Вы здесь: Реконструкция деревянного дома =>Основания и фундаменты =>Деформации морозного пучения

Деформации морозного пучения

ОСН АПК 2.10.01.001-04
Автор

Глава 5. п.:
  1. Расчет основания по деформациям пучения грунта, промерзающего ниже подошвы фундамента, производится исходя из следующих условий: (см. ОСН АПК 2.10.01.001-04)

    h fp < Su        (3)
    ε fp < {ΔS/L}u      (4)

      hfp - расчетное значение подъема основания от пучения грунта под фундаментом с учетом давления под его подошвой;
      Su , {ΔS/L}u - соответственно предельные значения подъема и относительной деформации основания, принимаемые по табл. 3

Приложением 3
  1. Расчет деформаций пучения основания и усилий в фундаментах выполняется в следующей последовательности
    1. производится расчет фундамента по устойчивости на воздействие касательных сил морозного пучения;
    2. при предварительно принятых значениях глубины заложения фундамента и толщины подушки из непучинистого материала определяется - расчетная величина подъема ненагруженного основания hfi;
    3. рассчитывается средняя скорость пучения грунта, промерзающего под подошвой фундамента Vfi:
    4. определяется удельная нормальная сила пучения Рг,
    5. вычисляются подъем и относительная деформация основания под фундаментом hfp и ε fp с учетом давления под его подошвой;
    6. рассчитываются внутренние усилия в фундаменте, вызванные деформацией пучения грунта основания.
    2. Устойчивость фундамента на действие касательных сил морозного пучения грунтов производится в соответствии со СНиП 2.02.04-88 (см. актуализиованную редакцию - СП 25.13330.2012. или 6.8 СП 22.13330.2011).

    При этом коэффициент условий работы основания по боковой поверхности фундамента γτ определяется по эмпирической зависимости:

    γτ = 1 − 0,87δ0,5       (1),

      где δ - ширина, м, пазух траншей (котлованов), заполненных засыпкой из непучинистого материала

Источник:



 

Устойчивость фундаментов на действие касательных сил
морозного пучения грунтов


СП 22.13330.2011
Автор

Глава 6.8. п.:
  1. Расчет устойчивости фундаментов на воздействие касательных сил морозного пучения, действующих вдоль боковой поверхности фундаментов, должен выполняться при заложении подошвы фундаментов ниже расчетной глубины промерзания пучинистых грунтов.
    Устойчивость фундаментов проверяют по формуле

    γττfhAfh - F ≤ γcFfr / γn       (6.32)

    где
      τfh - расчетная удельная касательная сила пучения, кПа, принимаемая согласно указаниям 7.4.3;
      Afh - площадь боковой поверхности смерзания фундамента в пределах расчетной глубины сезонного промерзания-оттаивания грунта, м;
      F - расчетная нагрузка на фундамент, кН, принимаемая с коэффициентом 0,9 по наиболее невыгодному сочетанию нагрузок и воздействий, включая выдергивающие (ветровые, и т.п.);
      Ffr - расчетное значение силы, кН, удерживающей фундамент от выпучивания вследствие трения его боковой поверхности о талый грунт, лежащий ниже расчетной глубины промерзания;
      ,
      γc, - коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0;
      γn - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1.
  2. Значение расчетной удельной касательной силы пучения γτ должно определяться опытным путем. При отсутствии опытных данных допускается принимать значения γτ по таблице 6.11 в зависимости от вида и характеристик грунта
6.8.10 При заложении фундаментов выше расчетной глубины промерзания пучинистых грунтов (малозаглубленные фундаменты) необходимо производить расчет по деформациям морозного пучения грунтов основания с учетом касательных и нормальных сил морозного пучения. Примечание - Малозаглубленные фундаменты допускается применять для сооружений III уровня ответственности и малоэтажных зданий (см. раздел 8) при нормативной глубине промерзания не более 1,7 м. 7.4.3 Расчетную удельную касательную силу морозного пучения τfh, кПа, следует определять, как правило, опытным путем. Для сооружений II и III уровней ответственности* значения τfh допускается принимать в зависимости от состава, влажности и глубины сезонного промерзания и оттаивания грунтов по таблице 7.8 СП 25.13330, по таблице В.1 ГОСТ 27217-2012 или по таблице 6.11 СП 22.13330.2011

* По "Техническому регламенту о безопасности зданий и сооружений" к 3-пониженному уровню относятся здания и сооружения, расположенные на земельных участках, предоставляемых для индивидуального строительства

Таблица 6.11 СП 22.13330 - Значения удельных касательных сил морозного пучения

Грунты Удельные касательные силы морозного пучения τfh, МПа, при глубине сезонного промерзания - оттаивания, м
до 1,5 2,5 3 и более
1 Глинистые при показателе текучести IL ≥0,5, пески мелкие и пылеватые при степени влажности Sr ≥ 0,95 0,11 0,09 0,05
2 Глинистые при 0,25 < IL ≤0,5, пески мелкие и пылеватые при 0,8 < Sr ≤ 0,95, крупнообломочные с заполнителем (глинистым, мелкопесчаным и пылеватым) свыше 30% 0,11 0,09 0,05
2 Глинистые при < IL < 0,25, пески мелкие и пылеватые при 0,6 < Sr ≤ 0,8, крупнообломочные с заполнителем (глинистым, мелкопесчаным и пылеватым) от 10% до 30% 0,07 0,055 0,04
Примечания
  1. Для промежуточных глубин промерзания τfh принимается интерполяцией.
  2. Показатель дисперсности грунта D определяется по формуле (6.33).
  3. Значения τfh для грунтов, используемых при обратной засыпке котлованов, принимается по первой строке таблицы.
  4. В зависимости от вида поверхности фундамента приведенные значения τfh умножают на коэффициент: при гладкой бетонной необработанной - 1; при шероховатой бетонной с выступами и кавернами до 5 мм - 1,1-1,2, до 20 мм - 1,25-1,5; при деревянной антисептированной - 0,9; при металлической без специальной обработки - 0,8.
  5. Для сооружений III уровня ответственности значения τfh умножают на коэффициент 0,9.

Источник:

Деформаций морозного пучения грунта основания фундамента



ТСН МФ-97 МО
Автор

 
Приложение 4.
Подъем ненагруженного основания hfi при пучении грунта ниже подошвы фундамента определяется по одной из формул, приведенных в табл. 1 (см. ниже), в соответствии с тремя расчетными схемами, отражающими изменение относительной деформации пучения грунта по глубине в зависимости от рельефа местности, гидрогеологических условий участка строительства и увлажненности грунта.

Таблица 1.

Схемы расчета подъема ненагруженного основания фундамента


п/п

Условия увлажнения грунтов по виду рельефа

Расстояние от поверхности грунта до уровня подземных вод ,м

Ориентировочное значение средней влажности в пределах сезонно-промерзающего
слоя

Формулы для расчета подъема основания при глубине заложения фундамента d и толщине подушки hn

1 Сухие участки- возвышенности, всхолмленные места. dw ≥dfh + z W ≤Wcr + 0,3JP hfi = hf{1- [(d + hn)/0,75df}}2
2 Водораздельное плато. Грунты увлажняются только за счет атмосферных осадков W < Wcr + 0,3JP hfi = hf{1- [(d + hn)/0,75df}}2/3
3 Сырые участки - слабо всхолмленные места, пологие склоны с затяжным уклоном; котловины с признаками поверхностного заболачивания. Грунты увлажняются за счет атмосферных осадков и верховодки, частично - подземных вод dw - dfh < z W > Wcr + 0,3JP hfi = hf{1- [(d + hn)/0,75df}}2/3
4 Мокрые участки - пониженные равнины, котловины, межсклоновые низины, заболоченные места. Грунты водонасыщаются за счет атмосферных осадков и подземных вод, включая верховодку. dw ≤ dfh W > Wcr + 0,3JP hfi = hf{1- [(d + hn)/df]}
Примечания:
    Значение dw рассчитывается с учетом прогноза изменения уровня подземных вод;
    Wcr - критическая влажность грунта;
    JP - число пластичности;
    z - минимальное расстояние между границей сезонного промерзания грунта fn и уровнем подземных вод, при котором эти воды не оказывают влияния на увлажнение промерзающего грунта, определяемое по табл. 2.2.

Источник:


Рекомендации по учету и предупреждению деформаций
и сил морозного пучения грунтов

Автор :


Глава 3.

РАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА МОРОЗНОЕ ПУЧЕНИЕ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ


Влияние гранулометрического, минералогического и химического составов грунта на пучение
  1. С учетом осредненной степени дисперсности глинистых грунтов интенсивность пучения их номенклатурных видов при прочих равных гидротермических условиях возрастает в следующей очередности: глины (с монтмориллонитовой основой) < супеси < суглинки < пылеватые грунты (супеси, суглинки, глины с каолинитовой основой).
  1. Ориентировочное минимальное расстояние между полной глубиной сезонного промерзания и предзимним положением УПВ, при котором эти воды не оказывают влияния на увлажнение промерзающего грунта, для основных видов грунтов приведено в табл. 1.

таблица 2. Влияние УПВ на увлажнение промерзающею грунта

Наименование грунтов Значение z,м
Глины с монтмориллонитовой и иллитовой основой 3,5
Глины с каолинитовой основой, суглинки, в том числе пылеватые 2,5
Супеси, в том числе пылеватые 1,5
Пески мелкие и пылеватые 1,0

Источник:

Наверх