Несущая способность грунта таблица, расчёт

Любое строительство зданий начинается с инженерно-геологических работ. Главная характеристика, определяемая этими работами, несущая способность грунта.

Содержание

1 Типы грунтов
2 Характеристики оснований строительных сооружений
3 Вычисление несущей способности свайно-винтового фундамента
4 Самостоятельная оценка характеристик земляного слоя

Типы грунтов

Структурный состав почвы во многом определяет ее способность выдерживать длительные нагрузки и не допускать преждевременного разрушения строения. Параметр, определяющий удерживающие способности почвы, измеряют в кг/см².

Таблица: Определение расчетного сопротивления основания (кг/м²) в зависимости от типа грунта

Тип грунта	Плотный (кг/см²)	Средней плотности (кг/см²)
Крупный песок с включениями гравия	6	5
Средний песок	5	4
Мелкий песок с низким содержанием влаги	4	3
Влажный мелкий песок	3	2
Сухая супесь	3	2,5
Пластичная супесь	2,5	2
Сухой суглинок	3	2
Пластичный суглинок	3	1
Сухая глина	6	2,5
Пластичная глина	4	1

Как видно из таблицы, влажность и плотность почвы сильно влияют на ее удерживающие возможности. Упрощенный расчет фундамента в индивидуальном строительстве производят, принимая несущую способность грунта ≈2 кг/м².

Закладка фундамента на пучинистом грунте

Самым надежным и не подверженным сезонным изменениям является скалистое основание. Но, технический монтаж фундаментов в таких местностях достаточно сложен. Забивные сваи в скальных основаниях использовать не рекомендуется.

Характеристики оснований строительных сооружений

Кроме определения опорных характеристик базового уровня, необходимо принять во внимание риски могущие привести к деформации здания. Для этого проверяют грунт по следующим параметрам:

плотность – определяется трудностью взятия образца;
текучесть, чем легче прилипает почва к инструменту и дольше держится, тем более высока текучесть;
пористость, определяют сравнением объемов измельченной породы и не измельченной;
способности к набуханию, изменение объема и формы при намачивании, показывает склонность к просадкам;
пучинистость, под влиянием низкой температуры в структуре образуются кристаллы льда, ведущие к изменению объема и формы почвы;
способности к проседанию, возможность вертикального сдвига под действием массы при изменении физических свойств почвы.

Неспециалисту сложно точно определить строительные характеристики основания, поэтому в нормативных документах указываются минимальные значения параметров. Что позволяет избежать риска в процессе возведения зданий и повысить запас прочности строения.

Расчет фундамента зданий производят на основании:

типа грунта (природный или искусственный);
размеров, конструкции и материала фундамента;

Расчет должен учитывать два предельных состояния основания, это:

несущая способность фундамента;
деформационные процессы.

Используя калькулятор по расчету несущей способности земляного слоя, можно определить уровень сопротивления почвы вертикальным нагрузкам. Чем крупнее частицы, составляющие основание, тем выше несущие способности базового уровня.

Таблица: Размеры и процентное отношение частиц грунта

Разновидности грунта	Размеры частиц, мм	Содержание частиц в %
Глиняный	до 0.002	–
Илистый органический	до 0,01	–
Илистый неорганический	от 0,002 до 0,05	–
Песчаный, гравелистый	более 2	от 25
Песчаный, крупный	более 0,5	от 50
Песчаный, средний	более 0,25	от 50
Песчаный, мелкий	более 0,1	от 75
Песчаный пылеватый	более 0,1	до 75
Валунный, глыбовый	более 200	от 50
Галечниковый, щебенистый	более 10	от 50
Гравийный, дресвяный	более 2	от 50

Вычисление несущей способности свайно-винтового фундамента

Несмотря на то что свайно-винтовые фундаменты достаточно надежны, а их конструкционные особенности можно рассчитать используя специальный калькулятор, определение удерживающих характеристик фундамента непременно выполняется. Опорные свойства винтовой сваи напрямую зависят от типа грунта.

Таблица: Определение несущих характеристик винтовой сваи

Почва	Структура	Расчетное сопротивление грунта (кг/см²)	Опорная способность винтовой сваи (т), при глубине залегания лопасти (см)
Почва	Структура	Расчетное сопротивление грунта (кг/см²)	150	200	250	300
Глина	Полутвердая	6	4,6	5,5	6,15	6,6
	Тугая	5	4,15	4,8	5,7	6,4
	Мягкая	4	3,65	4,45	5,05	5,85
Супеси и суглинки	Полутвердая	5,5	4,35	5,15	5,85	6,55
	Тугая	4,5	3,8	4,7	5,4	6,05
	Мягкая	3,5	3,4	4,25	4,7	5,4
Лёсс	Мягкая	1	2,25	2,8	3,65	4,4
Песок	Средняя	15	9,05	9,6	10,5	11,0
	Мелкая	8	5,65	6,35	7,05	7,75
	Пылеватая	5	4,1	4,95	5,65	6,2

Расчет любого фундаментного основания проводится по единой методике, здесь может применяться специальный калькулятор.

Последовательность расчета:

определение коэффициента сопротивления почвы;
вычисление массы постройки;
определение давления, оказываемого весом здания на опору;
сравнение удерживающих характеристик основания и давления, оказываемого постройкой;
корректировка конструкции фундаментного основания или параметров сваи.

Верный подбор и расчет винтовой сваи позволит домохозяину сэкономить на ремонтных работах базового уровня дома. Конструктивно сваи отличаются по виду почвы, где устанавливается опора:

для вечной мерзлоты;
для пучинистых и обводненных почв.

Самостоятельная оценка характеристик земляного слоя

Предварительная оценка состояния почв, подлежащих застройке, может быть выполнена визуально. Уровень воды в колодцах или канавах, состояние стен и фундаментов близлежащих строений, поможет определиться с основными характеристиками земляного слоя.

Исследование почвенных свойств самостоятельно, выполняется садовым буром.

Но, надежный расчет может быть выполнен только на достоверных результатах. Исследование почвенных свойств самостоятельно, выполняется садовым буром. Необходимо пробить несколько шурфов, в местах значимых для горизонтальной устойчивости здания, на максимально возможную глубину. Обычно, это около 4 метров. Расчет количества шурфов обязательно включает в себя угловые сопряжения и место установки печи.

При невозможности получения помощи профессионалов, в определении опорных качеств почвенного основания под застройкой, можно выполнить эту оценку самостоятельно, пользуясь методиками.