Определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории

Возможно изучить характеристики грунта без лаборатории?

Оглавление

  1. Введение
  2. Классификация грунтов
  3. Основные характеристики дисперсных грунтов для проектирования фундамента
  4. Какие характеристики грунта можно и нужно определить без лаборатории?
  5. Отбор образцов грунта
  6. Определяем характеристики дисперсного грунта самостоятельно без лаборатории
  7. Заключение
  8. Связанные статьи

1. Введение

Важнейшим этапом проектирования фундамента являются инженерно-геологические изыскания которые позволяют определить во всех подробностях какие характеристики у грунтов, залегающих под будущим фундаментом. Эти данные позволят запроектировать максимально дешевый и экономичный фундамент с сохранением необходимых показателей надежности.

[Недостаток сведений о грунтах при проектировании фундамента можно перекрыть только большими запасами по прочности и, как следствие, перерасходом финансов, но и это не дает гарантии надежности]

Всегда, прежде чем отказаться от геологических изысканий, оцените риски от неверного принятия решения по фундаменту и сравните их с экономией на отказе от изысканий. В моем регионе бурение одной скважины и лабораторные исследования образцов грунта обойдутся в 30-40 тысяч рублей (с выдачей официального отчета о инженерно-геологических изысканиях).

Фото. Образцы грунта ненарушенной структуры (монолиты) отобранные при инженерно-геологических изысканиях

Если на заказ изысканий в специализированной организации нет денег, и вы приняли решение самостоятельно запроектировать фундаменты, то необходимо определить характеристики грунтов хотя бы примерно, по визуальным признакам. Об этом читайте в ниже в данной статье.

2. Классификация грунтов

Для классификации грунтов полезно пользоваться нормативным документом – ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация» — в нем указано все что необходимо знать о классификации грунтов строителю.

Самые крупные классы грунтов:

  • Скальные грунты— грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными)
  • Дисперсные грунты— грунты с физическими, физико-химическими или механическими структурными связями.
  • Мерзлые грунты— грунты с криогенными структурными связями.
  • Техногенные грунты— грунты с различными структурными связями, образованными в результате деятельности человека.
Группы и подгруппы нескальных грунтовХарактеристика
Осадочные нецементированные:
крупнообломочныеНецементированные грунты, соде­ржащие более 50 % по массе обло­мков кристаллических или осадочных пород с размерами частиц более 2 мм
песчаныеСыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50 % по мас­се частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности (грунт не раскатывается в шнур диаметром 3 мм или число пластичности его  Jp<1
пылевато-глинистыеСвязные грунты, для которых число пластичности  Jp  ≥1
биогенныеГрунты с относительным содержанием органического вещества  Iот  > > 0,1 (озерные, болотные, озерно-болотные, аллювиально-болотные)
Почвенно-растительныеПриродные образования, слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием
Искусственные
Уплотненные в природном залегании, насыпные, намывныеПреобразованные различными спо­собами или перемещенные грунты природного происхождения и отходы производственной и хозяйственной деятельности человека

Скальные грунты, пожалуй, любой, даже абсолютно неподготовленный, человек сможет отличить от всех остальных типов грунта. На скальных грунтах из-за их высокой прочности проблем с фундаментом, с точки зрения несущей способности основания, не возникает – они часто сами могут служить фундаментом здания или сооружения.

Фото. Скальный грунт

Мерзлые грунты схожи по прочности со скальными и бывают сезонномерзлыми или многолетнемерзлыми. Сезонномерзлые грунты весной превращаются в талые и как основания фундаментов не могут использоваться.

Многолетнемерзлые грунты (ММГ) — это специфические грунтовые условия, проектирование фундаментов на которых одна из самых сложных задач и заниматься этим без помощи профессионалов не рекомендуется. В некоторой степени вопросы проектирования фундаментов на ММГ затронуты в соответствующей статье.

Техногенные грунты (свалки строительного или бытового мусора, грунтовые отвалы, отвалы отходов производств, золошлаковые насыпи) – так же очень специфические условия строительства. Проектирования фундаментов, опирающихся на такие грунты — задача для профессионалов и требует большой осторожности. Строить частный дом на таких грунтах обычно не приходится.

Фото. Техногенный грунт

Биогенные грунты и почвенно-растительный слой не следует использовать как основание для фундамента т.к. помимо их очень низкой исходной несущей способности, органическая составляющая со временем разлагается, сильно уменьшаясь в объеме. Это вызывает большие неравномерные осадки фундамента и увеличивает среднюю осадку фундамента. Биогенные грунты как правило заменяют на другие более стабильные и прочные привозные грунты.

Развернутая классификация грунтов, если она вам интересна, будет рассмотрена в отдельной статье, а сейчас остановимся подробно на дисперсных грунтах, которые в подавляющем большинстве случаев служат основанием для фундаментов зданий и сооружений.

Дисперсные грунты делятся на два больших типа:

  • Связные – глинистые грунты: глина, суглинок, супесь (частицы грунта связаны водноколлоидными и механическими структурными связями);
  • Несвязные (сыпучие) – пески и крупнообломочные грунты.

Крупнообломочные грунты состоят в основном из очень крупных каменных частиц (от 2 до 200 мм и более). Если пространство между каменными частицами крупнообломочного грунта заполнено песком или глинистым грунтом, и такого заполнителя более 30% по массе (для песчаного заполнителя более 40%), то характеристики грунта определяются только характеристиками заполнителя, без учета каменных включений.

[Частицы крупнообломочных грунтов одинакового размера могут называться по-разному: если их грани окатаны, округлые — то их называют валуны, галька, гравий; если не окатаны (заостренные рубленные грани), то частицы называют глыбы, щебень или дресва.]

По гранулометрическому составу (см. ГОСТ 12536) крупнообломочные грунты и пески подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей:

Разновидность крупнообломочных грунтов и песковРазмер частиц d, ммСодержание частиц, % по массе
Крупнообломочные:
- валунный (при преобладании неокатанных частиц - глыбовый)> 200> 50
- галечниковый (при неокатанных гранях - щебенистый)> 10> 50
- гравийный (при неокатанных гранях - дресвяный)> 2> 50
Пески:
- гравелистый> 2> 25
- крупный> 0,50> 50
- средней крупности> 0,25> 50
- мелкий> 0,10≥ 75
- пылеватый> 0,10< 75

По числу пластичности Ip и содержанию песчаных частиц глинистые грунты подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей:

Разновидность глинистых
грунтов
Число пластичности  Jp, %Содержание песчаных
частиц (2 - 0,05 мм),
% по массе
Супесь:
- песчанистая1 ≤  Jp  ≤ 7≥ 50
- пылеватая1 ≤ Jp  ≤ 7< 50
Суглинок:
- легкий песчанистый7 < Jp  ≤ 12≥ 40
- легкий пылеватый7 < Jp  ≤ 12< 40
- тяжелый песчанистый12 < Jp  ≤ 17≥40
- тяжелый пылеватый12 < Jp  ≤ 17< 40
Глина:
- легкая песчанистая17 < Jp  ≤ 27≥ 40
- легкая пылеватая17 < Jp  ≤ 27< 40
- тяжелаяJp  >27Не регламентируется

[Число пластичности Ip – разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. Простыми словами Ip  это значение диапазона влажности в котором грунт является пластичным (может быть раскатан в шнур диаметром 3 мм). Чем больше значение Ip  тем сильнее связи между частицами, для несвязных грунтов (песков) Ip <1%.]

По мере увеличения влажности от сухого до водонасыщенного глинистые грунты проходят три состояния: твердое, пластичное и текучее.

По показателю текучести IL (показателю консистенции) глинистые грунты подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей:

Разновидность глинистых грунтовПоказатель текучести  JL , д. е.
Супесь:
- твердаяJL <0
- пластичная0 ≤ JL ≤ 1,00
- текучаяJL > 1,00
Суглинки и глины:
- твердыеJL <0
- полутвердые0 ≤ JL ≤ 0,25
- тугопластичные0,25 < JL ≤ 0,50
- мягкопластичные0,50 < JL ≤ 0,75
- текучепластичные0,75 < JL ≤ 1,00
- текучиеJL > 1,00

По деформируемости дисперсные грунты подразделяют на разновидности в соответствии с таблицей:

Разновидность грунтовМодуль деформации E, МПа
Очень сильно деформируемыеE ≤ 5
Сильнодеформируемые5 < E ≤ 10
Среднедеформируемые10 < E ≤ 50
СлабодеформируемыеE > 50

3. Основные характеристики дисперсных грунтов для проектирования фундамента

Чтобы сказать, что фундамент выдерживает нагрузки, передаваемые на него, нужно чтобы выполнялись 3 условия:

  • Давление под подошвой фундамента не превышает расчетного сопротивления грунта (проверка устойчивости основания) – проверяются среднее давление и максимальные давления на краю и под углами фундамента;
  • Средняя осадка фундамента под нагрузкой не превышает допустимых значений (расчет по деформациям);
  • Неравномерные осадки фундамента так же в пределах допусков (расчет по деформациям).

Для проверки устойчивости основания необходимо вычислить расчетное сопротивление R, а для этого в свою очередь нужны следующие характеристики:

  • тип грунта,
  • крупность для песка или показатель текучести IL для глинстого грунта,
  • угол внутреннего трения грунта φ,
  • удельное сцепление с,
  • объемный вес грунта γ.

[Возможно для предварительных расчетов фундаментов использование табличных значений расчетного сопротивление грунта R0, определяемых по коэффициенту пористости и типу/консистенции глинистого грунта или типу по крупности песчаного грунта]

Для расчета по деформации (расчеты осадок) нужны дополнительно: модуль деформации грунта Е.

Попытаемся определить все эти характеристики без обащения к помощи геологов и лаборатории.

Последовательность расчетов столбчатых и ленточных фундаментов на естественном (не свайном) основании подробно описана здесь. Там же можно посмотреть допускаемые осадки, крены и неравномерные деформации фундаментов по нормативной документации.

Кроме того, необходимо будет собрать нагрузки на фундаменты — в этом вам поможет эта статья.

4. Какие характеристики грунта можно и нужно определить без лаборатории?

Итак, если вас интересует как определить характеристики грунта без лаборатории, то речь скорее всего идет о строительстве дачи или небольшого частного дома. Но все равно есть возможность принять более-менее правильные решения по фундаменту.

Для этого нам нужно определить для грунта под подошвой будущего фундамента:

  • Тип грунта (крупнообломочный, песок, супесь, суглинок или глина);
  • Если грунт оказался глинистым (глинистый заполнитель в крупнообломочных грунтах), то определим для него: подтип грунта (глина, суглинок или супесь), коэффициент пористости e и показатель текучести IL;
  • Если грунт оказался песчаным, то определим для него показатель крупности (гравелистый, крупный, средний, мелкий или пылеватый) и коэффициент пористости e.

План у нас такой: определив вышеперечисленные показатели грунта мы сможем по таблицам «Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений к СНиП 2.02.01-83» получить табличные физико-механические характеристики грунта (φ, с), включая его модуль деформации Е, а также предварительно посмотреть табличное расчетное сопротивление грунта основания R0. А это позволит нам выполнить все необходимые расчеты по фундаменты.

И хотя результат будет примерным, все же это лучше, чем строить наугад!

[Обратите внимание! Характеристики грунта, связанные с влажностью, такие как показатель текуческти IL  или степень влажности Sr, определяют для природного состояния грунта, но эти показатели меняются при изменении влажности — например, при замачивании. Глинистый грунт, твердый в природном состоянии, может превратиться в жидкую грязь (IL > 1) при водонасыщении из-за подъема грунтовых вод или прорыва коммуникаций]

Если у Вас на участке оказались крупнообломочные грунты (более половины массы грунта — это камешки размером от 2 до 200 мм в поперечнике) то радуйтесь – лучшего основания для фундамента не найти (разве что лучше будут скальные грунты, но они создадут очень много проблем при необходимости откопать какой-либо котлован). Правда необходимо понять какой заполнитель между крупнообломочными частицами и сколько его:

  • если заполнитель глинистый и его более 30% (40% для песчаного заполнителя), то грунт следует рассматривать как глинистый (или песчаный соответственно) и определять все характеристики по заполнителю;
  • если заполнитель глинистый и его менее 30% то нужно определить для него показатель текучести IL ;

5. Отбор образцов грунта

Для начала важно правильно выбрать глубину заложения фундамента – это будет либо глубина заложения ниже расчетной глубины промерзания грунта, либо малозаглубленный фундамент который заранее обречен на перекосы от пучения и приспособлен к этому. Вопрос выбора глубины заложения фундамента подробно расписан в этой статье.

После того как с глубиной заложения фундамента определились нужно сделать шурф или котлован (вертикальная горная выработка квадратного, круглого или прямоугольного сечения, небольшой глубины)

Фото. Пример шурфа/котлована для отбора образцов грунта

или проще говоря выкопать яму на глубину 0,5-1,5 метра больше чем глубина заложения будущего фундамента (копать можно с помощью дешевой рабочей силы). Размеры шурфа в плане можно делать минимальными, такими чтобы только можно было работать лопатой а стенки вертикальными (это безопасно только при глубине не более 2 м, дальше смотрите по обстоятельствам) или ступенчатыми – ступенчато уменьшая шурф с глубиной.

После откопки шурфа на его стенках будут видны слои грунта и можно будет определить их толщины. Но больше всего нас интересует грунт на глубине, равной глубине заложения фундамента и чуть ниже него – берем оттуда образцы грунта, если возможно ненарушенной структуры (не разрыхляя его).

Образцы грунта отбирать следует на глубине, равной глубине заложения фундамента и далее с шагом 20-50 см по глубине отберите еще несколько образцов. Минимальное количество образцов – 3 шт. Масса образцов нарушенной структуры (согласно ГОСТ 12071-2014):

  • 1,5-2,0 кг — для глинистых грунтов;
  • 2,0-3,0 кг — для песков;
  • 3,0-5,0 кг — для крупнообломочных грунтов.

Монолиты (образцы ненарушенной структуры) связных (глинистых) грунтов Обычно отбирают в виде куба со стороной 10-20 см при помощи ножа, лопаты и т.д. Монолиты из песчаных грунтов отбирают в тонкостенные стальные трубы диаметром 100-200 мм. Погружение трубы осуществляется путем надевания ее без больших усилий на столбик грунта, подрезываемого с краев внизу трубы.

Так же очень важно знать есть ли на этих глубинах грунтовые воды. Грунтовые воды появляются не сразу – необходимо выдержать паузу 30-60 минут. Если грунтовая вода появилась необходимо точно замерить глубину от дневной поверхности земли до зеркала воды.

Фото. Грунтовая вода в шурфе

6. Определяем характеристики дисперсного грунта самостоятельно без лаборатории

После отбора образцов (проб) грунта с ними придется повозиться — необходимо выполнить следующие манипуляции и эксперименты:

  1. Взять немного грунта из образца и изучив его визуально (можно воспользоваться лупой) и на ощупь (растирая в ладонях) предварительно отнести его либо к песчаным либо к глинистым пользуясь таблицей ниже;
  2. Постепенно увлажнить образец до пластичного состояния (если же грунт водонасыщен и похож на жидкую грязь нужно его немного подсушить) уточнить тип грунта по методу скатывания в шнур (последний столбец таблицы):
Вид грунтаРастирание на ладониВизуальные признакиПластичность (скатывание в шнур)
ГлинаПри растирании в сыром состоянии песчаных частиц не чувствуется. Комочки раздавливаются с трудом. Во влажном состоянии сильно липнетОднородный тонкий порошок, частиц песка практически нетРаскатывается в жгут, жгут без труда свертывается в кольцо. При сдавливании шара образуется лепешка не трескаясь по краям
СуглинокПесчаные частицы при растирании присутствуют, но ощущаются мало. Комочки раздавливаются легчеПреобладают тонкие глинистые частицы мелких песчаных частиц 15 – 30%При раскатывании получается жгут, при свертывании в кольцо жгут распадается на части. При сдавливании шара образуется лепешка с трещинами по краям
СупесьПреобладают мелкие песчаные частицы, для пылеватой супеси может появится впечатление сухой муки. Комочки раздавливаются легкоПреобладают мелкие частицы песка с небольшой примесью глинистых частицПри попытке раскатывания жгут распадается на мелкие кусочки. Свернуть жгут в кольцо невозможно. В шар скатывается но при сдавливании - рассыпается
ПесокОтчетливо ощущаются отдельные песчинки. Комочки практически не образуетСостоит почти полностью из частиц пескаВ жгут и шар не скатывается – рассыпается на мелкие частицы

[Пылеватые частицы – это частицы размером 0,05…0,001 мм, глинистые – размером менее 0,001 мм, песчаные частицы – размером более 0,05 до 2 мм.]

Далее если вы определили, что грунт является песком необходимо определить его зерновой состав. Гравелистый песок или крупнообломочный грунт вы скорее всего определите сразу по внешнему виду и наличию крупных камней.

Фото. Песчаный грунт

Проверим грансостав песка. Воспользуемся ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний». Для этого пробу грунта массой 2 кг полностью высушивают (по ГОСТ в сушильном шкафу, но мы сушим в помещении при комнатной температуре).

Нам понадобятся стандартные сита с отверстиями размером 0.5; 0.25 и 0.1 мм (сита № 063; 0315; 016) и как можно более точные весы (можно кухонные, лучше лабораторные).

Лабораторные сита

Порядок действий:

  1. Взвешиваем исходный образец грунта – должно быть не менее 2 кг. Фиксируем показания.
  2. Просеиваем грунт сначала через сито с отв. 0.5 мм. Остаток на сите взвешиваем и сравниваем с исходной массой образца – если масса остатка больше половины (>50%) общей исходной массы образца, то песок крупный, испытание можно не продолжать;
  3. Если получилось менее 50 % — просеиваем ту часть грунта, которая прошла через сито с отверстиями 0.5 мм на сите с отверстиями 0.25 мм. Взвешиваем остаток и складываем полученную массу с массой остатка на сите 0.5 мм. Получаем общую массу остатка на сите 0.25 мм и сравниваем с массой исходной пробы — если масса остатка больше половины (>50%) общей исходной массы образца, то песок средний, испытание можно не продолжать;
  4. Если снова получилось менее 50 % — просеиваем ту часть грунта, которая прошла через сито с отверстиями 0.25 мм на сите с отверстиями 0.1 мм. Взвешиваем остаток и складываем полученную массу с массой остатков на ситах 0.25 и 0.5 мм. Получаем общую массу остатка на сите 0.1 мм и сравниваем с массой исходной пробы — если масса остатка больше 75% общей исходной массы образца, то песок мелкий, если же получилось менее 75% то песок пылеватый. На этом с зерновым составом всё.

Теперь рассмотрим случай, когда грунт оказался глинистым (таких случаев будет большинство). В этом случаем мы по таблице выше уже определили суглинок, глина или супесь перед нами:

Фото. Грунт — глина
Фото. Грунт — супесь

и теперь необходимо определить показатель текучести грунта IL (консистенцию) в природном состоянии, то есть при той влажности которая была у него до отбора пробы (природная влажность).

Т.к. точно определить показатель текучести без лабораторного оборудования достаточно сложно (необходимо точно определить влажность грунта в трех состояниях, в сухом – после прокаливания грунта температурой 105°С), то придется определять этот показатель приблизительно по косвенным признакам пользуясь таблицей:

Консистенция глинистого
грунта
Косвенные признаки состоянияПоказатель текучести JL
Супесь
ТвердоеПри ударе рассыпается на куски.
При растирании пылит, ломается на куски
JL < 0
ПластичноеЛегко разминается, сохраняет форму,
ощущается влажность, иногда липкость
0 ≤ JL ≤ 1,00
ТекучееЛегко деформируется и растекается
при нажатии
JL > 1,00
Суглинок и глина
ТвердоеПри ударе распадается на куски,
при сжатии в ладони рассыпается,
при растирании пылит, тупой конец
карандаша вдавливается с трудом
JL < 0
ПолутвердоеЛомается без заметного изгиба, поверхность
излома — шероховатая, при разминании
крошится, тупой конец карандаша оставляет
неглубокий след и вдавливается при
сильном нажатии
0 ≤ JL ≤ 0,25
ТугопластичноеБрусок грунта заметно изгибается, не
ломаясь. Кусок грунта разминается с
трудом. Тупой конец карандаша
вдавливается без особого усилия
0,25 < JL ≤ 0,50
МягкопластичноеНа ощупь влажный, легко разминается,
сохраняет приданную форму, но иногда
на непродолжительное время, палец
вдавливается несколько сантиметров
0,50 < JL ≤ 0,75
ТекучепластичноеНа ощупь очень влажный, разминается
при легком нажиме, при формировании
не сохраняет форму, не раскатывается в
жгут т.к. слишком текучий, сильно
прилипает
0,75 < JL ≤ 1,00
ТекучееСтекает по наклонной плоскости толстым
слоем (языком), по поведению похож на
очень вязкую жидкость
JL > 1,00

Из таблицы для надежности лучше принимать IL по верхней границе диапазона в последнем столбце, но можно принять и среднее значение диапазона.

Коэффициент пористости е, д. е. и для песчаных и для глинистых грунтов определяется одинаково; определяют по его формуле:

е = Ps/ Pd,

где ps — плотность частиц грунта, г/см3;

pd — плотность сухого грунта, г/см3.

Плотность частиц Ps  практически не меняется для всех грунтов и принимается по таблице:

Грунтρs, Т/м3
диапазонсредняя
Песок2,65—2,672,66
Супесь2,68—2,722,7
Суглинок2,69—2,732,71
Глина2,71—2,762,74

Плотность сухого грунта Pd  (плотность скелета грунта) определяем следующим способом:

  • Берем образец грунта ненарушенной структуры известного объема около 100 см3. Сделать это можно аккуратно вырезав, например, куб 5х5х5 см, или прямоугольный параллелепипед – тогда объем вычисляется линейкой и калькулятором, а можно вдавливая отрезок трубы на определенную глубину. Фиксируем объем Vоб. Взвешиваем образец и фиксируем его массу m – по ней мы можем определить природную плотность грунта P = m/ Vоб.;
  • Затем помещаем образец в открытый полиэтиленовый пакет и сушим на воздухе в сухом помещении, лучше его разрыхлить для ускорения процесса (Вообще грунт нужно прокаливать при температуре 105 градусов до воздушно-сухого состояния чтобы удалить связанную воду);
  • После высушивания образца взвешиваем его на электронных весах – получаем массу сухого образца ms;
  • Вычисляем плотность скелета грунта по формуле: Pd = ms / Vоб.
  • Возвращаемся к вычислению коэффициента пористости е = Ps/ Pd,.

Теперь по полученным данным можем используя таблицы 26..28 и 45..50 пособия определить все необходимые для расчетов устойчивости основания фундамента и его осадок физико-механические характеристики:

Нормативные значения удельного сцепления сп, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения φn, град, и модуля деформации Е, МПа (кгс/см2), песчаных грунтов четвертичных отложений.

Нормативные значения удельного сцепления сп, кПа (кгс/см2), угла внутреннего трения φn, град, пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений

Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов

Примечания к таблицам:

  1. Для грунтов с промежуточными значениями е, против указанных в таблицах, допускается определять значения сn, φn и Е по интерполяции.
  2. Если значения е, IL, и Sr грунтов выходят за пределы, предусмотренные таблицах, характеристики сп, φn и Е следует определять по данным непосредственных испытаний этих грунтов.
  3. Допускается в запас надежности принимать характеристики cп, φn и Е по соответствующим нижним пределам e, IL и Sr таблиц, если грунты имеют значение e, IL и Sr меньше этих нижних предельных значений.

Можно так же для предварительных расчетов воспользоваться табличными значениями расчетного сопротивления грунта R0, тогда не придется вычислять его по формуле, но можно сильно потерять в точности:

Предварительные размеры фундаментов должны назначаться по конструктивным соображениям или исходя из табличных значений расчетного сопротивления грунтов основания R0 в соответствии с таблицами. Значениями R0 допускается также пользоваться для окончательного назначения размеров фундаментов зданий и сооружений III класса, если основание сложено горизонтальными (уклон не более 0,1) выдержанными по толщине слоями грунта, сжимаемость которых не увеличивается в пределах глубины, равной двойной ширине наибольшего фундамента, считая от его подошвы.

При использовании значений R0 для окончательного назначения размеров фундаментов пп. [2.182, 3.41, 8.28 (2.42, 3.10 и 8.4)] расчетное сопротивление грунта основания R, кПа (кгс/см2), определяется по формулам:

при d ≤ 2 м (200 см)

R = R0 · [1 + k1 · (b — b0) / b0] · (d + d0) / 2d0

при d > 2 м (200 см)

R = R0 · [1 + k1 · (b — b0) / b0] + k2gII · (d — d0),

где b и d — соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м (см); gII — расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3 (кгс/см3); k1 — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами k1 = 0,05; k2 — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, k2 = 0,25, супесями и суглинками k2 = 0,2 и глинами k2 = 0,15.

Примечание. Для сооружений с подвалом шириной В ≤ 20 м и глубиной db ³ 2 м учитываемая в расчете глубина заложения наружных и внутренних фундаментов принимается равной: d = d1 + 2 м (здесь d1 — приведенная глубина заложения фундамента, определяемая по формуле (34 (8)) настоящих норм). При B > 20 м принимается d = d1.

Расчетные сопротивления R0 крупнообломочных грунтов

Расчетные сопротивления R0 песчаных грунтов

Расчетные сопротивления R0 пылевато-глинистых (непросадочных) грунтов

Расчетные сопротивления R0 насыпных грунтов

Примечания: 1. Значения R0 в настоящей таблице относятся к насыпным грунтам с содержанием органических веществ Iот ≤ 0,1.

  1. 2. Для неслежавшихся отвалов и свалок грунтов и отходов производств значения R0 принимаются с коэффициентом 0,8.

Степень пучинистости грунта можно определить по таблице в статье что такое пучинистые грунты

7. Заключение

В заключение отмечу еще раз что для проектирования максимально правильного, надежного и при этом экономичного фундамента необходимы точные сведения о грунтах в основании будущей постройки.

Если принято решение строить без инженерно-геологических изысканий, то используя материалы этой статьи можно хотя бы приблизительно определить характеристики грунта по визуальным и косвенным признакам используя таблицы нормативной литературы.

[без лабораторных исследований не получится определить такие важные свойства грунта как: просадочность, набухание, агрессивность к бетону и стали и др.]

В статье рассмотрена последовательность действий, которая позволяет получить требуемые для расчетов фундаментов характеристики грунта начиная от отбора проб и заканчивая извлечением данных из таблиц пособия к СНиП 2.02.01-83 самостоятельно.

Полезно так же будет изучить, например, учебное пособие «Полевые исследования свойств почв» — много полезной информации по теме.

8. Связанные статьи

  • Развернутая классификация грунтов
  • Особые грунтовые условия — многолетняя мерзлота
  • Особые грунтовые условия – скальные грунты
  • Выбор глубины заложения фундаментов
  • Сбор нагрузки на фундамент, перекрытие, колонну и другие конструкции
  • Расчеты столбчатых и ленточных фундаментов на вертикальную сжимающую нагрузку

2 Комментария к статье “Определяем тип и характеристики грунта самостоятельно без лаборатории”

  1. г краснодар.выкопал фунддамент глибина 1 метр.грунт чёрного цвета.как чернозём. сильно плотный лопатой бьёшь.уау ломом.она входит на 1-2 сантим. приходится рышлить ломом.это хорошее основание
    под фундамент? ширина лент.ф-та 0.6 м

    1. Вы описываете грунт твердой консистенции, плотный. Это хорошее основание, но при замачивании такого грунта он может резко потерять все свои прочностные свойства. Произойдет это при замачивании или нет по большей части зависит от его гранулометрического состава (крупности частиц).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *