинистых грунтах не рекомендуется. Силы морозного пучения будут выталкивать отдельные элементы, что приведет к разрушению фундамента.

 

https://fazenda.guru/melkozaglublennyj-lentochnyj-fundament/

 

(PDF) Обзор коэффициента несущей способности Nγ фундаментов мелкого заложения различной формы

, статья, а также расчет и моделирование несущей способности

, коэффициент несущей способности

. Следует также отметить, что из

всех методов, рассмотренных в тексте, наибольшее внимание привлек метод

.

Ширина основания B, угол внутреннего трения грунта

,

угол расширения

и относительная плотность r

Не бойтесь параметров, которые

имеют большое влияние на коэффициент несущей способности

.Дальнейшие исследования

необходимы, чтобы оценить несущую способность

фактор N

Т-образного фундамента.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Б. М. Дас, «Механика грунта», Инженерное пособие, второе издание

. С. 81-1-81-7, 2004, DOI: 10.1201 / 9781315137322-4.

[2] М. Джаханандиш, М. Вейскарами и А. Гахрамани, «Влияние уровня напряжения

на коэффициент несущей способности, Nγ, по методу ZEL», KSCE

Journal of Civil Engineering, vol.14, вып. 5, стр. 709–723, 2010 г., DOI:

10.1007 / s12205-010-0866-1.

[3] Д. Ю. Чжу, К. Ф. Ли и Х. Д. Цзян, «Численное исследование коэффициента несущей способности подшипника

Nγ», Canadian Geotechnical Journal, vol. 38, нет. 5, стр.

1090–1096, 2001 г., DOI: 10.1139 / cgj-38-5-1090.

[4] К. Терзаги, «Теоретическая механика грунтов», «Теоретическая механика грунтов»,

1943, DOI: 10.1002 / 9780470172766.

[5] Б.С. Фридман, «Н-й», т.123, нет. Январь, стр. 20–29, 1997 г.

[6] П. Мрунал, Дж. Н. Мандал и Д. М. Девайкар, «Расчет коэффициента несущей способности

Nγ», Международный журнал геотехнической инженерии,

т. 8, вып. 4, стр. 372–382, 2014 г., DOI:

10.1179 / 1939787913Y.0000000021.

[7] Э. Дж. Диас-Сегура, «Оценка диапазона изменения Nγ с помощью методов оценки 60

для опор на песке», Canadian Geotechnical

Journal, vol.50, нет. 7. С. 793–800, 2013 г., DOI: 10.1139 / cgj-2012-0426.

[8] Д. Хан, Х. Се, Л. Чжэн и Л. Хуанг, «Коэффициент несущей способности N

γ ленточных фундаментов на грунте c – ϕ – γ с использованием метода характеристик»,

SpringerPlus, т. 5, вып. 1, 2016 г., DOI: 10.1186 / s40064-016-3084-6.

[9] Дж. Магар, А. Кудтаркар, Дж. Пачпохе и П. Нагаргое, «Исследование и анализ типов фундаментов и проектных конструкций

»,

International Research Journal of Engineering and Technology, vol.7,

нет. 8, стр. 3301–3307, 2020 г., DOI: 10.5281 / zenodo.3995061.

[10] Ф. Оф, И. Он, Э. Би, Ф. Чжу, Дж. И. Кларк и Р. Филлипс, «S c d s f r», нет.

июль, стр. 613–621, 2001.

[11] О. Саргази и Э. Сейеди Хоссейниния, «Несущая способность кольцевых опор

на несвязном грунте при эксцентрической нагрузке», Компьютеры и геотехника,

т. 92, стр. 169–178, 2017, DOI: 10.1016 / j.compgeo.2017.08.003.

[12] Х. Голами и Э.С. Хоссейниа, «Коэффициенты несущей способности опор

кольца с использованием метода характеристик», Геотехнический и

Инженерно-геологический, т. 35, нет. 5, стр. 2137–2146, 2017 г., DOI:

10.1007 / s10706-017-0233-9.

[13] М. Р. Таха и Э. Б. Алталхе, «Численная и экспериментальная оценка

коэффициента несущей способности N ленточного основания на песчаных склонах»,

International Journal of Physical Sciences, vol.8, вып. 36, стр. 1807–

1823, 2013 г., DOI: 10.5897 / IJPS2013.4000.

[14] С. Бенмебарек, М. С. Ремадна, Н. Бенмебарек и Л. Белоунар,

«Численная оценка коэффициента несущей способности Nγ’ опор кольца

», Computers and Geotechnics, vol. 44, стр. 132–138, 2012 г., DOI:

10.1016 / j.compgeo.2012.04.004.

[15] К. Дж. Л. Стоун и С. Козман, «Исследование несущей способности

опор неправильной формы (треугольных)», №Январь 2007 г.

[16] Дж. Кумар, «Nγ для чернового ленточного фундамента с использованием метода характеристик

», Canadian Geotechnical Journal, вып. 40, нет. 3. С. 669–

674, 2003 г., DOI: 10.1139 / t03-009.

[17] Дж. Кумар и В. Н. Хатри, «Влияние ширины опоры на Ng», Canadian

Geotechnical Journal, vol. 45, нет. 12, стр. 1673–1684, 2008 г., DOI:

10.1139 / T08-113.

[18] A, Наэйм Абади и С. Ханифи, «численная оценка коэффициента несущей способности

для кольцевых опор на слоистом грунте.«

[19] О. Клей, К. Ян, З. Чжу и Ю. Сяо,« Прикладные науки, несущие

Пропускная способность кольцевых фундаментов на песке », 2020 г.

[20] AB Cerato and AJ Lutenegger, «Несущая способность квадратных и

круглых опор

на конечном слое гранулированного грунта под жестким основанием

», Journal of Geotechnical and Geoenvironmental

Engineering, том 132, № 11, стр. 1496–1501, 2006 , DOI:

10.1061 / (восхождение) 1090-0241 (2006) 132: 11 (1496).

[21] Ф. Ян и Дж. С. Ян, «Пересмотренный механизм разрушения ленточных фундаментов

для решения верхней границы», Электронный геотехнический журнал

Engineering, vol. 13 F, 2008.

[22] Тейлор Д.У. 1948. Основы механики грунтов. John Wiley и

Sons, Inc., Нью-Йорк.

[23] Caquot, A., and Kérisel, J. 1953. Sur le terme de surface dans le calc

des fondations en milieu pulverulent.В материалах 3-ей

Международной конференции по механике грунтов и фундаменту

Engineering, Цюрих, Швейцария. Vol. 1. С. 336–337.

[24] Биарес, Дж., Бурель, М., и Вак, Б. 1961. Вклад в исследование

force portante des foundation. В материалах 5-й Международной конференции

по механике грунтов и фундаментной инженерии, Париж. Vol.

1, стр. 603–609.

[25] Феда, Дж.1961. Исследование несущей способности рыхлого грунта. В материалах

Труды 5-й Международной конференции по механике грунтов и

Foundation Engineering, Париж. Vol. 1. С. 635–642.

[26] Мейерхоф, Г.Г. 1963 г. Некоторые недавние исследования несущей способности фундаментов

. Канадский геотехнический журнал, 1 (1): 16–26.

DOI: 10.1139 / t63-003.

[27] Ху, Г.Г.Й. 1964. Теория переменных факторов несущей способности.Журнал

Отдел механики грунтов и оснований, ASCE, 90 (4): 85–95.

[28] Крижек, Р.Дж. 1965. Приближение несущей способности Терзаги.

Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE, 91 (2):

1–3.

[29] Букер Дж. Р. 1969. Приложения теории пластичности к связным грунтам, связанным с трением. Кандидат наук. диссертация, Сиднейский университет, Сидней.

[30] Хансен, Б., Кристенсен, Н.1969. Обсуждение «Теоретической несущей способности

очень неглубоких оснований» А.Л. Ларкина. Журнал

Отдел механики грунтов и оснований, ASCE, 95 (6): 1568–1572

[31] Мухс, Х. и Вайс, К. 1969. Влияние наклона нагрузки на несущую способность

неглубоких опор. В материалах 7-й Международной конференции по механике грунтов и фундаменту

Engineering, México City.Vol. 2. С. 187–194.

[32] Абдул-Баки А., Бейк Л.А. 1970. Несущая способность фундаментов

по песку. Журнал отдела механики грунтов и оснований,

ASCE, 96 (SM2): 545–559.

[33] Бринч-Хансен, Дж. 1970. Пересмотренная расширенная формула для определения несущей способности

. Бюллетень Датского геотехнического института, 28: 5–11.

[34] Дэвис, Э. Х., Букер, Дж. Р. 1971. Несущая способность полосовой

опор с точки зрения теории пластичности.В материалах

1-й австралийско-новозеландской конференции по геомеханике, Мельбурн.

с. 276–282.

[35] Чуммар, А.В. 1972. Теория несущей способности на основе экспериментальных результатов

. Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE,

98 (12): 1311–1324.

[36] Vesic, A.S. 1973. Анализ предельных нагрузок фундаментов мелкого заложения.

Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE,

99 (1): 4573.DOI: 10.1016 / 0148-9062 (74)
-1.

[37] Chen, W.F. 1975. Предельный анализ и пластичность почв. Эльзевир,

Амстердам.

[38] Саленсон Дж., Флорентин П. и Габриэль Ю. 1976. Capacité portante

globale de une fondation sur un sol негомоген. Géotechnique, 26 (2):

351–370. DOI: 10. 1680 / geot.1976.26.2.351.

[39] Steenfelt, J.S. 1977. Влияние масштаба на коэффициент несущей способности. В материалах

Труды 9-й Международной конференции по механике грунтов и

Foundation Engineering, Tokyo, Vol.1. С. 749–752.

[40] Лундгрен, Х., Мортенсен, К. 1953. Определение по теории

пластичности несущей способности непрерывных оснований на песке. В материалах

Труды 3-й Международной конференции по механике грунтов и

Foundation Engineering, Цюрих, Швейцария. Vol. 1. С. 409–412.

[41] Craig, R.F., and Pariti, L.N.M. 1978. Анализ предельного равновесия

ленточных фундаментов

. Журнал инженерно-геологического отдела, ASCE,

104 (3): 357–368

[42] Спенглер, М.Г., Хэнди Р.Л. 1982. Почвенная инженерия. 4-е изд. Harper

and Row Publishers, Нью-Йорк.

[43] Ингра, Т.С., и Бехер, Г.Б. 1983. Неопределенность несущей способности

песков

. Журнал геотехнической инженерии, 109 (7): 899–914.

DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1983) 109: 7 (899).

[44] Симоне П. и Рестайно М. 1984. Il coefficiente di carico limit Nγ.

Revista italiana di geotecnica, 3: 137–147.

[45] Хеттлер, А., и Гудехус, Г. 1988. Влияние ширины фундамента на коэффициент несущей способности

. Почвы и фундаменты, 28 (4): 81–92.

DOI: 10.3208 / sandf1972.28.4_81.

Всемирная академия наук, инженерии и технологий

Международный журнал геотехнической и геологической инженерии

Том: 13, №: 9, 2019

603 Международные научные и научные исследования и инновации 13 (9) 2019 ISNI: 00000000

263

Открыть Science Index, Geotechnical and Geological Engineering Vol: 13, No. 9, 2019 публикации.waset.org/10012191/pdf

(PDF) Обзор сейсмического проектирования мелководных фундаментов на склонах холмов

16SEE, IIT Roorkee, 20-22 декабря 2018 г.

11

15. Kai Wing Ip (2005) » Несущая способность фундамента у откоса ». Аспирант

Диссертация, Департамент строительства, гражданского строительства и охраны окружающей среды, Конкордия

Университет Монреаля, Квебек, Канада.

16. Кескин, М. С., Ламан, М. (2013) «Модельные исследования несущей способности полосы

Основание на песчаном откосе».KSCE 536, Журнал гражданского строительства 17 (4), 699-71.

17. Кумар, Дж. И Рао, Б. В. К. М. (2003) «Сейсмическая несущая способность фундаментов на несвязных склонах

«. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии,

ASCE 3 (53), 347–361.

18. Кумар, Дж. И Чакраборти, Д. (2013) «Сейсмическая несущая способность фундаментов на несвязных склонах

«. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии,

ASCE 139 (11), 1986–1993.

19. Кумар, Дж. И Гош, П. (2006) «Сейсмическая несущая способность для закладных опор на

наклонном грунте». Геотехника, 56 (2), 133–140.

20. Лещинский Б. (2015) «Несущая способность опор, размещаемых у склонов c′- ′

». Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE 141 (6),

04015022.

21. Лещинский, Б. и Се, Ю. (2016) «Несущая способность опор, расположенных около

c′-ϕ ′ откосов» .Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, ASCE

25 (2), 1–5.

22. Мирзабабаи, М., Инибонг, Э., Мохамед, М. и Мирафтаб, М. (2014) «Поведение

полосовой опоры на уклонах модели, армированной волокном». Geo-Shanghai 2014: Ground

Improvement and Geosynthetics, 425–434.

23. Мейерхоф, Г. Г. (1951) «Максимальная несущая способность фундаментов»,

Геотехника. 2: 301.

24. Мейерхоф, Г.G. (1957) «Максимальная несущая способность фундаментов на склонах».

Труды 4-й Международной конференции по механике грунтов и фундаменту

Engineering, 1 (август), 384–386.

25. Наейни, С.А., Хадем Рабе, Б., Махмуди, Э. (2012) «Несущая способность и оседание полос

на геосинтетических армированных глинистых склонах». Журнал

Central South Technology University of Technology, 19 (4), 1116–1124.

26.Цинь К. и Чиан С. С. (2018) «Сейсмическая несущая способность неоднородных грунтовых склонов

с использованием кинематического анализа на основе дискретизации с учетом волн Рэлея». Грунт

Dynamics and Earthquake Engineering, 109, 23–32

27. Радж, Д., Сингх, Ю., Шукла, С. К. (2018) «Сейсмическая несущая способность ленточного фундамента

, встроенного в c-склон почвы». Международный журнал геомеханики, ASCE 18 (7), 1–

16.

28. Ренкин, У. Дж. М. (1857) «Руководство по прикладной механике».Университет Глазго

Press.

29. Сарма, С. К. и Чен, Ю. К. (1996) «Несущая способность полосовой опоры около наклонной поверхности

во время землетрясения». Одиннадцатая всемирная конференция по сейсмостойкости.

30. Саран, С., Суд, В. К., Ханда, С. К. (1989) «Несущая способность опор, прилегающих к склонам

«. Журнал геотехнической инженерии, ASCE, 115 (4), 553–573.

Обзор коэффициента несущей способности Nγ фундаментов мелкого заложения различной формы

Авторы:
С.Тагваманеш,
Р. Зиайе Моайед

Аннотация:

Существует несколько методов расчета коэффициентов несущей способности фундаментов и подпорных стен. В данной работе был исследован коэффициент несущей способности Nγ (коэффициент формы) для различных типов фундаментов. Формула несущей способности на грунте c – φ – γ все еще может быть выражена уравнением Терзаги, за исключением того, что коэффициент несущей способности Nγ зависит от коэффициента надбавки и угла трения φ.Очевидно, что значение Nγ нерегулярно увеличивается с увеличением угла трения грунта, что приводит к чрезмерному увеличению Nγ фундаментов большей ширины. Также коэффициент несущей способности Nγ существенно снизится с увеличением ширины фундамента. Также следует подчеркнуть, что влияние формы и размера будет менее заметно при уменьшении относительной плотности почвы. Таким образом, коэффициент несущей способности Nγ относительно зависит от ширины фундамента, коэффициента надбавки и шероховатости.В данной статье представлены результаты различных исследований, проведенных по коэффициенту несущей способности Nγ: различных типов неглубоких фундаментов и фундаментов с нестандартной геометрией (кольцевое основание, треугольное основание, фундамент-оболочка и т. Д.). Дальнейшие исследования влияния коэффициента несущей способности Nγ. на матовых основаниях и характеристиках этого фактора с учетом или без учета трения между почвой и фундаментом.

Ключевые слова:
Несущая способность,
Коэффициент несущей способности,
неправильный фундамент,
неглубокий фундамент.

Процедуры
APA
BibTeX
Чикаго
EndNote
Гарвард
JSON
ГНД
РИС
XML
ISO 690
PDF

Скачиваний 99

Артикул:

[1] Б. М. Дас, «Механика грунта», Инженерное пособие, второе издание. С. 81-1-81-7, 2004, DOI: 10.1201 / 9781315137322-4.

[2] М. Джаханандиш, М. Вейскарами и А. Гахрамани, «Влияние уровня напряжения на коэффициент несущей способности Nγ по методу ZEL», KSCE Journal of Civil Engineering, vol.14, вып. 5, стр. 709–723, 2010 г., DOI: 10.1007 / s12205-010-0866-1.

[3] Д. Ю. Чжу, К. Ф. Ли и Х. Д. Цзян, «Численное исследование коэффициента несущей способности Nγ», Canadian Geotechnical Journal, vol. 38, нет. 5, стр. 1090–1096, 2001 г., DOI: 10.1139 / cgj-38-5-1090.

[4] К. Терзаги, «Теоретическая механика грунтов», «Теоретическая механика грунтов», 1943, DOI: 10.1002 / 9780470172766.

[5] Б.С. Фридман, «Н-й», т. 123, нет. Январь, стр. 20–29, 1997.

[6] П. Мрунал, Дж. Н. Мандал и Д. М. Девайкар, «Расчет коэффициента несущей способности Nγ», Международный журнал геотехнической инженерии, вып.8, вып. 4, стр. 372–382, 2014 г., DOI: 10.1179 / 1939787913Y.0000000021.

[7] Э. Г. Диас-Сегура, «Оценка диапазона изменения Nγ с помощью 60 методов оценки опор на песке», Canadian Geotechnical Journal, vol. 50, нет. 7. С. 793–800, 2013 г., DOI: 10.1139 / cgj-2012-0426.

[8] Д. Хан, Х. Се, Л. Чжэн, Л. Хуанг, «Коэффициент несущей способности N γ ленточных оснований на грунте c – ϕ – γ с использованием метода характеристик», SpringerPlus, т. 5, вып. 1, 2016 г., DOI: 10.1186 / s40064-016-3084-6.
[9] Дж. Магар, А. Кудтаркар, Дж. Пачпох и П. Нагаргой, «Изучение и анализ типов фундаментов и проектных конструкций», Международный научно-исследовательский журнал инженерии и технологий, вып. 7, вып. 8, стр. 3301–3307, 2020 г., DOI: 10.5281 / zenodo.3995061.

[10] Ф. Оф, И. Он, Э. Бай, Ф. Чжу, Дж. И. Кларк и Р. Филлипс, «S c d s f r», нет. Июль, стр. 613–621, 2001.

[11] О. Саргази и Э. Сейеди Хоссейниа, «Несущая способность кольцевых опор на несвязном грунте при эксцентрической нагрузке», Компьютеры и геотехника, т.92, стр. 169–178, 2017, DOI: 10.1016 / j.compgeo.2017.08.003.

[12] Х. Голами и Э. С. Хоссейниния, «Коэффициенты несущей способности опор кольца с использованием метода характеристик», Геотехническая и геологическая инженерия, т. 35, нет. 5, стр. 2137–2146, 2017 г., DOI: 10.1007 / s10706-017-0233-9.

[13] М. Р. Таха и Э. Б. Алталхе, «Численная и экспериментальная оценка коэффициента несущей способности N ленточного фундамента на песчаных склонах», Международный журнал физических наук, вып. 8, вып. 36, стр.1807–1823, 2013 г., DOI: 10.5897 / IJPS2013.4000.

[14] С. Бенмебарек, М. С. Ремадна, Н. Бенмебарек и Л. Белоунар, «Численная оценка коэффициента несущей способности Nγ’ кольцевых опор », Компьютеры и геотехника, т. 44, стр. 132–138, 2012 г., DOI: 10.1016 / j.compgeo.2012.04.004.

[15] К. Дж. Л. Стоун и С. Козман, «Исследование несущей способности опор неправильной формы (треугольных)», № 1, с. Январь 2007 г.

[16] Дж. Кумар, «Nγ для чернового ленточного фундамента с использованием метода характеристик», Canadian Geotechnical Journal, vol.40, нет. 3, стр. 669–674, 2003 г., DOI: 10.1139 / t03-009.

[17] Дж. Кумар и В. Н. Хатри, «Влияние ширины опоры на Ng», Canadian Geotechnical Journal, vol. 45, нет. 12. С. 1673–1684, 2008 г., DOI: 10.1139 / T08-113.

[18] A, Наим Абади и С. Ханифи, «Численная оценка коэффициента несущей способности кольцевых опор на слоистом грунте».

[19] О. Клей, К. Ян, З. Чжу и Ю. Сяо, «Прикладные науки Несущая способность кольцевых фундаментов на песке», 2020 г.

[20] А. Б. Серато и А. Дж.Лютенеггер, «Несущая способность квадратных и круглых оснований на конечном слое гранулированного грунта, лежащем под жестким основанием», Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, вып. 132, нет. 11, стр. 1496–1501, 2006 г., DOI: 10.1061 / (asce) 1090-0241 (2006) 132: 11 (1496).

[21] Ф. Ян и Дж. С. Ян, «Пересмотренный механизм разрушения ленточных фундаментов для решения верхней границы», Электронный журнал геотехнической инженерии, вып. 13 F, 2008.

[22] Тейлор Д.У. 1948. Основы механики грунтов.John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк.

[23] Caquot, A., and Kérisel, J. 1953. Sur le terme de surface dans le calculate des fondations en milieu pulverulent. В материалах 3-й Международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Цюрих, Швейцария. Vol. 1. С. 336–337.

[24] Биарес, Дж., Бурел, М., и Вак, Б., 1961. Вклад в исследование силы, созданной для фондов. В материалах 5-й Международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Париж.Vol. 1. С. 603–609.

[25] Феда Дж. 1961. Исследование несущей способности рыхлой почвы. В материалах 5-й Международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Париж. Vol. 1. С. 635–642.

[26] Мейерхоф, Г.Г. 1963. Некоторые недавние исследования несущей способности фундаментов. Канадский геотехнический журнал, 1 (1): 16–26. DOI: 10.1139 / t63-003.

[27] Ху, G.G.Y. 1964. Теория переменных факторов несущей способности. Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE, 90 (4): 85–95.
[28] Крижек, Р.Дж. 1965. Приближение несущей способности Терзаги. Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE, 91 (2): 1–3.

[29] Букер, Дж. Р. 1969. Применение теории пластичности к связным грунтам, связанным с трением. Кандидат наук. диссертация, Сиднейский университет, Сидней.

[30] Хансен, Б., и Кристенсен, Н. 1969. Обсуждение «Теоретической несущей способности очень неглубоких оснований» А.Л. Ларкина. Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE, 95 (6): 1568–1572

[31] Мухс, Х., и Вайс, К. 1969. Влияние наклона нагрузки на несущую способность неглубоких оснований. В материалах 7-й Международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Мексика. Vol. 2. С. 187–194.

[32] Абдул-Баки А., Бейк Л.А. 1970. Несущая способность фундаментов на песке. Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE, 96 (SM2): 545–559.

[33] Бринч-Хансен, Дж. 1970. Пересмотренная расширенная формула для определения несущей способности. Бюллетень Датского геотехнического института, 28: 5–11.
[34] Дэвис, Э. Х., Букер, Дж. Р. 1971. Несущая способность ленточных фундаментов с точки зрения теории пластичности. В материалах 1-й австралийско-новозеландской конференции по геомеханике, Мельбурн. С. 276–282.

[35] Чуммар, А.В. 1972. Теория несущей способности по результатам экспериментов. Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE, 98 (12): 1311–1324.

[36] Vesic, A.S. 1973. Анализ предельных нагрузок фундаментов мелкого заложения. Журнал отдела механики грунтов и оснований, ASCE, 99 (1): 4573.DOI: 10.1016 / 0148-9062 (74)
-1.

[37] Chen, W.F. 1975. Предельный анализ и пластичность почв. Эльзевир, Амстердам.

[38] Саленсон, Дж., Флорентин, П., и Габриэль, Ю. 1976. Capacité portante globale de une fondation sur un sol негомоген. Géotechnique, 26 (2): 351–370. DOI: 10. 1680 / geot.1976.26.2.351.

[39] Steenfelt, J.S. 1977. Влияние масштаба на коэффициент несущей способности. В материалах 9-й Международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Токио, Vol. 1, стр.749–752.

[40] Лундгрен, Х., Мортенсен, К. 1953. Определение по теории пластичности несущей способности сплошных оснований на песке. В материалах 3-й Международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Цюрих, Швейцария. Vol. 1. С. 409–412.

[41] Craig, R.F., and Pariti, L.N.M. 1978. Анализ предельного равновесия ленточных фундаментов. Журнал инженерно-геологического отдела, ASCE, 104 (3): 357–368

[42] Спэнглер, М.Г., и Хэнди, Р.Л. 1982. Почвенная инженерия. 4-е изд. Издательство Харпер и Роу, Нью-Йорк.

[43] Ингра, Т.С., и Бехер, Г.Б. 1983. Неопределенность несущей способности песков. Журнал геотехнической инженерии, 109 (7): 899–914. DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1983) 109: 7 (899).

[44] Симоне П. и Рестайно М. 1984. Il coefficiente di carico limit Nγ. Revista italiana di geotecnica, 3: 137–147.

[45] Хеттлер А. и Гудехус Г. 1988. Влияние ширины фундамента на коэффициент несущей способности.Почвы и фундаменты, 28 (4): 81–92. DOI: 10.3208 / sandf1972.28.4_81.

[46] Саран, С., Агарвал, Р.К. 1991 г. Несущая способность опоры с эксцентрически наклонной нагрузкой. Журнал геотехнической инженерии, 117 (11): 1669–1690. DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1991) 117: 11 (1669).

[47] Болтон, доктор медицины, и Лау, К.К. 1993. Коэффициенты вертикальной несущей способности для круговых и ленточных фундаментов на грунте Мора – Кулона. Канадский геотехнический журнал, 30 (6): 1024–1033. DOI: 10.1139 / t93-099

[48] Кумбхойкар, А.С. 1993. Численная оценка Nγ Терзаги. Журнал геотехнической инженерии, 119 (3): 598–607. DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1993) 119: 3 (598).

[49] Задрога Б. 1994. Несущая способность фундаментов мелкого заложения на несвязных грунтах. Журнал геотехнической инженерии, 120 (11): 1991–2008. DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1994) 120: 11 (1991).

[50] Манохаран, Н., Дасгупта, С.П. 1995. Несущая способность наземных оснований конечными элементами. Компьютеры и структуры, 54 (4): 563–586. DOI: 10.1016 / 0045-7949 (94) 00381-С.

[51] Боулз, Дж. Э. 1996. Анализ и дизайн фундамента. 5-е изд. Макгроу Хилл, Нью-Йорк.

[52] Фридман С. и Бурд Х. 1997. Численные исследования коэффициента несущей способности, Nγ. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 123 (1): 20–29. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (1997) 123: 1 (20)

[53] Михаловски Р. 1997. Оценка влияния веса почвы на несущую способность с использованием анализа пределов. Почвы и фундаменты, 37 (4): 57–64. DOI: 10.3208 / sandf.37.4_57.

[54] Паолуччи Р. и Пеккер А. 1997. Сейсмическая несущая способность мелководных ленточных фундаментов на сухих почвах. Почвы и фундаменты, 37 (3): 95–105. DOI: 10.3208 / sandf.37.3_95

[55] Датская ассоциация стандартов. 1998. Норма финансирования (свод правил строительства фундаментов). Датский стандарт DS415. 4-е изд. Датская ассоциация стандартов, Копенгаген.

[56] Soubra, A.H. 1999. Верхние оценки несущей способности фундаментов. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 125 (1): 59–68.DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (1999) 125: 1 (59).

[57] Coduto, D.P. 2001. Дизайн фундамента: принципы и практика. 2-е изд. Prentice-Hall, Inc., Верхняя Сэдл-Ривер, штат Нью-Джерси.

[58] Перкинс, С.В., Мэдсон, К.Р. 2000. Несущая способность мелкого фундамента на песке: подход относительной плотности. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 126 (6): 521–530. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2000) 126: 6 (521).

[59] Поулос, Х.Г., Картер, П.Дж., и Смолл, Дж. К. 2001. Фундаменты и подпорные конструкции — Исследования и практика.В материалах 15-й Международной конференции по механике грунтов и инженерно-геологическому строительству, Стамбул. Vol. 4. С. 2527–2606.

[60] Уэно К., Миура К., Кусакабе О. и Нишимура М. 2001. Переоценка размерного эффекта несущей способности пластикового раствора. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 127 (3): 275–281. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2001) 127: 3 (275).

[61] Wang, Y.-J., Yin, J.-H., and Chen, Z.-Y. 2001. Расчет несущей способности ленточного фундамента методом верхней границы.Международный журнал численных и аналитических методов в геомеханике, 25 (8): 841–851. DOI: 10.1002 / nag.151.

[62] Zhu, F., Lee, C.F., and Jiang, H.D. 2001. Численное исследование коэффициента несущей способности. Канадский геотехнический журнал, 38 (5): 1090–1096. DOI: 10.1139 / t01-023.

[63] Кэссиди, М.Дж., Хоулсби, Г.Т. 2002. Коэффициенты вертикальной несущей способности конических опор на песке. Géotechnique, 52 (9): 687–692. DOI: 10.1680 / geot.2002.52.9.687

[64] Дэвайкар, Д.М., и Мохапатра, Б.Г. 2003. Расчет коэффициента несущей способности грунтов и фундаментов по механизму Прандтля. Почвы и фундаменты, 43 (3): 1–10. DOI: 10.3208 / sandf.43.3_1.

[65] Кумар, Дж. 2003. Nγ для чернового ленточного фундамента с использованием метода характеристик. Канадский геотехнический журнал, 40 (3): 669–674. DOI: 10.1139 / t03-009.

[66] Укритчон, Б., Уиттл, А.Дж., и Клангвиджит, С. 2003. Расчеты коэффициента несущей способности Nγ с использованием численного анализа пределов. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 129 (5): 468–474.DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2003) 129: 6 (468).

[67] Hjiaj, M., Lyamin, A., and Sloan, S. 2005. Решения для численного анализа предельных значений коэффициента несущей способности Nγ. Международный журнал твердых тел и структур, 42 (5-6): 1681–1704.doi: 10.1016 / j.ijsolstr.2004.08.002

[68] Мартин, К.М. 2005. Точный расчет несущей способности методом характеристик. В 11-м из материалов Международной конференции по аналитическим и вычислительным методам в геомеханике, Турин.Vol. 4. С. 441–450.

[69] Smith, C.C. 2005. Полные решения по предельным напряжениям для несущей способности ленточных фундаментов на грунте Мора – Кулона. Géotechnique, 55 (8): 607–612. DOI: 10.1680 / geot.2005.55.8.607.

[70] Кумар, Дж., Кузер, К.М. 2007. Влияние шероховатости основания на коэффициент несущей способности Nγ. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 133 (5): 502–511. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2007) 133: 5 (502).

[71] Лямин, А., Сальгадо, Р., Слоан, С.В., и Прецци, М.2007. Двух- и трехмерная несущая способность опор в песках. Géotechnique, 57 (8): 647–662. DOI: 10.1680 / geot.2007.57.8.647.

[72] Кумар Дж., Хатри В.Н. 2011. Коэффициенты несущей способности круговых фундаментов для обычного грунта с использованием нижнего предела анализа конечных элементов. Международный журнал численных и аналитических методов в геомеханике, 35 (3): 393–405. DOI: 10.1002 / nag.900.

[73] Салгадо, Р. 2008. Проектирование фундаментов. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк.

[74] Ян, Ф., и Янг, Дж. 2008. Пересмотренный механизм разрушения ленточных фундаментов для решения верхней границы. Электронный журнал геотехнической инженерии, 13 (F): 1–17.

[75] Чжу Д. (2000) «Решение с наименьшей верхней границей для коэффициента несущей способности Nγ». Почвы и фундаменты, 40 (1), 123–129

[76] Де Симоне, П. Несущая способность круговой опоры на кулоновской среде. В материалах 5-й Международной конференции «Численные методы геомеханики», Найоя, Япония, 1–5 апреля 1985 г .; Том 2, стр.829–836.

[77] Erickson, H.L .; Дрешер, А. Несущая способность круговых опор. J. Geotech. Geoenviron. Англ. 2002, 128, 38–43

[78] Мартин, К.М. ABC-анализ несущей способности. 2004. Доступно в Интернете: www-civil.eng.ox.ac.uk/people/ cmm / software / abc.

[79] Loukidis, D .; Сальгадо Р. Несущая способность полосовых и круговых опор в песке с использованием конечных элементов. Comput. Геотех. 2009, 36, 871–879.

[80] Kumar, J .; Чакраборти М. Несущая способность круглого фундамента на слоистых песчано-глинистых средах.Почвы найдены. 2015, 55, 1058–106

[81] Seyedi hossininia E, Коэффициенты несущей способности кольцевых опор. Иран J Sci Technol-Trans Civ Eng 2016; 40 (2): 121-32

[82] Чжао Л., Ван Дж. Х. Вертикальная несущая способность кольцевых опор. Comput Geotech 2008; 35 (2): 292-304.

[83] Лундгрен, Х., Мортенсен, К. 1953. Определение по теории пластичности несущей способности сплошных оснований на песке. В материалах 3-й Международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению, Цюрих, Швейцария.Vol. 1. С. 409–412.

[84] Фогель К. и Баркос А. (1973). Обсуждение «Анализ предельной нагрузки фундаментов мелкого заложения» (январь 1973 г.)

[85] Чен У. Ф. и Дэвидсон Х. Т. (1973). Определение несущей способности методом предельного анализа. Журнал отдела механики грунтов и фундамента ASCE 99 (6).

[86] Соколовский В. В. (1960), «Статика почвенных сред», Баттерворт, Лондон.

[87] Мейерхоф, Г. Г., (1951), «Максимальная несущая способность фундаментов». DOI: 10.1680 / geot.1951.2.4.301

[88] Соколовский (Соколовский), В. Д. (ред.). Военная стратегия. С вступительным словом Раймонд Л. Гартофф. Нью-Йорк: Фредерик А. Прегер, 1963.

Глава 3. Обзор литературы по предыдущей работе в области инженерных разработок — синтез и оценка предельного состояния инженерных насыпей для опор мостов, февраль 2016 г.

ГЛАВА 3.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПРЕДЫДУЩИХ РАБОТ В ENGINEERED

3.1 Обзор каталога данных деформации нагрузки инженерных заполнений для опор мостовидного протеза

Различные факторы могут повлиять на поведение опор моста при использовании инженерных насыпей. В их число входят:

• Типы грунтов обратной засыпки, удельный вес и прочностные характеристики.
• Геосинтетический тип и предел прочности при растяжении ( T _f ).
• Шаг арматуры, общая глубина размещения арматуры ( N ) и горизонтальная длина (протяженность) арматуры.
• Геометрия опоры моста.
• Форма и размер фундамента.
• GRS тип грунта основания, плотность, параметры прочности и армирование.
• Естественный тип грунта, удельный вес и параметры прочности под фундаментом из GRS.
• Условия нагрузки.
• Диапазон температуры окружающей среды.
• Влияние переходной нагрузки на статическую нагрузку на SLS опор моста.

Работоспособность опор мостов с инженерными насыпями можно охарактеризовать следующим образом:

• Сопротивление нагрузке (проверка, соответствующая пределу прочности (ULS)).
• Непосредственные и длительные вертикальные и горизонтальные деформации армированных и фундаментных грунтов (элементы конструкции SLS).

В этой главе факторы, влияющие на поведение фундаментов мелкого заложения, синтезируются на основе результатов, опубликованных в литературе. К ним относятся факторы, влияющие на осадку фундаментов мелкого заложения с армированием и без, а также факторы, влияющие на вертикальные и поперечные деформации опор и опор моста с использованием инженерных насыпей.Далее рассматривается влияние переходных нагрузок на деформации опор мостов на зернистых грунтах и ​​определение распределения напряжений в зернистых грунтах под фундаментом мелкого заложения. На основе обзора литературы каталог данных нагрузки-деформации был составлен в неопубликованную электронную таблицу Microsoft ^® Excel.

3.2 Синтез факторов, влияющих на осадку фундаментов мелкого заложения

Влияние относительной плотности почвы на осадку фундаментов мелкого заложения

Фрагази и Лоутон провели серию лабораторных модельных испытаний, предназначенных для определения влияния относительной плотности грунта ( D _R ) на поведение осадки армированного песка. ⁽⁵³⁾ Во всех испытаниях однородный природный песок армировался тремя слоями алюминиевой фольги. Как показано на рисунке 5, во всех случаях предельная несущая способность увеличивалась с увеличением D _R . Кроме того, поведение осадки ленточных фундаментов на армированном грунте было более жестким, чем у несущих на неармированном грунте при той же относительной плотности. Результаты показывают, что с 10-процентным увеличением D _R при давлении 14,5 фунтов на квадратный дюйм (100 кПа) осадка фундамента уменьшилась примерно на 20 процентов.За счет усиления грунта предельная несущая способность фундамента увеличилась как минимум на 60 процентов при соотношении осадки фундамента к его ширине ( s / B ), равном 10 процентам. Обратите внимание, что увеличение удержания с добавлением армирующих слоев подавило растягивающее поведение, что наблюдается через подавленный пик в реакции нагрузки осадки. Basudhar et al. провели экспериментальное исследование круглых опор на песке, армированном геотекстилем. ⁽⁵⁴⁾ Они пришли к выводу, что немедленная осадка фундамента уменьшилась с увеличением D _R (см. Рисунок 6).

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Фрагази и Лоутона. ⁽⁵³⁾

Рисунок 5. График. Результаты расчета нагрузки на неармированный и армированный песок.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Basudhar et al. ⁽⁵⁴⁾

Рисунок 6. График. Результаты расчета нагрузки для различных относительных плотностей.

Влияние закона

N на осадку фундаментов мелкого заложения

Омар и др.провели серию лабораторных модельных испытаний ленточных и квадратных фундаментов, поддерживаемых песком, армированным слоями георешетки. ⁽⁵⁵⁾ Как показывают их результаты на рисунках 7 и 8, при одинаковых значениях приложенной нагрузки осадка опор на армированном грунте была ниже, чем на неармированном грунте. Для испытаний с ленточным фундаментом, когда N увеличилось с 1 до 3, предельная нагрузка на подшипник увеличилась вдвое, а оседание при соответствующей предельной нагрузке также увеличилось почти вдвое.При каждом приложенном давлении величина осадки уменьшалась с увеличением Н. для Н. больше или равнялось 4, оседание при предельной нагрузке на подшипник оставалось практически постоянным, что указывает на наличие оптимума Н , за пределами которого осадка при предельная нагрузка на подшипник незначительно улучшилась. Следует учитывать, что на основании исследования Омара и др. Эффективная глубина армирования составляет около 2 B для ленточных фундаментов. ⁽⁵⁵⁾ Следовательно, в их эксперименте, имея u / B = h / B = 0.33 (обозначения показаны на рисунке 4), усиления с N больше или равным 7 размещаются вне зоны влияния.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Омар и др. ⁽⁵⁵⁾

Рисунок 7. График. Результаты расчета нагрузки для ленточного фундамента для u / B = h / B = 0,333, b / B = 10.

1 дюйм = 25.4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Омар и др. ⁽⁵⁵⁾

Рисунок 8. График. Результаты расчета нагрузки для квадратного фундамента для u / B = h / B = 0,333, b / B = 6.

Chen et al. исследовали поведение квадратного фундамента на геосинтетическом армированном глинистом грунте с индексом эффективности 15 процентов с использованием лабораторных модельных испытаний фундамента. ⁽⁵⁶⁾ В качестве опор для испытаний использовались стальные пластины размером 5.98 на 5,98 на 1 дюйм (152 на 152 на 25,4 мм) (ширина, длина, толщина). Испытания модели проводились в стальном испытательном стенде размером 4,92 на 2,98 на 2,98 фута (1,5 на 0,91 на 0,91 м) (длина, ширина, глубина). Процедуру тестирования выполняли в соответствии с ASTM D 1196-93, где приращения нагрузки применялись и поддерживались до тех пор, пока скорость оседания не стала менее 0,001 дюйма / мин (0,03 мм / мин) в течение 3 минут подряд. ⁽⁵⁷⁾ Результаты, представленные на рисунке 9, показывают, что при увеличении N величина осадки при каждом приложенном давлении уменьшалась до N = 4.Для N больше или равно 4 осадка квадратного фундамента не увеличилась с дополнительными слоями армирования. Это снова указывает на наличие оптимума N , за пределами которого урегулирование незначительно улучшается. Следует отметить, что по данным Чена и др., Эффективная глубина армирования составляет около 1,5 B для глины, армированной георешеткой. ⁽⁵⁶⁾ Следовательно, в эксперименте Чена и др., Имея u / B = h / B = 0.33, усиления с N больше или равным 7 размещаются вне зоны влияния. ⁽⁵⁶⁾

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Chen et al. ⁽⁵⁶⁾

Рисунок 9. График. Результаты расчета нагрузки для квадратного фундамента на неармированном и армированном грунте со слоями георешетки из полипропилена (ПП).

Das et al. провели лабораторные модельные испытания для исследования предельной несущей способности поверхностных ленточных фундаментов на песке и глине, армированных георешеткой. ⁽⁵⁸⁾ Каждый фундамент был сделан из алюминиевой пластины размером 3 на 12 дюймов (76,2 на 304,8 мм) ( B × L ). Испытания на несущую способность проводились в двух коробках, каждый с внутренними размерами 3,61 на 0,98 на 2,95 фута (1,1 на 0,3 на 0,9 м) (длина, ширина, глубина). Результаты показывают, что включение армирования георешеткой увеличило нагрузку на единицу площади, которую мог выдержать фундамент на любом заданном уровне осадки. Это верно для тестов как в песке, так и в глине.Как показано на рисунке 10, осадка фундамента уменьшалась с увеличением слоя арматуры до N = 5. Когда N было больше 5, осадка фундамента больше не уменьшалась с увеличением слоев арматуры. Результаты могут быть связаны с тем, что дополнительные слои армирования были размещены ниже эффективной глубины армирования, которая составляла около 2 B для ленточного фундамента в песчаной почве.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6.89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Das et al. ⁽⁵⁸⁾

Рисунок 10. График. Результаты расчета нагрузки для песчаного грунта для u / B = 0,4, h / B = 0,33 и b / B = 4.

Basudhar et al. провели экспериментальное исследование круглых опор на песке, армированном геотекстилем. ⁽⁵⁴⁾ Они пришли к выводу, что с увеличением N размер поселения постепенно уменьшался.Как показано на рисунке 11, когда N больше или равно 2, осадка фундамента больше не уменьшается с увеличением слоев арматуры, за исключением осадки при предельной нагрузке. Для испытания с трехслойным армированием геотекстиль был размещен на глубине 0,25 B , B и 2 B ниже основания фундамента. Учитывая результаты, представленные в разделе, эффективная глубина армирования была меньше 2 B для квадратного фундамента; поэтому слой 3 и дополнительные слои были размещены вне зоны влияния и больше не влияли на осадку фундамента.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Basudhar et al. ⁽⁵⁴⁾

Рисунок 11. График. Результаты расчета нагрузки для круглой опоры диаметром 1,18 дюйма (30 мм).

Phanikumar el al. Компания выполнила серию лабораторных нагрузочных испытаний плиты на песчаных пластах, армированных георешеткой. ⁽⁵⁹⁾ Свойства испытательных песков представлены в таблице 5. На рис. 12 показано, что в некоторых поселениях на несущую нагрузку, необходимую для достижения этого оседания, также влияли N и типы грунта.

Таблица 5. Свойства тестовых песков. ⁽⁵⁹⁾

Имущество	Мелкий песок	Песок средний	Крупный песок
Масса сухого агрегата (при D R = 50 процентов) (кН / м 3)	15,2	14,9	14,7
Максимальный размер заполнителя ( d макс ) (мм)	0.425	2,36	4,75
Диаметр частиц, при котором 10 процентов образца мельче, по массе ( D 10 ) (мм)	0,25	0,59	1,3
Внутренний Φ * (градус)	32	35	40
Коэффициент однородности	1.4	1,995	2,07
Коэффициент кривизны	1,17	1,12	1,25
1 кН / м 3 = 6,37 фунт-сила / фут 3 1 дюйм = 25,4 мм * Внутренний диаметр Φ песков для испытаний был определен путем проведения испытаний на прямой сдвиг. Пескоструйный песок для испытаний уплотняли при их соответствующем сухом удельном весе, соответствующем относительной плотности 50 процентов.

1 фунт-сила = 0,0044 кН
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Phanikumar et al. ⁽⁵⁹⁾

Рисунок 12. График. Влияние количества георешеток на нагрузку, необходимую для осадки 0,02 дюйма (0,5 мм).

Результаты влияния различного количества арматуры на поведение фундамента, размещенного на армированном песке со слоями фосфористой бронзы, показаны на рисунке 13. ⁽⁶⁰⁾ Результаты также показывают тенденцию к уменьшению осадки с увеличением N при двух соотношениях армирования: L против B .

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа

Рисунок 13. График. Результаты расчета нагрузки для различного количества металлической арматуры.

Влияние арматуры

L и T _f на осадку фундаментов мелкого заложения

Результаты лабораторных модельных испытаний, проведенных Латха и Сомванши, представлены на рисунке 14. ⁽⁶¹⁾ Результаты показывают, что с увеличением b величина предельной несущей способности фундаментов на армированном грунте увеличивалась, а осадка уменьшалась. .

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Латхи и Сомванши. ⁽⁶¹⁾

Рисунок 14. График. Результаты расчета нагрузки для геосетки разной ширины ( N = 4, d = 2 B ).

Элтон и Патаваран провели экспериментальное исследование образцов армированного грунта, чтобы оценить влияние геотекстиля T _f на соотношение напряжения и деформации в армированном грунте. ⁽⁶²⁾ Свойства шести геотекстильных материалов, использованных в их экспериментах, представлены в таблице 6. На рисунке 15 показаны результаты испытаний на неограниченное сжатие. Вертикальные смещения измерялись тремя преобразователями наверху стальной нагружающей пластины. Как показывают результаты, кривая первоначально достигла пика прочности при деформации примерно от 3 до 8 процентов, имела некоторое уменьшение прочности, а затем постепенно увеличивалась, достигая второго пика, прежде чем, наконец, резко снизилась. Пиковая прочность и соответствующая деформация образцов увеличивались по мере увеличения прочности арматуры.

Таблица 6. Свойства геотекстиля. ⁽⁶²⁾

Имущество	Тип геотекстиля (G)
	G4	G6	G8	G12	G16	G28
Масса на единицу площади (г / м 2)	135,64	203,46	271,28	406.92	542,56	949,48
Прочность в широком направлении в продольном направлении (кН / м)	9,0	14,0	14,5	18,6	20,1	24,9
Прочность в поперечном направлении большой ширины (кН / м)	14,4	19,3	19,8	20.3	22,9	21,7
1 г / м 2 = 2,05 ´ 10 -4 фунт / фут 2 1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Элтона и Патаварана. ⁽⁶²⁾

Рисунок 15. График. Напряжение-деформация армированного грунта.

Адамс и Коллин провели пять лабораторных экспериментов на опорах уменьшенного размера в рамках исследовательского проекта FHWA. ⁽⁴¹⁾ Из пяти экспериментов один был неармированным, а другие были усилены с другим шагом армирования и T _f . Как показывают результаты на рисунке 16, образец с шагом 0,66 фута (0,2 м) и меньшей прочностью по ширине 1439 фунт-сила / фут (21 кН / м) мог выдерживать более высокие нагрузки по сравнению с образцом с длиной 1,31 фута (0,4- м) и более высокая прочность по ширине 4797 фунт-сила / фут (70 кН / м) при любой заданной деформации. Таким образом, они пришли к выводу, что расстояние между арматурой играет более важную роль, чем прочность арматуры.

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
1 фут = 0,305 м
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Адамса и Коллина. ⁽⁴¹⁾

Рисунок 16. График. Напряжение-деформация экспериментов на мини-пирсе.

Abu-Hejleh et al. провела оценку нового моста Founders / Meadows Bridge возле Денвера, штат Колорадо, которая была завершена в июле 1999 года. ^(63,64) Исследование было сосредоточено на производительности и поведении системы GRS при эксплуатационных нагрузках.Три секции системы GRS были оснащены инструментами для измерения перемещений передней стены GRS, осадки основания моста и дифференциальной осадки между опорой моста и приближающейся проезжей частью. Земля для обратной засыпки, использованная в этом проекте, представляла собой смесь гравия (35 процентов), песка (54,4 процента) и мелкозернистой почвы (10,6 процента). Грунт для засыпки был классифицирован как хорошо рассортированный илистый песок в соответствии с ASTM D 2487 и как фрагменты камня, гравий и песок (A-1-B (0)) в соответствии с AASHTO M145-91. ^(65,66) Средний удельный вес и сухой удельный вес уплотненного грунта обратной засыпки, измеренный во время строительства, составил 140.6 и 133,7 фунт / фут ³ (22,1 и 21 кН / м ³⁾ соответственно, а содержание воды составляло 5,6 процента. Результаты испытаний на большой прямой сдвиг и большие трехосные испытания показали, что Φ составляют 47,7 и 39,5 градусов и c 16,06 и 5,73 фунт / кв. Дюйм (110,7 и 39,5 кПа), соответственно, для испытаний на прямой и трехосный сдвиг. В этом проекте использовались три сорта армирования георешеткой: одноосное (UX) 6 под фундаментом и UX 3 и UX 2 за опорной стеной. В таблице 7 приведены значения предельной прочности и долгосрочной расчетной прочности (LTDS) для этих геосеток.

Таблица 7. Прочность размещенной георешетки. ⁽⁶⁴⁾

Тип и обозначение георешетки	Предел прочности (кН / м)	LTDS (кН / м)
UX 6	157,3	27
UX 3	64,2	11
UX 2	39,3	6.8
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут

Данные были собраны во время строительства стен GRS, во время размещения надстройки моста и в течение 18 месяцев после открытия моста для движения. Результаты представлены в таблице 8 и показывают отличные характеристики конструкции GRS. Контролируемые общие смещения были меньше ожидаемых в проекте и допускались эксплуатационными требованиями, не было никаких признаков развития проблемы неровностей моста или каких-либо повреждений конструкции, а смещения после строительства стали незначительными в течение года после открытия моста для движение.

Таблица 8. Сводка максимальных смещений облицовки лицевой стены и оседания подошвы опоры моста.

Типы максимальных движений	Только на основе GRS Wall Construction	Вызвано только размещением надстройки моста (надбавка 115 кПа)	индуцируется только при эксплуатации моста (доплата 150 кПа)
			6 Пн	12 Пн	18 Пн
Максимальное смещение наружу облицовки передней стены (мм)	12	10	8	12	13
Максимальное оседание выравнивающей подушки, поддерживающей облицовку передней стены (мм)	8	7	4	5	5
Максимальное оседание опоры опоры моста (мм)		13	7	11	10
Максимальный процент осадки опоры моста от высоты стены (в процентах)		0.29			0,17
1 кПа = 0,145 фунт / кв. Дюйм 1 дюйм = 25,4 мм Примечание: эта таблица была создана FHWA после Abu-Hejleh et al. (64) Пустые ячейки указывают, что значение не было записано.

Хуанг и Тацуока использовали различные типы металлических полос для укрепления почвы под неглубоким фундаментом. ⁽⁶⁰⁾ На рисунке 17 показаны результаты лабораторных испытаний модели, усиленной полосами из фосфористой бронзы.Результаты показывают, что с увеличением L величина осадки при каждой приложенной нагрузке уменьшалась. Однако это уменьшение не было пропорционально увеличению L . Например, при приложенном давлении 4 177 фунтов на квадратный фут (200 кПа) осадка фундамента была одинаковой для двух разных длин арматуры: L / B = 3,5 и L / B = 6.

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Хуанга и Тацуока. ⁽⁶⁰⁾

Рисунок 17. График. Результаты расчета нагрузки для арматуры различной длины ( N = 3).

Влияние закона

B на отстаивание фундаментов мелкого заложения

Дас и Омар провели экспериментальное исследование поверхностных ленточных фундаментов на песке, армированном георешеткой. ⁽⁶⁷⁾ Как показано на рисунке 18, они пришли к выводу, что оседание при предельной несущей способности увеличилось с уменьшением B . Рисунок также выявил незначительное влияние размера опоры на осадку при давлении в подшипниках менее примерно 6 266 фунтов на квадратный дюйм (300 кПа).Отмечается, что эти наблюдения были получены в мелкомасштабных экспериментах.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA в честь Даса и Омара. ⁽⁶⁷⁾

Рисунок 18. График. Осадка нагрузки приводит к армированному песку ( D _R = 75 процентов).

Влияние глубины заделки верхнего слоя арматуры на осадку фундаментов мелкого заложения

Mandal and Sah провели испытания на несущую способность опор моделей на глиняных основаниях, армированных георешетками. ⁽⁶⁸⁾ Их результаты, представленные на рисунке 19, показывают, что максимальное процентное уменьшение осадки с использованием армирования георешеткой в ​​уплотненной и насыщенной глине составило около 45 процентов, и это произошло на глубине от 0 до 0,25 B ниже основания квадратного фундамента.

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Мандала и Сах. ⁽⁶⁸⁾

Рисунок 19. График. Результаты осадки модели опор на глиняном земляном полотне, армированном георешеткой.

Бинке и Ли провели серию экспериментов с ленточным фундаментом шириной 2,99 дюйма (76 мм), помещенным на песчаный грунт, укрепленный металлическими полосами. ⁽⁶⁹⁾ На рисунке 20 показаны результаты исследований влияния u верхнего армирующего слоя на осадку фундамента. Они пришли к выводу, что оптимальное расположение верхнего слоя было на u / B = 1,3. Кроме того, на основании экспериментальных результатов, полученных для фундаментов, размещенных на армированном грунте с георешеткой, был сделан вывод, что оптимальная глубина для укладки верхнего слоя арматуры находится в пределах 0.25 B ниже основания фундамента. Следовательно, верхний слой металлической полосы может быть расположен на меньшей глубине по сравнению с арматурой из георешетки, чтобы иметь минимальную осадку при каждой приложенной нагрузке.

1 дюйм = 25,4 мм = 2,54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Бинке и Ли. ⁽⁶⁹⁾

Рисунок 20. График. Результаты расчета нагрузки для разной глубины верхнего слоя металлической арматуры ( N = 3).

Влияние вертикального расстояния между слоями арматуры (

S _v ) на осадку фундаментов мелкого заложения

Chen et al. исследовали поведение квадратного фундамента на геосинтетическом армированном глинистом грунте от низкой до средней пластичности с использованием лабораторных модельных испытаний фундамента. ⁽⁵⁶⁾ Как показано на рисунке 21, при уменьшении h между тремя армирующими слоями (расположенными в зоне влияния под основанием) величина осадки при каждом приложенном нагрузочном давлении уменьшалась.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Chen et al. ⁽⁵⁶⁾

Рисунок 21. График. Результаты расчета нагрузки при испытаниях квадратного фундамента с тремя слоями георешеток, размещенными с разным шагом по вертикали.

Влияние коэффициента покрытия (CR) арматуры металлической полосой на осадку фундаментов мелкого заложения

Эффективным параметром расчетной нагрузки фундамента на грунте, армированном металлическими полосами, является CR арматуры в каждом слое.На рис. 22 показаны экспериментальные результаты осадки фундамента на армированном грунте слоями фосфорно-бронзовой ленты. ⁽⁶⁰⁾ На рисунке показано, что при увеличении CR оседание при каждом приложенном давлении уменьшается. По результатам можно сделать вывод, что уменьшение осадки не было пропорционально CR . Это говорит о том, что существует верхняя граница в CR , , выше которой уменьшение урегулирования с увеличением CR не может ожидаться.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Хуанга и Тацуока. ⁽⁶⁰⁾

Рисунок 22. График. Результаты расчета нагрузки для различных CR арматуры ( L = 2 B , N = 3).

3.3 Синтез зависимости нагрузки и деформации опор мостовидного протеза и опор

Влияние параметров грунта на зависимости деформации нагрузки

Адамс и Никс провели экспериментальное исследование характеристик вторичной деформации GRS в качестве опор моста в условиях эксплуатационной нагрузки. ⁽²⁷⁾ Поведение четырех опор из GRS, построенных с использованием двух типов грунтов и тканого геотекстиля, отслеживалось при давлении 30,45 фунтов на квадратный дюйм (210 кПа). Характеристики использованных материалов и результаты, представленные Адамсом и Никсом, показаны в таблице 9. ⁽²⁷⁾ Результаты показывают, что в условиях эксплуатационной нагрузки не наблюдалось значительного увеличения осадки пирса со слабым геотекстилем (пирс A ). Кроме того, опоры с заполнителями №8 открытого типа испытывали немного большее сжатие (примерно на 5 процентов выше) по сравнению с грунтом обратной засыпки с хорошей сортировкой A-1-a.Результаты исследования деформации опоры в течение 4 мес. Показали, что вторичная осадка произошла в зернистом материале, но она все еще находилась в типичных допустимых пределах для мостов и составляла до 2% вертикальной деформации в течение срока службы моста. ⁽³²⁾

Осадка композитного материала

Таблица 9. Материалы сваи GRS и результаты съемки вертикальной деформации.

Категории измерений	Свойства материалов и специальные полевые исследования	Причал A	Причал B	Причал C	Причал D
Свойства засыпного материала	AASHTO тип грунта	# 8	А-1-А	А-1-А	# 8
	Φ (градусы)	55	54	54	55
	c (кПа)	0	5.5	5,5	0
Свойства армирования	T f (кН / м)	35	70	70	70
	Минимальная средняя величина сопротивления качению при деформации 2% (кН / м)	3,5	19,3	19,3	19,3
Результаты опроса	GRS через 105 дней после размещения груза (мм)	24	23.6	22,5	24,8
	Вертикальная деформация композита GRS (в процентах)	1,03	1.01	0,97	1,07
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа 1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут 1 дюйм = 25,4 мм Примечание. Эта таблица была создана FHWA после Адамса и Ника. (27)

Nicks et al. провел 19 GRS PT в рамках исследования FHWA, в котором изучались характеристики осевой нагрузки и вертикальной деформации опор GRS. ⁽⁴²⁾ Всего было проведено 5 испытаний в округе Дефайенс (округ Колумбия), штат Огайо, на предприятии по техническому обслуживанию шоссе, а 14 — в Исследовательском центре шоссе Тернер-Фэрбанк (TFHRC). Параметры, которые варьировались между испытаниями, включали расстояние между арматурой, прочность геотекстиля, тип грунта и фрикционно связанный облицовочный элемент. Параметры опор, испытанные для исследования влияния типа заполнителя на нагрузочно-деформационные характеристики опор, и результаты испытаний показаны в таблице 10 и на рисунке 23.Приложенное давление рассчитывалось как среднее значение измеренных значений за период нагрузки, а вертикальная деформация рассчитывалась как средние значения четырех линейных преобразователей смещения напряжения (LVDT) и потенциометров (POT), расположенных на основании в конце каждое приращение нагрузки. Согласно результатам, пирс, построенный из самого крупного испытанного заполнителя (камень № 57), имел самый низкий предел эксплуатации из всех испытаний, что указывает на большую деформацию под приложенной нагрузкой. Кроме того, пирс, построенный из окатанного мелкого гравия, имел более низкие пределы прочности и эксплуатационных характеристик, чем более угловатый заполнитель, отвечающий тем же спецификациям градации для материала AASHTO # 8.

Таблица 10. Параметрическое исследование размера агрегата.

Тест №	Засыпка				Арматура		Облицовка
	Тип	Φ (градус)	c (кПа)	Агрегат Размер (мм)	T f (кН / м)	S v (мм)
DC-1	8	54	0	12.7	70	194	CMU
DC-2	8П	46	0	19,05	70	194	CMU
DC-3	57	52	0	25,4	70	194	CMU
DC-4	9	49	0	9.525	70	194	CMU
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа 1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут 1 дюйм = 25,4 мм CMU = Бетонная кладка. Примечание. Эта таблица была создана FHWA после того, как Nicks et al. (42)

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Nicks et al. ⁽⁴²⁾

Рисунок 23.График. Поведение при нагрузке и деформации от СТ на опорах из GRS с использованием пяти типов засыпок постоянного тока.

Путем сравнения идентичных опор, которые были похожи по всем своим характеристикам, за исключением градации, Nicks et al. пришли к выводу, что использование хорошо рассортированного материала привело к значительно более жесткому отклику от нагрузки и деформации, чем при использовании материала с открытым зерном. ⁽⁴²⁾

Helwany et al. провели анализ методом конечных элементов (МКЭ) двух натурных нагрузочных испытаний опор мостов из GRS и параметрическое исследование для изучения характеристик облицовки модульных блоков опор мостов из GRS, подверженных действующим и статическим нагрузкам от пролетного строения моста. ⁽⁷⁰⁾ Они пришли к выводу, что более благоприятный отклик на деформацию был достигнут при использовании типов грунта, которые имеют более высокие внутренние Φ и соответствующие более высокие модули объемности и сдвига. На рисунке 24 показано, что когда угол Φ увеличился с 34 до 40 градусов, вертикальное смещение в гнезде абатмента уменьшилось с 1,89 до 1,18 дюйма (от 48 до 30 мм) при приложенном давлении 4 177 фунтов на квадратный дюйм (200 кПа), в то время как вертикальное смещение было незначительным. изменение при более низком прилагаемом давлении 2088 фунтов на квадратный дюйм (100 кПа).

1 дюйм = 2,54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 24. График. Влияние внутренней засыпки Φ на вертикальное смещение опорной поверхности (расстояние между арматурой = 7,87 дюйма (20 см))

Helwany et al. также пришел к выводу, что при использовании типов грунта с более высокими внутренними Φ и более высокими модулями насыпи и сдвига был достигнут более благоприятный деформационный отклик для горизонтального смещения на опоре упора и для максимального бокового смещения сегментной облицовки (см. рисунок 26). ⁽⁷⁰⁾ При прилагаемом давлении 4 177 фунтов на квадратный фут (200 кПа) за счет увеличения внутреннего Φ с 34 до 40 градусов горизонтальное смещение седла уменьшилось примерно на 14 процентов. Как показано на рисунке 26, при различных приложенных давлениях максимальное боковое смещение сегментарной облицовки линейно уменьшалось с увеличением Φ .

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 25. График. Влияние внутренней засыпки Φ (расстояние между арматурой = 7,87 дюйма (20 см)) на горизонтальное смещение в месте опоры.

1 дюйм = 2,54 см
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 26. График. Влияние внутренней засыпки Φ (расстояние между арматурой = 7,87 дюйма (20 см)) на максимальное боковое смещение облицовки.

Hatami and Bathurst исследовали влияние типа засыпки на характеристики сегментных подпорных стен (SRW) из армированного грунта в условиях рабочего напряжения в конце строительства (EOC) с использованием численного моделирования конечных разностей. ⁽⁷¹⁾ Как показано на рисунке 27, прогиб облицовки уменьшался по величине по мере увеличения прочности грунта на сдвиг из-за увеличения Φ , увеличения кажущегося c или того и другого. На рисунок изогнутой формы также повлияло увеличение кажущихся c .Увеличение кажущегося c сместило точку максимального прогиба стены ниже по стене и было особенно эффективным для уменьшения прогибов на гребне стены. Результаты также показывают различное влияние Φ и c

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 2,54 см
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Хатами и Батерста. ⁽⁷¹⁾

Рисунок 27. График. Влияние видимых c и Φ на боковое смещение стены.

Результаты, представленные на рисунке 28, показывают, что нагрузки на арматуру были больше для стен с более слабой засыпкой, а распределение максимальной нагрузки по высоте стены варьировалось от параболической формы для гранулированной засыпки и линейной формы, когда засыпка имела более высокое значение очевидной засыпки c и был более сплоченным. ⁽⁷¹⁾

1 фут = 0,305 м
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Хатами и Батерста. ⁽⁷¹⁾

Рисунок 28. График. Влияние очевидной засыпки c значениями и Φ на максимальные нагрузки арматуры в стеновых моделях при EOC

Скиннер и Роу численно исследовали краткосрочное и долгосрочное поведение сегментной усиленной геосинтетической подпорной стены с облицовкой из блоков высотой 19,68 футов (6 м), построенной на жестком основании; они также изучили два глинистых фундамента толщиной 32,8 фута (10 м), чтобы исследовать влияние текучести фундамента на устойчивость стены. ⁽⁷²⁾ Горизонтальные смещения поверхности стены, рассчитанные для жесткого фундамента и двух глинистых фундаментов, показаны на рис. 29. Глинистые фундаменты значительно более сжимаемы, чем жесткий фундамент. Из рисунка видно, что деформации лицевой стороны и основания стены были значительно выше для грунтов 1 и 2, чем для жесткого фундамента. Повышенная деформация фундамента существенно способствовала смещению облицовки. Для грунта с более низкой вязкостью 1 не было значительных изменений в поведении между моментом 95-процентного уплотнения (достигнутое через 1 год после EOC) и последующим временем (например.г., 7 лет). Более вязкий грунт 2 достиг приблизительно 20-процентной консолидации через 1 год после EOC и приблизительно 95-процентной консолидации через 7 лет после EOC. Незначительное вращение поверхности стены назад от EOC до 7 лет (95% уплотнение) для грунта 1 было вызвано локальными смещениями на поверхности и особенно на носке стены.

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 25,4 мм
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Скиннера и Роу. ⁽⁷²⁾

Рисунок 29.График. Горизонтальные смещения у стены

Helwany et al. провели FEAs, чтобы исследовать влияние типа засыпки и прочности арматуры на поведение подпорных стен GRS. ⁽⁷³⁾ Всего было применено 3 различных значения жесткости арматуры и 16 различных материалов обратной засыпки при расчете 3 стен с разной высотой для получения 144 расчетных комбинаций. Подпорные стены из GRS находились под избыточным давлением 15,23 фунтов на кв. Дюйм (105 кПа). Размеры и свойства различных грунтов представлены в таблицах 11 и 12, а результаты показаны на рисунках с 30 по 33.

Таблица 11. Размеры подпорной стенки GRS.

Высота стены (м)	Глубина засыпки (м)	Длина геотекстиля (м)	N
3	3,7	1,8	10
4,5	5,5	2,7	15
6	7.3	3,7	20
1 фут = 0,305 м Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. (73)

Таблица 12. Типичные параметры почвы.

Тип почвы по Единой классификации почв	Номер обозначения засыпки	RC на основе процента от стандартного Proctor	Вес влажного блока (кН / м 3)	Φ для ограничивающего давления = 1 Атмосферное давление (градусы)	Уменьшение Φ для 10-кратного увеличения ограничивающего давления (градусы)	c (кН / м 2)
Гравий с хорошей сортировкой, гравий с плохой сортировкой, песок с хорошей сортировкой, песок с плохой сортировкой	1	105	23.6	42	9	0
	2	100	22,8	39	7	0
	3	95	22,1	36	5	0
	4	90	21.3	33	3	0
илистый песок	5	100	21,3	36	8	0
	6	95	20,5	34	6	0
	7	90	19.7	32	4	0
	8	85	18,9	30	2	0
Песок илистый глинистый	9	100	21,3	33	0	24
	10	95	20.5	33	0	19
	11	90	19,7	33	0	14
	12	85	18,9	33	0	10
Глина низкопластичная	13	100	21.3	30	0	19
	14	95	20,5	30	0	14
	15	90	19,7	30	0	10
	16	85	18.9	30	0	5
1 кН / м 3 = 6,37 фунт-сила / фут 3 1 кН / м 2 = 20,89 фунт / фут 2 Примечание. Эта таблица была создана FHWA после Helwany et al. (73)

Рисунки с 30 по 33 все показывают, что тип обратной засыпки оказал наибольшее влияние на поведение подпорной стены GRS. Они пришли к выводу, что жесткость геосинтетической арматуры оказала значительное влияние на поведение подпорной стены из GRS, когда засыпка имела более низкую жесткость и прочность на сдвиг.Например, подпорные стены GRS высотой 9,84 фута (3 м), сделанные из грунтов № 15 и № 16 (более низкая жесткость и прочность на сдвиг), показали значительное улучшение при использовании более жесткого геосинтетического материала. Когда подпорная стена GRS высотой 9,84 фута (3 м) была сделана из грунтов № 13 и № 14 (более высокая жесткость и прочность на сдвиг), она показала относительно небольшие улучшения при увеличении геосинтетической жесткости.

1 дюйм = 2,54 см
1 фут = 0,305 м
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷³⁾

Рисунок 30. График. Максимальное боковое смещение в зависимости от геосинтетической жесткости для грунтов 1–4.

1 дюйм = 2,54 см
1 фут = 0,305 м
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷³⁾

Рисунок 31. График. Максимальное боковое смещение в зависимости от геосинтетической жесткости для грунтов 5–8.

1 дюйм = 2,54 см
1 фут = 0.305 м
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷³⁾

Рисунок 32. График. Максимальное боковое смещение в зависимости от геосинтетической жесткости для грунтов 9–12.

1 дюйм = 2,54 см
1 фут = 0,305 м
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷³⁾

Рисунок 33. График. Максимальное боковое смещение в зависимости от геосинтетической жесткости для грунтов 13–16.

Влияние характеристик арматуры на зависимости деформации нагрузки

На рис. 34 и 35 показаны результаты двух ПК, проведенных Nicks et al. исследовать влияние усиления несущего основания на нагрузочно-деформационные характеристики опор моста. ⁽⁴²⁾ Усиление опорной поверхности, размещенное непосредственно под опорой балки, рекомендовалось по крайней мере в пяти верхних рядах облицовочных элементов CMU для абатментов GRS для выдерживания повышенных нагрузок из-за моста и должно составлять как минимум половину основной интервал. ⁽³²⁾ Две опоры были идентичны, за исключением того, что одна опора (Turner-Fairbank (TF) -8) имела два ряда арматуры несущего слоя в дополнение к первичной арматуре с интервалом 7,87 дюйма (20 см), а другая опора (ТФ-7) не имела арматуры опорного основания, была только первичная арматура. Приложенное давление рассчитывалось как среднее значение измеренных значений за период нагрузки, а вертикальная деформация рассчитывалась как средние значения четырех LVDT и POT, расположенных на основании в конце каждого приращения нагрузки.Осевые деформации, представленные на рисунке 34, указывают на то, что опорная станина обеспечивала несколько более высокую вертикальную нагрузку; однако вертикальная деформация не улучшилась при низких уровнях деформации. На рисунке 35 показано, что при эксплуатационных нагрузках (приложенное вертикальное давление 3550 фунтов на квадратный фут (170 кПа)) боковая деформация верхнего слоя подшипника толщиной 1,31 фута (0,4 м) уменьшилась более чем на 50 процентов за счет включения двух курсы армирования.

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Nicks et al. ⁽⁴²⁾

Рисунок 34. График. Эффект усиления станины подшипников ТФ-7 и ТФ-8.

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 25,4 мм
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Nicks et al. ⁽⁴²⁾

Рисунок 35. График. Измеренная боковая деформация при давлении 3600 фунтов на квадратный дюйм (172,5 кПа) приложенного давления для TF-7 (без армирования опорного основания) и TF-8 (два ряда армирования опорного основания).

Wu et al. Компания провела серию лабораторных испытаний типового геосинтетического композита грунта (GSGC), чтобы исследовать поведение композита массы GRS с различным интервалом и T _f арматуры. ⁽⁷⁴⁾ Программа испытаний состояла из пяти тестов GSGC. Высота образца составляла 6,56 фута (2 м) с квадратным поперечным сечением 4,59 фута (1,4 м). Условия испытаний и сводка результатов представлены в таблице 13. Вертикальное движение измерялось вдоль верхней поверхности бетонной подушки, помещенной поверх образца перед нагрузкой. Тест 1 был проведен в качестве основы для остальных четырех тестов. Образец нагружали до 36,26 фунтов на квадратный дюйм (250 кПа) (почти до 1 процента вертикальной деформации), затем разгружали до нагрузки 0 фунтов на квадратный дюйм (0 кПа) и повторно нагружали до отказа.Остальные тесты были загружены до отказа напрямую. Предписанное ограничивающее давление 4,93 фунтов на квадратный дюйм (34 кПа) было приложено ко всей площади поверхности испытательных образцов для испытаний с 1 по 4. На рисунке 36 показано поведение деформации под нагрузкой в ​​пяти испытаниях GSGC. Сравнивая результаты испытаний 2 и 3, можно сделать вывод, что предельное приложенное давление увеличилось примерно на 35 процентов за счет удвоения прочности арматуры. Сравнивая испытания 2 и 4, можно сделать вывод, что, изменив шаг арматуры с 1.От 31 до 0,66 футов (от 0,4 до 0,2 м) предельное приложенное давление увеличилось более чем на 50 процентов. Следовательно, по сравнению с арматурой T _f , расстояние между слоями арматуры играет более значительную роль в улучшении характеристик осадки армированного грунта. На рисунке 37 показано боковое смещение испытуемых образцов при разрушении и при приложенном давлении 87,02 фунта на квадратный дюйм (600 кПа). Тест 2, который представлял собой ограниченный образец с шагом арматуры 0,66 фута (0,2 м), продемонстрировал наивысшую предельную прочность и наименьшую боковую деформацию.

Таблица 13. Условия испытаний и сводка результатов испытаний GSGC.

Параметры	Тест 1	Тест 2	Тест 3	Тест 4	Тест 5
Предел прочности при растяжении при широкой ширине (кН / м)	Без армирования	70	140	70	70
Расстояние между арматурой (м)	Без армирования	0.2	0,4	0,4	0,2
Ограничивающее давление (кПа)	34	34	34	34	0
Предельное приложенное давление (кПа)	770	2,700	1,750	1,300	1 900
Вертикальная деформация при разрыве (в процентах)	3	6.5	6,1	4	6
Максимальное боковое смещение при отказе (мм)	47	60	54	53	Не измеряется
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут 1 фут = 0,305 м 1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа 1 дюйм = 25,4 мм Примечание. Эта таблица была создана FHWA заимствована у Wu et al. (74)

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Wu et al. ⁽⁷⁴⁾

Рисунок 36. График. Нагрузочно-деформационное поведение для испытаний GSGC.

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Wu et al. ⁽⁷⁴⁾

Рисунок 37. График. Боковая деформация образцов для испытаний при 12531 фунт / фут (600 кПа) и предельном прилагаемом давлении.

Helwany et al. провели FEAs для исследования влияния геосинтетической жесткости на характеристики абатмента GRS. ⁽⁷⁰⁾ Предполагалась, что жесткость базового корпуса составляет 36 305 фунт-сила / фут (530 кН / м). Результаты, представленные на рисунке 38, показывают, что вертикальное смещение посадочного места абатмента для базового варианта (для приложенного давления 4 177 фунтов на фут (200 кПа)) было уменьшено на 43 процента, когда геосинтетическая жесткость увеличилась в 10 раз до 363 050 фунтов-силы / фут ( 5300 кН / м). И наоборот, резкое увеличение смещения на 250 процентов было отмечено, когда геосинтетическая жесткость была снижена до 3603.5 фунт-сила / фут (53 кН / м). Вертикальное смещение в гнезде абатмента резко возросло, когда осевая жесткость геосинтетического материала упала ниже критического значения, и тенденция стала более выраженной с увеличением приложенного давления.

1 дюйм = 2,54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 38. График. Влияние геосинтетической жесткости (шаг арматуры = 7.87 дюймов
(20 см)) при вертикальном смещении на опорной поверхности.

Helwany et al. пришли к выводу, что вертикальное смещение в гнезде абатмента увеличивалось, когда вертикальное расстояние между арматурой увеличивалось при высоком давлении 58 фунтов на квадратный дюйм (400 кПа). ⁽⁷⁰⁾ Рисунок 39 показывает, что увеличение вертикального смещения стало более значительным по мере увеличения приложенного давления. При приложенном давлении 4 177 фунтов на квадратный дюйм (200 кПа), увеличение вертикального смещения на 40 процентов наблюдалось, когда расстояние между арматурой по вертикали увеличилось с 7.От 87 до 23,62 дюймов (от 20 до 60 см).

1 дюйм = 2,54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 39. График. Влияние геосинтетического зазора на вертикальное смещение опорной поверхности.

На рисунках 40 и 41 показано, что горизонтальные смещения посадочного места абатмента и максимальное боковое смещение сегментарной стенки уменьшились, когда геосинтетическая жесткость увеличилась до 363 050 фунт-сила / фут (5300 кН / м) от базового варианта.И наоборот, резкое увеличение смещений произошло, когда геосинтетическая жесткость была снижена до 3630,5 фунт-сила / фут (53 кН / м).

1 дюйм = 2,54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 40. График. Влияние геосинтетической жесткости (расстояние между арматурой = 7,87 дюйма (20 см)) на горизонтальное смещение в гнезде абатмента.

1 дюйм = 2.54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 41. График. Влияние геосинтетической жесткости (расстояние между арматурой = 7,87 дюйма (20 см)) на максимальное поперечное смещение облицовки.

Основываясь на FEA двух полномасштабных нагрузочных испытаний абатментов мостовидного протеза GRS, а также на параметрическом исследовании для изучения характеристик абатментов мостовидного протеза GRS, Helwany et al.пришли к выводу, что горизонтальное смещение в гнезде упора и максимальное боковое смещение сегментарной облицовки увеличиваются с увеличением расстояния между арматурой (см. рисунок 42 и рисунок 43). ⁽⁷⁰⁾ Как показано на рисунке 42, при прилагаемом давлении 29 фунтов на квадратный дюйм (200 кПа) увеличение горизонтального смещения на 52 процента наблюдалось, когда расстояние между арматурой по вертикали увеличивалось с 7,87 до 23,62 дюйма (с 20 до 60 см). При более низком прилагаемом давлении 14,50 фунтов на квадратный дюйм (100 кПа) вертикальное расстояние оказало минимальное влияние на горизонтальное смещение.Как показано на рисунке 43, при приложенном давлении 29 фунтов на квадратный дюйм (200 кПа) за счет увеличения расстояния между арматурой с 7,87 до 23,62 дюйма (с 20 до 60 см) максимальное смещение облицовки увеличилось примерно на 50 процентов.

1 дюйм = 2,54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 42. График. Влияние геосинтетического зазора на горизонтальное смещение в гнезде абатмента.

1 дюйм = 2.54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Helwany et al. ⁽⁷⁰⁾

Рисунок 43. График. Влияние геосинтетического зазора на максимальное поперечное смещение облицовки.

Gotteland et al. провели экспериментальные и численные исследования двух армированных стен: одна была усилена нетканым геотекстилем (обозначена NW), а другая — тканым геотекстилем (обозначена W) (см. рис. 44 и рис. 45). ⁽⁷⁵⁾ Нетканый геотекстиль — 3.В 5 раз более растяжимый, чем тканый, в полтора раза слабее T _f . После строительства армированные стены нагружались так же, как настил моста через фундаментную плиту, до тех пор, пока не произошло разрушение. Фундамент шириной 3,28 фута (1 м) располагался на расстоянии 4,92 фута (1,50 м) от края облицовки. Как показано на рисунке 44, абатмент с тканым геотекстилем имел более высокую предельную несущую способность, а его оседание было меньше по сравнению с нетканым.Результаты на рисунке 45 показывают, что поперечная деформация поверхности стены с тканым геотекстилем была меньше, чем с нетканым геотекстилем.

1 дюйм = 2,54 см
1 кН / м = 68,5 фунт-сила / фут
FEM = метод конечных элементов.
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Gotteland et al. ⁽⁷⁵⁾

Рисунок 44. График. Центральная осадка фундамента в зависимости от приложенной нагрузки.

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 2.54 см
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Gotteland et al. ⁽⁷⁵⁾

Рисунок 45. График. Смещение поверхности стены при приложенном давлении 3969,1 фунт / фут ² (190 кН / м ² ) для нетканой и тканой арматуры

Bathurst et al. провели эксперименты на четырех полномасштабных модульных блочных стенах, которые были построены с армирующими слоями с различной жесткостью на растяжение. ⁽⁷⁶⁾ Высота стен составляла 11,81 фута (3,6 м). Две стены (стены 1 и 2) были усилены двумя различными арматурами георешетки PP, стена 3 была усилена георешеткой из полиэстера (ПЭТ), а стена 4 была усилена сварной проволочной сеткой (WWM).Стены 1 и 2 были уплотнены с использованием виброплиты, а стены 3 и 4 уплотнены с помощью вибротрамбовки. На Рисунке 46 показаны измеренные относительные горизонтальные смещения, зарегистрированные в контролируемых точках на стене облицовочной колонны вскоре после EOC. Каждая точка возвышения имеет локальную точку отсчета, соответствующую времени, когда был установлен каждый ряд точек смещения.

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 25,4 мм
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Bathurst et al. ⁽⁷⁶⁾

Рисунок 46. График. Относительное горизонтальное смещение облицовки стен зафиксировано в EOC.

Хатами и Батерст исследовали влияние свойств армирования на характеристики армированных грунтовых ТРО с использованием численной модели конечных разностей. ⁽⁷¹⁾ Они пришли к выводу, что деформационный отклик модели стены с закрепленным (полностью закрепленным) состоянием армирования был очень близок к реакции модели с граничной жесткостью между грунтом обратной засыпки и слоями арматуры ( k _b ) ≥ 145 фунтов / дюйм / дюйм (1000 кН / м / м).Как показано на рисунке 47, для значений k _b ≤ 145 фунт-сила / дюйм / дюйм (1000 кН / м / м), чем ниже k _b , тем больше деформация стенки. Величина деформации стенки увеличилась в два раза, когда значение kb было уменьшено на два порядка с k _b = 145 фунт-сила / дюйм / дюйм (10 ³ кН / м / м) до k _b = 1,45 фунт-силы / дюйм / дюйм (10 кН / м / м).

1 дюйм = 2,54 см
1 кН / м / м = 0.145 фунтов / дюйм / дюйм
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Хатами и Батерста. ⁽⁷¹⁾

Рисунок 47. График. Влияние величины жесткости границы раздела грунт-арматура на поперечное смещение стены.

Зевголис и Бурдо смоделировали характеристики абатментов MSE с металлическими полосами, чтобы исследовать влияние различных параметров, таких как модуль упругости арматуры ( E _R ), H , величина приложенной нагрузки и тип грунта основания. о поведении абатментов. ⁽⁴⁾ Они определили пять тематических исследований; h2-L3-S2, h2-L3-S3, h3-L1-S3, h3-L2-S2 и h4-L1-S2, где h2, h3 и h4 обозначают абатменты размером 19,66, 22,97 и 26,24. футов (6, 7 и 8 м) в высоту соответственно; L1, L2 и L3 обозначают поддерживаемые пролеты длиной 59,06, 78,74 и 9843 фута (18, 24 и 30 м) с общей приложенной нагрузкой 18,152, 22,262 и 26,372 фунт-сила / фут (265, 325 и 385). кН / м) соответственно; а S2 и S3 представляют разные типы грунтов основания. Для S2 угол Φ составлял 30 градусов, c составлял 104 фунта / фут ² (5 кПа), а вес агрегата составлял 121 фунт / фут ³ (19 кН / м ³⁾ .Для S3 угол Φ составлял 20 градусов, c составлял 835 фунтов / фут ² (40 кПа), а вес устройства составлял 108 фунтов / фут ³ (17 кН / м ³⁾ . Как показано на рисунке 48, при увеличении модуля Юнга армирования с 3,63 до 7,25 тысяч фунтов на квадратный дюйм (от 25 до 50 МПа) максимальная вертикальная деформация опоры уменьшилась как минимум на 42 процента, а при увеличении модуля Юнга армирования с 7,25 до 14,50 тысяч фунтов на квадратный дюйм (50 до 100 МПа) максимальная вертикальная деформация снизилась не менее чем на 36 процентов.Более того, результаты показывают, что более высокий абатмент MSE имел большее вертикальное смещение, чем более низкий абатмент.

1 дюйм = 2,54 см
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа

Рисунок 48. График. Влияние E _R на максимальное вертикальное смещение абатментов MSE с металлическими полосами

Тацуока и др. ^, и Татеяма выполнили серию испытаний модели плоской деформации опорных стен из песка, армированных металлическими полосами, с тремя различными количествами армирующих слоев ( N, = 2, 5 и 10). ^(77,78) Армирующие слои выполнены из полосок фосфористой бронзы. Стена модели имела ширину 33,07 дюйма (84 см), длину 15,55 дюйма (39,5 см) и высоту 20,47 дюйма (52 см). Как показывают результаты, представленные на рисунке 49, при увеличении N вертикальное смещение фундамента, расположенного на вершине опоры, при каждой приложенной нагрузке уменьшалось. Например, при увеличении N с 2 до 5 оседание при приложенном давлении 1,02 фунта на кв. Дюйм (7 кПа) уменьшилось примерно на 70 процентов, а при увеличении N с 5 до 10 оседание уменьшилось на 53 процента под приложенным давлением 2.03 фунтов на кв. Дюйм (14 кПа). Цао и Пэн смоделировали эти эксперименты с помощью нелинейного МКЭ-анализа и получили аналогичные результаты. ⁽⁷⁹⁾ Результаты показали, что пиковая нагрузка на опору армированных подпорных стен значительно увеличивалась с увеличением количества армированных слоев. Экспериментальные результаты были получены Татеямой, а результаты МКЭ были получены Цао и Пэн. ^(78,79)

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Зевголиса и Бурдо. ⁽⁴⁾

Рисунок 49. График. Результаты расчета нагрузки на фундамент поверх абатмента MSE.

Влияние облицовочных блоков на зависимости деформации нагрузки

Nicks et al. провела пять пар испытаний в рамках исследовательского исследования FHWA для изучения влияния облицовочных элементов на поведение деформационной нагрузки опор моста (см. рисунок 50). ⁽⁴²⁾ Они пришли к выводу, что предельная грузоподъемность сваи увеличивалась при наличии облицовочного элемента; однако величина деформации при разрушении, которая измерялась с помощью LVDT и POT на основании, была аналогичной для данного GRS-композита с облицовкой или без нее.

Для рисунка 50 использовались следующие параметры:

• TF-2 и TF-3 с S _v = 7,64 дюйма (19,4 см) и T _f = 2398 фунтов / фут (35 кН / м).
• TF-6 и TF-7 с S _v = 7,64 дюйма (19,4 см) и T _f = 4795 фунтов / фут (70 кН / м).
• TF-9 и TF-10 с S _v = 15,24 дюйма (38,7 см) и T _f = 4795 фунтов / фут (70 кН / м).
• TF-12 и TF-11 с S _v = 3,82 дюйма (9,7 см) и T _f = 1404 фунт / фут (20,5 кН / м).
• TF-14 и TF-13 с S _v = 11,26 дюйма (28,6 см) и T _f = 3596 фунтов / фут (52,5 кН / м).

1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Nicks et al. ⁽⁴²⁾

Рисунок 50. График. Напряжение-деформация для разных опор.

Влияние предварительного ограничения на зависимости деформации нагрузки

Полномасштабное испытание нагрузкой на опору моста из GRS было проведено в TFHRC FHWA в 1996 году. ^(22,23) Опора из GRS была предварительно напряжена (предварительно нагружена) с помощью гидравлических домкратов и специально разработанной системы противодействия. Результаты, полученные с этой оснащенной измерительной аппаратурой опоры моста, показывают, что предварительное натяжение уменьшило вертикальную осадку опоры примерно на 50 процентов (см. Рисунок 51). Рисунок 52 показывает, что предварительное натяжение не уменьшило боковую деформацию, за исключением верхней части сваи, где боковое смещение значительно уменьшилось.

1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Adams and Wu et al. ^(22,23)

Рисунок 51. График. Кривые нагрузки-осадки для причала.

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после Adams and Wu et al. ^(22,23)

Рисунок 52. График. Боковое смещение измеряется с помощью LVDT.

В 1997 году в городе Блэк-Хок, штат Колорадо, были построены два опоры мостовидного протеза GRS для поддержки стального моста. ⁽²³⁾ Поскольку толщина упора из армированного грунта под четырьмя опорами, непосредственно поддерживающими вес моста, была разной, опора GRS была предварительно нагружена, чтобы уменьшить разницу в осадке между соседними опорами. Абатмент был предварительно нагружен до 35,53 фунтов на квадратный дюйм (245 кПа) (в 1,6 раза превышающей расчетную нагрузку в 21,76 фунтов на квадратный дюйм (150 кПа)) для квадратного основания и
11,60 фунтов на кв. Дюйм (80 кПа) (в 2 раза больше расчетной нагрузки, равной 5.80 фунтов на квадратный дюйм (40 кПа)) для прямоугольной опоры. Было обнаружено, что предварительная нагрузка существенно уменьшила дифференциальную осадку. Дифференциальные осадки при 21,76 фунт / кв. Дюйм (150 кПа) цикла предварительной нагрузки для двух абатментов составили 0,33 и 0,85 дюйма (8,4 и 21,6 мм). При 21,76 фунт / кв.дюйм (150 кПа) в цикле повторной нагрузки дифференциальная осадка обоих абатментов была менее 0,039 дюйма (1 мм). ⁽²³⁾ Результаты измерений Wu et al. также показывают, что предварительная нагрузка уменьшила боковое смещение абатментов GRS (см. рис. 53 и рис. 54). ⁽²³⁾ При 21,76 фунт / кв. Дюйм (150 кПа) в цикле предварительной нагрузки максимальные боковые смещения в западном опоре (высота 8,86 фута (2,7 м)) и восточном опоре (высота 17,72 фута (5,4 м)) составили 0,06 и 0,52 дюйма (1,5 и 13,2 мм) соответственно. Эти значения смещения были уменьшены до 0,02 и 0,18 дюйма (0,6 и 4,5 мм), соответственно, при 21,76 фунт / кв. Дюйм (150 кПа) в цикле перезарядки. После первого цикла повторной загрузки не произошло значительного снижения величины боковых и вертикальных деформаций абатментов GRS в последующих циклах повторной загрузки. ⁽²³⁾

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Wu et al. ⁽²³⁾

Рисунок 53. График. Профили боковой деформации западного устоя.

1 фут = 0,305 м
1 дюйм = 25,4 мм
1 фунт / кв. Дюйм = 6,89 кПа
Примечание: этот рисунок был создан FHWA после того, как Wu et al. ⁽²³⁾

Рисунок 54. График.Профили боковых деформаций восточного устоя.

3.4 Влияние переходных нагрузок на деформации опор мостов на сыпучих грунтах

Динамические нагрузки могут включать транспортную нагрузку и нагрузку, вызванную уплотнением. Несколько исследований изучали влияние временных нагрузок на опоры мостов с использованием инженерных насыпей. На основе трехмерного (3D) численного исследования интегрального абатментного моста Olson et al. пришли к выводу, что прогиб надстройки, связанный с динамической нагрузкой, оказал вторичное влияние на смещение упора, но существенно изменил их вращение. ⁽⁸⁰⁾ В результате критические моменты в соединении между надстройкой и фундаментом были усилены временными нагрузками при тепловом расширении и улучшились в условиях теплового сжатия. В главе 10 спецификации AASHTO LRFD на проектирование моста Спецификация гласит: «Переходная нагрузка может не учитываться при анализе оседания связных грунтов, подверженных зависящим от времени оседанию консолидации». ⁽⁸⁾ Однако для несвязных грунтов (включая инженерные насыпи) переходная нагрузка может учитываться при деформациях фундаментов мелкого заложения, опор и опор мостов.Для подпорных стен и опор мостов традиционный подход заключается в добавлении временной нагрузки к статической нагрузке и рассмотрении комбинированных нагрузок как постоянной статической нагрузки. Например, с помощью аналитических исследований Ким, Баркер, Эсмаили и Фатоллахзаде исследовали эквивалентную надбавку за загрузку грузовика и поезд, соответственно, на подпорные стены и опоры моста. ^(81,82) В настоящее время динамическое влияние переходной нагрузки на опоры моста при использовании инженерных насыпей не исследовано.Более того, отсутствует литература о зависимых от времени и динамических (переходных) нагрузках на поведение деформаций и напряжений опор моста в инженерных насыпях.

3.5 Определение распределения напряжений в сыпучих грунтах под фундаментом мелкого заложения

Уравнения для расчета вертикальных напряжений в любой точке массива грунта из-за внешних вертикальных нагрузок были разработаны на основе теории упругости. Наиболее широко используются формулы Буссинеска и Вестергаарда. ^(83,84) Они были впервые разработаны для точечных нагрузок, действующих на поверхность. Эти формулы были интегрированы для получения напряжений ниже равномерных нагрузок на полосу и прямоугольных нагрузок. На практике часто отдают предпочтение формулам Буссинеска, поскольку они дают консервативные результаты.

Формулы Буссинеска основаны на следующих предположениях: ⁽⁸³⁾

• Почвенная масса упругая, изотропная, однородная.
• Почва полубесконечная.
• Почва невесомая.

В формулах Вестергаарда материал изотропен с конечными и равными модулями горизонтальной и вертикальной нормали и коэффициентами Ядовитости, но с бесконечным модулем сдвига по горизонтали. ⁽⁸⁴⁾ Предположения для формул Вестергаарда следующие:

• Почва упругая и полубесконечная.
• Грунт состоит из множества близко расположенных горизонтальных слоев ничтожно малой толщины бесконечного жесткого материала.
• Жесткий материал допускает только деформацию массы вниз, при которой горизонтальная деформация равна нулю.

Для инженерных насыпей без армирования формулы Буссинеска и Вестергаарда могут использоваться для определения распределения напряжений внутри массива грунта. В армированных инженерных насыпях, которые используются в качестве опор мостов, армированные грунты больше не являются изотропными или однородными. Следовательно, Буссинеск и
Формулы Вестергаарда могут быть неприменимы.В таком случае можно использовать численное моделирование (например, метод конечных разностей или метод конечных разностей). Многие прошлые исследования изучали распределение деформации и напряжения арматуры в стенах, армированных геосинтетическими материалами. (См. Ссылки 85–88.) Для армированных металлом грунтов в североамериканской практике используются три распространенных метода оценки нагрузок на арматуру: метод когерентной гравитации AASHTO, метод жесткости конструкции FHWA и упрощенный метод AASHTO. (См. Ссылки 52, 89 и 36.) Ограниченные исследования были проведены по распределению напряжений в армированных грунтах в качестве опор мостов, особенно в SLS. Роу и Хо изучили сплошную полностью облицовочную стенку из панелей с шарнирным носком, усиленную расширяемой арматурой в гранулированной засыпке, опирающейся на жесткий фундамент. ⁽⁹⁰⁾ Это численное исследование пришло к выводу, что среди изученных параметров на распределение силы больше всего влияли жесткость арматуры, плотность, внешний Φ между облицовкой и грунтом, внутренний Φ грунта обратной засыпки и жесткость облицовки.

На распределение напряжений могут влиять различные грунтовые условия (например, гранулометрический состав, параметры прочности, относительная плотность и мелкодисперсный состав), характеристики арматуры (например, T _f , жесткость, N, и S. _v ), а также условия нагружения, некоторые из которых были исследованы Роу и Хо. ⁽⁹⁰⁾ Однако поиск в литературе, проведенный авторами этого отчета, показывает, что отсутствует документация и понимание влияния различных параметров на распределение напряжений в армированных инженерных насыпях в качестве опор мостов в SLS.

Несущая способность фундамента — обзорная статья — IJERT

Аннотация: Фундамент — важнейшая часть любой конструкции. Он принимает на себя нагрузку всего здания, поэтому важно правильно спроектировать фундамент здания. Несущая способность почвы под ней и оседание опоры — две основные проблемы при проектировании. Долгое время ведется большая работа по определению несущей способности грунта и осадки основания.В данной статье рассматривается проделанная работа по этим вопросам.

Расчеты несущей способности грунта и осадки фундамента — самая важная работа при проектировании фундамента, поэтому очень важно правильно определить их точные значения. Результаты должны быть установлены параллельно их теоретическим решениям. В этой области требуется все больше и больше исследований для различных типов почв.

Сингх А. (1967). Почвенная инженерия в теории и практике, издательство Asia Publishing House, Бомбей.

Ренкин, W.J.M. (1885). Об устойчивости рыхлой земли Philosophical Trans. Royal Soc., Vol. 147, Лондон.

Прандтль, Л. (1920). Uber die Harte Plasticher Korper. Nachr. Ges. Wiss Gott., Math-Phys. KI., Vol. 12, 74-75.

Терзаги, К. (1928). Теоретическая механика грунтов, Чепмен и Холл, Лондон и Джон Вили и сыновья.

Ньюмарк, Н. М. (1935). Упрощенный расчет вертикальных давлений в упругом основании.Циркуляр № 24, англ. Expt. Станции, Univ. Иллинойса.

Westergaard, H.M. (1938). Пластическое напряженное состояние вокруг глубокого колодца. J. Boston Soc. Civil Engs., Vol. 27.

Терзаги, К. (1943). Die Berechung der Durchlaessigkeitsziffer des Toneseaus dem Varlauf der hydrodynamischen spannugser schinungeen. Sitzungsberichte de Akadennie der wissehsahaften Abt., II a, Vol. 132, Вена.

Терзаги, К. и Пек, Р. Б. (1948).Механика грунтов в инженерной практике, Джон Вили и сыновья.

Skempton, A.W. (1951). Несущая способность глин. Конгресс строительных исследований, Div. Я, Лондон.

Мейерхоф, Г.Г. (Январь 1956 г.). Испытания на пенетрацию и несущую способность несвязных грунтов. Jour. Soil Mech. И нашел. Div. ASCE, Vol. 82.

Бинке, Дж. И Ли, К.Л. (1975). Испытания несущей способности армированных земляных плит. J. Geotech. Engg., ASCE, 101 (12), стр.1241–1255.

IS: 6403-1981. Свод правил определения несущей способности фундаментов мелкого заложения.

Akinmsuru, J.D., Akinbolade, J.A. (1981). Устойчивость нагруженных опор на армированном грунте. J. Geotech. Engg., ASCE, 107 (6), стр. 819-827.

Гвидо, В.А., Донг и Суини, А. (1986). Сравнение плит земли, армированных георешеткой и геотекстилем. Жестяная банка. J. Geotech. Англ. 23 (1), стр 435-440.

Омар, М.Т. и др. (1993). Предельная несущая способность фундаментов мелкого заложения на песке с армированием георешеткой. Жестяная банка. J. Geotech. Engg., 30 (3), стр. 545-549.

Синаиди и Али Хассан (2006), Повышение несущей способности почвы с помощью георешетки — экспериментальный подход, IAEG.

Савваф Мостафа, Назир Ашраф (2010 г.), Поведение многократно нагруженных прямоугольных опор, опирающихся на армированный песок, Александрийский инженерный журнал.

М.Мосалланежад, Хатаф и Гахрамани (2010), трехмерный анализ несущей способности сыпучих грунтов, усиленных инновационной сетко-анкерной системой, Иранский журнал науки и технологий, Vol. 34, No. B4, pp 419-431.

Фарсах Мурад, Чен Куиминг, Шарма Радхи (2013), Экспериментальная оценка поведения опор на геосинтетическом армированном песке, Грунты и фундаменты 2013; 53 (2): 335348

Верма Санджив, Джайн Прадип (2013). Прогнозирование несущей способности гранулированного слоистого грунта при испытании пластиной нагрузки, Международный журнал перспективных инженерных исследований и исследований.

Марто Аминатон, Огаби Мохсен и Эйсазаде Амин (2013), Влияние армирования георешеткой на несущие свойства грунта при статической нагрузке; Обзор, EJGE Vol. 18 с. 1881-1897.

Абдраббо Фатхи (2015), Поведение ленточного фундамента на армированном и неармированном песчаном откосе, ASCE, стр. 25-32.

Типы фундаментов в строительстве: определение и основные типы

Специалисты-строители несут ответственность за строительство различных типов конструкций, и основной компонент их работы — выбор подходящего фундамента и работа с ним.Строители работают с несколькими различными типами фундаментов, в том числе с матовыми фундаментами, фундаментными стенами и свайными фундаментами. Существуют также специальные фундаменты для домов, такие как фундамент подвала и бетонные плиты.

В этой статье мы исследуем, что такое тип фундамента, основные типы фундаментов, фундаменты, характерные для жилищного строительства, и строительные профессии, в которых используются типы фундаментов.

Что такое фундамент в строительстве?

Фундамент конструкции является базовым уровнем здания и выполняет две основные функции: удерживать влагу и грунтовые воды вне конструкции и равномерно распределять вес между несущими стенами и грунтом под ними.Выбор правильного фундамента имеет первостепенное значение при строительстве, поскольку неправильный тип фундамента может привести к получению неустойчивой конструкции, которая может быть ненадежной и даже опасной.

При выборе наиболее подходящего фундамента для здания следует учитывать несколько факторов. Эти факторы включают размер сооружения, тип выполняемого строительства, а также геологию, топографию и почву строительной площадки в целом. Дополнительные факторы, влияющие на тип фундамента, который следует использовать, включают доступность, наличие воды и доступность места на строительной площадке.

Специалисты в области строительства обычно классифицируют фундаменты как глубокие или мелкие. Разница между этими двумя категориями включает:

• Фундаменты мелкого заложения: Строители часто используют этот тип фундамента, когда нагрузка на конструкцию относительно мала по сравнению с несущей способностью грунта.
• Глубокие фундаменты: Глубокие фундаменты используются, когда несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания нагрузок конструкции.Этот тип фундамента позволяет переносить нагрузки на более глубокие слои почвы, что обеспечивает большую несущую способность.

Связано: Узнайте о том, как работать на стройке

Основные типы фундаментов в строительстве

Ниже приведены основные типы фундаментов, разделенные на две категории типов строительных фундаментов:

Типы неглубоких фундаментов

Наиболее часто используемые типы неглубоких фундаментов включают:

Ленточные фундаменты

Этот тип фундамента предлагает расширенную опору для линейной конструкции, такой как стена.Этот тип фундамента, который иногда называют ленточным фундаментом, можно использовать в большинстве типов грунтов, но лучше всего подходит для грунта с большей несущей способностью. Они лучше всего работают с небольшими нагрузками на конструкцию, например, в малоэтажных или среднеэтажных конструкциях.

Отдельные опоры

Это один из наиболее распространенных типов фундаментов, используемых в строительстве, и используется, когда общая нагрузка здания поддерживается колоннами. При использовании индивидуальных опор подрядчики обычно устанавливают для каждой колонны отдельную опору, которая представляет собой просто кусок прямоугольной или квадратной бетонной площадки, на которой устанавливается колонна.Каждая опора соединяется с другой опорой с помощью горизонтальной балки или цоколя, которая находится на уровне земли или ниже.

Фундамент из матов

Фундамент из матов, иногда называемый плотным фундаментом, чаще всего используется при строительстве фундаментов. Этот тип фундамента использует подвал в качестве фундамента и обеспечивает равномерное распределение веса конструкции по всему зданию. Основания из матов чаще всего используются, когда грунт имеет низкую несущую способность и нагрузки необходимо равномерно распределять по большой площади.

Связано: 12 рабочих мест в строительстве, которые хорошо окупаются

Типы глубоких фундаментов

Ниже перечислены наиболее распространенные типы глубоких фундаментов, используемых профессионалами в строительстве:

Свайные фундаменты

Свайный фундамент состоит из длинного цилиндра, созданного из бетона или другого прочного материала. Цилиндр помещается в землю и поддерживает конструкцию, которая находится на нем. Этот тип фундамента чаще всего используется, когда поверхностный грунт имеет низкую несущую способность или когда конструкция имеет концентрированные нагрузки в определенных областях, а не равномерно распределяется по всему зданию.

Просверленные валы

Просверленные валы, иногда называемые кессонами, представляют собой глубокие фундаменты, которые работают аналогично свайным фундаментам, но обеспечивают более высокий уровень несущей способности. Строители используют шнек для бурения валов на глубину до 100 футов в землю. Эти валы могут помочь равномерно распределять нагрузки колонн по всей конструкции. Существует несколько типов шахт или кессонов, наиболее часто используемые — это кессоны отстойника, пневматические кессоны, открытые кессоны, ящичные кессоны и монолитные кессоны.

Типы фундаментов для домов

Помимо общих строительных фундаментов, существуют также особые типы фундаментов, используемых при строительстве домов. Наиболее распространенные фундаменты, используемые для домов, включают:

• Фундамент из бетонных плит: Этот тип фундамента является наиболее часто используемым фундаментом для дома. Фундамент из бетонных плит состоит из бетонных плит или блоков, на которых построен дом. Большинство фундаментов из бетонных плит имеют толщину от четырех до восьми дюймов, и профессиональные строители используют дренажные трубы или стальные стержни для усиления фундамента.
• Фундамент для подполья: Это еще один часто используемый фундамент для дома, когда дом строится на небольшом пространстве для подполья. Этот тип фундамента используется, когда грунт может быть перекопан и усилен бетонными столбами.
• Фундамент подвала: Фундамент подвала — это фундамент дома, который состоит из периметров столбов, построенных из бетона, чтобы выдерживать надземную нагрузку дома.
• Фундамент опоры: Фундамент опоры — это тип фундамента, построенный из квадратных или круглых бетонных опор, которые стратегически размещаются по периметру дома.Часто это один из самых прочных типов фондов, который предлагает значительную поддержку с небольшими недостатками по сравнению с другими формами домашнего фонда.

Связано: Лучшие строительные навыки и их перечисление

Строительные профессии, использующие типы фундаментов

Хотя существует несколько типов строительных профессий , не всем нужно знать и использовать фундамент виды на регулярной основе. К наиболее распространенным типам специалистов-строителей, которые должны знать различные типы фундаментов и способы их использования, относятся:

• Руководители строительства
• Инженеры-строители
• Рабочие-строители
• Сантехники
• Каменщики
• Плотники
• Слесарщики
• Сюрвейеры
• Строительные инспекторы
• Монтажники полов
• Трубопроводы
• Сметчики
• Менеджеры по безопасности

Ленточные фундаменты | ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПИСАТЕЛЬ

Спецификация писательской работы

Напишите оригинальный, хорошо структурированный, тщательно проработанный, полный текст (прибл.2000 слов) сообщение в блоге о ленточных фундаментах, их преимуществах, недостатках, конструктивных особенностях и т. Д. Включите следующие основные ключевые слова: ленточный фундамент, ленточные фундаменты.

Результат

• Количество слов: 2064
• Уникальность: 100% (Advego Plagiatus)
• Оценка читаемости (Flesch): 59
• Плотность ключевого слова:
  1. ленточный фундамент: 26 (1,89%)
  2. ленточный фундамент: 24 (1,74%)

---

Правильно спроектированный и построенный фундамент — ключ к прочной и безопасной эксплуатации любого здания или сооружения.Существует несколько типов фундаментов, но ленточные фундаменты, несомненно, являются наиболее популярными в частном домостроении. Ленточный фундамент — это, по сути, непрерывная полоса из железобетона, замкнутая по периметру и уложенная под всеми стенами строящегося дома, равномерно распределяя его вес. Эта конструкция обеспечивает сопротивление пышной силе почвы и сводит к минимуму вероятность проседания или перекоса стен. Благодаря тому, что нет необходимости использовать тяжелое механическое оборудование для возведения ленточного фундамента, любой желающий может сделать это самостоятельно, не нанимая дорогостоящих подрядчиков.

Содержание

Ленточный фундамент Назначение

Ожидаемая продолжительность жизни ленточного фундамента

Проектирование ленточного фундамента

Преимущества ленточного фундамента

Недостатки ленточного фундамента

Монолитные / сборные фундаменты

Глубина закладки фундамента

Оптимальная ширина стены

Строительные материалы

Возможные проблемы в строительстве

Фундамент подвала

Заключение

Список литературы

Ленточный фундамент Назначение

Назначение фундамента данного типа основано на распределении нагрузки на надземные конструкции (стены).Он предназначен для создания прямого сопротивления движению грунта, то есть предотвращения проваливания здания в рыхлый грунт или смещения его по осям в любом направлении при деформации грунта вокруг или непосредственно под домом. Ленточный фундамент выдерживает огромные нагрузки. Значит, на нем можно строить как легкие конструкции, так и тяжелые дома. Этот тип фундамента также намного экономичнее и проще в установке, чем другие типы фундамента.

В каких случаях целесообразно выбирать этот тип фундамента? Выбирайте ленточный фундамент, если:

• грунт вашей стройплощадки неровный, есть вероятность сильной осадки
• вы собираетесь использовать в доме или строении тяжелые материалы, такие как бетонные блоки, кирпичи (стены имеют плотность 1000 кг / куб.м до 1300 кг / куб.м)
• Вы планируете иметь в доме подвал (стены ленточного фундамента будут стенами подвала)

Ожидаемый срок службы ленточного фундамента

Срок службы фундамента зависит от многих факторов:

• правильный расчет прочностных характеристик и выбор типа фундамента
• соответствие технологическим требованиям при строительстве
• Гидроизоляция краев фундамента и изнанки
• вид защиты фундамента от агрессивного воздействия окружающей среды
• защита внутренних стен фундамента антисептическими и гидроизоляционными составами
• качество используемых материалов

В зависимости от используемого материала срок службы ленточных фундаментов может составлять:

• до 150 лет для монолитных бетонных ленточных фундаментов
• От 30 до 50 лет для ленточного кирпичного фундамента
• От 50 до 70 лет для фундаментов из сборных бетонных лент

Базовая конструкция ленточного фундамента

ПРИМЕЧАНИЕ: DPC — гидроизоляционный слой; ДПМ — гидроизоляционная мембрана; GL — уровень земли.

Преимущества ленточного фундамента

Ленточный фундамент имеет ряд преимуществ, делающих его наиболее популярным среди всех других типов фундаментов:

• Его конструкция технически проста, недорога и обычно не требует использования тяжелой техники.
• Стены ленточного фундамента могут одновременно служить стенами подвала дома.
• Подходит для строительства как небольших частных домов, так и больших многоквартирных домов.
• Можно построить дом на склоне.
• Строительство можно вести в любых погодных условиях.
• Осадка конструкции минимальная.
• Он надежен и долговечен.
• Может выдерживать большие нагрузки.
• Ленточный фундамент позволяет обеспечить лучшую теплоизоляцию полов дома.

Недостатки ленточного фундамента

Ленточный фундамент также имеет ряд недостатков:

• Возведение ленточного фундамента требует использования большого количества материалов.
• Требуется гидроизоляция.
• При монолитном бетонном фундаменте, самом надежном типе, нужно за один раз засыпать весь участок; и это очень тяжелая работа, требующая большого количества людей и использования техники.
• Если наземное сооружение, которое будет построено, является массивным или вы намереваетесь построить подвал, потребуется гораздо больше земляных работ.
• Не рекомендуется использовать этот тип фундамента на горизонтально неустойчивых грунтах и ​​на пучинистых грунтах (глинах).Также категорически нельзя использовать на торфе.

Монолитные и сборные фундаменты

По способу строительства насчитывается:

• Фундамент монолитный ленточный
• сборные (блочные, панельные, панельно-блочные) ленточные фундаменты

Проектирование монолитного ленточного фундамента включает изготовление арматурного каркаса и его связывание бетоном на месте, что обеспечивает целостность основания фундамента.

Сборный ленточный фундамент предполагает связывание железобетонных блоков между собой.Делается это с помощью цемента и арматуры. Как уже было сказано выше, монолитные ленточные фундаменты имеют самый длительный срок службы и являются самыми надежными.

Глубина закладки фундамента

По глубине закладки насчитывается:

• фундамент мелкого заложения
• фундамент глубокий

Неглубокий фундамент более популярен. Его доминирование обусловлено достаточно высокой несущей способностью и доступной стоимостью.

Применяется на всех типах грунтов, кроме проваливающихся / пучинистых грунтов и торфяников, и является оптимальным вариантом для легких домов высотой до двух этажей.Как правило, при строительстве деревянных и каркасных домов используется неглубокий фундамент. Глубина укладки обычно составляет не более 60 см, а ее основание аналогично плавучей несущей конструкции, способной противостоять разрывному действию грунта.

Если у вас пучинная почва или дом будет построен из тяжелых материалов, таких как шлакоблок, газосиликат или кирпич, или вы собираетесь построить подвал, вам необходимо использовать глубокий ленточный фундамент. Глубина кладки рассчитывается с учетом уровня промерзания грунта, особенно в районах с холодным климатом, и самая низкая точка фундамента должна быть ниже этого уровня минимум на 20-30 см.Например, глубина промерзания почвы составляет от 1 м до 1,5 м в центральной европейской части России, до 2 м на северо-западе России и до 3 м в Западной Сибири. В этом случае рекомендуется предварительно армировать монолитную полосу.

Оптимальная ширина стены

Во избежание воздействия на фундамент чрезмерного веса надземной конструкции стены фундамента должны быть шире стен возводимого дома. Как правило, для устойчивости дома ширина фундаментных стен должна быть не менее чем на 10 см шире стен дома.Также, чтобы вся конструкция была более устойчивой, рекомендуется делать ленточный фундамент расширяющимся к основанию. То есть его поперечное сечение похоже на расширяющуюся к основанию трапецию. Однако ленточный фундамент с прямоугольным сечением тоже достаточно устойчив.

Выбор минимальной ширины неглубокого фундамента основан на следующем основном принципе: удельная нагрузка на единицу площади грунта, расположенного под бетонным основанием, должна быть меньше его несущей способности.А именно эта разница должна быть не менее 30% в пользу несущей способности.

Оптимальная ширина стены (в см) для зданий различного размера и типа почвы

Типы почв

Каменистая почва, сухая твердая глина, суглинок

Глина плотная и суглинок

Сухой, утрамбованный песок и супесчаный суглинок

Мягкий песок, супесчаный суглинок, ил

очень мягкий песок, супесчаный суглинок, ил

торф *

Малый навес

Нагрузка: 20 кН / кв.м

25 см

30 см

40 см

45 см

65 см

НЕТ

Маленький двухэтажный дом

Нагрузка: 50 кН / кв.м

30 см

35 см

60 см

65 см

85 см

НЕТ

Большой 2- или 3-этажный дом

Нагрузка: 70 кН / кв.м

65 см

85 см

индивидуальный дизайн

индивидуальный дизайн

индивидуальный дизайн

N / A

ПРИМЕЧАНИЕ : * В любом случае, если ваша строительная площадка находится на торфяниках, вам придется использовать фундамент другого типа.

Строительные материалы

Перед тем, как начать заливку бетонного раствора, необходимо выбрать наиболее оптимальную марку бетона для вашего фундамента. Используемая марка бетона зависит от ряда факторов:

• вес всей конструкции
• дополнительные нагрузки на фундамент
• тип используемой арматуры
• тип почвы
• климатические условия района

Для изготовления бетонной подушки под основной фундамент марки М7.5 или М10 будет вполне достаточно. Для легких конструкций (панельные дома, бани, сараи) подойдет марка М15. При строительстве дома из дерева или легких блоков необходимо использовать марку М20. Для массивных конструкций и построек следует готовить качественный бетон марки от М25 до М30. Бетон более высоких марок используется для возведения геометрически сложных конструкций и на строительных площадках в районах с суровым климатом. В холодном климате нельзя забывать еще об одном важном параметре бетона — морозостойкости.

Кроме бетона вам понадобится:

• Доска строганная для опалубки толщиной 20 мм
• Прутки и проволока для арматуры толщиной от 8 до 12 мм
• песок речной для песчаной подушки

Особое внимание следует уделить арматурным стержням. Вся конструкция ленточного фундамента в основном подвергается продольным нагрузкам. Они связаны с неравномерной нагрузкой здания на фундамент и силами пучения грунта.Поэтому продольную арматуру фундамента следует выполнять из оребренных стержней (переменного сечения), обеспечивающих лучшее сцепление стали с бетоном и позволяющих выдерживать большие нагрузки. Углы — слабые места ленточного фундамента. Они наиболее подвержены сколам, трещинам и другим видам деформации. Поэтому усиление углов фундамента нужно производить с особой тщательностью.

Возможные проблемы в строительстве

Основными проблемами при строительстве ленточного фундамента являются:

• поселок
• пучение
• замораживание
• водонасыщенность

Неправильный расчет нагрузки надземной конструкции или площади основания фундамента, без учета наличия обрушивающихся грунтов с низкой несущей способностью под фундаментом или оставление грунта в неразвитой, несжатой форме — все это вызовет дополнительные сложности при строительстве.

Пучка из-за промерзания основания фундамента. Грунт под неглубоким фундаментом (особенно водонасыщенным) расширяется, приподнимает фундамент, образует в нем трещины и, как следствие, фундамент деформируется, а затем передает нагрузку на стены дома, что приводит к их растрескиванию. .

При промерзании ленточного фундамента влажный воздух вызывает конденсацию, которая насыщает фундамент водой. Поэтому не допускайте промерзания фундамента зимой.

Вода, как отрицательный фактор для прочности фундамента, имеет несколько источников. Прежде всего, это количество атмосферных осадков в регионе и местный уровень грунтовых вод. Известно, что мокрый бетон легко разрушается при низких температурах, когда вода замерзает.

Фундамент подвал

Фундаменты подвала очень популярны и выгодны по ряду причин. Эти фундаменты обычно закладываются в почву на глубину не менее 2,5 метров.Стены ленточного фундамента — это стены подвала.

Преимущества фундаментов подвала

• Самым большим преимуществом фундамента подвала являются дополнительные квадратные метры пространства, которые вы получаете по гораздо более низкой цене, чем другие части вашего дома.
• Для небольших домов добавление законченного подвала создает энергоэффективные жилые помещения, в которых тепло зимой и прохладно летом.
• Техникам проще и дешевле ремонтировать ваши домашние коммуникации стоя, а не ползать в подвальном помещении или копаться в плите.
• Подвалы могут быть отличным укрытием от штормов и ураганов, но при этом служить надежным якорем для вашего наземного дома.

Недостатки фундаментов подвала

• Фундамент подвала стоит довольно дорого — тем более, если вы планируете отделывать это пространство. Но даже тогда это готовое подвальное помещение, скорее всего, будет самыми дешевыми квадратными метрами всего вашего дома.
• Возможное наводнение. Чтобы предотвратить возможное наводнение, заранее проверьте уровень грунтовых вод в вашем районе.
• Недостаток естественного света. Если вы планируете превратить подвал в жилое пространство, вам, возможно, придется найти творческие способы внести туда немного света.

Заключение

На ленточном фундаменте можно возводить различные конструкции, от небольших деревянных сараев до многоэтажных монолитных домов. При этом вы используете гораздо меньше строительных материалов и выполняете меньший объем земляных работ по сравнению с плиточным фундаментом (и в конечном итоге платите гораздо меньше денег за весь фундамент), что делает ленточные фундаменты наиболее популярным типом для строительства загородных домов. .

Список литературы

---

Автор: Афонин Алексей

---

НАЙТИ БЛОГГЕР СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ: [email protected]

НАЙТИ МЕНЯ СЕЙЧАС

Строительство .