Осадка фундаментов является критически важным параметром при проектировании зданий и сооружений. Если расчетное сопротивление грунта не превышает предельного значения, это свидетельствует о том, что фундамент способен распределить нагрузки без значительных осадок и деформаций.
Таким образом, соблюдение условий по расчетному сопротивлению позволяет гарантировать устойчивость и долговечность сооружений, минимизируя риск разрушений и обеспечивая безопасность эксплуатации. Оценка свойств грунта и тщательный расчет являются обязательными этапами в процессе проектирования.
Расчетное сопротивление грунта основания
Определение расчетного сопротивления грунта онлайн и с помощью таблиц СНиП. Несущая способность глинистых и песчаных грунтов.
Все калькуляторы
Также можно рассчитать
- Расчёт
- Сохранить
- Справка
- Партнерские скидки
- Виджет на сайт
- Комментарии
Калькулятор загружается.
Выберите способ сохранения
Скачать PDF
Скачать расчёт с выбранными параметрами в формате PDF — чертежи + данные.
Поделиться ссылкой на расчёт в Facebook, ВКонтакте, Google+ и т.д.
Сканировать QR-код
Получить ссылку на расчет с параметрами через сканирование QR-кода
Материалы
Разместите калькулятор у себя на сайте БЕСПЛАТНО
Расчетное сопротивление грунта (R) – это один из наиболее важных параметров при строительстве фундамента, так как позволяет определить предельно возможные значения массы вышележащей конструкции, которую способна выдержать подстилающая поверхность.
В случае превышения допустимых значений показателя несущей способности грунта, под подошвой фундамента формируются области предельного равновесия. Другими словами, грунт расположенный снизу не выдерживает нагрузки и стремится в сторону наименьшего сопротивления, то есть на поверхность. Последствия выражаются в виде бугров и валов, расположенных рядом с границами фундамента.
Самой главной опасностью в данном случае, является нарушение однородности подстилающего грунта. Нагрузка от конструкции начинается распределяться неравномерно, фундамент теряет свою устойчивость, активизируются процессы деформации и в скором времени начинают появляться трещины.
Расчет несущей способности грунта
Определение несущей способности грунта – это достаточно трудоемкий процесс, который можно выполнить подручными средствами (вручную/онлайн) или же воспользоваться услугами геолого-геодезических агенств. Если вы хотите сэкономить и выполнить расчет самостоятельно – KALK.PRO поможет вам в этом нелегком деле!
Мы предлагаем вам воспользоваться нашим удобным онлайн-калькулятором расчета сопротивления грунта на сжатие/сдвиг. По окончанию вычисления вы получите значение расчетного сопротивления в четырех разных единицах измерения (кПа, kH/m 2 , тс/м 2 , кгс/см 2 ). Для того чтобы получить результат расчета, вам необходимо заполнить несколько полей:
- Тип расчета. На основании лабораторных испытаний или при неизвестных характеристиках грунта.
- Характеристики грунта. Тип, коэффициент пористости и показатель текучести, а также осредненное расчетное значение удельного веса грунтов.
- Параметры фундамента. Ширина основания и глубина заложения.
Последние две характеристики грунта определяются только для глинистых грунтов.
Калькулятор расчетного сопротивления грунта основания
Для начала нам необходимо выбрать тип расчета. Первый вариант подразумевает, что вы получите отдадите образец грунта в специализированную лабораторию на исследование. Данный способ занимает большое количество времени и средств. Поэтому если у вас не сложный участок и вы уверены, что сможете сделать все своими силами, мы предлагаем воспользоваться вторым вариантом и выполнить расчет на основании табличных данных.
Классификация грунтов
Следующий этап работ связан с определением типа грунта. Согласно СНиП 11-15—74, все виды грунтов делятся на две основные группы:
Первые, представлены горными породами, метаморфического или гранитного происхождения. Встречаются в горных областях и в местах выхода основания тектонической платформы на поверхность (щиты). В нашей стране это территория Карелии и Мурманской области. Горные системы Урала, Кавказа, Алтая, Камчатки, плоскогорья Сибири и Дальнего Востока.
Сопротивление скальных грунтов настолько высоко, что вы можете не производить никаких предварительных расчетов.
Нескальные грунты встречаются повсеместно на равнинах. Они подразделяются на несколько видов, а те в свою очередь на фракции:
- Пески (мелкие, средние, крупные…);
- Супеси (легкие, тяжелые);
- Суглинки (легкие, средние, тяжелые);
- Глины (легкие, тяжелые…).
Как определить тип грунта самостоятельно?
Существует простой дедовский способ определения типа грунта, которым пользовались ваши родители и родители ваших родителей – он заключается в выявлении физико-механических свойств породы.
Для этого необходимо провести отбор проб почвы в крайних точках и в середине участка. Выкопайте ямы на глубину, предполагаемого уровня заложения фундамента и возьмите образецы грунта с каждой контрольной точки.
Подготовьте рабочую поверхность, для того чтобы провести научный эксперимент.
- Намочите почву до состояния, когда из нее можно будет сформировать шар.
- Попробуйте раскатать шар в продолговатое тело (шнур).
- Если у вас не получилось этого сделать, то перед вами песчаная почва.
- Если немного схватывается, но все равно разрушается – это супесь.
- Если шнур удается свернуть в кольцо, но наблюдаются разрывы/трещины – это суглинок.
- Если кольцо замкнулось, а тело осталось невредимым – это глина.
Для наглядности можно посмотреть иллюстрацию ниже:
Если вам не удалось ничего сделать из образца грунта, то для вас расчет несущей способности песчаного грунта закончился. Выберите соответствующий пункт в калькуляторе и нажмите "Рассчитать".
Несущая способность грунта – Таблица СНиП
Для определения несущей способности глинистых грунтов, нам необходимо получить еще два коэффициента – показатель текучести грунта (IL) и коэффициент пористости (е). Первый показатель можно достаточно легко определить на глаз, если почва откровенно сырая и вязкая – выбирайте IL = 1, если сухая и грубая – IL = 0. Второй коэффициент можно получить только в таблицах из СНиП. Так как все данные находятся в открытом доступе, для вашего удобства мы скопировали таблицы расчетного сопротивления грунта из СП 22.13330.2011.
Несущая способность глинистых грунтов
Глинистые грунты
Коэффициент пористости е
Значения R0, кПа, при показателе текучести грунта
Супеси
Расчетное сопротивление грунта
В случае связного грунта и небольших нагрузках деформация основания будет иметь упругий характер. На этом этапе не происходит уплотнения грунта и изменения структурной прочности σstr. Следует отметить, что сыпучие (несвязанные) грунты или глинистые грунты нарушенной структуры не обладают структурной прочностью.
При увеличении нагрузки Р, больше σ str, развивается процесс уплотнения. При этом возникает перемещение частиц грунта, снижается его пористость. Связь деформаций и нагрузки имеет близкую к линейной зависимость. Развивающиеся осадки несут стабилизированный характер, т.е. не развиваются во времени.
При этом касательные напряжения значительно ниже предельных, т.е. отсутствует предельные области в любой точке основания. Наибольшая нагрузка на этом участке называется начальной критической нагрузкой Рн.кр. См. рисунок.
Нормативное сопротивление грунта
Опытным путем и продолжительными наблюдениями за осадками зданий и сооружений было установлено, что если допустить под фундаментом развитие зон предельного равновесия ну глубину не более 1/4 от ширины фундамента, то несущая способность основания остается обеспеченной, а развитие осадок во времени имеет стабилизированный характер, т.е. стремящийся к постоянной величине. При этом связь напряжений и деформаций в грунтовом массиве остается приближенной к линейной зависимости, т.е. возможно применение математического аппарата теории линейно деформируемого грунта.
Таким образом, еще в середине 20-го века было введено понятие нормативного сопротивления грунта, соответствующего наибольшему значению среднего сжимающего напряжения, до достижении которого сохраняется относительно линейная зависимость между напряжениями и деформациями грунта.
Расчетное сопротивление грунта
Дальнейшее развитие строительной науки и практики позволило еще дальше отодвинуть предел линейной работы грунта. Было введено понятие расчетного сопротивления грунта основания R.
Сегодня расчетное сопротивление грунта широко используется в проектной и строительной практике. Эта величина подлежит нормированию и должна рассчитываться строго в соответствии с действующими нормами и правилами в строительстве. Как правило, его используют для предварительного определения габаритов фундаментов и для расчета деформаций основания, когда средние напряжения под подошвой фундамента не должны превышать значения R.
Определить расчетное сопротивление грунта основания, в режиме онлайн, можно здесь.
Предельная критическая нагрузка
При увеличении нагрузки Р, больше значения расчетного сопротивления R, в основании формируются развитые области предельного равновесия. В некоторых случаях, это явление проявляется в виде валов выпирания около подошвы фундамента. Как правило, при таких нагрузках происходит полная потеря устойчивости грунта основания, а называется такая нагрузка — предельная критическая нагрузка Рu, см. рисунок, т.е. это нагрузка при которой происходит исчерпание несущей способности грунтов.
В практике проектирования оснований и фундаментов, предельные критические нагрузки на фундаменты определяются при расчетах оснований по несущей способности. Цель таких расчетов, в соответсвии со строительными нормами и правилами, является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве.
Методика определения критических нагрузок различна для скальных, дисперсных и нестабилизированных глинистых грунтов.
