Фундамент

Массив грунта, воспринимающий давление от сооружения, называется естественным основанием, или просто основанием. Если грунты не обладают достаточно высокой несущей способностью, то в ряде случаев бывает целесообразным их искусственное упрочнение: уплотнение, цементирование, химическая обработка и прочие способы. Такое улучшенное основание называется искусственным. Схема фундамента Элемент сооружения, передающий давление от сооружения на основание, называется фундаментом. Грунты, залегающие в поверхностных горизонтах, находясь в пределах зоны выветривания, часто представляют собой весьма не выдержанные по свойствам покровные, делювиальные, аллювиальные и другие отложения, неоднородные по глубине и простиранию. Кроме того, свойства их под влиянием естественных процессов выветривания или под воздействием сооружения или другой инженерной деятельности человека могут меняться во времени. Поэтому в большинстве случаев фундаменты опирают не непосредственно на поверхность грунта, а с заглублением, величина которого определяется либо глубиной залегания достаточно прочных разностей грунтов, либо другими требованиями (глубина промерзания). В ряде случаев фундамент используется не только как элемент сооружения, передающий давление от сооружения на основание, но и для других целей, например для устройства подвальных помещений, тогда его глубина не определяется особенностями геологического строения. На рисунке показана схема фундамента на естественном основании. Верхняя граница, отделяющая фундамент от надземной части сооружения, называется обрезом фундамента (б), а нижняя, опирающаяся на основание, — подошвой (а—в). Расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента (h) называется глубиной его заложения. Всякий фундамент создает в толще грунтов основания напряженное состояние, вызванное нагрузкой от сооружения. На схеме напряженного состояния толщи грунтов основания показаны эпюра природного давления от веса грунта, слагающего основание (1), и эпюра дополнительного давления, вызванного нагрузкой от сооружения (2). Природное давление возрастает с глубиной, а давление, вызванное сооружением, постепенно уменьшается. На какой-то глубине это давление от сооружения будет настолько малым, что его влиянием можно пренебречь. Эту глубину принимают за глубину активной зоны под сооружением (3), или за мощность основания. По действующим нормативным положениям за глубину активной зоны принимают такую, на которой дополнительное давление от сооружения составляет 0,2 от природной нагрузки (глубина 3). В зависимости от размеров сооружения в плане, формы и размеров фундамента, интенсивности давления, создаваемого сооружением, меняется глубина активной зоны, то есть мощность массива грунта, слагающего основание. Под действием давления, создаваемого сооружением, массив грунтов, являющийся основанием, будет сжиматься и будет происходить осадка фундамента и связанного с ним сооружения. При однородном строении грунтового массива и одинаковом давлении от различных частей сооружения вертикальное перемещение фундаментов (их осадка) будет равномерным. При неоднородном строении и разном давлении под различными частями сооружения осадка фундамента будет неравномерной. При нагрузке от сооружения, превышающей   несущую способность грунтов основания, деформации могут выйти за пределы допустимых, кроме того, может произойти нарушение  устойчивости  массива   грунтов, что также недопустимо для сооружения.

 

< Пред.