заглубление в грунт, подстилаемый водоносным слоем с напорными водами, когда возможен прорыв грунтов основания, подъем полов и т.п.; в этом случае следует предусматривать мероприятия, снижающие напор (например, откачку воды из скважины), или увеличивать пригрузку на залегающий в основании грунт;
заглубление в грунт водоносного слоя, когда возможны размывы, разрыхление грунтов, коррозия и другие повреждения фундаментов; в этом случае кроме снижения напора может предусматриваться также закрепление грунтов.
При ожидаемом понижении уровня подземных вод, например при работе дренажа, следует учитывать возникновение дополнительной осадки фундамента, которая происходит вследствие того, что из-за снятия взвешивающего действия воды в зоне между прежним и новым положением уровня подземных вод природное давление на все лежащие ниже слои грунта возрастает, а также вследствие возможной механической суффозии грунта.
2.120. При проектировании оснований и выборе способов производства работ следует учитывать, что возможно появление больших осадков при применении открытого водоотлива, вызывающего вынос частиц грунта из-под фундаментов, особенно, если верхняя часть основания сложена песками.
Следует учитывать, что если под верхними слоями грунта лежит песчаный грунт, то понижение уровня подземных вод в котловане открытым водоотливом или методами глубинного водопонижения может распространяться на большие расстояния, измеряемые десятками метров. Вследствие этого возможно появление осадок соседних, уже существующих зданий и сооружений.
Для уменьшения вредных последствий открытого водоотлива или глубинного водопонижения в проектах оснований и производства работ должны предусматриваться соответствующие мероприятия.
Глубина заложения фундаментов
2.121(2.25). Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:
назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);
гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения пп.2.79-2.117 (пп.2.17-2.24);
возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (опор мостов, переходов трубопроводов и т.п.);
глубины сезонного промерзания грунтов.
Выбор рациональной глубины заложения фундаментов в зависимости от учета указанных выше условий рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.
2.122(2.26). Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.
2.123. При использовании результатов наблюдений за фактической глубиной промерзания следует учитывать, что она должна определяться не по глубине проникания в грунт температуры 0 °С, а по температуре, характеризующей согласно ГОСТ 25100-82 переход пластичномерзлого грунта в твердомерзлый грунт.
2.124(2.27). Нормативную глубину сезонного промерзания грунта , м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле
, (17(2))
где - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемый по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства; - величина, принимаемая равной, м, для суглинков и глин - 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28; песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,3; крупнообломочных грунтов - 0,34.
Значение для грунтов неоднородного сложения определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.
2.125. Значение в формуле (17(2)) для площадок, сложенных неоднородными по глубине грунтами (при наличии нескольких слоев с различными значениями ), определяется как средневзвешенное по глубине слоя сезонного промерзания.
В первом приближении рекомендуется принимать значение нормативной глубины промерзания , полученное по формуле (17(2)), исходя из предположения, что весь сезоннопромерзающий слой сложен грунтом одного вида, имеющим коэффициент . Значение , принимаемое как среднее из величин , используется для уточнения нормативной глубины промерзания и средневзвешенного значения с учетом фактической толщины каждого слоя грунта.
Пример определения средневзвешенного значения . Необходимо найти нормативную глубину промерзания на площадке, сложенной следующими грунтами. С поверхности залегает слой супеси толщиной =0,5 м ( =0,28 м), далее следует слой суглинка толщиной =1 м ( =0,23 м), подстилаемый крупнообломочным грунтом ( =0,34 м). Сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе равна 64 °С ( =64).
Предположим, что слой сезонного промерзания сложен одним грунтом с =0,28 м. Тогда нормативная глубина промерзания по формуле (17(2)) равна: м. В этом случае толщина нижнего слоя, которую следует учесть при определении средневзвешенного значения , равна:
м. При этом
м. С учетом =0,277 м нормативная глубина промерзания составит: м, т.е. будет уточнена всего на 0,02 м, поэтому дальнейший расчет методом приближения можно не выполнять.
265 × 25 пикс.   Открыть в новом окне |
536 × 27 пикс.   Открыть в новом окне |
2.126. При определении нормативной глубины сезонного промерзания грунта по формуле (17(2)) сумму абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур наружного воздуха следует принимать по СНиП 2.01.01-82.
2.127. В условиях сезоннопромерзающих грунтов, представленных суглинками и глинами, величину допускается определять по схематической карте (рис.4), на которой даны изолинии нормативных глубин промерзания этих грунтов при =0,23 м. При определении нормативной глубины промерзания грунтов других разновидностей найденную по карте величину следует умножать на отношение , где соответствует грунтам данной строительной площадки.
790 × 550 пикс.   Открыть в новом окне |
Рис.4. Схематическая карта нормативных глубин промерзания суглинков и глин (изолинии нормативных глубин промерзания, обозначенные пунктиром, даны для малоисследованных районов)
В случае расхождения значений , определенных по карте и по формуле (17(2)), в расчет следует принимать значение, найденное по формуле.
2.128. Предел применимости формулы (17(2)), равный 2,5 м, принят преимущественно для районов Восточной и Западной Сибири, поскольку для них недостаточно данных наблюдений за фактической глубиной промерзания грунтов на опытных площадках. Кроме того, формулу (17(2)) и карту (см. рис.4) не рекомендуется применять для горных районов, где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия. Фактическая глубина промерзания для этих районов обычно больше, чем определяемая по карте или по формуле (17(2)).
Нормативная глубина промерзания грунта в горных районах, как и в районах, где м, должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.
2.129(2.28). Расчетная глубина сезонного промерзания грунта , м, определяется по формуле
, (18(3))
где - нормативная глубина промерзания, определяемая по пп.2.122(2.26) и п.2.124(2.27); - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по табл.37(1); для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений - =1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.
Примечание. В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.
Расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).
Таблица 37(1)
Особенности сооружения | Коэффициент при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С | ||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 и более | |
Без подвала с полами, устраиваемыми: | |||||
по грунту | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 |
на лагах по грунту | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
по утепленному цокольному перекрытию | 1 | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
С подвалом или техническим подпольем | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
Примечания: 1. Приведенные в таблице 37(1) значения коэффициента относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента м; если м, значения коэффициента повышаются на 0,1, но не более чем до значения =1; при промежуточном размере значения коэффициента определяются по интерполяции.
2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии - помещения первого этажа.
3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент принимается с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в табл.37(1).
2.130. Расчетная глубина промерзания грунта определяется по формуле (18(3)) только для зданий и сооружений массового жилищно-гражданского и промышленного строительства. Формулой нельзя пользоваться для определения расчетной глубины промерзания грунтов основания открытых распределительных устройств электроподстанций, отдельных опор линий электропередачи и контактных сетей, а также зданий и сооружений, оказывающих большое тепловое влияние на температурный режим грунтов в основании фундаментов (горячих цехов, котельных, теплиц, холодильников и т.п.).
В случае применения теплозащиты основания или сильного влияния на температуру грунтов технологического режима проектируемого сооружения расчетная глубина промерзания должна определяться теплотехническим расчетом.
2.131. При выборе по табл.(37(1)) коэффициента , зависящего от температуры воздуха в помещении, следует учитывать, что температура в подвале и технических подпольях может быть ниже температуры помещений первого этажа и быть различной в отдельных частях подвала.
Значения температуры в помещениях принимаются согласно требованиям СНиП или других нормативных документов по проектированию соответствующих зданий и сооружений.
Таблицей 37(1) допускается пользоваться при выборе значений и для зданий с нерегулярным отоплением, например, промышленных, с односменной работой. В этом случае за расчетную температуру воздуха для определения коэффициента принимается ее среднесуточное значение , определяемое по формуле
, (19)
где и - среднее значение расчетной температуры воздуха в здании в отапливаемые и неотапливаемые периоды суток; и - число часов в сутки, соответствующее температурам воздуха и .