Мелкозаглубленный фундамент на пучинистом грунте: Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Содержание

Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах

Россия —  страна огромная – и в ней масса регионов с различными климатическими условиями. Строение на мелкозаглубленном бетонно фундамента в Краснодарском крае будет вести себя несколько иначе, чем аналогичная конструкция в Алтайском крае. Связано это прежде всего с тем, что в этих регионах климатические условия по-разному влияют на почву.

Суровые сибирские зимы заставляют воду в грунте промерзать на большую глубину. Как известно при замерзании вода увеличивается в размерах и, соответственно вода в грунте при промерзании тоже будет расширяться.Вместе с микроскопическими каплями воды будет расширяться и весь объем почвы, что неизбежно приведет к «пучению» грунта. Разные виды грунтов имеют разные коэффициенты расширения вследствие разморозки.

Чтобы избежать влияния расширения грунта при температурных изменениях на фундамент его можно основательно заглубить в землю, ниже уровня промерзания почвы.

Такой подход хорош для капитальных жилых зданий, так как ленточный бетонный фундамент глубокого залегания помимо придания сооружению устойчивости позволяет еще и создавать функциональные помещения в подвалах и цокольных уровнях вашей постройки, что значительно расширяет полезный объем дома.

Конструкция мелкозаглубленного фундамента

Но такой глубокий фундамент влетит вам в изрядную копеечку. Поэтому для бытовых и хозяйственных постройках даже на пучинистых грунтах используют мелкозаглубленные ленточные фундаменты. Однако при из постройке на такого рода замораживаемых участках следует воспользоваться некоторыми строительными хитростями.

Постройка мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах

Как и во всякой постройке на ее начальном этапе лежит создание проекта. В нашем случае нам необходимо избежать силы давления расширяющегося при замерзании грунта на стенки и основание ленточного бетонного фундамента. Для этого мы размещаем фундаментную ленту практически на поверхности, только сняв верхний плодородный слой.

Схема мелкозаглубленного фундамента

Таким образом на стенки нашего фундамента практически не будет оказываться давление. А вот давление, которое будет исходить от расширяющегося грунта снизу мы будем компенсировать весом самого здания. Кроме того, в мелгозаглубленном ленточном фундаменте на пучинистом грунте необходимо предусмотреть отмостки, которые будут утеплять прилегающую почву и не позволять ей значительно изменяться в размерах.

Порядок постройки

Расчет и проект фундамента

Итак, сначала создаем проект фундамента. Обычно мелкозаглубленный ленточный фундамент располагается под наружным периметром и внутренними несущими стенами нашего строения.

Схема закладки фундамента

В нашем случае он не будет глубоко заглублен в грунт, а будет заливаться практически непосредственно на поверхности. Основная характеристика, которую нам будет необходимо заложить в этот фундамент – это прочность, то есть способность выдерживать давление в определенное количество единиц веса на участок поверхности. Эта характеристика бетона обычно совпадает с его маркой. То есть бетон марки М200 способен без разрушения выдержать давление в 200 кг\см2. 

Основные ошибки при заложении фундамента:

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах видео

Выбирая (если есть такая возможность) участок под строительство дома, хозяин часто пропускает мимо внимания свойства грунта, а это – важная составляющая при принятии решения о типе фундамента для здания. И, если участок богат влагой или рыхлыми материалами, то грунт, скорее всего, будет вспучиваться в демисезонье и зимой. На границах зима-весна и осень-зима грунт может пучиться от переизбытка подземных вод, а пир отрицательных температурах – от расширения воды, превращающейся в лед. Поэтому прочное основание для любого дома – это мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах, который в силу конструкции просто игнорирует давление грунта и льда.

Мелкозаглубленное основание дома на разных грунтах

 

МЗЛФ в действии

Строительные работы по возведению мелкозаглубленного основания для дома на пучинистом участке имеют более расширенный список, но защищать дом и фундамент от разрушения о подтопления необходимо. Так как заглубленные стены бетонной ленты находятся на глубине не более 0,5-0,7 м, то силы пучения, проявляющие себя на уровне промерзания грунта, на него не действуют, однако остается опасность перенасыщения стройматериалов основания и стен дома влагой. Поэтому должна быть обеспечена дополнительная гидро- и теплоизоляция ленты.

Если на участке с пучинистым грунтом планируется строить тяжелый дом из бетона или плит, то слой пучинистой почвы лучше заменить. Это – огромные объемы земляных работ, но в противном случае фундамент может не выдержать встречных нагрузок – и от веса дома сверху, и от сил пучения снизу. В таком случае МЗЛФ оказывается малодейственным, а оптимальной конструкцией будет столбчатый или свайный фундамент.

[ads-mob-1]
При невозможности обустроить дом на другом основании МЗЛФ тщательно просчитывается, армируется, защищается от любых негативных воздействий на него, а стройматериалы для дома выбираются с целью уменьшить общую массу строения. Это могут быть ячеистые бетоны (пено- или газоблоки), древесина или хотя бы полый красный кирпич.

Схема фундамента мелкого заглубления

 

Из схемы выше видно, что МЗЛФ опирается на песчаную подушку, защищенную гидроизоляционными материалами (рубероид, битум, мембрана), бока траншеи также должны быть защищены гидроизоляцией. Гидрофобные присадки в бетонном растворе обеспечат ему бо́льшую прочность и устойчивость к впитыванию влаги. Дополнительно такой фундамент защищается дренажной и ливневой системами, построенными вокруг дома, а также прочной влагозащищенной отмосткой с утеплением.

Армирование ленты проводится с усилением, то есть, арматуры в МЗЛФ должно быть на 30-50% больше, чем в обычном железобетонном фундаменте.

Варианты незаглубленных или мелкогазлубленных оснований

На участке с пучинистым грунтом надежно будет работать не каждый тип основания, но незаглубленный или мелкозаглубленный фундамент – решение, оптимально подходящее по всем эксплуатационным параметрам. Мелкозаглубленным может быть столбчатый или свайный фундамент, но ленточный самый надежный, так как распределение нагрузки происходит буквально по миллиметрам по всей площади ленты. По стоимости он дешевле многих других конструкций, так как землеройные работы не забирают больших объемов сметы, бетона и гидроизоляционных материалов для него нужно меньше.

Варианты решений для МЗЛФ

 

Также к МЗЛФ относится и свайное основание с ростверком. Для него подойдут стальные трубы, которые для защиты покрываются жидким цементно-песчаным раствором, железобетонные столбы, трубы из асбоцемента, и т.

д.

Конструкция и обустройство МЗЛФ

При строительстве стандартного ленточного фундамента мелкого заглубления на пучинистом грунте нужны только бетон, арматура и гидроизоляция. МЗЛФ на сложном грунте – это монолитная лента из бетона, армированная каркасом из железных прутьев.

Первый шаг в реализации МЗЛФ – рытье траншеи под него глубиной до 0,7 м. Бока траншеи закрываются гидроизоляцией – рубероидом или даже обычным полиэтиленом. После обустройства песчаной подушки толщиной до 0,3 м в траншее собирается дощатая опалубка. Дно песчаной подушки также гидроизолируется, и в опалубке собирается армирующий каркас. Конструкция можно связать и на поверхности, если хватит рабочих рук затем опустить каркас в траншею на пластиковые подложки.

Армокаркас связывается из прутьев Ø 12-16 мм, имеет два горизонтальных пояса, перевязанных вертикальными поперечными прутьями через каждые 0,5-0,7 м. Частота прутьев в горизонтальном поясе – до 5 штук. От всех близлежащих поверхностей (верх, низ, бока) каркас должен отстоять как минимум на 5 см, чтобы все прутья были погружены в бетон с целью недопущения коррозии металла.

Сварку при сборке армирующего каркаса использовать категорически запрещено.

Схема укладки арматуры в траншее

 

Неравномерные усадки фундамента на пучинистом грунте

Усадка возможна и неизбежна даже на плотном скалистом грунте, не говоря о пучинистых слоях. Распространенные деформационные явления от усадки грунта:

  1. Изгибание фундамента внутрь или наружу: чаще всего вызвано неравномерностью усадки. Изгибание вверх опаснее, так как отражается на прочности стропильной системы и кровли;
  2. Боковые сдвиги: если одна часть ленты просела, а другая – поднялась, то возможно движение объекта в сторону. Зона посередине этого отрезка – наиболее опасная;
  3. Наклон здания может произойти, если объект высокий, а фундамент – незаглубленный или мелкозаглубленный;
  4. Дом перекосился: это последствия неравномерных усадок локальных участков основания;
  5. Горизонтальный сдвиг: смещение локальных участков у фундамента во время вспучивания грунта.

Для минимизации или полного нивелирования возможных усадок и последствий на пучинистых участках желательно использовать легкие стройматериалы: ячеистые бетоны, дерево, полый кирпич, керамзитоблоки.

Схема заложения МЗЛФ для дома из пеноблоков

 

Расчет МЗЛФ

Рассмотрим реальный пример по расчету МЗЛФ на участке с пучинистым грунтом для дома габаритами: высота стен – 3,5 м, ширина здания – 6 м, длина дома – 12 м. Основные нагрузки воспринимают две несущие стены, каждая высотой и длиной 3,5 м. Бетонный пол устроен на балках. Ленточный бетонный армированный (Ø прутьев – 12 мм) фундамент имеет ширину 0,5 м, глубину – 0,6 м. Армокаркас состоит из двух рядов по 5 прутьев в каждом ряду, усилен поперечными прутьями длиной 0,25 м с шагом 0,5 м.


Для расчета веса ленты необходимо знать габариты дома и плотность стройматериалов. Вычисляем размеры дома суммированием длин всех сторон (длин внутренних стен в том числе): 3,5 + 3,5 + 6 + 6 + 12 + 12 = 42 метра.

Ищем объем ленты, зная ее размеры (0,5 м х 0,6 м):

V = 42 х 0,5 х 0,6 = 12,6 м3.

Мы нашли общий объем фундамента, и из этого значения необходимо отнять объем арматуры, чтобы узнать точный объем бетонного раствора. Наш армопояс связан в 2 ряда по 5 прутьев в каждом ряду, Ø стержней – 12 мм. Длина каждого ряда: 12 – 0,5 – 0,5 = 11 м.

Общая длина армирующих поясов: 2 х (11 х 2 + 3,5 х 2 + 3 х 2) = 70 м. Учитывая, что прутьев – 5, общая длина арматуры равна 70 х 5 = 350 м.

Схема связывания арматуры

 

Узнаем длину поперечных перемычек:

  • 11 / 0,5 + 1 = 23 штуки;
  • 3,5 / 0,5 + 1 = 8 штук;
  • 3 / 0,5 + 1 = 7 штук.

Для одного ряда перемычек нужно: 23 × 2 + 8 × 2 + 7 × 2 = 76 штук;

При длине перемычки 0,25 м общая их длина равна: 76 х 0,25 = 19 м.

Так как каркас состоит из двух рядов, всего арматуры для перемычек понадобится в два раза больше – 38 метров. Вертикальные перемычки устанавливаются с обеих сторон армирующего каркаса, поэтому общее их количество будет равно: 76 х 2 = 152 штуки с длиной одной перемычки 0,4 м. и общей длиной арматуры: 152 х 0,4 = 60,8 м.

Далее необходимо рассчитать длину всех прутьев арматуры, которая будет использоваться в МЗЛФ: 350 + 38 + 60,8 =448,8 м.

Расчет сечения армирующих прутьев проводят, используя формулу площади круга: ∏ х 0,000036 = 0,00011304 м2.

Объем одного арматурного стержня Ø 12 мм рассчитывается по формуле: 0,00011304 х 448,8 = 0,0507 м3.

Общий объем бетона без арматуры равен: 12 – 0,04 – 0,04 = 11,92 м3, где 0,04 – коэффициент, применяемый к армированию углов ленты.

Схема армирования ленточных фундаментов

Таким образом, окончательные результаты расчетов материалов для ленточного мелкозаглубленного фундамента будут следующими:

  • 12,6 м3 бетона плотностью 2,5 т/м3;
  • 0,08 м3 арматурных прутьев плотностью 7,8 т/м3.

Общий вес фундамента:

  • 12,6 м3 х 2,5 т/м= 31,5 тонны;
  • 0,08 м3 х 7,8 т/м= 624 кг;
  • 31500 + 624 = 32,124 тонны.

Частный дом на участке с пучинистым грунтом – вариант не из лучших, но часто выбирать не приходится, и по результатам расчетов становится понятно, что МЗЛФ для этой цели подходит лучше всего. Все, что требуется от застройщика – точно рассчитать параметры мелкозаглубленного фундамента, так как малейшая ошибка или неточность в вычислениях приведет к тому, что фундамент будет выталкиваться из грунта при сезонном или зимнем морозном пучении грунта, а вместе с ним будет деформироваться и само здание.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – наиболее экономически выгодный и простой в обустройстве вариант фундамента под дома из кирпича, дерева либо газобетона, возводящиеся на нормальных, не склонных к пучению грунтах.

Особенности ленточного фундамента

Основание ленточного типа представляет собой замкнутую по контуру ленту. Устройство ленточного фундамента выполняется по периметру будущего строения и под всеми стенами. Обычно он сооружается на грунтах с хорошими показателями несущей способности, не подходит для болотистых почв. Под ленту необходимо обустроить подушку из песка средней крупности с послойным (каждые 100 мм) виброуплотнением.

Рисунок 1. Внешний вид ленточного основания

На грунтах с высокими прочностными характеристиками грунтов ленточное основание может сооружаться даже для строительства многоэтажных зданий – до 9-12 этажей.

Глубина ленточного фундамента определяется индивидуально в зависимости от характеристик возводимого на нем здания, предполагаемых нагрузок, уровня промерзания почвы на участке застройки, наличия подвальных помещений и т.д.

Какой фундамент возводят на пучинистых и набухающих грунтах

В зимний период деформированная почва слегка приподнимается вверх даже несмотря на значительный вес постройки. Чтобы снизить вероятность проблем, возникающих во время эксплуатации здания, рекомендуется закладывать фундамент на границе промерзания или ниже ее уровня. Однако такой вариант надежно предотвращает воздействие морозного пучения лишь в нижней части базиса. Обширные боковые стороны остаются не слишком защищенными от касательного влияния почвенных деформаций.

Такой вариант является приемлемым для массивных домов, построенных из камня или кирпича. А вот фундаменты легких зданий на пучинистых грунтах глубокого заложения строить не рекомендуется. Это объясняется тем, что на устройство мощного базиса потребуется повышенная сумма расходов, которая вряд ли полностью оправдает себя. К тому же полной уверенности в абсолютной неизменности такого фундамента не будет из-за косвенного воздействия морозного набухания.

Таким образом, чтобы постройка на пучинистом грунте была надежной, желательно сделать прочный фундамент мелкого заглубления. Он сможет надежно сопротивляться набуханию грунта и равномерно распределять вероятную деформацию по всей поверхности базиса.

Чем больше степень деформации почвы, тем выше требования к конструктивной жесткости всех элементов основания дома.

Как можно противодействовать деформации почвы

Чтобы сделать крепкий фундамент на грунте, подверженном силе пучения, строительные работы следует проводить с применением определенных защитных действий.

  • Замена почвы напесчано-гравелистый грунт или песок крупной фракции. Такой способ выбирают, когда необходимо снизить нагрузку на боковые стороны основания. Высокая стоимость и объемные земельные работы компенсируются абсолютной надежностью варианта.
  • Проектирование фундамента с расширенной нижней частью конструкций. Это оптимальный вариант для обустройства ленточного, свайного или столбчатого базиса.
  • Утепление мелкозаглубленных фундаментов под облегченные строения. Располагая слой теплоизоляции на грунте под основой и вокруг нее, можно полностью избежать пучения. Чем больше глубина промерзания, тем шире должно быть полотно утеплителя. Способ отличается высокой эффективностью только при наличии в здании системы обогрева и утепленного цокольного этажа.
  • Монтаж гидроизоляционной прослойки вокруг бетонной конструкции основания. Это препятствует возможному размытию почвы и предотвращает негативное воздействие агрессивных веществ, содержащихся в подземных водах. Кроме того, снижается сцепление фундамента с грунтовыми массами.
  • Устройство дренажной системы для отвода подземных вод. По всему периметру фундамента примерно в полуметре от него прокапывают траншею. В нее укладывают под небольшим уклоном перфорированную трубу, завернутую в фильтрующий материал. Сверху засыпают гравием или крупным песком. Предпринятые меры способствуют значительному снижению пучения в районе расположения фундамента
  • Обустройство ливневой канализации и отмостка вокруг постройки для отвода дождевой воды.

Каким может быть незаглубленный фундамент?

Разобравшись в том, как выполняется монтаж незаглубленного фундамента на пучинистых грунтах, вы сможете справиться с этой работой своими руками. В процессе монтажа все части конструкции объединяются в единое основание. Благодаря ему будет обеспечиваться выравнивание деформаций и равномерное распределение нагрузки по всему периметру незаглубленного фундамента на пучинистых грунтах. Фундамент может быть ленточным и столбчатым. Ленточное основание представляет собой единую раму. В случае же устройства столбчатой опоры элементы конструкции фиксируются при помощи стальных балок или монолитных ростверков.

При устройстве незаглубленного фундамента на пучинистых грунтах существует вероятность незначительного подъема основания.

Схема столбчатого незаглубленного фундамента.

Отклонения не должны превышать предельно допустимые расчетные значения. Они определяются в соответствии с типом постройки и используемыми строительными материалами. Очень важно обеспечить такую жесткость незаглубленного фундамента на пучинистых грунтах, чтобы он нормально переносил деформации, поступающие во время промерзания грунта.

Фундамент на пучинистых грунтах + фото и видео

Выбор фундамента зависит от множества факторов, одним из которых является тип грунта на участке строительства. Пучинистые грунты типичны для многих областей нашей страны, поэтому при возведении фундамента следует учитывать сложную систему сил, которая будет воздействовать на фундамент во время сезонного изменения температуры.

Неправильный фундамент может стать причиной перекоса дверей, окон и стен, которые невозможно будет устранить без серьезных преобразований. Более того – неправильный фундамент может послужить и причиной быстрого разрушения всего строения. Вот поэтому лучше прислушаться к нескольким простым рекомендациям по устройству фундаментов на таких грунтах, но потом жить спокойно и не бояться, что в один прекрасный момент стены развалятся, и крыша дома рухнет вам на голову. 

Фундамент располагать ниже глубины промерзания

Прежде всего, следует располагать подошву фундамента несколько ниже глубины промерзания грунта, таким образом можно избежать воздействия наиболее мощных вертикальных сил так называемого морозного пучения. Для уменьшения касательных сил этого морозного пучения следует вокруг фундамента частично заменить грунт, а обратную засыпку производить с помощью песка.

Виды фундаментов для пучинистых грунтов

Столбчатый фундамент

Наиболее дешевыми и распространенными являются столбчатые фундаменты, которые неплохо зарекомендовали себя на пучинистых грунтах, обладающих большой глубиной промерзания. Если речь идет о строительстве относительно легкого деревянного (брус, бревно, щиты) дома, такой вариант фундамента будет предпочтительным с точки зрения финансов. Однако при использовании столбчатого фундамента вряд ли получится оборудовать нормальный цокольный этаж, и могут возникнуть проблемы на слабых грунтах. 

Монолитный столбчатый фундамент

Одной из модификаций такого фундамента, оптимально подходящей для пучинистых грунтов, является монолитный столбчатый фундамент. Для устройства такого фундамента через каждые 2-2.5 метра следует забурить и залить сваи с диаметром 250-300 мм на глубину 170-180 см. Ростверк делают на высоте 15-20 см над уровнем земли, и таким образом получают жесткую монолитную конструкцию. Уменьшение сил морозного пучения достигается за счет уменьшения поперечного сечения столбов и применения уменьшающих трение материалов, которыми обрабатывается их боковая поверхность. Финансовые затраты на такой фундамент намного больше чем при столбчатом. 

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент больше подходит для домов с тяжелыми стенами (кирпич), но при пучинистых грунтах, обладающих большой глубиной промерзания требует больших финансовых вложений и трудозатрат. Ленточный фундамент прекрасно подойдет для обустройства цокольного этажа, фактически не потребуется никаких дополнительных работ. Однако очень высокая стоимость ставит вопрос о его целесообразности. 

Ленточный мелкозаглубленный фундамент

Для пучинистых грунтов возможно устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента. Каким образом можно это сделать? Для этого необходимо устройство хорошей системы дренажа фундамента. Такая система позволит избавить от воды грунт возле фундамента. Именно эта вода при замерзании формирует силы пучения, поэтому от неё и следует избавляться всеми доступными методами и впоследствии не допускать её повторного накапливания. Такой фундамент позволит сократить на порядок расходы на бетонирование и армирование, но требует очень серьезного и максимально продуманного подхода к проектированию дренажной системы.

Плитный фундамент

Сейчас все большую популярность приобретают плитные фундаменты. Монолитная плита хорошо подойдет для постройки несложных в плане домов. Затраты на монолитную железобетонную плиту конечно велики, но практически на любых грунтах такой фундамент позволит избежать сезонных деформаций дома. Плиту можно заглубить на небольшое расстояние: воздействие сил пучения будет равномерным по всему периметру фундамента, т.е. дом будет целиком подниматься зимой и проваливаться весной. Таким образом, сезонные деформации не будут проблемой. Обычно для создания такого фундамента производится выборка грунта по всей площади будущего фундамента. Насыпается специальная песчано-гравийная подушка, монтируется опалубка и железобетонный каркас, который затем заливается бетоном. Полученная плита может служить фундаментом для любого типа возводимых стен. Основная проблема – высокая стоимость такого фундамента и квалифицированный инженерный подход при его расчете и возведении.

Следует отметить, что существует большое количество мнений по вопросу выбора фундамента для пучинистых грунтов. Фундамент – одна из наиболее затратных частей нового дома, поэтому к его выбору следует отнестись очень серьезно. Ошибки на этом этапе строительства потом невозможно будет исправить. Если вы собираетесь строить деревянный дачный домик для проживания весной/летом, не стоит возводить сложное монолитное сооружение, это просто выброшенные деньги, которые никогда не окупятся. Такой домик прекрасно встанет на небольшие столбики. Если же вы строите капитальный загородный дом для постоянного проживания, стоит делать фундамент «на века». Оптимальным, но дорогим вариантом для такого дома станет монолитная железобетонная плита, на которой можно поставить любое строение.

Оседание или вздымание?| Журнал «Бетонное строительство»

Фундамент дома или другие части дома, соприкасающиеся с почвой, иногда оседают. Это происходит, когда несущий грунт имеет недостаточную плотность или когда грунт дает усадку из-за уменьшения содержания влаги. Фундамент дома или другие части дома, соприкасающиеся с почвой, также могут быть подняты. Это происходит как часть серии событий: почва высыхает во время засухи и, следовательно, сжимается и трескается. При плохом дренаже эти трещины обеспечивают глубокое проникновение воды в частично водонасыщенную почву ниже.Частично насыщенный грунт при увеличении влажности расширяется и вздымает мелкозаглубленные фундаменты и плиты перекрытий.

Если каркас дома не начинает деформироваться до истечения трех или более лет удовлетворительной эксплуатации, сомнительно, что деформация вызвана осадкой фундамента на всю глубину, о чем всегда свидетельствуют совпадающие трещины. Трещины возникают на каждой стороне части стены фундамента, которая подвергается нисходящему движению, вызванному разрушением несущей способности грунта.Трещины осадки почти всегда вертикальны, и их не следует путать с трещинами, которые возникают, когда стена подвергается боковому перемещению под давлением грунта. Боковое смещение всегда вызывает диагональные трещины на каждом конце фундамента и вертикальные трещины в центральной части стены. Это обычное дело, когда стена подвала засыпается на всю глубину до того, как верхняя часть стены будет прикреплена к лагам пола.

Вспучивание почвы под домом создает некоторые признаки, подобные тем, которые проявляются при оседании фундамента.Однако между этими двумя типами движения фундамента есть безошибочные различия. Одиночная трещина всегда указывает на движение фундамента вверх. В доме, который подвергается деформации из-за пучинистого грунта, плита цокольного этажа всегда будет иметь выпуклый вид по всей длине и ширине, и она будет иметь очень заметные трещины вдоль и примерно в 3 футах от поверхности фундамента.

Серия блогов по солнечной инженерии с Марио Колеккиа: Frost Heave

Все, что вы хотели знать о Frost Heave, но боялись спросить

 

Введение

Фундамент солнечного трекера Array Technologies, как и любого другого фундамента, должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать разумно вероятные нагрузки, которые могут быть к нему применены. Наиболее распространенными нагрузками, действующими на трекер Array, являются его собственный вес; скопление снега на модулях; и ветер, действующий как вертикально, так и горизонтально на трекер. В более холодном климате может потребоваться проектирование фундаментов с учетом морозного пучения. Все типы фундаментов подвержены морозному пучению. Однако мы ограничим это обсуждение глубокими фундаментами, такими как забивные сваи, поскольку они являются наиболее распространенными типами фундаментов для трекеров Array.

 

Что такое морозное пучение?

Морозное пучение — это явление, при котором мерзлый грунт прилипает к элементу фундамента, подобно свае, и оказывает восходящее давление на фундамент, когда он расширяется.Если элемент фундамента не может противостоять восходящему давлению, он смещается вместе с грунтом. Когда почва оттает, она может вернуться в исходное положение. Однако фундамент может не вернуться в исходное положение. Если это происходит в течение нескольких циклов, фундамент может подняться из-под земли.

 

Что вызывает морозное пучение?

Обычно для возникновения морозного пучения необходимы три фактора: отрицательная температура, восприимчивая к морозу почва и неглубокие грунтовые воды.Первый ингредиент очевиден; без него не было бы мерзлой почвы. Морозостойкая почва содержит большое количество ила. Ил – это мелкозернистая почва, что-то среднее между песком и глиной. Пустоты между крупинками ила достаточно велики, чтобы содержать воду, но достаточно малы, чтобы вода могла мигрировать вверх в почве за счет капиллярного действия, подобно тому, как фитиль втягивает масло в фонаре. Когда вода в почве замерзает, она образует ледяные линзы и расширяется. Вода в почве замерзает от поверхности земли вниз, когда сохраняется отрицательная температура.Чтобы замерзало больше воды, должен быть подвод воды снизу; поверхностные воды не могут проникнуть в уже промерзшую почву. Крупнозернистая почва, такая как песок и гравий, также содержит пустоты, которые могут содержать воду. Однако пустоты слишком велики, чтобы позволить капиллярному действию вытянуть дополнительную воду снизу. Частицы глинистого грунта чрезвычайно малы с чрезвычайно малыми пустотами между ними. Это затрудняет миграцию воды через глину. (Хорошо, иначе глиняные горшки никогда не подойдут.) Следует отметить, что наличие на участке всех трех компонентов, необходимых для морозного пучения, не гарантирует, что произойдет морозное пучение. Точно так же участок, в котором отсутствует один из ингредиентов, не обязательно застрахован от морозного пучения. Есть только степени восприимчивости.

 

Что говорят строительные нормы и правила о морозном пучении?

Удивительно мало. Большинство строительных норм предполагают или требуют, чтобы фундаменты заканчивались ниже линии промерзания. Но это требование предназначено для мелкозаглубленных фундаментов типа ленточных.Забивная свая всегда будет располагаться ниже линии промерзания. Проблема в том, что строительные нормы и правила разрабатывались в первую очередь для зданий. Для таких конструкций нет проблем с устройством фундамента ниже линии промерзания. Итак, на этом обсуждение морозного пучения можно закончить. Из-за этого, а может быть, несмотря на это, строительные нормы и правила не содержат указаний по подходящей или приемлемой силе морозного пучения, которая должна быть приложена к забивным сваям. Для фундаментов степлера нам необходимо разработать нагрузки, которые мы считаем разумными или вероятными.Несколько исследований, которые были проведены в отношении замерзания (связь, которая образуется между мерзлым грунтом и стальными сваями), предполагают, что связь может варьироваться от всего лишь 5 фунтов на квадратный дюйм до целых 45 фунтов на квадратный дюйм. Эти значения могут показаться небольшими, но они эквивалентны от 700 до 6500 фунтов на квадратный фут. Чтобы представить это в перспективе, типичные значения сцепления между немерзлым грунтом и забивной сваей (кожуховое трение) варьируются примерно от 25 до 700 фунтов на квадратный фут.

 

Насколько велика сила морозного пучения?

Рассчитать подъемную силу сваи из-за морозного пучения довольно просто. Это просто напряжение от замерзания, умноженное на площадь поверхности сваи, контактирующей с мерзлым грунтом. К сожалению, в этом простом уравнении много неизвестных. Должны ли мы рассматривать нагрузку от замерзания 5 фунтов на квадратный дюйм, или 45 фунтов на квадратный дюйм, или что-то среднее? Какова разумная глубина промерзания? Большинство местных строительных норм указывают эту глубину. Но обычно она глубже фактической глубины мерзлого грунта. Для фундамента здания эта точная глубина не имеет значения. Но для небольшой кучи это имеет большое значение. Кроме того, вся глубина промерзания не промерзает сразу.Могут потребоваться недели отрицательных температур, чтобы мороз проник на 3 фута или более. Как это влияет на величину силы морозного пучения? Мы можем рассчитать нижнюю и верхнюю границы силы морозного пучения, взглянув на экстремумы. Если мы предположим давление промерзания 5 фунтов на квадратный дюйм, глубину промерзания 12 дюймов и сваю W6x9, мы получим силу пучения при промерзании около 1700 фунтов в качестве нижней границы. С другой стороны, если мы предположим давление промерзания 45 фунтов на квадратный дюйм, глубину промерзания 48 дюймов и сваю W6x15, мы получим силу морозного пучения более 77 000 фунтов в качестве верхней границы.Более типичное значение напряжения от промерзания, предлагаемое во многих геотехнических отчетах, составляет 15 фунтов на квадратный дюйм (из канадских норм проектирования). Если мы предположим, что глубина промерзания составляет 36 дюймов и свая W6x9, мы получим типичную силу морозного пучения 15 000 фунтов.

 

Как учесть морозное пучение при проектировании фундамента?

Если грунт прилипает к свае, а если грунт вздымается, то свая вздымается вместе с ней. Одним из решений для предотвращения этого пучения является закрепление сваи в земле ниже линии промерзания, чтобы развить подъемную силу, превышающую подъемную силу от морозного пучения.Для забивной сваи эта подъемная сила достигается за счет связи, которая возникает между грунтом и сваей (трение о поверхность), и заделки сваи ниже линии промерзания. Это решение обычно предполагает глубину заделки более 20 футов. Существуют и другие элементы глубокого фундамента, которые могут развивать большую несущую способность при меньшем заглублении, например, винтовые сваи и винтовые сваи.

 

Какие есть альтернативы противодействию морозному пучению?

Как сказано выше, « если грунт прилипает к свае…» Ну, а если мы препятствуем прилипанию грунта к свае, то неважно, если грунт вздымается; он не сможет взять с собой стопку.Наш предпочтительный метод разрыва связи между грунтом и сваей заключается в предварительном бурении большого отверстия в глубине промерзания в каждом месте сваи и засыпке его чистым крупнозернистым песком перед забивкой сваи. Песок действует как шарикоподшипники между естественной почвой и сваей. Несмотря на то, что песок разрушает связь между сваей и грунтом по вертикали, он по-прежнему поддерживает сваю в поперечном направлении, поэтому производительность фундамента не ухудшается. Конечно, эта альтернатива требует затрат как на материалы, так и на время установки.Таким образом, другой альтернативой является признание того, что существует некоторый риск, связанный с фундаментами в регионах, подверженных морозам, и принятие этого. Вместо того, чтобы тратить деньги на более дорогие фундаменты, используйте эти деньги для обслуживания и ремонта фундаментов, если и когда это необходимо.

 

Заключение

Морозное пучение может быть сложным явлением для прогнозирования, количественной оценки и оплаты. Если это представится, последствия могут быть дорогостоящими. Проектирование фундаментов для борьбы с морозным пучением также может быть дорогостоящим.Поскольку в строительных нормах ничего не говорится о том, как проектировать глубокие фундаменты с учетом морозного пучения, клиент или владелец должен предоставить основу для проектирования. То есть они должны давать указания относительно того, что считается приемлемым. Невозможно просто предоставить дизайн, который «соответствует коду». Компания RPCS имеет большой опыт проектирования и установки забивных свай в районах, где морозное пучение является проблемой. Мы тесно сотрудничаем с клиентами и владельцами, чтобы разработать решение, которое будет технически и финансово жизнеспособным.

3 способа уменьшить пучину фундамента (протечки, дренаж, озеленение)

Вздутие потенциально создает множество серьезных проблем, таких как , для фундамента, тротуара и террасы у бассейна. Хорошая новость ( Евангелие градиента , если хотите) заключается в том, что есть способы смягчить волнение.

Если вы еще этого не сделали, обязательно ознакомьтесь с нашими статьями Что такое пучение фундамента (признаки, причины и способы устранения) и Вздымается ли мой фундамент? (Признаки, причины и лечение) .  

Если у вас нет времени читать эти статьи прямо сейчас, вот краткий обзор того, как подняться, чтобы вы были в курсе.

Подъем 101

Взрыв устремляется в небо . Вздутие фундамента — это поднятие , возвышение фундамента, образованное пропитанным, расширяющимся грунтом, и обычно может быть связано с сезонным повышением влажности, неглубокой линией промерзания, утечкой воды и/или подземными водоносными горизонтами.

Влажный = Расширение

Сухой = Сдувание  

Это расширение грунта создает чрезмерную нагрузку на фундамент дома, часто приводя к трещинам гипсокартона , наклонным полам и залипанию дверей/окон .

 В этой статье мы расскажем, как можно смягчить подъем:

  •   Поиск и устранение утечек
  •   Убедитесь, что имеется достаточный дренаж
  • Кустарниковые растения

Забавные факты с Брайаном – Некоторые подрядчики по ремонту фундамента рекомендуют установить подземную спринклерную систему вокруг вашего дома, чтобы почва постоянно вздымалась. Да, это как дорого и глупо как это звучит. Эмпирическое правило, когда дело доходит до пучения: сушить, не поливать .

Поиск и устранение утечек для предотвращения подъема фундамента

Влага – враг общества номер 1 , когда дело доходит до вздутия фундамента. Утечки вокруг собственности обеспечивают постоянный, стабильный запас воды — переводя на постоянный и стабильный расширение .

Это расширение любит поднимать бетон, вызывая опасность споткнуться. Прогуливаясь по своему участку, ищите влажные/влажные места , стоячая вода и участки двора, которые зеленее остальных t.

Общие виновники включают :

  •   Разорвавшийся водопровод
  •   Протекающие водопроводные трубы (проверьте наличие мокрых/влажных пятен в подполье)
  •   Сломанная подземная спринклерная система 

Отключите всю воду в вашем доме и проверьте счетчик воды. Если цифры все еще растут, у вас определенно есть утечка.

Как только вы нашли источник протечки воды, вызовите мастера или отремонтируйте его самостоятельно. Дайте вашему двору время высохнуть и посмотрите, уменьшится ли волнение. Часто обнаружение утечек — отличное начало, но не панацея.

 

Установка надлежащего дренажа

Надлежащий дренаж является одним из наиболее важных шагов в борьбе с пучением. Почва на вашем участке похожа на водяную кровать.Осушенная, верхняя секция разжимается. Наполненный, грунтовые воды расширяются.

Когда приходят сезонные дожди, если нет надлежащего выхода для чрезмерного стока. И, в отличие от нашей аналогии с водяным дном, почва не всплывает . У Земли нет другого выбора, кроме как продолжать расширяться, оказывая восходящее давление на ваше основание.

Различные варианты дренажа:  

Французские дренажи

French Drains зарекомендовали себя как фавориты отрасли, когда речь идет об общих дренажных системах.Французские дренажи создают канал с гравитационной подачей, через который стекает лишняя вода. Избыточная вода фильтруется через заполненную гравием траншею, затем стекает в перфорированную трубу и, наконец, отводится на безопасном расстоянии от дома/строения. Часто французские дренажи направляются на улицу, дренажную канаву или сухой колодец.

Фундаментные дренажи

Фундаментные дренажи устанавливаются по периметру фундамента и обычно состоят из гибкой трубы из АБС-пластика и/или перфорированного пластика размером 4–6 дюймов, используемого под землей.Эти типы стоков распространены в домах с подвалами.  

Желоба

Желоба отводят дождевую воду от вашего дома. Убедитесь, что эти водосточные трубы направлены в сторону от вашего дома/основания, чтобы избежать вымывания и повреждения водой.

Классификация

 Убедитесь, что уклон бетона от дома составляет не менее с уклоном 2% .

Садоводство и садоводство Посадка кустарников

Вы также можете посадить кустарники и небольшие деревья, чтобы их корневая система впитывала воду.Мы здесь, в Dalinghaus , не рекомендуем сажать большие деревья в непосредственной близости от вашего дома из-за узловатой корневой системы, которая сама по себе может вызвать вздутие.

Вместо этого мы предлагаем посадить небольшие деревья и кустарники, чтобы помочь впитать лишнюю влагу, которую дренажная система не перенаправила.

Маленькие деревья –

  •   Плакучая ива
  •   Красный клен
  •   Лысый кипарис
  •   Белый кедр
  • Речная береза ​​
  •   Туя восточная

Супервпитывающие кустарники

  •   Саммерсвит
  •   Ветка кизила красного
  • Черноплодная рябина
  •   Кнопочная втулка
  •   Чернильная ягода
  •   Куст американской клюквы
  •   Голубая бузина.

Dalinghaus может помочь с Heave

Не стесняйтесь попробовать эти три меры самостоятельно, прежде чем обращаться к ним, или зачем ждать? Если вы живете в SoCal и Central Arizona , закажите БЕСПЛАТНУЮ инспекцию сейчас, нажав на ссылку ниже —

  

Анализ пучения мелкозаглубленных фундаментов, заложенных в набухающем глинистом грунте в городе Н’Гаус в Алжире – Studia Geotechnica et Mechanica – Tom Vol.42, № 3 (2020) — BazTech

Анализ пучения мелкозаглубленных фундаментов, заложенных в набухающем глинистом грунте в городе Н’Гаус в Алжире — Studia Geotechnica et Mechanica — Tom Vol. 42, № 3 (2020) — БазТех — Ядда

ЕН

Проект мелкозаглубленных фундаментов на набухающих грунтах требует тщательного изучения для оценки влияния потенциального набухания грунта на окончательное пучение фундамента. По этой причине для расчета пучения фундамента можно использовать простой аналитический подход, основанный на напряженном состоянии грунта под фундаментом. В этой статье сообщается о серии аналитических и численных расчетов с использованием конечно-разностного кода (FLAC 3D), выполненных на изолированном неглубоком фундаменте, заложенном на набухающем массиве грунта в городе Н’Гаус в провинции Батна, Алжир, под действием распределенных вертикальных нагрузок. Далее было проанализировано влияние некоторых параметров на общую пучину, таких как закладной фундамент и жесткость грунта.Результаты анализа предлагаемого трехмерного моделирования были сопоставлены и обсуждены с аналитическими результатами. Полученные численные результаты показывают хорошее согласие с аналитическими решениями, основанными на одометрических тестах, предложенных в литературе, и обеспечивают удовлетворительный прогноз пучения мелкозаглубленных фундаментов.

Библиогр. 35 поз., таб., рис.

  • Лаборатория природных рисков и регионального планирования (LRNAT), Департамент гражданского строительства, Университет Батна 2, Алжир
  • Лаборатория природных рисков и регионального планирования (LRNAT), Департамент гражданского строительства, Университет Батна 2, Алжир
  • [1] Нельсон, Дж.Д., Миллер, Д.Дж. (1992). Расширяющиеся грунты: проблемы и практика устройства фундаментов и дорожных покрытий. Дж. Уайли, Нью-Йорк.
  • [2] Нельсон, Дж.Д., Чао, К.С., Овертон, Д.Д., Нельсон, Э.Дж. (2015). Устройство фундаментов для экспансивных грунтов. Уайли, Хобокен, Нью-Джерси.
  • [3] Чен, Ф. Х. (1975). Фундаменты на экспансивных грунтах. Научный паб Elsevier. Ко, Амстердам; Нью-Йорк.
  • [4] Фредлунд, Д.Г., Рахарджо, Х., Фредлунд, М.Д. (2012). Механика ненасыщенных грунтов в инженерной практике. Уайли, Хобокен, Нью-Джерси.
  • [5] Тан, А.М., Цуй, Ю.Дж., Трин, В.Н., Шерман, Ю., Маршадье, Г. (2009). Анализ пучения железной дороги, вызванного набуханием грунта, на участке на юге Франции. Инженерная геология. 106 (1), 68–77.
  • [6] Хачичи, А., Флеро, Дж. М. (1999). Характеристика и стабилизация quelques sols gonflaants d’Algérie. Revue Frençaise de Géotechnique. 86 37–51.
  • [7] Джедид, А., Беккуш А., Аисса Мамун С.М. (2001). Идентификация и прогнозирование набухания некоторых почв региона Тлемсен в Алжире. Бюллетень Des Laboratoires Des Ponts et Chaussées 4375. 233 69–77.
  • [8] Меджнун, А., Хиатин, М., Бахар, Р. (2014). Характеристика минералогии и геотехники аргильских марнезов гонфлантес региона Медеа, Алжир. Вестник инженерной геологии и окружающей среды. 73 (4), 1259–1272.
  • [9] Адем, Х.Х., Ванапалли, С.К. (2015). Обзор методов прогнозирования изменения объема расширяющегося грунта на месте с течением времени. Журнал горной механики и геотехнической инженерии. 7 (1), 73–86.
  • [10] Магнан, Дж.П., Эйджаауани, Х., Шахирев, В., Бенсаллам, С. (2013). Etude du gonflement et du retrait d’une argile. Бюллетень Des Laboratoires Des Ponts et Chaussées. 155–170.
  • [11] Митчелл, П.В., Авалле, Д.Л. (1984). Техника прогнозирования экспансивного движения грунтов.в: Учеб. 5-й междунар. конф. Расширения. Почвы, Аделаида, Австралия, стр. 124–130.
  • [12] Маккин, Р.Г. (1992). Модель для прогнозирования расширяющегося поведения почвы. в: Учеб. 7-й междунар. конф. Расширения. Почвы, Даллас-Техас, стр. 1–6.
  • [13] Фитиус С., Смит Д.В. (1998). Простая модель для прогнозирования движений свободной поверхности в профилях набухающей глины. в: Учеб. 2-й междунар. конф. Ненасыщенная почва, Пекин, Китай, стр. 473–478.
  • [14] Брио, Дж.Л., Чжан X., Мун С. (2003). Испытание на усадку — метод содержания воды для прогнозирования усадки и набухания. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии. 129 (7), 590–600.
  • [15] Ванапалли, С. К., Лу, Л., О, В. Т. (2010). Оценка давления набухания и одномерного пучения в расширяющихся грунтах. в: Учеб. 5-й междунар. конф. Ненасыщенные почвы, Барселона, Испания, стр. 1201–1207.
  • [16] Фредлунд, Д.Г. (1983). Прогноз подвижек грунта в набухающих глинах.в: Учеб. 31 год. Почвенный мех. Нашел инж. Conf., Центр Эрла Брауна, Миннесотский университет, Миннеаполис, стр. 1–48.
  • [17] Министерство армии США (DA). (1983). Фундаменты в экспансивных грунтах. Техническое руководство ТМ 5-818-7.
  • [18] Нельсон, Дж. Д., Райхлер, Д. К., Камберс, Дж. М. (2006). Параметры для прогнозирования пучения по одометрическим испытаниям. в: Учеб. 4-й междунар. конф. Ненасыщенные почвы, Carefree, Аризона, стр. 951–961.
  • [19] Эджаауани, Х., Шахирев, В. (2007). Расчет фундаментов при увлажнении грунта. в: Учеб. 14 евро. Против. Почвенный мех. Geo Eng, Мадрид, Испания, стр. 727–731.
  • [20] Бахедди М., Джафаров М., Чариф А. (2016). Способ прогнозирования деформаций набухающих глинистых грунтов и проектирования мелкозаглубленных оснований, подвергающихся вздыблению. ActaGeotechnica Slovenica. 13 (1), 67–77.
  • [21] Хунг, К.В., Фредлунд, Д.Г. (2004). Прогноз одно-, двух- и трехмерного пучения в расширяющихся грунтах.Канадский геотехнический журнал. 41 (4), 713–737.
  • [22] Масия М.Дж., Тотоев Ю.З., Климан П.В. (2004). Моделирование обширных движений грунта под конструкциями. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии. 130 (6), 572–579.
  • [23] Хунг, К.В., Фредлунд, Д.Г. (2006). Проблемы моделирования пучения в экспансивных грунтах. Канадский геотехнический журнал. 43 (12), 1249–1272.
  • [24] Абед, А.А. (2008). Численное моделирование расширяющегося поведения грунта, докторская диссертация, Штутгартский университет.
  • [25] Новамуз, Х., Мрад, М., Абдаллах, А., Масрури, Ф. (2009). Экспериментальные и численные исследования гидромеханического поведения естественного ненасыщенного набухающего грунта. Канадский геотехнический журнал. 46 (4), 393–410.
  • [26] ASTM D4546-08. (2008). Стандартные методы испытаний одномерной способности к набуханию или оседанию связных грунтов. Западный Коншохокен, Пенсильвания.
  • [27] Джахангир Э., Дек О., Масрури Ф. (2012).Оценка осадки грунта под фундаментом за счет усадки глинистых грунтов. Канадский геотехнический журнал. 49 (7), 835–852.
  • [28] Хольц, Р. Д., Ковач, В. Д. (1981). Введение в геотехническую инженерию. Прентис-Холл, Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси,
  • [29] Ванапалли, С.К., Лу, Л. (2012). Современный обзор одномерных методов прогнозирования пучения для расширяющихся грунтов. Международный журнал геотехнической инженерии. 6 (1), 15–41.
  • [30] Тан, К.С., Танг А.М., Цуй Ю.Дж., Делаж П., Шредер К. , Лауре Э.Д. (2011). Исследование давления набухания уплотненного дробленого каллово-оксфордского аргиллита. Физика и химия Земли, части A/B/C. 36 (17), 1857–1866.
  • [31] Ван, К., Тан, А.М., Цуй, Ю.Дж., Делаж, П., Гатмири, Б. (2012). Экспериментальное исследование набухания смеси бентонит/аргиллит. Инженерная геология. 124, 59–66.
  • [32] Саба, С., Цуй, Ю.Дж., Танг, А.М., Барничон, JD (2014). Исследование набухания уплотненной бентонит-песчаной смеси с помощью макетных испытаний. Канадский геотехнический журнал. 51 (12), 1399–1412.
  • [33] Нельсон, Д.Д., Овертон, Д.Д., Дурки, Д.Б. (2001). Глубина смачивания и активная зона. в: Шал найден и почвенная опора, ASCE. Гражданский инж. Conf, Хьюстон, Техас, США, стр. 95–109.
  • [34] FLAC3D. (2003). Быстрый лагранжев анализ континуумов в трех измерениях, версия 3.0. ITASCA Consulting Group, Inc.
  • [35] Калякин, В.Н. (2017). Механика грунтов: расчеты, принципы и методы. Butterworth-Heinemann, издательство Elsevier, Kidlington, Oxford Cambridge.

бвмета1.element.baztech-3b2bb6f5-50a8-4e10-a6d9-a8e495fa3b83

JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.

Глубокий фундамент борется с морозным пучением

Штатный писатель | The Columbus Dispatch

В: Я живу в теплой части страны, где редко бывают морозы, но у меня есть второй дом, где бывает холодно.

Весной построю пристройку и площадку. Я не знала, что есть такая штука, как мороз. Что вызывает морозные пучения и что можно сделать, чтобы предотвратить ущерб от них?

A: Морозное пучение может нанести ущерб домам, амбарам, сараям, дорогам — в общем, всему, что связано с Землей в месте, где земля промерзает. Мороз поднимает структуру.

Я никогда не забуду дом, который купил около 30 лет назад. На холме за домом стоял отдельный гараж.Однажды зимним днем ​​я пошел работать в гараж и был ошеломлен, увидев, что пол в гараже стал примерно на 4 дюйма выше, чем он был всего несколько недель назад. Это было мое знакомство с силой мерзлой земли.

Вода в почве в сочетании с отрицательными температурами является причиной морозного пучения. Различные типы почв более подвержены морозному пучению. Почвы, которые могут удерживать больше воды, сильнее реагируют на заморозки. Так, супесчаные, суглинистые почвы в среднем могут подниматься выше, чем плотные глинистые.

Во избежание повреждений, вызванных морозным пучением, фундамент любой конструкции должен располагаться ниже исторического уровня промерзания в этом регионе.Имейте в виду, однако, что мороз может превысить историческую линию мороза, если температура чрезвычайно низкая.

Во многих частях страны в этом сезоне почти не было снега, но было холодно. Если эти условия сохранятся, мороз может проникнуть глубоко в почву. Снежный покров фактически действует как изолятор. Если бы в это время года выпал сильный и ранний снег, то сейчас почва могла бы быть довольно мелкой изморози.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, это строительство рядом с родником.Мороз может глубоко проникнуть в почву, примыкающую к естественному источнику. Подповерхностная вода, которая зимой продолжает течь под почвой, питает ледяные линзы под поверхностью, которые взламывают почву, как домкрат, которым вы поднимаете машину, когда у вас спустило колесо.

По этим причинам вы можете захотеть поместить нижнюю часть фундамента на фут или более ниже исторической линии промерзания в этом районе. Крайне важно, чтобы фундаменты, опоры и т. д. имели правильную форму, чтобы предотвратить повреждение морозным пучением.Это означает, что фундаменты должны быть шире внизу, чем вверху.

Если выкопать в грунте вертикальную шахту для палубного пирса, но она не такая широкая внизу, как вверху, то она будет иметь вид рожка мороженого. Мороз может легко толкнуть этот бетонный пирс вверх, как вы выжимаете конус из рук.

Если пирс сделать внизу шире, чем наверху, морозу будет очень трудно его поднять; пирс действует как клиновой якорь.

Вы можете окружить свое сооружение линейным французским водостоком для сбора и отвода подземных вод, которые пытаются насытить почву вокруг и под вашими сооружениями. Если вы держите почву сухой перед наступлением зимы, у вас будет мало топлива для питания ледяных линз, которые создают морозные пучения.

Тим Картер — обозреватель Tribune Media Services. С ним можно связаться через его веб-сайт www.ask thebuilder.com.

Типы сдвигового разрушения фундамента на грунтах

🕑 Время чтения: 1 мин.

Типы разрушения грунтов основания при сдвиге В зависимости от жесткости грунта фундамента и глубины фундамента, следующие режимы разрушения при сдвиге испытывают грунт фундамента.
  1. Общее разрушение при сдвиге (рис. 1(а))
  2. Местное разрушение при сдвиге (рис. 1(b))
  3. Разрушение при продавливании (рис. 1(c))

Рис. 1: Разрушение при сдвиге грунта основания

Рис.: Кривая в различных грунтах основания

Общее разрушение при сдвиге Этот тип отказа наблюдается в плотной и жесткой почве. Ниже приведены некоторые характеристики общего разрушения при сдвиге.
  1. Между краем фундамента и поверхностью земли образуется непрерывная, четко очерченная и отчетливая поверхность разрушения.
  2. Плотный или жесткий грунт с низкой сжимаемостью подвергается этому разрушению.
  3. Видно непрерывное выпячивание массы сдвига, прилегающей к основанию.
  4. Разрушение сопровождается опрокидыванием фундамента.
  5. Отказ внезапный и катастрофический с ярко выраженным пиком на кривой.
  6. Длина возмущения за краем фундамента большая.
  7. Состояние пластического равновесия вначале достигается на краю основания и постепенно распространяется вниз и наружу.
  8. Общее разрушение при сдвиге сопровождается малой деформацией (<5 %) в грунтах со значительным (>36 o ) и большим N (N > 30) при высокой относительной плотности (I D > 70 %).

Местное разрушение при сдвиге Этот тип отказа наблюдается в относительно рыхлой и мягкой почве. Ниже приведены некоторые характеристики общего разрушения при сдвиге.
  1. Наблюдается значительное сжатие грунта ниже подошвы и частичное развитие пластического равновесия.
  2. Разрушение не является внезапным, и нет наклона фундамента.
  3. Поверхность разрушения не достигает поверхности земли и наблюдается незначительное вздутие грунта вокруг основания.
  4. Поверхность отказа определена неправильно.
  5. Отказ характеризуется значительной осадкой.\
  6. На кривой отсутствует хорошо выраженный пик.
  7. Местное разрушение при сдвиге сопровождается большими деформациями (> 10-20%) в грунтах со значительно низким (<28o) и малым азотом (N < 5) и низкой относительной плотностью (I D > 20%).

Пробивной сдвиг Разрушение грунтов основания Этот тип отказа наблюдается в рыхлой и мягкой почве и на более глубоких возвышениях. Ниже приведены некоторые характеристики общего разрушения при сдвиге.
  1. Этот тип разрушения возникает в грунте с очень высокой сжимаемостью.
  2. Характер отказов не наблюдается.
  3. Выпучивание грунта вокруг подошвы отсутствует.
  4. Отказ характеризуется очень большой осадкой.
  5. На кривой наблюдается непрерывная осадка без увеличения P.

На рис. 2 представлены условия для различных режимов разрушения в песчаном грунте с круговым основанием на основе вклада Весика (1963 и 1973)

Подробнее: Какие бывают типы разрушения фундамента под нагрузкой? Что такое пробивные ножницы? Пробивной сдвиг в плитах и ​​фундаментах

Курсы PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологичность или энергосбережение

курсы.»

 

 

Рассел Бейли, ЧП

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня дополнительно нескольким новым вещам

для раскрытия мне новых источников

информации.»

 

Стивен Дедак, ЧП

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным.Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечают на вопросы.

Это было на высшем уровне. Буду использовать

еще раз. Спасибо.»

Блэр Хейворд, ЧП

Альберта, Канада

«Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я обязательно воспользуюсь вашими услугами снова.

Я передам вашу компанию

имя другим на работе.»

 

Рой Пфлейдерер, ЧП

Нью-Йорк

«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, тем более что я думал, что уже знаком

с реквизитами Канзас

Авария в городе Хаятт.»

Майкл Морган, ЧП

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель.Мне нравится, что я могу просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс

информативный и полезный

на моей работе.»

Уильям Сенкевич, Ч.Е.

Флорида

«У вас отличный выбор курсов и очень информативные статьи. Вам

— лучшее, что я нашел.»

 

 

Рассел Смит, П.Е.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, предоставляя время для проверки

материал.»

 

Хесус Сьерра, ЧП

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле,

человек узнает больше

от сбоев.»

 

Джон Скондрас, ЧП

Пенсильвания

«Курс был хорошо составлен, и использование тематических исследований является эффективным

способ обучения.»

 

 

Джек Лундберг, ЧП

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете

студент для ознакомления с курсом

материал перед оплатой и

получение викторины.»

Арвин Свангер, ЧП

Вирджиния

«Спасибо, что предлагаете все эти замечательные курсы. Я, конечно, выучил и

очень понравилось.»

 

 

Мехди Рахими, ЧП

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска и

подключение к Интернету

курсы.»

Уильям Валериоти, ЧП

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был легким для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о

обсуждаемые темы.»

 

Майкл Райан, ЧП

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

 

 

 

Джеральд Нотт, ЧП

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это был

информативно, выгодно и экономично.

Очень рекомендую

всем инженерам.»

Джеймс Шурелл, ЧП

Огайо

«Я ценю, что вопросы «реального мира» и имеют отношение к моей практике, и

не основано на какой-то непонятной секции

законов, которые не применяются

«обычная» практика.»

Марк Каноник, ЧП

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать его в своем медицинском устройстве

организация.»

 

 

Иван Харлан, ЧП

Теннесси

«Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологии.»

 

 

Юджин Бойл, П.Е.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представлена,

а онлайн формат был очень

доступно и просто

использование. Большое спасибо.»

Патрисия Адамс, ЧП

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению PE в рамках временных ограничений лицензиата.»

 

 

Джозеф Фриссора, ЧП

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Распечатанная викторина помогает во время

просмотр текстового материала. я

также оценил просмотр

предоставлены фактические случаи.»

Жаклин Брукс, ЧП

Флорида

«Документ Общие ошибки ADA в проектировании помещений очень полезен.

тест действительно требовал исследований в

документ но ответы были

легко доступны.»

Гарольд Катлер, ЧП

Массачусетс

«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

в дорожной технике, который мне нужен

для выполнения требований

Сертификация PTOE.»

Джозеф Гилрой, ЧП

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для выполнения моих требований в штате Делавэр.»

 

 

Ричард Роудс, ЧП

Мэриленд

«Узнал много нового о защитном заземлении. До сих пор все курсы, которые я проходил, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

Курсы со скидкой.»

 

Кристина Николас, ЧП

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду дополнительных

курсы. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

необходимость путешествовать.»

Деннис Мейер, ЧП

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

Инженеры для получения блоков PDH

в любое время.Очень удобно.»

 

Пол Абелла, ЧП

Аризона

«Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

пора искать куда

получить мои кредиты от.»

 

Кристен Фаррелл, ЧП

Висконсин

«Это было очень информативно и поучительно.Легко понять с иллюстрациями

и графики; определенно получается

проще  впитать все

теорий.»

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс по телефону

.

мой собственный темп во время моего утра

метро

для работы.»

Клиффорд Гринблатт, ЧП

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить

викторина. Я бы очень рекомендую

вам в любой PE нуждающийся

Единицы CE.»

Марк Хардкасл, ЧП

Миссури

«Очень хороший выбор тем во многих областях техники.»

 

 

 

Рэндалл Дрейлинг, ЧП

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад принести пользу в финансовом плане

от ваш рекламный адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40%.»

Конрадо Касем, П.Е.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

 

 

 

Чарльз Флейшер, ЧП

Нью-Йорк

«Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал профессиональную этику

Коды

и Нью-Мексико

правила.»

 

Брун Гильберт, П.Е.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

 

 

 

Дэвид Рейнольдс, ЧП

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Будет использовать CEDengineerng

при необходимости

Сертификация

 

Томас Каппеллин, П.Е.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

с благодарностью!»

 

Джефф Ханслик, ЧП

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы

для инженера.»

 

 

Майк Зайдл, П.Е.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

хорошо организовано.»

 

 

Глен Шварц, ЧП

Нью-Джерси

«Вопросы соответствовали урокам, а материал урока

хороший справочный материал

для дизайна под дерево.»

 

Брайан Адамс, П.Е.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезную информацию с помощью простого телефонного звонка.»

 

 

 

Роберт Велнер, ЧП

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт прохождения программы «Строительство прибрежных территорий — Проектирование»

Корпус Курс и

очень рекомендую.»

 

Денис Солано, ЧП

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень

прекрасно приготовлено.»

 

 

Юджин Брекбилл, ЧП

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

обзор где угодно и

когда угодно.»

 

Тим Чиддикс, ЧП

Колорадо

«Отлично! Поддерживайте широкий выбор тем на выбор.»

 

 

 

Уильям Бараттино, ЧП

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

 

 

 

Тайрон Бааш, П.Е.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были пробными и демонстрировали понимание

материала. Тщательный

и полный.»

 

Майкл Тобин, ЧП

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что курс предложил мне, что

поможет в моей линии

работы.»

 

Рики Хефлин, ЧП

Оклахома

«Очень быстрая и простая навигация. Я определенно воспользуюсь этим сайтом снова.»

 

 

 

Анджела Уотсон, ЧП

Монтана

«Прост в исполнении. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

 

 

 

Кеннет Пейдж, П.Е.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии. Информативный

и отличное освежение.»

 

 

Луан Мане, ЧП

Коннетикут

«Мне нравится подход к подписке и возможности читать материалы в автономном режиме, а затем

вернись, чтобы пройти тест.»

 

 

Алекс Млсна, П.Е.

Индиана

«Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях.»

 

Натали Дерингер, ЧП

Южная Дакота

«Материалы обзора и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог

успешно завершено

курс.»

 

Ира Бродская, ЧП

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а затем вернуться

и пройти тест. Очень

удобный а на моем

собственное расписание.»

Майкл Гладд, ЧП

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

 

 

 

Деннис Фундзак, ЧП

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат

. Спасибо за создание

процесс простой.»

 

Фред Шайбе, ЧП

Висконсин

«Положительный опыт.Быстро нашел подходящий мне курс и закончил

PDH за один час в

один час.»

 

Стив Торкилдсон, ЧП

Южная Каролина

«Мне понравилась возможность загрузки документов для ознакомления с содержанием

и пригодность до

наличие для оплаты

материал

Ричард Ваймеленберг, ЧП

Мэриленд

«Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками.»

 

 

 

Дуглас Стаффорд, ЧП

Техас

«Всегда есть место для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, которому требуется

улучшение.»

 

Томас Сталкап, ЧП

Арканзас

«Мне очень нравится удобство прохождения викторины онлайн и получения немедленного

Сертификат

 

 

Марлен Делани, ЧП

Иллинойс

«Обучающие модули CEDengineering — очень удобный способ доступа к информации по

многие различные технические области снаружи

по собственной специализации без

необходимость путешествовать.»

Гектор Герреро, ЧП

Грузия

.