Основание под фундамент и виды грунтов
Основанием, на котором будет строиться здание, являются грунты (слои земли). Чтобы правильно выбрать конструкцию фундамента и его глубину, нужно знать свойства и существующие виды грунтов. Изучение основания перед заложением фундамента – жизненная необходимость. На практике информация получается с помощью рытья шурфа с изъятием образцов и оценкой уровня грунтовых вод. Начальные 60 или 80 см выкапывают с помощью лопаты. Далее используют ручной бур, с его помощью необходимо добраться до глубины от двух метров. Результатом изысканий будет информация о химических и физических параметрах слоев грунта. На ее основе уже можно безошибочно выбрать тип фундамента. Давайте разберемся, какие бывают виды грунтов.
Скальный грунт
Такой грунт состоит преимущественно из горных пород, в которых частицы жестко связаны между собой. При таком грунте фундамент можно закладывать непосредственно на поверхности земли. Скальный грунт считается очень надежным основанием для фундамента благодаря своей прочности и морозоустойчивости. Цоколь может укладываться прямо на основание. Возможно строительство цокольного этажа.
Крупнообломочный грунт
Такой грунт состоит из обломков щебня, гравия, камня. Его отличает прочность, он считается высококачественным для целей строительства. Глубина промерзания для такого грунта имеет второстепенное значение. Как правило, закладки фундамент на глубину до 50 см будет достаточно. Если будет обнаружено повышенное содержание глины или пылеобразного песка в общей сложности до 40%, то расчет производится по наиболее мелкой из имеющихся фракции.
Песчаный грунт
Такой грунт является одним из предпочтительных. Дело в том, что песок отлично пропускает воду и склонен к уплотнению. Величина зерна, по-другому – величина фракции, определяет существующие подвиды песчаного грунта:
- от 0,0005 мм до 0,05 мм – это пылеватый песок
- менее 0,1мм – это мелкий песок
- менее 1 мм – песок средней крупности
- от 0,25 мм до 2 мм – крупный песок
- частицы до 5мм характеризуют песок, как гравелистый.
Более крупные фракции песка лучше уплотняются и меньше промерзают. Крупнопесчаное основание для ленточного фундамента позволит ограничится глубиной от 40 см до 70 см. Если речь идет о пылеватом песке, то стабильным и прочным его не назвать, а значит глубина основания фундамента будет определяться глубиной промерзания.
Глинистый грунт
Такой грунт великолепно уплотняется и обеспечивают надежную гидроизоляцию. Однако при промерзании глинистый грунт подвержен вспучиванию. При вспучивании увеличивается объем глинистого грунта вплоть до 10% и даже 15%. В результате искусственного уплотнения глинистого грунта он становится слабопучинистым. Тем не менее, и уплотненный глинистый грунт требует осторожного подхода к выбору глубины закладки.
Суглинки, супеси
Такой грунт представляет собой комбинацию песчаных частиц до 10% и глинистых частиц до 30%. Характеристики конкретного грунта будут зависеть от пропорций фракций в его составе.
Лессовые или илистые грунты
Такие виды грунта можно отнести к суглинкам. Их отличает пористость. Этот параметр заставляет грунт во время дождей впитывать большое количество влаги. Это ведет к нежелательным потере прочности и проседанию. Пожалуй, лессовые грунты считаются самым плохим основанием под фундамент.
Торфяные грунты
Достаточно капризные виды грунта. Нагрузка заставляет их существенно сжиматься. Попадание же влаги может превратить грунт в плывун. Для фундамента на таком грунте нужен продуманный дренаж. Также распространен способ по замене части грунта на другие более стабильные фракции, использование свай и не только.
Засоленные грунты
Как следует из названия, засоленные грунты состоят частично из солей. Вода заставляет соль выщелачиваться, а это ведет к просадкам. В результате вступления в химические реакции грунта вся постройка может пострадать.
В целом для всех типов грунта справедливо то, что, чем однородней грунт под фундамент, тем он более безопасный и предсказуемый.
Грунтовые основания и происхождение грунтов
27.10.2019 Грунты
Нормальная эксплуатация здания зависит не только от его конструкции, но и от свойств грунтов, на которых оно располагается.
Грунт является основанием для любого здания. Оба они представляют собой единую систему. Основание, на котором стоит здание, может состоять как из нескольких типов грунтов, так и быть однородным. Прежде чем выбрать тип фундамента, спроектировать его конструкцию, необходимо понимать, какие типы грунтов находятся (более правильный термин — «залегают») в основании будущего здания.
Что такое грунт? Применительно только к фундаментам грунт — это горная порода, которая выступает в роли основания здания. В широком смысле это горная порода, основание, являющееся средой, в которой здание строится, либо выступает в качестве материала из которого здание возводиться. Теперь рассмотрим, что такое горная порода? Это закономерно сформировавшаяся совокупность минералов, которые имеют состав, определенную закономерную структуру и текстуру. Перечень минералов, входящих в горную породу, составляет более узкое понятие — породу, а форма, размер и соотношение составляющих ее частиц определяют состав горной породы. То, как располагаются частицы грунта в пространстве называется текстурой. Термин «грунт» наиболее часто используется в строительной сфере, в отличие от термина «горная порода», который по отношению к термину «грунт» имеет более широкий смысл.
Почему необходимо изучать строение оснований и понимать, какие бывают основные типы грунтов? Дело в том, что, прежде чем приступать к проектированию фундамента здания, необходимо хорошо понимать физические свойства грунтов, ведь они будут лежать в его основании. Например, для однородных грунтов характерно применение типовых конструкций фундаментов. А слабые водонасыщенные грунты требуют применения свайных фундаментов.
Грунты подразделяются на естественные и техногенные. К естественным грунтам относятся магматические, осадочные и метаморфические грунты. Техногенные грунты включают в себя уплотненные, закрепленные, насыпные и намывные грунты. О том, что из себя представляют все эти типы грунтов мы детально рассмотрим в следующих наших публикациях, посвященных грунтовым основаниям — очень важной теме в свете проектирования фундаментов.
Грунтовое основание полов
Грунтовым основанием называют массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от всего здания. Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в основании напряженное состояние и деформирует его. Прочность и устойчивость любого здания зависит, прежде всего, от надежности основания.
От того, какое основание находится под фундаментом, зависит, насколько прочным и долговечным будет фундамент и впоследствии здание.
Виды грунтовых оснований
Грунтовые основания бывают:
- естественными;
Естественные основания
Грунты, находящиеся в условиях природного залегания, называют естественным основанием.
Искусственные основания
Искусственным основанием называют предварительно укрепленные различными способами слабые грунты (силикатизация, цементация, смолизация, битуминизация и др.).
В связи с существованием разных типов грунтовых оснований проектированию и строительству зданий и сооружений предшествуют инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания. Они заключаются в определении типов грунтов оснований, их прочности и деформативных характеристик, уровня грунтовых вод, их химического состава для установления степени агрессивности по отношению к материалу фундаментов.
Критерии, определяющие характеристики основания
Критериями качества основания служат:
- несущая способность основания;
- плотность и равномерность геологического строения, обеспечивающие допустимые деформации основания и нормативную величину его осадки под зданием;
- устойчивость к воздействию грунтовых вод;
- неподверженность «пучению» – увеличению в объеме при замерзации воды в порах и прослойках грунта;
- неподверженность грунтов основания оползням.
Виды грунтов
Грунты представляют собой горные породы минеральных частиц зернистой и чешуйчатой структуры, пространство между которыми образуют поры.
Различают следующие виды грунтов:
- скальные;
- крупнообломочные;
- песчаные;
- глинистые;
- насыпные.
Скальные грунты
Скальные грунты залегают сплошными массивами и являются наиболее прочным естественным основанием. Однако они залегают на значительной глубине под слоями нескольких пород и поэтому редко служат непосредственным основанием фундаментов жилых и сельскохозяйственных зданий. К скальным грунтам относят граниты, кварциты, известняки и им подобные.
Крупнообломочные грунты
Крупнообломочные грунты содержат более 50% по весу кристаллических или осадочных пород крупностью частиц более 2 мм. В структуре этого вида грунтов щебень, галька, гравий находятся в связном состоянии.
Крупнообломочные грунты мало-сжимаемы, дают небольшие и, как правило, равномерные осадки и не пучинисты. По своим природным качествам они служат хорошим основанием.
Песчаные грунты
Песчаные грунты содержат менее 50% по весу частиц крупнее 2 мм, сыпучие и в сухом состоянии не обладают свойством пластичности.
Пески в зависимости от размеров зерен могут быть:
- крупные;
- средние;
- мелкие;
- пылеватые.
С увеличением содержания пылеватых и глинистых частиц прочность песчаного грунта уменьшается. Равномерно залегаемые пески значительной мощности представляют хорошее основание – не пучинистое и обладающее быстро прекращающимися равномерными осадками.
Глинистые грунты
Глинистые грунты состоят из мелких чешуйчатых связанных между собой частиц. Они различаются по количеству глинистых частиц:
- суглинки содержат глинистых частиц от 10 до 30%;
- супеси – от 3 до 10%.
Следовательно, глинистые грунты, содержащие глинистых частиц меньше 30%, относятся к суглинкам или супесям и, по существу, являются промежуточными видами между песком и глиной. При замерзании влажные глинистые грунты вспучиваются, а при оттаивании дают просадку. В результате подъема пучинистых грунтов зимой и опускания весной в здании появляются трещины и нередко создается опасность дальнейшей эксплуатации строения.
Насыпные грунты
Насыпные грунты состоят из разнообразных пород, а часто и из бытовых отходов.
Они не однородны по составу и структуре, обладают большими и неравномерными осадками, вследствие чего пригодность их в качестве оснований ограничена.
Таким образом, грунт, который служит основанием для фундамента, должен иметь достаточную несущую способность, малую и равномерную сжимаемость, трудно размываться, не подвергаться выветриванию, обладать достаточной мощностью.
Была ли статья полезна?
Прогрессивные методы усиления грунтов оснований
Восстановление надёжного состояния конструкций, затронутых серьезными проблемами, такими как разуплотнения, плохая трамбовка при строительстве или перегрузка конструкций, до сих пор было и есть сложным процессом. Слабый грунт (слабые грунты основания) может поставить под угрозу безопасное состояние полов, фундаментов и остальных несущих элементов зданий и сооружений, подвергая конструкции риску повреждения и обрушения. Имеющиеся в настоящее время решения по улучшению состояния грунтов основания являются ограниченными, высоко инвазивными (вмешивающимися непосредственно в конструкцию или узел), дорогостоящими, трудоемкими и грязными.
Если работа по благоустройству (или восстановлению) территории требует, чтобы арендатор здания переехал, то приостановке бизнеса может добавить дополнительные потери как для бизнес-оператора, так и для компании бизнес-арендатора. Теперь есть относительно новая альтернатива. После многих лет обширных исследований и испытаний Uretek разработала не инвазивный (без вмешательства в конструкции или узлы) метод закрепления оснований. Этот метод усиливает основание изнутри, укрепляя его изнутри и консолидируя подвергшиеся расструктуриванию частички.
Решение URETEK использует комбинацию нескольких свойств геополимерных смол для рекультивации грунта (основания). Метод применим как для устранения уязвимости подстилающих слоёв грунта, так и может применяться под существующими конструкциями на глубине до 12 метров. Так же есть отдельно разработанные смолы для применения непосредственно в естественном грунте при подготовке к новому строительству.
При применении под существующими конструкциями технология по улучшению (усилению либо закреплению) грунта и ликвидации последствий разуплотнения либо набухания (пучения) укрепляет грунт, уменьшает пористость, преднапрягает несущие конструкции (фундаменты, полы) и помогает вернуть актив недвижимости в надёжное рабочее состояние. Этот новый подход к восстановлению сооружений и их оснований, может помочь сохранить существующие здания и инфраструктуру в целом, даже в стеснённых условиях плотной застройки. Это достойная альтернатива дорогостоящему сносу и инвазивному восстановлению.
Развернуть ⬇
Механика грунтов основания и фундаменты
Песчаные грунты оснований
Песчаные грунты состоят из минеральных зерен различной крупности (размером от 2 до 0,05 мм), представляющих продукт механического разрушения (измельчения) горных пород.
Основными характеристиками песчаных грунтов, определяющими их строительные свойства и несущую способность основания, являются: крупность зерен, плотность и влажность. Эти характеристики, как правило, определяются в лабораторных условиях при испытании образцов, взятых на строительной площадке в их естественном залегании, т. е. с ненарушенной структурой и естественной влажностью.
Крупность зерен грунта характеризуется гранулометрическим составом — отношением объемов песка различной крупности в единице объема. По нормам строительного проектирования различают песок гравелистый, крупный, средней крупности, мелкий и пылеватый.
Плотность грунта оценивается коэффициентом пористости. По степени пористости песок бывает плотный, средней плотности и рыхлый.
Влажность грунта характеризуется коэффициентом влажности. По степени влажности различают песок маловлажный, очень влажный и насыщенный водой.
Указанные характеристики оказывают влияние на строительные свойства грунтов и на несущую способность основания. Трамбование песка проводят одновременно с поливкой его водой, которая возможна лишь при условии, что подстилающий слой грунта водопроницаем.
Глинистые грунты оснований
Глинистые грунты являются продуктом химического разрушения горных пород. В чистом виде глина встречается в природе весьма редко. В большинстве случаев глинистые грунты представляют собой механическую смесь глинистых (чешуйчатых) и песчаных (зернистых) частиц. Причем, в зависимости от количественного их содержания, различают такие виды глинистых грунтов, как глина, суглинок и супесь.
Глинястый грунт и соответствующее число пластичности
Вид глинистого грунта | Число пластичности | Содержание песчаных и пылеватых частиц (в проц.) |
Супесь | 1 — 7 | 90 — 95 |
Суглинок | 7 — 17 | 70 — 90 |
Глина | более 17 | менее 70 |
Глинистые грунты, в отличие от песчаных, по консистенции (в зависимости от количества содержащейся в них воды) подразделяются на твердые, пластичные и текучие.
Основным свойством глинистых грунтов
Основным свойством глинистых грунтов определяющим их несущую способность, является пластичность. Каждый вид глинистого грунта имеет две границы пластичности. Верхняя граница пластичности — это граница перехода грунта из твердого состояния в пластичное, который совершается при минимальном проценте влажности грунта.
Нижняя граница пластичности — это граница перехода грунта из пластичного состояния в текучее, совершающегося при максимальном проценте влажности грунта. Разность влажностей между верхней и нижней границами пластичности -представляет число пластичности.
Так как песок не пластичен, а глина обладает большой пластичностью, то по числу пластичности определяют вид глинистого грунта и содержание в нем песка.
Так, например, если природная влажность грунта равна 36%, влажность нижней границы пластичности — 52%, верхней—30% и число пластичности 52—30 = 22%, то это указывает, что, во-первых, грунт принадлежит к виду глинистых, так как число пластичности 22 > 17, и во-вторых, глина находится в пластичном состоянии, так как природная влажность ее — между верхней и нижней границами пластичности (52 > 36 > 30).
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ — Студопедия
Вопрос
Фундаменты вместе с грунтовым основанием в значительной мере оказывают влияние на прочность и устойчивость здания.
Толщину грунта, залегающую под фундаментом и воспринимающую нагрузку от здания, называют естественным основанием. Если природный массив грунта не способен воспринимать нагрузки от возводимого здания и требует работ по его усилению, то такое основание называют искусственным.
При возведении зданий на естественном основании:
грунты, залегающие в толще этого основания, должны иметь небольшую и равномерную сжимаемость. Это обусловлено тем, что в естественном состоянии между частицами грунта имеются неплотности (зазоры), уменьшающиеся под воздействием нагрузки. Уплотнение грунтов под нагрузкой вызывает равномерную осадку здания, не представляющую для него опасности. Однако значительная и неравномерная сжимаемость грунтов может вызвать повреждение и даже разрушение здания;
грунты должны иметь достаточную несущую способность. Их физико-механические свойства определяют при инженерно-геологическом исследовании площадки строительства;
грунты не должны иметь пучинистых свойств. Известно, что при замерзании грунты увеличиваются в объёме, а при оттаивании уменьшаются. Это приводит к неравномерной осадке здания и появлению в нём деформационных трещин;
грунты должны противостоять воздействию грунтовых вод, которые растворяя некоторые породы, выносят из их толщи мельчайшие частицы. В результате появляется пористость основания, которая снижает его несущую способность.
При возведении зданий наибольшую опасность представляет деформация основания. Коренное изменение структуры залегающих грунтов под воздействием нагрузки от здания, называют их просадкой. Просадка возможна и при недостаточной толщине плотных грунтов, т.е. если ниже залегает массив рыхлых грунтов.
При наклонном залегании грунтов на косогорах под действием нагрузок от здания возможен оползень, т.е. сползание залегающего массива основания.
Контрольные задания
Закончите предложенные формулировки:
А. Естественное основание – это природный массив грунта | 1. Способный воспринимать нагрузки отздания . . . . |
Б. Искусственное основание – это массив грунта | 2. Требующий работ по уплотнению и упрочнению залегающих пород для воспринятия нагрузок от здания. |
Заполните пропуски в таб.1:
Таблица 1- Основные требования к грунтам естественного основания
Грунты должны | Грунты не должны иметь |
1. Обладать небольшой и равномерной сжимаемостью (осадкой) | 1. . . . . . . . . . . . . |
2. . . . . . . . . . . . . . . . | 2. Просадок, оползней и других деформаций, вызывающих коренное изменение структуры залегающих грунтов. |
3. . . . . . . . . . . . . . . . |
Объясните деформации, происходящие в основании:
А. Осадка- это . . . Б. Просадка- это . . . В. Пучение – это . . . Г. Оползень – это . . . | 1. Деформация грунта под нагрузкой, вызывающая его равномерное уплотнение. 2. Скольжение одного пласта грунта по другому. 3. Непостоянство объёма грунта из-за промерзания и оттаивания. 4. Деформация, вызывающая коренное изменение структуры грунтов |
Укажите способы предупреждения деформации конструкций здания:
А. При пучинистых грунтах надо . . . . Б. При оползнях необходимо . . . . | 1. Заглубить фундамент ниже слоя промерзания. 2. Перенести строительство на другую площадку. 3. Выполнить работы по укреплению основания. 4. Защитить грунты под фундаментами от промерзания. |
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ
В качестве оснований могут быть использованы различные грунты:
скальные – в виде сплошного или трещиноватого массива из кварцитов, известняков, песчаников и других каменных пород. Такие грунты практически несжимаемы, не подвержены пучению, водоустойчивы и являются идеальным основанием;
крупнообломочные – в виде слоёв крупного камня (валунов), гальки. Эти грунты малосжимаемы, непучинисты, водоустойчивы и представляют собой хорошее основание;
песчаные . В зависимости от размера частиц пески подразделяются на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Гравелистые, крупные и средней крупности пески под нагрузкой быстро уплотняются, при замерзании не вспучиваются и являются прочным и надёжным основанием. Мелкие и пылеватые пески при увлажнении и последующем замерзании становятся пучинистыми. Несущая способность их при увлажнении уменьшается. Пылеватые пески в водонасыщенном состоянии становятся неспособными воспринимать нагрузки;
глинистые, в сухом или маловлажном состоянии способные воспринимать значительные нагрузки. Однако при увлажнении их несущая способность снижается. Такие грунты отличаются длительной осадкой под нагрузкой и вспучиванием при замерзании;
лессовидные в естественном состоянии имеют поры в виде вертикальных трубочек, различаемых невооружённых глазом. Такие грунты в сухом состоянии обладают достаточной несущей способностью. Однако при увлажнении структура лессовидных грунтов разрушается, и под действием нагрузки образуются просадки. При использовании таких грунтов в качестве оснований требуются специальные меры по укреплению и защите от увлажнения;
насыпные, образованные при засыпке оврагов, прудов и других мест. Такие грунты неоднородны по структуре, их несущая способность зависит от того, когда сделана насыпь. Для использования таких грунтов в качестве оснований необходимы исследования их несущей способности.
Контрольные задания
Заполните пропуски в головке табл. 2:
Таблица 2 — Грунты, используемые для оснований
. . . | крупнообломочные | . . . | . . . | . . . |
Разновидности грунтов
В виде сплошного массива | В виде слоя крупного камня (валунов) | Гравелистые | Глины | С небольшой просадкой |
Крупные | ||||
Средней крупности | Суглинки | Просадочные | ||
В виде трещиноватого массива | В виде слоя . . | Мелкие | ||
Пылеватые | Супеси |
Укажите грунты, непригодные в качестве оснований:
1. Лессовидные
2. Насыпные
3. С органическими примесями (перегной, гумус)
Заполните пропуски в табл.3
Таблица 3 — Характеристика грунтов оснований
Грунты | Их работа | Оценка при использовании в качестве оснований | ||
Под нагрузкой | При увлажнении | При замерзании | ||
1. Скальные | Несжимаемы | Водоустойчивы | Не имеют пучинистых свойств | Надёжны и прочны |
2. . . . . | ||||
3. Песчаные: гравелистые, крупные, средней крупности | Быстро уплотняются | Несущая способность уменьшается незначительно | ||
4. . . . . мелкие и пылеватые | Несущая способность снижается | Имеют пучинистые свойства | Используются при определённых условиях | |
5. . . . . |
Вопрос
Заглубленный ниже поверхности грунта конструктивный элемент, воспринимающий нагрузки на здание и передающий их от здания основанию, называют фундаментом.
Расстояние от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента (подошва фундамента) (рис.20) называют глубиной заложения.
Назначение здания, наличие в нём подвала, глубина промерзания, уровень грунтовых вод – всё это влияет на глубину заложения фундамента.
Фундаменты классифицируют по конструктивным схемам, материалу, характеру работы и глубине заложения.
По конструктивным схемам: ленточные, располагаемые непрерывной лентой под несущими стенами здания; столбчатые, в виде отдельных опор под колоннами каркасных зданий; сплошные, в форме массивной плиты под зданием; свайные, в виде железобетонных или других стержней, забитых в грунт;
по материалу: из природного камня, бутобетона, бетонные и железобетонные;
по характеру работы: жёсткие, работающие только на сжатие, и гибкие, работающие на сжатие и изгиб;
по глубине заложения: фундаменты мелкого заложения (до 5 м) и глубокого (более 5 м).
Разнообразные конструкции фундаментов гражданских зданий должны удовлетворять требованиям прочности, водостойкости, долговечности, а также быть индустриальными и экономичными.
Грунты как основание фундамента. Характеристики и классификация грунтов
16.03.2014Грунты и грунтовые воды во многом определяют возможный тип фундамента для постройки, его размеры, сложность и в конечном итоге стоимость.
Определять характер грунта и глубину залегания грунтовых вод следует летом, поскольку весной и осенью уровень грунтовых вод может быть заметно выше из-за осадков и таяния снега.Высоко залегающие грунтовые воды делают строительство практически невозможным — поэтому участок перед началом строительства осушают. Обычно для этого просто выкапывают водоотводные канавы. Кроме того, возможно создание полноценной дренажной системы. Это более дорогой, но и более эффективный способ.
После осушения территории необходимо убрать с участка, предназначенного под застройку, верхний, плодородный слой грунта (почву). Ее просто срезают и складывают в кучи. Впоследствии почву можно использовать для сада, огорода или цветника, строить на ней нельзя.
Надежность и долговечность фундамента во многом зависит от качества подготовки основания под него. Поэтому перед проведением работ лучше проконсультироваться со специалистом.
Типы грунтов для постройки
Грунты бывают скальными и нескальными. Скальные грунты на большей части территории России встречаются редко, и поэтому я не буду подробно описывать их. Поговорим о нескальных грунтах, классификация которых довольно сложна.
Выделяют следующие группы нескальных грунтов:
- крупнообломочные;
- песчаные;
- пылевато-глинистые;
- почвы.
Как уже отмечалось выше, почвы не могут быть основанием для фундамента. Почву просто удаляют с территории застройки.
Крупнообломочные грунты
- валунные;
- щебенистые;
- дресвяные;
- галечниковые;
- гравийные;
- гравийно-песчаные.
Все крупнообломочные грунты, независимо от степени их водонасыщения, могут быть хорошим основанием для любого фундамента.
Песчаные грунты
Тип песка определяется по преобладающему размеру частиц. Различают:
- гравилистый песок – 2-5 мм;
- крупный песок — 0,25 – 2 мм;
- средний песок — 0,1-0,25 мм.
Пески с преобладанием более мелких частиц называют мелкими и пылеватыми
Песчаные грунты характеризуются высокой прочностью. После уплотнения они становятся отличным основанием для укладки любого фундамента.
Пылевато-глинистые грунты
Это самая проблемная группа. В ней есть как грунты, идеально подходящие для строительства фундаментов, так и малопригодные для этой цели. Их главная особенность – присутствие очень мелких частиц, которые принято называть физической глиной и физической пылью. В зависимости от размера и содержания таких частиц выделяют супеси, суглинки и глины. Они, в свою очередь, также делятся на подгруппы.
Супеси:
- твердые;
- пластичные;
- текущие.
Глины и суглинки
- твердые;
- полутвердые;
- тугопластичные;
- легкопластичные;
- текучепластичные;
- текучие.
Самую проблемную с точки зрения строительства фундаментов группу представляют просадочные и набухающие грунты.
Просадочные грунты — это грунты, которые при намачивании дают просадку под действием дополнительной нагрузки или собственной массы.
Как определить способность грунта к просадке?
Выкопайте достаточно большую яму правильной формы, в идеале – в форме куба со стороной 1 метр. Извлеченный грунт сложите в общую кучу или емкость хорошо смочите его водой и засыпьте им яму. Если грунта для полной засыпки ямы не хватило, он просадочный.
Просадочные грунты опасны тем, что при намокании они будут давать значительную просадку, что приведет к разрушению фундамента. Впрочем, строить на таких грунтах все же можно. Для этого основание необходимо тщательно намочить, а затем утрамбовать при помощи виброноги либо ручной или вибротрамбовки. Кроме того, после создания цоколя дома необходимо будет сделать по его периметру отмостку из бетона. Ширина отмостки – не менее 80 см. Отмостка должна иметь уклон для отведения воды от фундамента.
Набухающие грунты — это грунты, содержащие большое количество частиц физической глины. При насыщении водой они увеличиваются в объеме (набухают).
Пучинистые грунты
Пучинистость грунта – это свойство грунта увеличиваться в объеме при промерзании. К пучинистым грунтам относят мелкие и пылеватые пески.
Расчетное сопротивление грунта
Грунты как основание фундамента характеризуются расчетным сопротивлением, которое зависит от типа грунта, его плотности, размера и глубины заложения фундамента. Данные по расчетному сопротивлению большинства грунтов представлены в таблице.
Зная расчетное сопротивление грунта, массу и площадь дома, можно определить необходимую площадь контакта фундамента с грунтом. Вы можете вычислить площадь контакта прямо на странице «Усадьбы» при помощи следующего калькулятора.
Путеводитель для авторов — Грунты и фундаменты
Скачать Справочник для авторов в формате PDF
Soils and Foundations — один из ведущих журналов в области механики грунтов и инженерной геологии. Это официальный журнал Японского геотехнического общества (JGS). Журнал публикует различные оригинальные исследовательские работы, технические отчеты, технические заметки, а также новейшие отчеты по приглашению редактора в области механики грунтов и горных пород, инженерной геологии и геотехники окружающей среды.С момента публикации первого тома №1 в июне 1960 года Soils and Foundations будет отмечать 60-летие в 2020 году.
Soils and Foundations приветствует теоретические и практические работы, связанные с вышеупомянутой областью. (s). Особенно приветствуются тематические исследования, описывающие оригинальные и междисциплинарные работы, применимые к инженерно-геологической инженерии. Также приветствуются обсуждения каждой из опубликованных статей, чтобы обеспечить возможность обратной связи или обмена мнениями коллег.При предоставлении новейших экспертных знаний по конкретной теме в среднем один из шести выпусков в год включал избранные доклады с Международных симпозиумов, которые проводились как в Японии, так и за рубежом.
В 2020 году исполняется 60 лет изданию Soils and Foundations , первый номер которого (том 1, 1) вышел в июне 1960 года. Сегодня, как полноценный международный журнал, Soils and Foundations публикует оригинал «технические документы», «технические отчеты» и «технические заметки» на английском языке в области механики грунтов и горных пород, геотехнической инженерии и геотехники окружающей среды, а также «Отчет о геологических катастрофах» по приглашению от редактор.В равной степени приветствуются теоретические и практические вклады в вышеупомянутые области, и особое внимание уделяется тематическим исследованиям, включая оригинальные описания, и междисциплинарной работе с приложениями в геотехнической инженерии. «Обсуждения» опубликованных статей также с удовольствием принимаются, чтобы предоставить возможность для обратной связи и обмена мнениями между коллегами. В качестве источника новейших экспертных знаний по указанным темам в среднем один выпуск из шести в год направляется на представление избранных докладов с международных симпозиумов, проводимых в Японии и за рубежом.
Этика в публикации
См. Нашу информацию по этике в публикации.
Заявление о конкурирующих интересах
Все авторы должны раскрывать любые финансовые и личные отношения с другими людьми или организациями, которые могут ненадлежащим образом повлиять (предвзято) их работу. Примеры потенциальных конфликтов интересов включают трудоустройство, консультации, владение акциями, гонорары, свидетельские показания платных экспертов, патентные заявки / регистрации, гранты или другое финансирование.Авторы должны заполнить заявление о конкурирующих интересах, используя этот шаблон, и загрузить его в систему подачи на этапе «Прикрепить / загрузить файлы». Примечание. Не конвертируйте шаблон .docx в файл другого типа. Подписи автора не требуются. Если нет интересов, которые нужно декларировать, выберите первый вариант в шаблоне. Больше информации.
Заявление о подаче и проверка
Подача статьи подразумевает, что описываемая работа не публиковалась ранее (за исключением формы аннотации, опубликованной лекции или академической диссертации, см. Раздел «Множественные, повторяющиеся или параллельные публикации»). дополнительная информация), что он не рассматривается для публикации в другом месте, что его публикация одобрена всеми авторами и неявно или явно ответственными органами, в которых работа была выполнена, и что, если она будет принята, она не будет опубликована где-либо еще в в той же форме на английском или любом другом языке, в том числе в электронном виде, без письменного согласия правообладателя.Чтобы убедиться в оригинальности, ваша статья может быть проверена сервисом определения оригинальности Crossref Similarity Check.
Препринты
Обратите внимание, что препринты можно публиковать где угодно в любое время в соответствии с политикой совместного использования Elsevier. Совместное использование ваших препринтов, например на сервере препринтов не будет считаться предыдущей публикацией (дополнительные сведения см. в разделе «Множественная, избыточная или одновременная публикация»).
Использование инклюзивного языка
Инклюзивный язык признает разнообразие, выражает уважение ко всем людям, чувствителен к различиям и способствует равным возможностям.Контент не должен делать никаких предположений относительно убеждений или обязательств любого читателя; не содержат ничего, что могло бы означать, что один человек превосходит другого по признаку возраста, пола, расы, этнической принадлежности, культуры, сексуальной ориентации, инвалидности или состояния здоровья; и использовать инклюзивный язык повсюду. Авторы должны гарантировать, что в написании нет предвзятости, стереотипов, сленга, ссылок на доминирующую культуру и / или культурных предположений. Мы советуем стремиться к гендерной нейтральности, используя существительные во множественном числе («врачи, пациенты / клиенты») по умолчанию / везде, где это возможно, чтобы избежать использования «он, она» или «он / она».»Мы рекомендуем избегать использования дескрипторов, которые относятся к личным атрибутам, таким как возраст, пол, раса, этническая принадлежность, культура, сексуальная ориентация, инвалидность или состояние здоровья, если они не актуальны и не действительны. Эти рекомендации предназначены для использования в качестве справочной информации. указать соответствующий язык, но ни в коем случае не являются исчерпывающими или окончательными.
Изменения в авторстве
Ожидается, что авторы внимательно рассмотрят список и порядок авторов перед тем, как представят свою рукопись, и предоставят окончательный список авторов во время исходное представление.Любое добавление, удаление или изменение имен авторов в списке авторов должно производиться только за до того, как рукопись будет принята за и только в случае одобрения редактором журнала. Чтобы запросить такое изменение, редактор должен получить следующее от автора-корреспондента : (а) причину изменения в списке авторов и (б) письменное подтверждение (электронная почта, письмо) от всех авторов, с которыми они согласны. добавление, удаление или перестановка. В случае добавления или удаления авторов это включает подтверждение от автора, добавляемого или удаляемого.
Только в исключительных случаях редактор может рассмотреть вопрос о добавлении, удалении или изменении списка авторов после того, как рукопись была принята. Пока редактор рассматривает заявку, публикация рукописи будет приостановлена. Если рукопись уже была опубликована в онлайн-выпуске, любые запросы, одобренные редактором, приводят к исправлению.
Авторские права
Политика в отношении передачи авторских прав
Из прав собственности на работы, опубликованные в Soils and Foundations, права на редактирование соответствующего выпуска журнала будут принадлежать Японскому геотехническому обществу, тогда как права, касающиеся индивидуального авторства и авторского статуса, будут принадлежать автору или авторам.В случаях, когда Общество получает запрос от третьей стороны о разрешении на использование прав собственности в связи с воспроизведением контента (в том числе на электронных носителях), или в случаях, когда Общество само использует права за пределами публикация «Почв и фондов», автор или авторы предоставят Обществу право осуществлять соответствующие права. Кроме того, если в ходе такой транзакции Общество получает вознаграждение или другое вознаграждение за использование прав собственности, автор или авторы соглашаются на их зачисление на текущий счет Общества.Однако это не помешает автору.
Elsevier поддерживает ответственный обмен
Узнайте, как вы можете поделиться своими исследованиями, опубликованными в журналах Elsevier.
Подготовка
Типы бумаги
Авторы должны указать, к какой из следующих 5 категорий они хотят отнести свои рукописи:
(1) Технический доклад
• Должен быть полный доклад; статьи из серии, такой как Часть I и Часть II, не принимаются.
• Должен быть отчет о независимых оригинальных и новаторских исследованиях, связанных с геотехнологиями.
(2) Технический отчет
• Отчет о проектировании, строительстве, измерениях на месте и т. Д.
• Оперативный отчет о результатах геодезических изысканий, проектирования, строительных работ, измерений на площадке и т. Д., Полезный по содержанию развитию геотехнологии.
(3) Техническое примечание
• Краткая статья и т. Д.
• Краткий отчет об основных моментах нового метода съемки на месте, лабораторных экспериментов, анализа или вычислений.
• Краткий отчет о новой информации на месте, способствующей развитию геотехнологии.
• Краткий отчет о новом исследовании, изыскании, проектировании, строительных работах и т. Д., Способствующий по содержанию разработке будущего технического документа или отчета.
• Дополнительные числовые таблицы или рисунки, полезные для понимания прошлого технического документа или отчета.
(4) Обсуждение
• Вопросы или мнения относительно технических документов, отчетов и заметок, отчетов комитетов или отчетов о текущей ситуации, опубликованных в журнале за последние 7 месяцев; однако по запросу этот период может быть увеличен до 8 месяцев.
(5) Отчет о гео-катастрофах
• Краткий отчет о крупных геологических бедствиях, вызванных землетрясением, проливными дождями и т. Д.
• Рукопись могут подавать только приглашенные авторы от Редакционного комитета.
• Отчет о геологических катастрофах опубликован в открытом доступе.
(6) Другие категории: отчет комитета общества, отчет о текущей ситуации, отчет о состоянии дел. Автор современного отчета должен проконсультироваться с Редакционным комитетом перед отправкой рукописи.
Контрольный список для подачи
Я заявляю, что эта рукопись была отправлена только в Soils and Foundations и ранее не публиковалась, в печати или в процессе отправки в другие места. процесс обзора с указанием подробностей (например, «содержание, представленное на Международной конференции»). Я прочитал и понял политику журнала в отношении передачи авторских прав. Я прочитал и понял политику журнала в отношении платы за дополнительные страницы и цветную печать.Если вы повторно отправляете рукопись, которая ранее была отклонена, введите номер статьи и название, которые использовались в отклоненной статье. Сколько фигур в рукописи? Сколько таблиц в рукописи? Сколько фотографий в рукописи? Сколько слов в тексте рукописи? Если работа будет опубликована, сколько оттисков вам потребуется?
Убедитесь, что присутствуют следующие элементы:
Соавторы
- По крайней мере, один из авторов рукописи должен быть членом Японского геотехнического общества, или Международного геотехнического общества, или одним из его членов. общества.Один автор был назначен автором-корреспондентом с контактными данными:
- Все необходимые файлы были загружены:
o Адрес электронной почты
o Полный почтовый адрес
Рукопись
- Включить ключевые слова
- Все цифры (включая соответствующие подписи)
- Все таблицы (включая заголовки, описание, сноски)
- Убедитесь, что все ссылки на рисунки и таблицы в тексте соответствуют предоставленным файлам
- Четко укажите, следует ли использовать цвет для каких-либо рисунков в печати
Графические файлы аннотаций / основных моментов (где применимо)
Дополнительные файлы (где применимо)
Дополнительные соображения
- Рукопись была «проверена орфографией» и «проверена грамматикой»
- Все ссылки, упомянутые в списке литературы, цитируются в тексте , и наоборот
- Получено разрешение на использование copyrig материалы из других источников (включая Интернет)
- Заявление о конкурирующих интересах предоставляется, даже если у авторов нет конкурирующих интересов, чтобы заявить о них.
- Политика журнала, подробно описанная в этом руководстве, была рассмотрена о требованиях журнала
- Для рукописи технического доклада, технического отчета или технической заметки необходимо тщательно соблюдать следующие пункты (1) — (3).
- Контент не должен быть ранее опубликован в широко читаемом техническом журнале.
- Рукопись не может подаваться многократно.
Рукопись будет считаться «многократно поданной», если она была представлена для публикации в другом месте или фактически опубликована в сборнике статей, утвержденных академическим обществом или ассоциацией по окончании рецензирования, или если было принято решение сделал для его публикации таким образом. Язык публикации не будет различаться.Статьи, которые были опубликованы в таких условиях, как доклады конференций или обществ, отчеты симпозиумов, журналы университетов или исследовательских центров или внутренние отчеты компании, будут рассматриваться как преимущественно имеющие характер кратких заметок или материалов (т.е. экспертная оценка). Однако, чтобы избежать отклонения как двойного представления, содержание такого документа необходимо будет доработать и дополнить. - Контент должен стоять независимо, а не как часть серии.
Для получения дополнительной информации посетите наш Центр поддержки.
Открытый доступ
Пожалуйста, посетите нашу страницу открытого доступа для получения дополнительной информации.
Подача материалов
Подача материалов в этот журнал осуществляется полностью онлайн. Используйте следующие рекомендации для подготовки статьи. На домашней странице этого журнала (https://www.editorialmanager.com/sandf/default.aspx) вы получите пошаговые инструкции по созданию и загрузке различных файлов.Система автоматически преобразует исходные файлы в одну версию статьи Adobe Acrobat PDF, которая используется в процессе рецензирования. Обратите внимание, что даже несмотря на то, что исходные файлы рукописи конвертируются в PDF при отправке на рассмотрение, эти исходные файлы необходимы для дальнейшей обработки после принятия. Вся переписка, включая уведомление о решении редактора и запросы на пересмотр, осуществляется по электронной почте и через домашнюю страницу автора, что устраняет необходимость в бумажном следе на бумажном носителе.Если вы не можете предоставить электронную версию, пожалуйста, свяжитесь с редакцией перед отправкой электронного письма обществу.
Дополнительная информация
- В рукописи должны использоваться символы и терминология, которые широко распространены в современной литературе по механике грунтов / инженерно-геологической инженерии в соответствии с рекомендациями Международного общества механики грунтов и геотехнической инженерии.
- В качестве общего правила следует использовать единицы СИ. Если соблюдаются другие соглашения, они должны сопровождаться эквивалентами единиц СИ в скобках.
- Рукописи должны быть на английском языке, напечатаны машинописным шрифтом, через два интервала, в одну колонку на бумаге формата A4 (21,5 на 28 см). Типизированная страница может содержать около 250 слов, что примерно соответствует одной трети печатной страницы.
- Рукописи, за исключением дискуссионных, должны сопровождаться аннотацией примерно из 200 слов, от 5 до 10 ключевых слов.
- Необходимо предоставить список литературы, расположенный в алфавитном порядке по фамилии первого автора.В тексте в скобках должны быть указаны фамилии авторов и год публикации.
- Все рисунки и фотографии должны быть достаточно высокого качества для печати (см. Инструкцию по рисункам и материалам). Обратите внимание, что цветные рисунки или фотографии, представленные вместе с рукописью, также появятся в Интернете в цвете бесплатно. Однако за цветное воспроизведение распечатанных рисунков и фотографий взимается плата; при желании такие рисунки или фотографии могут быть бесплатно воспроизведены в печатном виде без цвета.
- Технические документы, технические отчеты, отчеты о геологических катастрофах и обсуждения имеют максимальную длину 8 000 слов (включая заголовок статьи, аннотацию и список ссылок). В технических комментариях максимальное количество слов составляет 4 000 слов. Если количество слов превышает максимальное, автор (ы) должен будет уменьшить длину до разрешенного максимума. В случае современного отчета Редакционный комитет отдельно определяет ограничение количества слов и другие условия.
Для рукописей, представленных до 30 июня 2019 г., применяются следующие условия и дополнительная плата за страницу:Категория Стандартная длина Макс.дополнительные страницы Стоимость дополнительной страницы Технический документ 12 или меньше 8 30 000 иен Технический отчет 12 или менее 8 30,000840 Техническая нота 6 или меньше 4 30000 иен Обсуждение 3 или меньше без ограничений Нет Отчет о гео-катастрофах 1240 824 902 9021240 8241 902 - Текст, таблицы, рисунки и фотографии рукописи должны быть отправлены в электронном виде на следующий сайт: https: // www.editorialmanager.com/sandf/default.aspx. Обратите внимание, что должен быть предоставлен список таблиц, рисунков и фотографий, и напишите заголовок в «Описание», когда они подаются отдельно.
Программное обеспечение для управления ссылками
Большинство журналов Elsevier имеют свои справочные шаблоны, доступные во многих наиболее популярных программных продуктах для управления ссылками. К ним относятся все продукты, поддерживающие стили языка стилей цитирования, например Mendeley. Используя плагины цитирования из этих продуктов, авторам нужно только выбрать соответствующий шаблон журнала при подготовке статьи, после чего цитаты и библиографии будут автоматически отформатированы в стиле журнала.Если для этого журнала еще нет шаблона, пожалуйста, следуйте формату образцов ссылок и цитат, как показано в этом Руководстве. Если вы используете программное обеспечение для управления ссылками, убедитесь, что вы удалили все коды полей перед отправкой электронной рукописи. Дополнительная информация о том, как удалить коды полей из различных программ для управления ссылками.
Рецензирование
В этом журнале используется процедура однократного слепого рецензирования. Все статьи будут первоначально оценены редактором на предмет соответствия журналу.Статьи, которые считаются подходящими, обычно отправляются как минимум двум независимым экспертам-рецензентам для оценки научного качества статьи. Редакция несет ответственность за окончательное решение относительно принятия или отклонения статей. Решение редакции окончательное. Подробнее о типах рецензирования.
Все рукописи будут первоначально оценены редактором на предмет соответствия журналу. Если рукопись соответствует следующим вопросам, она будет возвращена авторам без внешнего рецензирования.
- Тема выходит за рамки журнала.
- Язык неразумный.
- Рукопись содержит недопустимый уровень дублирования с другими опубликованными статьями.
- В техническом содержании рукописи явно отсутствуют основные требования (недостаточное объяснение цели, методологии, надежности данных, обзора литературы, новизны по сравнению с предыдущей работой и т. Д.).
Количество рецензентов
Обзоры будут запрошены у специалистов в каждой области следующим образом:
- Технический документ: 2 рецензента
- Технический отчет: 2 рецензента
- Техническое примечание: 2 рецензента
- Обсуждение : 1 рецензент
- Отчет о географической катастрофе: Без внешней проверки.Только рецензия редакции.
После рассмотрения результатов проверки Редакционный комитет назначит одну из следующих оценок:
- (A-1) Принятие в представленной форме
- (A-2) Принятие с дополнительными предложениями для редакция
- (B) Повторная оценка после обширных доработок
- (C-1) Отклонение с побуждением к повторной подаче
- Отклонение
(C-1) означает, что рукопись не может быть принята в представленной форме, но если ( и только при условии, что) он будет повторно представлен с исправлениями или дополнениями, которые удовлетворяют возражения, указанные Редакционным комитетом, он будет повторно рассмотрен как новый материал.
В случаях (A-2), (B), если рукопись, возвращенная отправителю для доработки Редакционным комитетом, не возвращается с исправлениями, внесенными в течение трех месяцев, будет считаться, что представленная для публикация отозвана.Корректировка онлайн-корректуры
Чтобы обеспечить быстрый процесс публикации статьи, мы просим авторов предоставить нам свои исправления в течение двух дней. Авторы, отвечающие за переписку, получат электронное письмо со ссылкой на нашу онлайн-систему проверки правописания, позволяющую комментировать и исправлять корректуры в режиме онлайн.Среда похожа на MS Word: помимо редактирования текста, вы также можете комментировать рисунки / таблицы и отвечать на вопросы из редактора копирования. Веб-проверка обеспечивает более быстрый и менее подверженный ошибкам процесс, позволяя вам вводить исправления напрямую, что исключает возможность появления ошибок.
При желании вы все равно можете добавить аннотации и загрузить свои правки в PDF-версию. Все инструкции по проверке будут предоставлены в электронном письме, которое мы отправим авторам, включая методы, альтернативные онлайн-версии и PDF.
Мы сделаем все возможное, чтобы ваша статья была опубликована быстро и качественно. Используйте это исправление только для проверки верстки, редактирования, полноты и правильности текста, таблиц и рисунков. Существенные изменения статьи, принятой к публикации, будут рассматриваться на этом этапе только с разрешения редактора. Важно обеспечить, чтобы все исправления были отправлены нам в одном сообщении. Пожалуйста, проверьте внимательно перед ответом, так как включение любых последующих исправлений не может быть гарантировано.Вы несете исключительную ответственность за вычитку.
Отпечатки
Авторы, которым требуются отдельные распечатки своих статей (то есть в виде оттисков), могут заказывать их комплектом по 50 штук. Будет предоставлен PDF-файл с бумагой в состоянии готовности к печати. бесплатно в любом случае. Плата за отдельные распечатки будет варьироваться в зависимости от окончательного количества страниц и т. Д., Поэтому единая стандартная плата не может быть указана.
Elsevier Researcher Academy
Researcher Academy — это бесплатная платформа электронного обучения, предназначенная для поддержки исследователей на начальном и среднем этапе их исследовательской деятельности.Среда «Learn» в Researcher Academy предлагает несколько интерактивных модулей, вебинаров, загружаемых руководств и ресурсов, которые помогут вам в процессе написания статей для исследования и прохождения экспертной оценки. Не стесняйтесь использовать эти бесплатные ресурсы, чтобы улучшить свою отправку и с легкостью ориентироваться в процессе публикации.
Запросы авторов
Запросы следует направлять по адресу:
ЯПОНСКОЕ ГЕОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО
4-38-2, Сэнгоку, Бункё-ку, Токио 112-0011, ЯПОНИЯ (адрес изменен с 22 марта 2004 г.)
ТЕЛ : + 81-3-3946-8677
ФАКС : + 81-3-3946-8678
Электронная почта : office_sandf @ jiban.or.jp
Редколлегия — Почвы и фонды — Журнал
44 редактора в 7 странах / регионах
США
Соединенные Штаты Америки (2)Редактор
Дж. Косеки
Токийский университет, Япония
Младшие редакторы
С. Оцука
Технологический университет Нагаока, Япония
А. Такахаси
Токийский технологический институт, Япония
Ю.Ватабэ
Университет Хоккайдо, Япония
Исполнительный совет
К. Хаяно
Йокогамский национальный университет, Япония
К. Исобе
Университет Хоккайдо
Институт технических исследований железнодорожного транспорта, ЯпонияС. Накашима
Университет Ямагути, Япония
Т. Намикава
Технологический институт Шибаура, Япония
М.Судзуки
Университет Ямагути, Япония
Ю. Цукамото
Токийский университет науки, Япония
Т. Унно
Университет Уцуномия, Япония
- Университет Токио Ват
К. Япония
Редколлегия
Д. Чоудхури
Индийский технологический институт Бомбейский факультет гражданского строительства, Индия
L.Донг
Центральный Южный университет, Китай
S. Inazumi
Технологический институт Шибаура, Япония
N. Isago
Tokyo Metropolitan University, Япония
R. Ishikura
Corporation Университет Кюсю, ЯпонияN.-J. Цзян
Гавайский университет в Маноа, Соединенные Штаты Америки
S.Кавамура
Технологический институт Мурорана, Япония
S.-R. Ким
Сеульский национальный университет, Южная Корея
C.-P. Линь
Национальный университет Ян Мин Цзяо Дунг, Тайвань
Й. Ма
Технологический университет Лоуренса, Соединенные Штаты Америки
С. Накадзима
Железнодорожный технический научно-исследовательский институт, Япония
- Оцубо
Токийский университет, Япония
Q.Тан
Университет Сучжоу, Китай
К. Уэда
Научно-исследовательский институт по предотвращению стихийных бедствий Киотского университета, Япония
Дж. Ван
Городской университет Гонконга, Гонконг
Y.
Центральный научно-исследовательский институт электроэнергетики, Япония
ZY. Инь
Гонконгский политехнический университет, Гонконг
Все члены редакционной коллегии указали свои аффилированные учреждения или организации, а также соответствующую страну или географический регион.Elsevier сохраняет нейтралитет в отношении любых юрисдикционных претензий.
Общие типы грунтов для строительства фундаментов на
Когда дело доходит до установки фундамента, одна из самых больших проблем, с которой сталкиваются подрядчики, — это строительство на различных типах грунта. Несмотря на кажущуюся безобидность, тип грунта потенциально может существенно повлиять на проекты по ремонту и установке фундамента. Каждый тип грунта имеет разные свойства, которые могут повлиять на то, как поддерживается фундамент здания.
Для подрядчиков и других компаний, занимающихся ремонтом фундаментов, знание типа грунта перед началом проекта может сделать работу более эффективной, так как вы сможете выбрать лучшее решение для установки фундамента.
Отчет о грунте — это один из способов определить тип грунта, над которым будет работать компания, помогающий специалистам отрасли лучше рассчитать несущую способность песка, а также глубину и состав других грунтов под начальным слоем. В этой статье мы собираемся кратко рассмотреть некоторые из распространенных типов почв, наиболее идентичных почвенным тестам.
Глина
Глина — обширная почва, состоящая из мельчайших частиц. В мокром состоянии глина сильно расширяется, а в сухом — значительно усаживается. Когда глина влажная, она очень пластична, и ее легко перемещать, манипулировать и перемещать. Эти экстремальные изменения могут оказать сильное давление на фундамент, обычно вызывая его смещение вверх и вниз или растрескивание, поэтому глина, как правило, не лучший грунт для строительства жилого или коммерческого здания.
Торф
Торфяная почва обычно темно-коричневого или черного цвета и легко сжимается из-за того, сколько воды она может удерживать.Этот тип почвы образован разложившимся органическим материалом, обычно находится вблизи заболоченных территорий и чрезвычайно пористый. Как и глина, торф расширяется во влажном состоянии, а в чрезвычайно сухих условиях он не только сжимается, но и представляет потенциальную опасность возгорания. Когда дело доходит до опоры, это очень плохой грунт, поскольку фундаменты наиболее устойчивы на почве, которая не смещается и не меняет структуру в зависимости от погодных условий и не имеет низкой несущей способности.
Ил
Иловая почва состоит из более мелких частиц, поэтому она способна дольше удерживать воду.Однако из-за способности удерживать влагу почва холодная и плохо дренируется. Это заставляет илистую почву расширяться, оказывая давление на фундамент и ослабляя его, что делает его не идеальным для поддержки фундамента.
Песок и гравий
При уплотнении гравием и другими материалами песок не удерживает воду. Следовательно, это не вызовет смещения каких-либо структур над ним. Песок и гравий содержат самые крупные частицы из различных типов почв, поэтому они не удерживают влагу, а легко стекают.Когда почва и песок уплотнены и влажны, они довольно хорошо держатся. Кроме того, если эти два материала уплотнены, они станут хорошей почвой для поддержки фундамента из-за их не удерживающих воду свойств. Однако во влажном состоянии частицы теряют трение и могут вымываться, что может оставить зазоры под фундаментом и вызвать проблемы с осадкой в будущем. К счастью, качественные винтовые опоры — эффективное решение для фундаментов, построенных на песке и поддерживаемых им.
Скала
Существуют разновидности горных пород, такие как известняк, коренная порода и песчаник — все они обладают исключительно высокой несущей способностью, что делает их подходящим типом почвы для поддержки жилых или коммерческих зданий.Крайне важно, чтобы поверхность камня была ровной, прежде чем строить фундамент, в противном случае фундамент придется удерживать на месте анкерами.
Суглинок
Когда дело доходит до идеального типа почвы для фундамента, суглинок может быть лучшим вариантом. Обычно суглинок представляет собой комбинацию глины, ила и песка. Суглинок темного цвета, мягкий, сухой и рассыпчатый на ощупь. Суглинок отлично подходит для поддержки фундамента из-за его равномерно сбалансированных свойств, особенно того, как он равномерно справляется с влагой и, как правило, не расширяется или сжимается настолько, чтобы вызвать повреждение.Суглинок — хорошая почва для поддержки фундамента и здания, если на поверхность не попадают разные почвы.
Как видите, существует множество типов грунтов, некоторые из которых создают больше проблем, чем другие, когда дело касается фундаментов. Однако то, что вы имеете дело с типом почвы, который не обеспечивает наилучшей поддержки фундамента, не означает, что это невозможно.
Компания Magnum Piering производит высококачественные стальные сваи и принадлежности для глубоких фундаментов и ремонта фундаментов.Когда вы используете наши продукты, вы получаете не только качественные материалы для работы, но и поддержку со стороны команды, которая предлагает инженерно-геологическую и структурную поддержку для фундаментных работ — мы даже можем отправить представителя на место для помощи с установкой продукта! Наши инженеры являются экспертами в области установки и проектирования винтовых свай, и они готовы сделать ваш процесс установки максимально гладким.
Чтобы узнать больше о наших изделиях для забивки и прокладки стальных свай или наших услугах по установке в полевых условиях, свяжитесь с компанией Magnum Piering сегодня!
Создание прочного фундамента на мягких грунтах
Новости и события
отправил 08.28.2020
Фундаменты грунтовых анкеров P&H были решением в юго-восточном Техасе
Всего в нескольких милях от побережья Мексиканского залива в юго-восточном Техасе, клиент, надеясь извлечь выгоду из сильного ветра, порождаемого водой, обратился к Terracon с потенциальным ветроэнергетическим проектом. В прошлом прибрежные районы представляли проблемы для типичной системы гравитационного фундамента (GFS) из-за неглубоких грунтовых вод, проблем с плавучестью, осушения соленой воды и проблем улучшения почвы, что увеличивало стоимость проекта.
Марк Андерхилл, R.G., L.H.G., руководитель программы группы Terracon по созданию ветроэнергетики, сказал, что Terracon представил клиенту решение для участка, которое устранило практически все эти проблемы. Это решение представляет собой запатентованную конструкцию, принадлежащую Terracon, под названием грунтовый анкерный фундамент Patrick & Henderson (P&H).
Итак, как именно грунтовый анкерный фундамент P&H решает эти проблемы? «Наш фундамент имеет неглубокую бетонную крышу, требующую минимальных земляных работ», — поясняет Андерхилл.Крышка поддерживается двумя дюжинами или более грунтовых анкеров, пробуренных на глубину в диапазоне от 40 до 50 футов или глубже, если необходимо. Количество и глубина анкеров зависит от грунтовых условий и требований к предельной нагрузке ветряного генератора (WTG). Цель состоит в том, чтобы обойти почвы низкого качества, пока вы не достигнете более жестких почв, которые могут выдержать требования к нагрузке. Уникальная характеристика грунтового анкерного фундамента P&H заключается в том, что некоторые анкеры работают на растяжение, а другие — на сжатие, что делает фундамент более устойчивым.Поскольку анкеры просверливаются в крышке, эти сжатые анкеры буквально втягивают фундамент в землю.
Заказчик никогда не строил ветряную электростанцию с анкерным фундаментом P&H. Они намеревались установить большие WTG мощностью 3,15 мегаватта (МВт). Клиент столкнулся с множеством проблем:
- Очень нестабильные насыщенные почвы, соответствующие условиям побережья Техасского залива. Подземные воды были на глубине двух футов ниже поверхности.
- Значительные нагрузки, связанные с большим 3.Машины мощностью 15 МВт.
- Сильные ветры и даже ураганы преобладают на побережье Мексиканского залива в Техасе.
- Инвесторы предпочитают решение GFS, потому что в прошлом они всегда так поступали.
- Значительные проблемы с опцией GFS, связанные с требованиями выемки грунта, осушения и стабилизации грунта.
- Огромные непредвиденные расходы, связанные с потребностями в транспортировке за пределы площадки и очистке во время обезвоживания.
- Наконец, инвесторов нужно было убедить, что альтернативное решение для фундамента не было рискованным предложением.
Демонстрация сбережений фонда
Terracon предоставил заказчику консервативный концептуальный дизайн проекта. Предложенная нами конструкция грунтового анкера P&H была очевидным вариантом экономии: отсутствие необходимости в стабилизации грунта, обезвоживании и значительной экономии бетона для массивных гравитационных фундаментов, которые были бы необходимы. Тем не менее, потребовалась работа, чтобы подтвердить, сколько якорей потребуется и насколько глубоко они должны быть продвинуты. Если инвесторы собирались поддержать это фундаментальное решение, потребовалось бы больше данных, чтобы убедить их в том, что риски адекватно покрыты.
Заказчик нанял нас для проверки и оптимизации атрибутов конструкции. Это включало процесс точной настройки анкеров путем изменения длины анкеров и номеров анкеров, чтобы обеспечить выполнение проектных требований. Это было больше, чем бумажное упражнение, его нужно было продемонстрировать в полевых условиях. «Мы установили несколько разных типов анкеров на разную глубину в разных почвах. Мы завершили испытания на растяжение испытательных анкеров при усилиях, превышающих расчетные. В конечном итоге у нашей команды есть база данных данных о сопротивлении, которую они использовали как для проверки, так и для оптимизации конструкции », — объясняет Андерхилл.
«Финансовые учреждения смотрят на проекты с точки зрения надежности инженерных расчетов. В этом случае, как только проект будет оптимизирован, мы подготовим проектный пакет, в котором изложены все численные анализы, этапы расчетов и соответствующие чертежи », — говорит Мохаммад Насим, доктор философии, физический директор, национальный директор, услуги геоструктурного проектирования. «Независимый рецензент, привлеченный финансовым институтом, подготовил вопросы для проверки дизайна для ответа Terracon. Обычно вопрос и ответ закрывается, и в конце концов они утверждают проект для финансирования.”
Грунтовый анкерный фундамент P&H требует значительно меньше бетона и стали для строительства, чем GFS. «Это было отличное дизайнерское решение также в том смысле, что это были довольно большие турбины, для которых потребовалась бы очень большая GFS, которая потребовала бы много бетона для строительства, даже если бы они преодолели все другие проблемы на площадке», заявляет Андерхилл.
Меньше строительных материалов означает меньшие затраты на строительство, но это не единственная финансовая выгода для клиента.«Со временем мы можем вернуться назад и повторно натянуть эти анкеры, чтобы фундамент можно было вернуть в состояние, близкое к построенному. Для будущих более тяжелых нагрузок (по мере развития технологий в пользу больших WTG) и если текущая система фундамента не отвечает требованиям новых нагрузок, фундамент можно легко модифицировать с помощью дополнительной бетонной манжеты. «Дополнение может включать или не включать якоря и является простым обновлением для соответствия новым требованиям к производительности и расчетной нагрузке», — говорит Насим.
Продление жизни фонда экономит время и деньги
Три запатентованных фундамента для ветряных турбин P&H компанииTerracon (грунтовый анкер, каменный анкер и ненатяжная опора) обладают важной характеристикой, которая делает их огромным преимуществом для большинства клиентов. Бетон в фундаменте постоянно подвергается сжатию, что устраняет трещины при растяжении и продлевает срок службы фундамента. По словам Андерхилла, «устанавливается правильная сжимающая нагрузка, которая позволит избежать любого напряжения в бетоне до тех пор, пока не будет превышена расчетная критическая комбинация нагрузок.Это необходимое предварительное напряжение бетона достигается путем изучения различных комбинаций нагрузок, будь то сейсмическая, нормальная эксплуатационная нагрузка, экстремальная ветровая нагрузка или аварийные остановки, или их комбинация. «Наши фундаменты всегда подвергаются сжатию, а не растяжению, что со временем снижает значительную усталость фундамента», — говорит Андерхилл.
После того, как фундамент построен, анкеры проверяют качество, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям к нагрузке, указанным в проекте.«Комбинированное действие всех анкеров по кругу, а также при растяжении или сжатии обеспечивает лучшую производительность», — говорит Андерхилл.
По мере того, как проект начался и в конечном итоге был завершен, регулярные посещения объектов, модификации и общение между проектной группой Terracon, подрядчиком EPC (инженер-закупка-строительство) и заказчиком обеспечили успех проекта. «Мы пошли на место, чтобы решить проблему и устранить неполадки, и в итоге это был очень практический и интенсивный опыт», — говорит Андерхилл.
Terracon использует численное моделирование и геоструктурный инжиниринг при проектировании грунтовых оснований P&H. «Если кто-то занимается чисто геотехническим или структурным проектированием, серая зона — это место, где фундамент взаимодействует с почвой. При проектировании необходимо учитывать взаимодействие структур почвы, и именно здесь вам потребуются знания и опыт в области геоструктурной инженерии », — заявляет Насим.
Ученые и инженерыTerracon обладают знаниями в области местного регулирования, геологии и строительства, работая с владельцами, разработчиками и подрядчиками EPC, чтобы поддерживать прогресс, качество и эффективность, чтобы оставаться в рамках бюджета на всех этапах проекта.
Марк Андерхилл, R.G., L.H.G. является менеджером программы Terracon по ветроэнергетике.
Блэр Лофтис — национальный директор Terracon по производству и передаче электроэнергии.
Сдвиг почвы — угроза для фонда дома
«Мы видели огромное количество довольно серьезных случаев из-за засухи или слишком сильных дождей», — сказал Дэн Джаггерс, вице-президент по техническим услугам в Olshan Foundation Repair, у которой есть офисы. на Юге, Среднем Западе и Великих равнинах.«Люди звонят в панику, потому что у них зияют трещины в стенах, ломается плитка, лопается раствор, и они не знают, что делать». К другим характерным признакам разрушения фундамента относятся двери и окна, которые не закрываются, дымоходы или подъезды, отделяющиеся от дома, и наклонные стены подвала.
После особенно засушливого лета, за которым последовали осенние наводнения, Псоня Уилсон, юрист из Брэндона, штат Миссисипи, заметила струящийся свет в том месте, где стена отделялась от плинтуса в спальне ее 5-летнего сына.«Я могла бы просунуть туда палец», — сказала она. «Я не мог в это поверить. Вся задняя часть дома утонула примерно на шесть дюймов ». Чтобы остановить дальнейшее обрушение, не говоря уже о контроле над осадкой, она установила несколько опор, чтобы укрепить фундамент ее двухэтажного дома в садовом стиле; это будет стоить более 5000 долларов.
Данные Национальной ассоциации океанических и атмосферных исследований показывают, что с 1990-х годов по всей стране наблюдается ускоряющаяся тенденция к более продолжительным засушливым периодам с последующими ливнями.Будь то случайные климатические изменения или глобальное потепление, колебания между жаркой и сухой погодой и сильным дождем или снегом сильно повлияли на почву под зданиями.
Глинистые почвы, подобные тем, которые находятся под домами мистера Дерси и мисс Уилсон, сжимаются во время засухи и набухают во время наводнений, вызывая раскачивание конструкций. А поскольку более песчаный грунт теряет свои адгезионные свойства в засушливых условиях, он отрывается от фундамента. Сильные дожди заставляют его сдвигаться или просто разрушаться под строениями.«С обоими типами грунтов такое опускание, называемое проседанием, обычно происходит постепенно», — сказал Рэндалл Орндорфф, геолог Геологической службы США. Но, по его словам, «переход от очень влажной погоды к чрезвычайно сухой, как мы наблюдали в последнее время во многих частях страны, может усилить эффект».
Эксперты оценивают затраты домовладельцев на стабилизацию или укрепление фундаментов примерно в 4 миллиарда долларов в год, по сравнению с 3 миллиардами долларов 10 лет назад, хотя за этот период было построено и больше домов.Просадки не покрываются страховыми полисами большинства домовладельцев в Соединенных Штатах, в отличие от Великобритании, где растущее число требований домовладельцев из-за разрушения фонда побудило Институт страхования чартеров, отраслевую торговую группу, сделать ужасное предупреждение о финансовом ущербе. др. в своем отчете за 2009 год «Как справиться с изменением климата: риски и возможности для страховщиков».
Оценка почвы — Боб Вила
Фото: Yardcare.com
Фундаменты опираются на почву, почва прижимается к их сторонам, а влажная почва отталкивает воду и влагу от них, поэтому трудно спланировать фундамент без базового понимания почвы.Обычный человек думает о почве как о грязи. Для инженеров грунт — сложный материал, заслуживающий серьезного изучения. На самом деле существуют тысячи разновидностей почв, но основные категории — это гравий, песок, ил и глина. Что их разделяет, так это размер частиц. Гравий состоит из крупных кусков; песок состоит из зерен размером с человеческий волос; ил состоит из еще более мелких частиц, почти микроскопических по размеру; частицы глины слишком малы, чтобы их можно было увидеть. Большинство почв представляют собой смеси этих основных типов с такими названиями, как «глинистый песок» или «песчаный ил».«В почве также смешаны воздух и вода, поэтому уплотнение почвы катками, молотком или вибрационным оборудованием уплотняет и укрепляет ее.
Спускаемся к грязи
Чтобы быть абсолютно уверенным в своей почве, вы должны отправить образец в почвенную лабораторию. Если они обнаружат более 12 процентов глины, глина будет проанализирована на предмет ее поведения во влажном состоянии. Это связано с тем, что глина может превратиться в жидкость, снизить несущую способность почвы и вызвать давление почвы на фундамент.На крупном коммерческом проекте грунтовые «буровые скважины» берутся вертикально с шагом в два фута. В жилищном проекте строители часто полагаются на инстинкт и практическое правило, потому что некоторые строительные отделы не настаивают на отчете о почвах. К сожалению, бывает сложно определить почву на глаз или предсказать ее поведение наугад. Почва, в которой, кажется, много гравия или песка, может содержать от 20 до 30 процентов глины. Если это так, он будет действовать как глина, что может привести к плохому дренажу вашего проекта и множеству проблем.
Основы тестирования
Итак, займитесь творческой детективной работой на своем сайте. Сначала ходите по земле. Если вы оставите след от ботинка, попробуйте воткнуть кол в землю. Поскольку обычно требуется шесть или семь ударов, чтобы вбить кол в землю, кол, который входит с одним или двумя твердыми колесами, вероятно, указывает на то, что грунт недостаточно прочен и нуждается в уплотнении.
Затем, если на вашем участке уже ведутся раскопки, возьмите горсть влажной почвы со дна котлована и скатайте ее в руки.Если он рассыпается, когда вы его отпускаете, это гранулированная почва (с большим количеством песка или гравия). Если держится, это ил. Если он остается в шаре, когда вы бросаете его с двух футов, это, вероятно, глина. Конечно, вы также можете попробовать скатать комок земли в форму лапши или червяка. Если вы можете скатать его в форму карандаша, не раскрошив его, считайте это глиной и обязательно обратитесь к инженеру по почвам. Если вы когда-нибудь заподозрите наличие глины в почве, следует провести полную обработку. Всегда стоит инвестировать около 1000 долларов в инженерные работы, прежде чем вкладывать свои сбережения в строительство дома.
Итог по грунтам
Для домашних участков суть довольно проста: вам нужна почва, которая имеет хорошую несущую способность, оказывает относительно низкое боковое давление и хорошо дренирует, чтобы у вас был устойчивый сухой фундамент. . Лучшими естественными грунтами для этих целей являются пески и гравий. Илы и глины хорошие, но самые мягкие — плохие. Кроме того, существуют такие почвы, как торф, расширяющаяся глина и неправильно нанесенная насыпь, которые настолько плохи, что их обычно необходимо удалять и заменять, что часто требует значительных затрат для вас.
Типы грунтов и их влияние на фундаменты
Не все почвы одинаковы, и то, как они реагируют на влагу и влияют на фундаменты, различается. Иногда конструкция устанавливается на известняке, песчанике или скальной породе, каждая из которых способна выдерживать большие нагрузки и не несет риска сдвига и расширения почвы.
Глина, ил и торф
Из-за небольшого размера частиц глина хорошо удерживает воду. Однако он также прекрасно расширяется и сжимается с этой водой.В мокром состоянии глина расширяется и отталкивается от бетона фундамента, она плохо дренирует. Когда глина высыхает, она немного садится. Это сжатие вызывает смещение глины, что, в свою очередь, может сместить фундамент.
Ил сохнет не так быстро и не так быстро; он любит удерживать влагу и расширяться, чтобы прижаться к основанию. Это означает, что вода проникает сквозь пористый бетон и разрушает его. Торф может быть худшей почвой, на которой можно построить конструкцию. Он может впитывать много воды, но при этом легко сохнет.Как и в случае с глиной, цикл от мокрого до высыхания нарушает стабильность под фундаментом и вокруг него.
Суглинок и песок
Суглинок содержит песок и ил с небольшим количеством глины в смеси. Комбинация этих трех элементов обеспечивает лучшую почву для заливки фундамента. Суглинок равномерно впитывает влагу и сохнет. Воздух хорошо циркулирует через суглинок, а суглинок хорошо дренируется.
Песок, содержащий гравий, имеет более крупные частицы и легко стекает. Перед заливкой фундамента его необходимо правильно утрамбовать.Песок плохо удерживает воду и смещается при прохождении через него воды.
Midwest Soil
Итак, какой тип почвы у вас есть в вашем районе? Если вы живете в Индиане, ваша официальная земля — как ни странно — называется землей Майами. Эта почва представляет собой суглинок. Этот суглинок может содержать ил или глину. Это делает вашу почву идеальной для выращивания растений, а также для создания фундамента. Рядом с озером Мичиган, на юго-запад и центральный север, почва песчаная. В Индиане также есть районы, где содержание глины в суглинках очень велико.
Кентукки состоит из нескольких типов почв, в зависимости от географического положения. Эта почва варьируется от почвы, содержащей сланец, до суглинка и почвы Восточного Кентукки, которая в основном состоит из песчаника. Земля штата жителей Иллинойса называется почвой Барабанщика. Эта почва представляет собой суглинок, содержащий ил и глину.
Опасности плохой почвы
Грунт, который плохо дренирует и не был должным образом уплотнен до заливки фундамента, в конечном итоге приведет к повреждению вашего фундамента. Расширение почвы может привести к смещению фундамента, трещинам в бетоне, пятнам от воды, искривленным стенам, наклонному дымоходу и появлению плесени.Все сводится к влажности, так как слишком много влаги негативно влияет на структуру.
На что обращать внимание
Некоторое смещение почвы произойдет при первом строительстве дома, и это не о чем беспокоиться — если только вы не начнете видеть более одной или двух коротких тонких трещин в бетоне. Начните беспокоиться, если есть несколько трещин и / или какие-либо трещины широкие. Ищите крошащийся бетон снаружи фундамента. Если стены подвала начинают прогибаться, это означает, что вода давит на фундамент в течение длительного времени, и повреждения ухудшаются.
В других частях дома поищите потрескавшиеся оконные стекла, провисшие полы, трещины в потолке, окна, которые не открываются и не закрываются заподлицо, а также двери, которые торчат или имеют щели вдоль дверных косяков.
Acculevel предлагает лучший ремонт фундамента
Для домовладельцев на Среднем Западе Acculevel — лучший выбор для ремонта фундамента и решений по гидроизоляции. Наш семейный бизнес специализируется на ремонте подвалов и фундаментов с 1996 года, и наши квалифицированные сотрудники готовы помочь вам сохранить ваш дом сухим и ровным.Acculevel может справиться со всем, от мелких трещин до поддержки всего фундамента вашего дома. Если вы живете на Среднем Западе и нуждаетесь в экспертном заключении по вопросам, связанным с подвалом и фундаментом, свяжитесь с нами по телефону (866) 669-3349 или напишите нам по адресу [электронная почта защищена].