Глубина заложения фундамента это: Глубина заложения фундамента – это расстояние до уровня земли от его подошвы

что это такое, факторы которые влияют

Содержание

1. Что это такое
2. Факторы, влияющие на глубину заложения
3. Грунт
4. Уровень грунтовых вод
5. Глубина промерзания
6. Формула для расчета
7. Рекомендации для различных фундаментов
8. Ленточный фундамент
9. Столбчатый фундамент
10. Плитный фундамент

Надежный фундамент – залог прочности и сохранения в течение длительного срока эксплуатационных характеристик здания. Он принимает на себя, а затем передает грунту создаваемую конструкцией нагрузку, защищает дом от проникновения влаги и холода из земли. Определяющее значение имеет глубина заложения фундамента, поскольку это влияет на эффективность выполнения этой частью здания своих функций.

Что это такое

Данный термин обозначает степень погружения подошвы основания в землю. Иными словами, глубина заложения фундамента – это расстояние от его нижней части до грунтовой поверхности.

Минимальное значение параметра – 50 см. При закладке невысоких зданий промышленного назначения без кранового оборудования и серьезного динамического воздействия, жилья не выше двух этажей, вместо нижней части заглубленного ниже 70-сантиметровой отметки фундамента допускается использование гравийной, щебневой или средне/крупнопесчаной подушки. Над ней должна возвышаться хотя бы 50-сантиметрровая часть.

При заложении фундамента на глинистом, суглинистом, песчаном или супесчаном грунте, особенно при глубоком промерзании, следует позаботиться о его защите от поверхностных вод. Делается это путем обустройства отмостки по периметру здания и установки водоотводных лотков.

Под внутренними стенами в домах, где планируется отопление, нет необходимости при устройстве основания ориентироваться на то, как сильно промерзает земля, и как близко проходит слой грунтовых вод. Но минимальный размер все равно тот же — 50 см. Если такие фундаменты возвышаются над основаниями внешних стен, то следует позаботиться об их защите от промерзания.

Факторы, влияющие на глубину заложения

Существует целый комплекс факторов, на которые ориентируются при вычислении требуемой глубины заглубления фундамента. Определяющее значение имеют следующие из них: особенности грунта, на котором возводится здание, уровень грунтовых вод, величина промерзающего слоя земли.

Грунт

Определяя глубину залегания фундамента, следует в первую очередь выяснить, какой тип грунта находится в районе будущего строения. Верхний слой практически в любом месте – это рыхлая плодородная почва, которая не может служить основой для фундамента и всегда удаляется. Ниже идут грунты с более значительной плотностью, выступающие в качестве опоры для основания здания. Следовательно, глубина фундамента на черноземе зависит от характеристик нижерасположенного слоя

Наиболее распространены следующие виды грунтов:

1. Глинистый и суглинистый. Характеризуются значительным, неравномерным вспучиванием и выталкиванием фундаментной конструкции при замерзании, что имеет критическое значение при высоко залегающих грунтовых водах. Основание должно располагаться ниже их уровня. Минимальное заглубление даже при благоприятных условиях (небольшое количество осадков в регионе и глубоко залегающие грунтовые воды) – 75 см.
2. Песок и супесь. Средне- и крупнофракционная песчаная почва – хорошая база для фундамента, поскольку не задерживает воду. Достаточно 50-сантиметрового заглубления. Мелкопесчаная почва задерживает влагу, при значительном количестве которой становится неустойчивой. Заглубленность на таком слое должна превышать глубину промерзания, которая может достигать 60-200 см.
   
3. Хрящеватый. Содержит гравийные, щебневые и различные каменные частицы, благодаря которым размытия и сжатия грунта не происходит. Минимальная величина заглубления – 50 см.
4. Скалистый. Отличается прочностью и высоконадежностью, не подверженностью проседанию и размыванию. Для закладки фундамента достаточно просто выровнять поверхность, без углубления.

Уровень грунтовых вод

Определяя, какой глубины фундамент целесообразно формировать на скальных, крупно- и среднепесчаных, хрящеватых грунтах, нет необходимости отталкиваться от того, где залегают воды.

Если в месте строительства мелкий песок, но водоносный слой на 200 см ниже глубины промерзания, то делать закладку можно по своему усмотрению. При более близком залегании водного горизонта следует опускаться ниже промерзающего слоя.

В тех случаях, когда приходится иметь дело с глиной, хрящеватыми почвами, суглинками, заглубляться, независимо от прочих условий, требуется ниже уровня, подвергающегося действию мороза.

Глубина промерзания

Один из значимых факторов, от чего зависит показатель заглубления основания здания, — глубина грунтового слоя, подвергающегося воздействию морозов. Причем наибольшее значение это имеет при работе на почве, характеризующейся сильной пучинистостью.

Почему? Они удерживают в себе значительное количество влаги, которая при отрицательных температурах расширяет грунт и выталкивает фундамент.

К категории пучинистых относятся мелкопесчаные почвы, глина, супесь и суглинок, непучинистых – средне- и крупнопесчаные, скалистые, хрящеватые.

При наличии хотя бы 200-сантиметрового разделительного слоя между нижним пределом промерзания и горизонтом вод под фундамент достаточно обеспечить котлован глубиной в полметра. Иначе требуется углубление, превышающее уровень промерзания почвы.

Формула для расчета

Разбираясь в том, что такое глубина заложения фундамента, важно научиться определять показатель глубины промерзания почвенного основания. Делается это так:

D_fm = D₀ x √M_t, где

D_fm – промораживающийся почвенный слой,

D₀ – коррелирующийся с типом грунта коэффициент промерзания;

√M_t – квадратный корень суммы температур тех месяцев, в которых среднемесячный температурный показатель – отрицательный.

Значение D₀ для глинистых и суглинистых почв равно 0,23, для мелкопесчаных – 0,28, для средне- и крупнопесчаных – 0,3, для хрящеватых – 0,34.

К примеру, для дома, возводимого на глине в местности, где четыре месяца имеют средние отрицательные температуры (-3°C, — 11°C, — 13°C, -5°C), расчет выглядит следующим образом:

√M_t = √(3+11+13+5) = 5,66,

D_fm = 0,23 х 5,66 = 1,3 м.

Таким образом, в данной местности земля промерзает примерно на 130 см.

Для большей точности учитывать, планируется ли оборудование помещения отопительной системой, и насколько тепло в нем будет.

При расчете того, сколь глубоко стоит погружать фундамент зданий без отопления (дачный домик, баня), прибегают к включению повышающего коэффициента, равного 1,1. Он выступает в качестве страховки от промерзания. Тогда данный параметр будет равен: 130 х 1,1 = 143 см.

При использовании отопления в здании на фундамент также будет передаваться доля тепла, что минимизирует промерзание. При этом в расчеты подставляют понижающий коэффициент, варьирующийся от 0,9 до 0,4.

Рекомендации для различных фундаментов

Отдельные виды фундаментных конструкций имеют определенные отличительные характеристики и конструктивные особенности. При этом существуют общие для всех типов рекомендации, позволяющие правильно рассчитать глубину заложения фундамента для одноэтажного или двухэтажного дома, различного рода построек подсобного и хозяйственного назначения.

Они сводятся к следующему:

• величина заглубления фундамента не может быть менее 50 см, за исключением тех случаев, когда основанием выступает скалистый грунт;
• при расположении нескольких зданий друг возле друга глубина заложения их фундаментов должна быть одинакова. Это необходимо для обеспечения устойчивости строений;
• заглублять фундамент в несущий слой грунта необходимо минимум на 10-20 см, чтобы нагрузка от конструкции полноценно передавалась твердой почве;
• если позволяют условия, то фундамент целесообразно закладывать над водоносным слоем. Благодаря этому можно обойтись без устройства дренажной системы;
• нижнюю часть фундамента целесообразно опускать примерно на 1/5 ниже слоя промерзания, что позволяет предотвратить разрушительное действие пучения и избежать неравномерной усадки строения.

Не стоит углубляться слишком сильно, поскольку особого преимущества в плане надежности это не даст, зато расходы существенно увеличатся.

Ленточный фундамент

Ориентирован в первую очередь на строения, возводимые на однородных слабопучинистых грунтовых основаниях. Мало подходят для глины и насыщенных влагой грунтов с неоднородной структурой.

Базовые параметры, на которые ориентируются при определении глубины ленточного фундамента, следующие:

• величина промерзающего слоя;
• уровень залегания подземных вод;
• насыщенность почвы влагой.

Чем глубже промерзает грунт, и чем ближе к его верху водоносный слой, тем больше вероятности вспучивания земли в период отрицательных температур. Для защиты от этого явления прибегают к заглублению фундаментных конструкций. В нижерасположенную таблицу приведены ориентировочные цифры для разных видов почв.

Грунт	Величина заглубления, см
Слабопучинистый	50-60
Средне- и сильнопучинистый	75-150
Залегающий в северных регионах	180-200

Углубляться существенно ниже 200-сантиметровой отметки экономически нецелесообразно.

Столбчатый фундамент

Пригоден главным образом для нетяжелых и невысоких зданий. Состоит из группы железобетонных опор, устанавливаемых в местах стыка стен, в том числе внутренних с капитальными. Между собой оголовки колонн соединяются посредством железобетонного ростверка. Нижняя часть опор погружается в подушку из песчано-гравийно-гравийной смеси.

Фундамент данного типа отличается невысокой стоимостью и простотой обустройства. Кроме того, он подходит для эксплуатации в местностях с проблемными грунтами.

Не рекомендуется устанавливать столбы на торфе, глине и иных слабонесущих и подверженных сдвигу почвах, использовать их в качестве опор для массивных зданий.

Закладка колонн осуществляется на 20-30-сантиметровом удалении от отметки промерзания. На стабильных грунтах высота опор для одноэтажных зданий составляет в среднем 80 см.

Плитный фундамент

Обладает отличными прочностными характеристиками, надежен, не теряет своих свойств на протяжении длительного времени эксплуатации. Однако закладка сопряжена с затратами большого количества денежных средств и привлечением значительных трудовых ресурсов. Основное преимущество плит состоит в том, что они снижают давление, создаваемое зданием на грунтовое основание, что особенно важно, когда оно слабое.

Плитное основание подразделяется на мелкозаглубленное (20-50-сантиметровое расстояние) и глубокозаглубленное (до 100-сантиметровой отметки). Заранее в любом случае подготавливается подушка из песчано-гравийной смеси.

Таким образом, принятие решения относительно того, сколь глубоко должен погружаться фундамент, требует комплексного подхода и учета разносторонних климато-геологических факторов.

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

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

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

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

Итак, приступим.

Задача:

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

 

Решение:

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

где d₀ — величина, в метрах, для:

— глин и суглинков — 0,23

— мелких и пылеватых песков, супесей — 0,28

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

— крупнообломочных грунтов — 0,34

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

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

 

Для Москвы:

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

 

Определяем M_t:

 

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

 

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

 

d_fn=0,23 √22,9= 1,1м

 

Если вы не знаете, какие грунты залегают на вашем участке, то возьмите обычный ручной бур, который продается в строительных магазинах, и пробурите 1 отверстие в центре, а лучше 4 по углам будущей постройки. В основном на территории РФ встречаются именно пучинистые суглинки и глины. В СНиПе 1962 года не было величины d₀ , вместо него было одно значение 23см, т.е. 0,23 метра, поэтому не будет грубой ошибкой, если вы примете именно ее.

 

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

Для этого используется формула:

k_h для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий равен 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой. В нашем случае годовая температура +5,4^о. Если у вас будет отрицательная годовая температура, то расчетную глубину промерзания для неотапливаемых зданий необходимо определять по СНиП «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».

 

k_{h для отапливаемых зданий определяется по таблице:}

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

Примечание: В отапливаемых зданиях с холодным подвалом с отрицательной среднезимней температурой k

h=1

Считаем расчетную глубину промерзания:

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

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

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

 

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

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

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

Соответственно, для неотапливаемого здания d=1,25

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

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

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

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

← Предыдущая Следующая →

---

Статья была для Вас полезной?

Оставьте свой отзыв в комментарии

 

---

Как определить глубину фундамента

Фундаменты представляют собой элементы основания, которые передают нагрузку надстройки сооружения на последний несущий слой/пласт грунта. Глубина фундамента является важным параметром, влияющим на эксплуатационные характеристики конструкции. Строгих правил или прямых формул для определения глубины фундамента не существует, но есть важные факторы, которые необходимо учитывать перед выбором окончательной глубины фундамента.

Первое соображение при выборе глубины фундамента заключается в том, что фундамент должен опускаться на глубину, при которой несущая способность грунта достаточна для поддержки нагрузки фундамента без чрезмерной осадки или разрушения при сдвиге. Несущая способность фундамента и глубина определяются на основании исследования грунта с помощью полевых и/или лабораторных испытаний.

Отчет об исследовании грунта, подготовленный инженером-геотехником, обычно содержит информацию о несущей способности грунта на участке на разной глубине. Выбранная глубина и несущая способность, используемые для проектирования фундамента, должны давать представление о минимальной глубине фундамента. Типичный пример показан в таблице ниже;

Согласно приведенной выше таблице, если при расчете фундамента использовалась несущая способность 87 кПа, минимальная глубина фундамента должна составлять 1000 мм.

Помимо соображений несущей способности, очень важно принимать глубину фундамента за пределы рыхлого или нарушенного верхнего слоя почвы или почвы, подверженной эрозии ветром или паводком. Когда фундамент закладывается очень близко к поверхности земли, эрозия может привести к потере несущей способности, независимо от того, насколько сильны пласты в сопротивлении сдвигу.

Когда вышеуказанные условия соблюдены, главная цель должна состоять в том, чтобы избежать слишком большой глубины до уровня фундамента. В зависимости от характера грунта, когда выемка траншеи превышает 1500 мм, могут потребоваться опоры для предотвращения обрушения бортов. Это может привести к серьезным нарушениям конструкции фундамента и впоследствии увеличить стоимость фундамента. .

Там, где это возможно или применимо, основание мелкозаглубленного фундамента должно находиться выше уровня грунтовых вод, чтобы избежать затрат на контроль грунтовых вод и возможной нестабильности грунта из-за просачивания воды на дно котлована. Согласно Томлинсону и др. (1989), обычно более экономично использовать широкие фундаменты при сравнительно низком опорном давлении или даже использовать альтернативу свайным фундаментам, чем копать ниже уровня грунтовых вод в водоносном гравии, песке или иле.

Помимо соображений допустимой несущей способности, важно удлинять мелкозаглубленные фундаменты в глинах за пределы слоя грунта, подверженного влиянию движения грунта, вызванного набуханием и усадкой, растительностью, воздействием мороза и другими воздействиями. Следует обратить внимание на устойчивость мелкозаглубленного фундамента на ступенчатом или наклонном грунте.

Предполагаемая нагрузка на фундамент также может влиять на глубину фундамента. Фундаменты, подверженные высоким боковым нагрузкам и опрокидывающему моменту, должны быть заложены на большей глубине, где глубина фундамента и надстройка могут повысить коэффициент безопасности от опрокидывания и оползания.

Формулу Ренкина можно использовать для оценки глубины мелкозаглубленного фундамента. Однако ответ, полученный из формулы, используется редко из-за отсутствия практической значимости. Формула Ренкина для глубины мелкозаглубленного фундамента:

D _f = (q _a /Ƴ) × [(1 – sinØ)/(1 + sinØ)] ²

Где;
q _a = допустимая несущая способность
Ƴ = удельный вес грунта
Ø = угол естественного откоса или сопротивление грунта сдвигу

Типовая глубина ленточного фундамента 500 мм в качестве защиты от незначительной эрозии почвы, закапывания насекомых или животных, качки и мелких локальных раскопок и обработки почвы. Важно отметить, что эта минимальная глубина недостаточна для фундаментов на усадочных глинах, где вспучивание и усадка грунта из-за сезонных изменений влажности могут вызвать заметные подвижки фундаментов.

Глубина от 900 мм до 1000 м рассматривается как минимальная, при которой будет происходить некоторое сезонное перемещение, но маловероятно, что оно будет иметь величину, достаточную для повреждения надстройки или обычной отделки здания.

Для большинства дуплексов, построенных в Нигерии, где несущая способность грунта превышает 100 кН/м ² на небольшой глубине, глубина от 900 мм до 1200 мм обычно достаточна для отдельных оснований колонн.

Ссылки
Томлинсон М. Дж. (1989): «Проектирование фундаментов» в «Справочнике инженера-строителя» (ред. Л. С. Блейк). Butterworth-Heinemann 1989

Как найти глубину залегания | Что следует учитывать

Знание того, как определить глубину фундамента, очень важно при проектировании и строительстве мелкозаглубленных фундаментов. В отчете о геотехническом исследовании или исследовании грунта могут содержаться рекомендации по проектированию и строительству фундамента.

Тем не менее, проектировщик должен знать о фактах, которые вы использовали для расчета или оценки глубины фундаментов. Это может относиться и к другим типам фундаментов. Глубина котлована для комбинированных, ленточных, ленточных, ростверковых фундаментов и т.п. также может быть определена этим методом.

Факторы, влияющие на глубину фундамента или фундамента

Мы можем перечислить некоторые факторы, которые следует учитывать при определении глубины фундамента. Мы можем знать, как определить глубину фундамента, но также стоит учитывать следующие факторы.

• Размещение фундамента на грунте с достаточной несущей способностью

Фундамент должен быть построен на грунте с достаточной несущей способностью. Это определяется геотехническими исследованиями. Тем не менее, вы можете учитывать свой опыт и суждения, когда проектирование и строительство выполняются, чтобы точно интерпретировать состояние участка.

• Избегайте осадки фундамента

Фундамент нельзя строить на почве, вызывающей осадку . Осадка может быть вызвана слабыми грунтовыми условиями, такими как грунты с низкой несущей способностью, сжимаемые грунты, такие как торф и т. д. Проектировщик должен убедиться, что необходимые условия соблюдены во время строительства. Кроме того, должны быть предприняты необходимые действия, чтобы избежать дифференциального расчета и урегулирование консолидации, если такой риск есть.

• Избегайте строительства на рыхлой или нарушенной почве

При определении глубины фундамента очень важно учитывать состояние почвы. От этих параметров сильно зависит глубина фундамента. Если почва рыхлая или нарушена во время раскопок, может произойти чрезмерная осадка.

• Уровня грунтовых вод можно избежать 

По возможности следует избегать грунтовых вод при строительстве фундаментов. Наличие близкого к поверхности грунтовых вод уровня грунтовых вод, возможно, не удастся избежать при строительстве фундамента, однако, когда это возможно, это должно быть сделано. Если мы обнаружим уровень грунтовых вод, это может повлиять на несущую способность грунта, возрастут дополнительные затраты на строительные работы и т.д.

• Почва без органических веществ

Почва не должна содержать органических веществ. Наличие их в почве может привести к осадке фундамента. Их износ со временем может привести к образованию полостей в грунте, что приведет к осадке фундамента. Поэтому, когда мы определяем глубину заложения, необходимо убедиться, что достигнута достаточная глубина.

Как найти минимальную глубину фундамента

Очень важно рассчитать минимальную глубину фундамента. Как рассчитать глубину фундамента?

Давайте обсудим.

Глубину можно оценить по формуле Ренкина. Это наиболее широко используемое уравнение для расчета глубины фундамента.

Следующее уравнение представляет собой формулу Ренкина.

D= P/γ [(1-sinθ)/(1+sinθ)] ²

Где

D – глубина основания

P – приложенное давление или допустимая несущая способность грунта

γ – плотность грунта

θ – угол естественного откоса

P – приложенное давление или допустимая несущая способность. Когда известно давление, оказываемое фундаментом на грунт, мы можем использовать его для расчета глубины фундамента. В противном случае можно было бы использовать допустимую несущую способность, так как мы в любом случае не допускаем превышения предельного рабочего давления ступени, превышающего допустимую несущую способность.

θ – угол естественного откоса – наибольший угол, при котором устойчива наклонная поверхность, образованная из рыхлого материала. Это зависит от почвы, которую мы использовали.

Как вычислять минимальную глубину опоры

Данные

Допустимая способность подшипника = 150KN/M ²

Плотность почвы = 18 кН/м ³

θ = угла репезы = 30 ⁰

θ = угла репезы = 30 ⁰ 889

D= P/γ [(1-sinθ)/(1+sinθ)] ²   = 150/18 [(1-sin30)/(1+sin30)] ²    = 0,926м

Обсуждение

Теперь глубина фундамента 0,926м.