Определение глубины заложения фундамента: Определение глубины заложения фундамента, Расчет глубины заложения фундамента, Как определить глубину заложения фундамента – Глубина заложения фундамента – Расчет онлайн

Определение глубины заложения фундамента, Расчет глубины заложения фундамента, Как определить глубину заложения фундамента

В данной статье мы рассмотрим расчет глубины заложения фундамента для частного дома, согласно указаниям СП «Основания зданий и сооружений».

Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов, таких как рельеф поверхности, инженерно-геологические условия площадки под строительство, конструктивные особенности дома, глубина промерзания грунтов, глубина расположения подземных вод и другое.

Важность инженерно-геологических изысканий бесспорна, но для многих частных застройщиков эта процедура является дорогостоящей. Наши статьи будут ориентированы на людей, которые в силу каких-либо причин не могут себе позволить нанять геологов и проектировщиков, но желающих на готовых примерах разобраться с расчетами оснований, а также других элементов своего будущего дома.

Итак, приступим.

Задача:

Определить глубину заложения фундамента в г.Москва. Рассмотрим несколько вариантов: неотапливаемый дом; отапливаемый дом без подвала с температурой в помещениях 20

оС и отапливаемый дом с неотапливаемым подвалом.

 

Решение:

1. Первым делом нам нужно определить нормативную глубину сезонного промерзания грунтов (d_fn), в метрах, которая определяется по формуле:

где d₀ — величина, в метрах, для:

— глин и суглинков — 0,23

— мелких и пылеватых песков, супесей — 0,28

— песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,3

— крупнообломочных грунтов — 0,34

Для неоднородного сложения грунтов d₀ определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

M_t — коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по таблице 5.1 СП «Строительная климатология»

 

Для Москвы:

Месяцы												Год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
-7,8	-7,1	-1,3	6,4	13,0	16,9	18,7	16,8	11,1	5,2	-1,1	-5,6	5,4

 

Определяем M_t:

 

M_t=7,8+7,1+1,3+1,1+5,6=22,9

 

Тогда нормативная глубина промерзания для Москвы, где преобладают глины и суглинки, составит:

 

d_fn=0,23 √22,9= 1,1м

 

Если вы не знаете, какие грунты залегают на вашем участке, то возьмите обычный ручной бур, который продается в строительных магазинах, и пробурите 1 отверстие в центре, а лучше 4 по углам будущей постройки. В основном на территории РФ встречаются именно пучинистые суглинки и глины. В СНиПе 1962 года не было величины d

0 , вместо него было одно значение 23см, т.е. 0,23 метра, поэтому не будет грубой ошибкой, если вы примете именно ее.

 

2. После того, как определили нормативную глубину промерзания, необходимо вычислить расчетную глубину промерзания (d_f).

Для этого используется формула:

k_h для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий равен 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой. В нашем случае годовая температура +5,4

о. Если у вас будет отрицательная годовая температура, то расчетную глубину промерзания для неотапливаемых зданий необходимо определять по СНиП «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».

 

k_{h для отапливаемых зданий определяется по таблице:}

Особенности сооружения	Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, оС
	0	5	10	15	20 и более
Без подвала, с полами устраиваемыми:
по грунту	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
на лагах по грунту	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
по утепленному цокольному перекрытию	1,0	1,0	0,9	0,8	0,7
С подвалом или техническим подпольем	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4

Примечание: В отапливаемых зданиях с холодным подвалом с отрицательной среднезимней температурой k_h=1

Считаем расчетную глубину промерзания:

— неотапливаемое в зимний период здание d_f= 1,1*1,1= 1,21м. Округляем в большую сторону и принимаем d_f=1,25м

— отапливаемое здание без подвала, с полами по утепленному цокольному перекрытию: d_f= 0,7*1,1= 0,77м. Принимаем d_f=0,8м

— отапливаемое здание с холодным подвалом с отрицательной температурой d_f= 1*1,1= 1,1м. Принимаем 1,1м.

 

3. Определяем глубину заложения фундамента по условиям недопущения морозного пучения по таблице ниже, в зависимости от расположения уровня грунтовых вод (УВГ).

Грунты под подошвой фундамента	Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения подземных вод dw , м, при
	dw ≤ df+2	dw > df+2
Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности	не зависит от df	не зависит от df
Пески мелкие и пылеватые	не менее df	то же
Супеси с показателем текучести IL<0	то же	то же
То же, IL>0	то же	не менее df
Суглинки, глины, а также крупнообломочные с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL≥0,25	то же	не менее df
То же, IL<0,25	то же	не менее 0,5df

Так как без инженерно-геологических изысканий мы не можем знать глубину расположения грунтовых вод, то принимаем наихудший вариант: не менее d

f

Соответственно, для неотапливаемого здания d=1,25

Для отапливаемого здания без подвала с полами по утепленному перекрытию d=0,8м

Для отапливаемого дома с холодным подвалом d=1,1м

Теперь и вы знаете, как определить глубину заложения фундамента. Если будут вопросы, замечания и предложения, пишите в комментариях ниже.

После определения глубины заложения фундамента переходим к расчету оснований по второй группе предельных состояний — по деформациям. Об этом будет написана отдельная страница. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку.

← Предыдущая Следующая →

---

Статья была для Вас полезной?

Оставьте свой отзыв в комментарии

 

---

Как определить глубину заложения фундамента

Уже на этапе оценки характера грунта стоит задуматься над тем, какой будет глубина заложения фундамента. От этого зависит не только объем земляных работ, но и будущие затраты на строительные материалы. В этой статье мы поговорим о том, на какую глубину копать фундамент, от чего стоит отталкиваться при выборе конкретных параметров будущего основания дома. При этом будем руководствоваться нормативным документом СНиП 2.02.01–83, с которым советуем ознакомиться и нашим читателям.

Определение глубины фундамента под дом

Если еще недавно большинство индивидуальных застройщиков стремилось к возведению загородных домов, в проекте которых обязательно должен был быть либо подземный гараж, либо подвал (что уже само по себе требовало большого заглубления фундамента), то сегодня переплачивать за такое удовольствие 15-20 тыс. $ мало кому хочется. Допустим, что с большой высотой фундамента над землей можно смириться – все-таки уже часть надземной постройки, а вот зарывать деньги в землю не всегда хочется. Поэтому в большинстве случаев все сводится к заглублению фундамента на достаточную минимальную глубину. От чего она зависит?

Что учитывается при расчете глубины заложения фундамента

Все тот же СНиП 2.02.01–83 определяет, на что стоит обращать внимание при выборе глубины заложения фундамента под дом:

• в первую очередь, на проект строящегося дома. Например, стоит рассчитать нагрузку на фундамент со стороны дома. О том, как это сделать, мы писали в этой статье;
• конечно же, самого пристального внимания требует грунт на стройплощадке, глубина промерзания грунта (ГПГ), а также уровень грунтовых вод (УГВ), который меняется сезонно;
• если рядом с уже построенным зданием планируется возведение иной постройки, то нужно руководствоваться иными правилами выбора глубины заложения основания. В статье «Фундамент для пристройки к дому» этот вопрос изложен достаточно подробно. Так же придают немалое значение глубине прокладки инженерных коммуникаций, которые не должны быть расположены ниже подошвы фундамента;
• многое зависит от рельефа территории, на которой находится стройплощадка

Расчет нормативной глубины сезонного промерзания грунта

В принципе, рассчитывать нормативную ГПГ вовсе необязательно. Можно, например, воспользоваться информацией, представленной на рисунке ниже и с достаточной степенью точности вычислить ГПГ для вашего участка.

А можно пойти по более сложному пути и воспользоваться следующей формулой:

d₁=d₀√M, где
d₁ – искомое значение нормативной сезонной ГПГ;
d₀ – величина, которая зависит от характера грунта. Так, для скальных и крупнообломочных грунтов она принимает значение 0,34 м, для крупных и средних песков – 0,3, для супесей и мелких песков – 0,28, для глин и суглинков – 0,23;
M – коэффициент, принимающий значение модуля среднемесячной отрицательной температуры за зиму. Например, в декабре средняя температура составила -10 °С, в январе – -16 °С, в феврале – -18°С. Тогда наш коэффициент М примет значение 14,7.
Для глинистого грунта, используя значение коэффициента М, полученное ранее, получаем:
d₁=0,23×√14,7=0,88 м

Величина расчетной ГПГ

Однако полученное значение нормативной ГПГ не учитывает влияние теплового режима отапливаемого сооружения. А ведь в половине случаев загородная недвижимость используется и в зимнюю пору. Для расчета более точного значения ГПГ вводят соответствующий коэффициент, величина которого зависит от ряда факторов (см. таблицу ниже).

Тогда величина расчетной ГПГ будет определяться по следующей формуле:
d=k×d₁
Обращаем ваше внимание, что для неотапливаемых зданий коэффициент k принимают равным 1,1. Это актуально для дачных построек и бань, которые используются только в теплую пору.

Глубина заложения фундамента в зависимости от УГВ и ГПГ

Глубина заложения фундаментов для наружных типов определяется от уровня планировки по таблице, представленной ниже. При этом учитывается значение расчетной ГПГ и УГВ.

В отдельных случаях, когда определено, что грунт на участке не отличается пучинистыми свойствами, например, на стройплощадке скальный или песчаный грунт, глубина заложения фундамента определяется исходя из проекта дома (с подвалом или без). В целом, даже для пучинистых грунтов можно обеспечить такие условия, что зимой почва под домом промерзать не будет и, соответственно, не будет никаких отрицательных последствий для сооружения.

То, на какую глубину «копать фундамент», зависит по большей части от характера грунта. На рисунке выше мы изобразили различные варианты заглубления, которые применяют на практике в индивидуальном строительстве. После того как выкопаете шурфы и исследуете грунт, сможете выбрать наиболее подходящий для вас вариант строительства основания дома, определить, какой будет высота и ширина фундамента.

Загрузка…

Расчет глубины заложения фундамента по СП 22.13330.2011

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунт

5.5.2. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn, м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100 переход пластичномерзлого грунта в твердомерзлый грунт.

5.5.3. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

                                                        (5.3)

где М_t — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d₀ — величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30 м; крупнообломочных грунтов — 0,34 м.

Значение d₀ для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где d_fn > 2,5 м, а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330

Онлайн расчет глубины заложения фундамента

Минимальную глубину заложения фундаментов во всех грунтах, кроме скальных, рекомендуется принимать не менее 0,5 м, считая от поверхности наружной планировки. (РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ , МОСКВА 1978).

Расчетная глубина промерзания

5.5.4. Расчетную глубину сезонного промерзания грунта d_f, м, определяют по формуле

d_f = k_h d_fn,                                                                (5.4)

где d_fn — нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2 — 5.5.3;

k_h — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 5.2; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений k_h = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Таблица 5.2

Особенности сооружения	Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °C
	0	5	10	15	20 и более
Без подвала с полами, устраиваемыми:
по грунту	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
на лагах по грунту	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
по утепленному цокольному перекрытию	1,0	1,0	0,9	0,8	0,7
С подвалом или техническим подпольем	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4
Примечания 1. Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af < 0,5 м; если af>=1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией. 2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа. 3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

Примечания

1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также, если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении k_hза расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.

Глубина заложения фундаментов

5.5.5. Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;

для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

специальными исследованиями на данной площадке установлено, что они не имеют пучинистых свойств;

специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную надежность сооружения;

предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Таблица 5.3

Грунты под подошвой фундамента	Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод dw, м, при
	dw <=df + 2	dw > df + 2
Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности	Не зависит от df	Не зависит от df
Пески мелкие и пылеватые	Не менее df	То же
Супеси с показателем текучести IL < 0	То же	—
То же, при IL >= 0	—	Не менее df
Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL >= 0,25	—	То же
То же, при IL < 0,25	—	Не менее 0,5 df
Примечания 1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания df, соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания dfn. 2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом положений подраздела 5.4.

5.5.6. Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по таблице 5.3, считая от пола подвала или технического подполья.

При наличии в холодном подвале (техническом подполье) отапливаемого сооружения отрицательной среднезимней температуры глубину заложения внутренних фундаментов принимают по таблице 5.3 в зависимости от расчетной глубины промерзания грунта, определяемой по формуле 5.4 при коэффициенте kh = 1. При этом нормативную глубину промерзания, считая от пола подвала, определяют расчетом по 5.5.3 с учетом среднезимней температуры воздуха в подвале.

Глубину заложения наружных фундаментов отапливаемых сооружений с холодным подвалом (техническим подпольем) принимают наибольшей из значений глубины заложения внутренних фундаментов и расчетной глубины промерзания грунта с коэффициентом kh = 1, считая от уровня планировки.

5.5.7. Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по таблице 5.3, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья — от уровня планировки, а при их наличии — от пола подвала или технического подполья.

5.5.8. В проекте оснований и фундаментов должны предусматриваться мероприятия, не допускающие увлажнения грунтов основания, а также промораживания их в период строительства.

5.5.9. При проектировании сооружений уровень подземных вод должен приниматься с учетом его прогнозирования на период эксплуатации сооружения по подразделу 5.4 и влияния на него водопонижающих мероприятий, если они предусмотрены проектом (см. раздел 11).

Как посчитать глубину заложения фундамента

Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.

Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)

Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.

Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта

Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.

Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента – не влияет.

Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра , то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров .

Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта

Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.

На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.

Заглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см . Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.

В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.

Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.

Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента

После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.

Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.

Уменьшение глубины промерзания грунта

Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.

Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.

Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента

Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.

Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.

Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом

В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.

Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.

Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.

Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.

Как определить глубину заложения фундамента

На начальных этапах проектирования определяется глубина заложения ленточного фундамента, его тип и обустройство. Эти данные необходимы для дальнейших расчётов ленточного фундамента по статическим и динамическим нагрузкам. Здесь учитываются такие факторы, как: глубина сезонного промерзания, статический уровень подземных грунтовых вод, класс строения, сейсмичность района, геология грунтов.

Следуя рекомендациям СП, соответствующим требованиям ГОСТ, создаются индивидуальные проекты для отдельных объектов. Знание этих положений необходимо каждому застройщику, который настраивается самостоятельно осуществлять этапы строительства от создания проекта до сдачи в эксплуатацию объекта.

Факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов

Перед началом строительства сооружения сделайте проект на основе которого будут проводиться строительно-монтажные работы, подключение к существующим сетям коммуникаций. На основании этого документа, после оформления, сбора подписей у контролирующих организаций, выдаётся разрешение на строительство.

Важно! Не начинайте работы до получения разрешения на индивидуальное строительство.

Проектирование ленточного фундамента, определение его заглубления производится с учётом влияния следующих факторов:

1. Глубина сезонного промерзания ниже лежащих грунтов.
2. Уровень грунтовых, паводковых вод.
3. Состав и залегание грунтов, их свойства, несущая способность.
4. Класс ответственности, долговечности, капитальности сооружения.
5. Нагрузки, передающиеся на ленточный фундамент от веса здания.
6. Близко расположенные застройки.
7. Сейсмичность района.
8. Экологические и санитарные требования.
9. Экономическая целесообразность при выборе вариантов.

Глубина промерзания, методы определения

При определении глубины заложения подошвы фундамента важную роль играет правильное определение нормативной глубины промерзания для данного района строительства. Проектные организации, для облегчения расчётов, пользуются картой с нанесёнными изотермическими линиями или таблицей, в которой указаны значения нормируемой глубины промерзания для крупных городов, регионов России.

Нормативную глубину промерзания в районе строительства ленточного фундамента можно посчитать самостоятельно по эмпирической формуле (5.3 СП 22.13330.2016) справедливой для районов с промерзанием

Изотермические линии нормативной глубины промерзания по Европейской территории России и Западной Сибири. Выборка из таблицы нормативной глубины промерзания грунтов по Европейской части России

Для домов с тёплым подвалом или утеплённым полом расчетная отметка заложения определяется с учётом температуры в помещениях, примыкающих к фундаменту во время отрицательных наружных температур по формуле (5.4 СП 22.13330.2016):

d_f = d_н*к

• d_f – расчётная отметка заложения;
• d_н — нормативная глубина, определяемая выше по формуле 5.3;
• к — понижающий коэффициент, определяемый по таблице 5.2 СП 22.13330.2016.

Например: по Московской области нормируемая глубина сезонного промерзания на площадке с супесными грунтами, пылевидными песками равна 1.34 метра. При строительстве дома из кирпича с отапливаемым подвалом, температурой в холодные месяцы 20 градусов понижающий коэффициент =0.4. Расчётный уровень заложения: 1.34*0.4=0.56 м. Подошва фундамента будет на отметке -0.76 м.

Коэффициенты для определения расчётной глубины промерзания для отапливаемых зданий.

Нормативные уровни промерзания берутся по пиковой нагрузке от максимально низких температур за 5—10 лет наблюдений. Поэтому, во время проектирования следуйте рекомендациям СП, чтобы гарантировать сроки эксплуатации строения.

Грунтовые воды

Уровень положения грунтовых вод напрямую влияет на заложение проектируемого фундамента и состояние грунта. Определить уровень грунтовых вод возможно такими способами:

• получить данные по гидрогеологическим изысканиям в районе участка у отдела архитектуры;
• пробурить шурф самостоятельно;
• узнать у соседей, построившихся ранее на прилегающем участке.

Уровень грунтовых вод носит сезонный характер, поэтому расчёт ведётся по максимальному значению в пиковый, весенний период (СНиП 22.13330.2016). В зависимости от положения грунтовых и паводковых вод, глубины естественного промерзания изменяется нормируемое заложение подошвы основания.

Когда пиковый подъём грунтовых вод превышает глубину промерзания, рекомендуется возводить мелко заглублённый ленточный фундамент с применением технологий по укреплению основания, дренажа.

Пучинистость

Пучинистость — негативный фактор, влияющий на заложение фундамента. Пучение вызывают только те грунты, которые обладают высокой капиллярной активностью — способностью втягивать воду, смешиваться с ней. При замерзании таких грунтов увеличивается объём, что вызывает изменение положения фундамента, нарушается геометрия кирпичных стен, каркаса здания, конструкционных элементов.

Замерзание грунта происходит под подошвой и у боковых стенок фундамента. Пучение грунта вызывает усилия, способные поднимать нагруженные здания. Например для лёгкого дома со стенами из блоков низкой плотности (пенобетон, газобетон) разность уровней между крайними точками стены не должна превышать 0.02% (СП 22.1330.2016, таблица Д.1). Эксцентриситет приложения нагрузок для такого варианта не допускается.

Грунты по своей способности поглощать влагу и увеличиваться в объёме при промерзании делятся на следующие категории:

• сильно пучинистые,
• пучинистые,
• средне пучинистые,
• слабо пучинистые,
• не пучинистые.

Какой вид грунтов, их залегание на участке можно узнать:

• в отделе архитектуры из геологических исследований;
• пробурив шурф на участке, взяв керн и определив состав в лаборатории — это самый надёжный способ.

К пучинистым грунтам относятся: глина, суглинки, супеси. К средне пучинистым относят мелкие пески с природными включениями пылевидных частиц или глины, имеющие способность втягивать воду через капилляры. Сильно пучинистыми становятся такие грунты когда уровень грунтовых вод выше глубины промерзания.

К не пучинистым относятся: скальные и крупнообломочные грунты, чистые крупные и средней крупности пески, способные адсорбировать влагу.

Фундаменты глубокого заложения

При строительстве зданий 1 и 2 категорий применяют фундаменты глубокого заложения, ниже глубины промерзания. Это обеспечивает их нормируемую долговечность (>50 лет), степень ответственности, капитальность (ГОСТ 27751). Немалую роль в проектировании играет:

• отсутствие выше грунтов, способных нести расчётную нагрузку;
• необходимость устройства подвала для проводки коммуникаций;
• нахождение рядом крупных объектов, способных изменить расположение и свойства грунтов за время эксплуатации;
• повышенная сейсмичность.

Привязка таких зданий производится на основе глубоких инженерных расчётов с учётом правил и требований СП 22.1330.2016, с применением необходимых мер защиты фундамента от пучения, подземных и паводковых вод.

Применяемые виды защиты:

• утепление, позволяющее сохранять температуру фундамента и предотвращать обмерзание;
• дренаж на уровне основания подошвы перфорированными трубами для отвода подземных и талых вод;
• несъёмная опалубка;
• утеплённая отмостка расчётной ширины;
• утепление цоколя;
• укрепление грунтов инъекцией цементного раствора при необходимости.

Фундаменты мелкого заложения, сплошные плиты

Фундаменты мелкого заложения применяют для зданий 2 и 3 категорий когда глубина промерзания низкая и заглублять подошву настолько экономически не целесообразно. Второй вариант — глубина сезонного промерзания ниже уровня грунтовых вод.

При этом, геология грунтов на участке должна позволять по природной несущей способности возводить мелко заглублённый фундамент.

Обустройство фундамента сплошной плиты по СП 50-101-2004.

Обустройство должно предусматривать дренаж, утепление отмостки, надёжную гидроизоляцию. Иногда заранее закладывается в проект усиление нижележащих грунтов методом инъекции цементным раствором, установка свай с целью удерживания фундамента от поднятия в случае вспучивания.

Эти меры достаточно эффективные, позволяют гарантировать долговечность фундамента до 50 лет. Расчёт заложения подошвы ведётся с учётом геологии распределения пластов грунта на участке.

Ширина фундамента зависит от несущей способности грунтов на которые он опирается и толщины кирпичной или блочной стены каркаса строения, расчётной по тепло потерям для данного климатического пояса.

Плитный монолитный фундамент рекомендуется возводить в густо застроенных городах и районах, например в Москве, где ограничена возможность копать глубокие котлованы. При соблюдении технологии строительства, плитный фундамент считается надёжнее других оснований.

Расчёт проводится по положениям СП 50-101-2004, сложен для не специалиста, выгоден по экономическим затратам, срокам возведения.

Расчет глубины заложения фундамента – влияющие факторы

Если требуется произвести расчет глубины заложения фундамента, необходимо ознакомиться с основными понятиями. Существует несколько подходов к решению задачи, учитывается ряд факторов. Фундамент является основой строения, поэтому специалисты пристально присматриваются к грунту.

Расчёт глубины

Подготавливаясь к строительству нового дома либо дачи, не всегда есть возможность обратиться к проектировщикам, которые производят необходимые замеры. Частные застройщики могут безответственно подходить к вопросу, в результате, возникают проблемы с конструкцией.

Понятие расчет глубины фундамента предполагает обозначение уровня подошвы относительно нулевой отметки.

Для просчета учитывается состояние грунта, анализируются особенности местности и непосредственно тип здания. Конструкции отличаются по форме, размерам. К дополнительным факторам относят погодные условия, проектировщиков интересует средняя температура, количество осадков в год. Расчёт глубины влияет на следующие факторы:

• эксплуатационные свойства;
• уровень влаги внутри помещения;
• состояние пола;
• микроклимат постройки;
• общий уровень устойчивости.

Просчет глубины

Если не вдаваться в детали, расчет глубины производится по формуле — Hp = mt*m*Hн. За основу берется коэффициент промерзания грунта (в формуле обозначен, как mt). Отдельно учитывается показатель температуры и глубины залегания твердой почвы.

Рассмотрение столбчатого, ленточного фундамента

Чтобы узнать, как рассчитать глубину заложения фундамента, необходимо рассмотреть основные элементы конструкций:

• нижняя укладка;
• опоры;
• плита фундамента;
• песчаная засыпка.

Чтобы сделать расчет глубины ленточного фундамента, учитываются геологические аспекты, рекомендуется составить план действий:

1. проанализировать почву;
2. выяснить особенности ландшафта;
3. очистить строительную площадку;
4. прикинуть массу конструкции;
5. определить основные точки нагрузки.

В форме просчета глубины фундамента указана необходимость выяснения промерзание почвы. Чтобы сложилась полная картина, рекомендуется также изучить характер грунта на малом и среднем углублении.

На участке могут быть проблемы с водоносным слоем, строители зачастую не обращают внимание на колебания высоты.

Нормативная документация

В ГОСТе 25100 прописано, как рассчитать глубину фундамента для дома, поэтому рекомендуется вникнуть в основные правила. Касательно промерзания грунта считаются средние параметры. Для определения показателя берутся ежегодные данные по области, без статистики не обойтись. При взятии пробы обращается внимание на температуру, уровень наклона (перепада) земли.

Чтобы было понятнее, рекомендуется всё рассмотреть на примере. Первым делом берется средняя температура в районе, учитывается содержание в земле супеси, песков. К примеру, выходит показатель 0.23 %. Также учитывается крупность почвы (в среднем показательную 0.3). Коэффициент промерзания стартует от 1.5 до 2.5 метров. Таким образом, при перемножении показателей получается значение 0.6 метров.

Онлайн расчёт

Если интересует, как правильно рассчитать глубину фундамента, рекомендуется найти в интернете калькулятор. С целью автоматического подсчета, естественно, требуются основные данные:

• тип грунта;
• фундамент;
• залегание подземных вод;
• промерзание грунта;
• среднестатистическая температура;
• указывается регион.

На отдельных сайтах требуется ввести тип здания (отапливаемое, неотапливаемое, жилое, коммерческое).

Подробнее о глубине промерзания

Показатель сезонного промерзания рассчитывают по формуле — коэффициент теплового режима умножается на глубину промерзания. Чтобы пользователи не оплачивали дорогостоящие проектные работы, рекомендуется просто просмотреть статистические таблицы. В зависимости от температуры уже собраны данные касательно среднего показателя глубины промерзания.

Информация представлена отдельно по грунту с подвальным и без подвального помещения. Пользователь, со своей стороны, должен учитывать ограничения по фундаменту. Если рассматривать конструкции длиною более 5 метров, вводится погрешность. В некоторых случаях здание примыкает к другому фундаменту, тогда формула меняется.

Просчёт помещения с подвалом считается более трудоемким. При оценке средней температуры рекомендуется округлять ее в меньшую сторону. По ГОСТу есть правила расчета параметра промерзания в районах, где средняя температура является отрицательной. В формуле вводится дополнительная постоянная — коэффициент теплозащиты. Это связано с тем, что в сооружении может быть установлены котельная. За счет работы отопительного оборудования изменяется уровень промерзания почвы и первоначальные расчеты окажутся не правдивыми.

Плотность грунта

При расчете глубины заложения формула меняется в зависимости от плотности грунта. Проектировщикам известно, что встречается каменистая, песчаная, глиняная поверхность. Порой она однородна либо смешанная. Строителям приходится работать на супеси, щебне, суглинке.

Производить закладку без точного расчета не представляется возможным.

Чтобы максимально обезопасить конструкцию, рекомендуется уточнять данные по залеганию твердой почвы. В отдельных случаях показатель составляет 2.5 метра, средний параметр 0.8 метров.

Залегание грунтовых вод

Расчет глубины фундамента невозможен без определения уровня воды. Рассматривая ленточный либо столбчатый фундамент, он в любом случае страдает от осадков. Также учитывается сложность прокладки коммуникаций. Строители пытаются решить проблему в отдельных зонах путём установки дополнительной подошвы. Под землей вода залегает на различном углублении, поскольку существует классификация вод:

Строителей в большой степени интересуют почвенные и грунтовые воды. Они находятся на глубине 3-5 метров. В следствии выпадения осадков, жидкость может смещаться, подыматься на поверхность либо опускаться. Основная сила — гравитационное воздействие. На среднюю отметку грунтовых вод влияет количество выпавшего снега. После зимнего периода активно происходит процесс таяния. Помимо возможного разрушения фундаментов, наблюдаются загрязнения жидкости.

Межпластовые воды также оказывают воздействие на фундамент, поскольку заключены в водоупорных слоях земли. Данный показатель является постоянным, водоносный горизонт не изменяется в зависимости от сезона. Межпластовые воды находятся под давлением, могут быть статичными либо циркулирующими.

Чтобы узнать точный показатель, используется бур диаметр от 6 дюймов. Порой требуется сделать скважину с углублением более 3 метров. Ситуация упрощается, если поблизости находится колодец. В таком случае достаточно просто опустить канат либо ленту.

Заключение

Произвести расчет глубины заложения фундамента можно самостоятельно. Существует общая формула, однако в нее вносятся изменения в зависимости от климатических условий и типа конструкции. Чтобы облегчить участь проектировщика, существуют онлайн-калькуляторы, которые находятся в сети.

Оценка статьи:

Сохранить себе в: Как посчитать глубину заложения фундамента Ссылка на основную публикацию wpDiscuzAdblock
detector

Глубина заложения фундамента: самостоятельное определение

• Монтаж фундамента
  • Выбор типа
  • Из блоков
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• Устройство
  • Армирование
  • Гидроизоляция
  • После установки
  • Ремонт
  • Смеси и материалы
  • Устройство
  • Устройство опалубки
  • Утепление
• Цоколь
  • Какой выбрать
  • Отделка
  • Устройство
• Сваи
  • Виды
  • Инструмент
  • Работы
  • Устройство
• Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

• Монтаж фундамента
  • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

    Фундамент под металлообрабатывающий станок

    Устройство фундамента из блоков ФБС

    Заливка фундамента под дом

    Характеристики ленточного фундамента

• Устройство
  • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

    Устранение трещин в стенах фундамента

    Как армировать ростверк

    Необходимость устройства опалубки

    Как сделать гидроизоляцию цоколя

• Цоколь
  • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство

    Отделка фундамента камнем

    Выбор цокольной плитки для фасада

    Что такое цоколь

    Как закрыть винтовые сваи

• Сваи

Расчет глубины фундамента

Вернуться на страницу «Расчет оснований и фундаментов»

РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ

Расчет глубины заложения фундамента можно выполнить используя различные программы или просто скачать файл: РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

Согласно СП 22.13330.2011:

5.5.2 Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn , м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

5.5.3 Нормативную глубину сезонного промерзания грунта d_fn , м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле

 , (5.3)

где M_t— безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d₀ — величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23 м; супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28 м; песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30 м; крупнообломочных грунтов — 0,34 м.

Значение d₀ для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где  d_fn > 2,5 м, а также в горных районах (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330.

5.5.4 Расчетную глубину сезонного промерзания грунта d_f, м, определяют по формуле

d_f = k_hd_fn,      (5.4)

где d_fn — нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2-5.5.3;

k_h — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 5.2; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений  k_h = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

 

Примечания

1. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
2. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении k_hза расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.

Таблица 5.2

Особенности сооружения	Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С
	0	5	10	15	20 и более
Без подвала с полами, устраиваемыми:
по грунту	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
на лагах по грунту	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
по утепленному цокольному перекрытию	1,0	1,0	0,9	0,8	0,7
С подвалом или техническим подпольем	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4
Примечания 1. Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента  af< 0,5 м; если af => 1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией. 2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа. 3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

5.5.5 Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;

для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

1.2 Анализ грунтовых условий строительной площадки

Проектирование оснований и фундаментов начинает с изучения и общей оценки всей толщи и отдельных входящих в нее пластов грунта. Оценка производится по геологическим картам и разрезам, которые приводятся в отчетах по инженерно-геологическим изысканиям.

По полученному инженерно-геологическому разрезу можно сделать следующий вывод. Площадка характеризуется почти горизонтальным залеганием пластов, мощность которых выдержана по протиранию. Имеется один выдержанный уровень подземных вод. Поверхность участка не расчлененная. Следовательно, площадка относится к первой (про­стой) категории сложности инженерно-геологических условий.

Характер напластований и сведения о физико-механических свойствах грунтов позволяют выделить, в пределах исследованной толщи, четыре инженерно-геологических элемента. Как показывает анализ, почти все исследованные пласты, за исключением рас­тительного слоя, могут служить естественным основанием. Однако слой 2, имеющий существенно худшие механические характеристики по сравнению со смежными слоями 3 и 4, не следует использовать как несущий пласт. При сравни­тельно небольших нагрузках целесообразно заложить фундаменты в слое 2,после трамбовки. Тяжело нагруженные фундаменты потребуют заглубле­ния в слой 4. При этом необходимо снизить уровень подземных вод во время производства работ.

2. Проектирование фундаментов мелкого заложения

При выборе типа фундамента необходимо рассмотреть два-три конкурентоспособных варианта, которые зависят от инженерно-геологических условий площадки и величины нагрузки на фундамент. Возможны следующие основные варианты:

-фундаменты мелкого заложения на естественном основании;

-свайные фундаменты, в том числе на просадочных и слабых грунтах с учетом отрицательного трения.

2.1 Определение глубины заложения фундамента для здания с подвалом

Глубина заложения фундаментов — это расстояние от подошвы фундамента до уровня планировки грунта срезкой или подсыпкой.

Минимальную глубину заложения принимаем не менее 0,5 м, считая от поверхности наружной планировки и на 0,4 м от пола подвала.

Рассматриваем два сечения: сечение 1-1 и 2-2.

Сечение 1-1 проходит по стене. Согласно рисунку 1, планировочная отметка DL = 30,7 м (-0,75).

Рисунок 1 К определению глубины заложения фундамента сечения 2-2

Здание имеет подвал глубиной 3 м, следовательно, в любом случае подошва фундамента будет ниже глубины промерзания, т.к. для г. Горки по карте нормативных глубин сезонного промерзания d_fn=1,32 м, для песка мелкого средней плотности.

d_fn·1,2=1,32·1,2=1,584 м.

Назначаем глубину заложения фундамента в зависимости от п.1 и п.5 гл.4[17]. Отметка чистого пола, согласно заданию, при DL=-0,75 м будет равна 31,45 м, отметка пола подвала будет в этом случае равна 31,45-3=28,45 м. Так как высота первого слоя 2,85 м, отметка низа которого 27,85м. Отметка низа перекрытия над подвалом 31,15 м. Принимаем конструкцию фундамента из пяти блоков высотой 0,6м и подушки высотой 0.3 м. Таким образом, отметка подошвы фундамента составит 27,85м.

Для того, чтобы посчитать глубину заложения фундамента нужно от отметки уровня земли отнять отметку низа подошвы фундамента:

D=30,7-27,85=2,85м

Поскольку грунт первого слоя является насыщенный водой, то нам надо произвести работы по снижению насыщенности водой. Для этих целей воспользуемся лёгкими иглофильтровыми установками (ЛИУ). ЛИУ располагаем на банкетках откосов котлована, отметки которых назначаем на 0,5м выше уровня подземных вод. Фильтрующее звено погружаем на такую глубину, при которой депрессионная кривая проходит на 0,5м ниже отметки дна котлована. Само звено находится ниже уровня подземных вод, иначе в систему будет засасываться воздух.

Так как уровень подземных вод надо понижать до глубины 2,85 м, то используем один ярус иглофильтровых установок. В средних песках обычные иглофильтровые установки дают хорошие результаты.

Аналогично производим расчет глубины заложения для сечения 2-2. Это сечение проходит по колонне.

Рисунок 2 К определению глубины заложения фундамента сечения 1-1

Назначаем глубину заложения фундамента в зависимости от п.1 и п.5 гл.4[17]. Отметка чистого пола, согласно заданию, при DL=-0,75 м будет равна 31,45 м, отметка пола подвала будет в этом случае равна 31,45-3=28,45 м. Так как высота первого слоя 4 м, отметка низа которого 26,8м, ставим фундаментную плиту во 2-й слой, при этом устраивая песчаную подушку высотой 1м. Это вызвано тем, что данный грунт является плохим основанием.

Отметка низа перекрытия над подвалом 31,15 м. Принимаем конструкцию фундамента стаканного типа с двумя ступенями, общая высота фундамента составляет 1,5м. Таким образом, отметка подошвы фундамента составит 26,8 м.

Для того, чтобы посчитать глубину заложения фундамента нужно от отметки уровня земли отнять отметку низа подошвы фундамента:

d=30,7-26,8=3,9м