Tartalom

1. És mi ez?
2. Vízvágás és ágyazás
3. Kutatás, kísérletek és előzetes számítások
4. A talaj teherbírásának teljes kiszámítása
5. Talaj a cölöpök alatt
6. Végül

Ha úgy dönt, hogy önállóan épít, akkor a talaj teherbírása … nem, kitalálta – a második, vagy akár a harmadik dolog, amelyet tisztázni kell. Az első és a második az olaj- és gázmezők fagyásának normatív mélysége és a GWL talajvízszintje, mivel nemcsak az alapozás mélysége, hanem az alatta lévő talajréteg megválasztása is függ tőlük, lásd lent. Ugyanakkor a talaj azon képessége, hogy hosszú ideig viseli az épület / szerkezet súlyterhelését, szintén fontos tényező a jövőbeli épület megbízhatóságában. A tartószerkezetek repedéseit a gyenge talaj okozta mentén nem lehet megállítani. Ha egy épülő ház vészhelyzetben repedéseket okoz az építési folyamat során, akkor a költségei nagy részben vagy teljes mértékben a csatornába kerültek. És ha a ház már ekkor lakott, még rosszabb, újat kell építeni. Végül a talaj megbízhatósága a jövőbeni építkezés helyszínén nagymértékben befolyásolja az alapozás típusának megválasztását, és az építkezés becsült költségének és munkaigényének jó része a nulla ciklusra és az alapok megalapozására esik. Az alapozás típusa pedig a huzatának technikai szünetétől függ, mielőtt meg lehetne kezdeni a doboz építését. A cikk célja, hogy elmondja a fejlesztő-olvasónak, hogyan ne számoljon rosszul a talajjal. Egy bizonyos típusú alapozás kiszámítása egy adott talajra külön kiterjedt téma, de megpróbálunk olyan anyagot adni, amely kellően alkalmas a gyakorlati alkalmazásra rajta.

És mi ez?

Igen, ez a teherbírás. Az általános meghatározás valaminek (szerkezeti elemnek, természetes alapnak stb.) Az a képessége, hogy egy adott ideig működési terhelést viseljen anélkül, hogy túlzott vagy visszafordíthatatlan deformációkat tapasztalna. De az építkezés szempontjából az ügy bonyolultabb, mivel az alap mechanikusan szilárdan kapcsolódik az alatta lévő talajhoz, és maga ellenáll a deformációnak. És egy épület alapja az alapon is meglehetősen erős és merev lehet. Ezért az építkezés során az épület alatti talaj teherbírásának meghatározását az R. súlyterheléssel szembeni deformációkkal szembeni ellenállásának tervezési erején keresztül fogadják el. Ezeknek a feltételeknek a teljesítése akkor lehetséges, ha az alapozás megtelepedése lineáris törvény szerint történik, és az épület súlya alatti talaj eredeti szerkezetének megsértése az alapjaitól kezdve legfeljebb az oldalának 1,25-ig terjed. szélesség.

Az épületekben az alap alatt gyenge talaj okozta vészrepedések

Vízvágás és ágyazás

A lakóépületek becsült élettartama nem lehet kevesebb, mint 40 év. Másrészt nem verik a földön a házat, és nem teszik a sarokra. Tankönyvpélda az ellenállási anyagokban: egy traktor, amelynek pótkocsiján egy megrakott 40 lábas konténer van, kb. 3-szor nagyobb, mint egy tank. Kecses lány tűsarkúban – kb. 10-szer több. Egy magas sarkú lány a letaposott földön fog járni, és senki sem merészelné megadóztatni a kedves hölgyeket, kivéve talán egy teljes paranoiát. A transznemű sportok hívei azonban talán eljutnak ide, a pénz megegyezik. De ez mellesleg. A megnövekedett felülethasználat miatt a teherautóktól útadót kell fizetni, és a harckocsik békeidőben nem ragaszthatják az ágyú hegyét a pályára, mert ismert, hogy mire fordítják az utat.

Mire való? Arra, hogy a talaj stabilitása fontos az építkezésnél, azaz R stabilitása hosszú távon. Csak a szeizmikusan biztonságos régiók sziklás monolitjai abszolút stabilak. Az épületek alatt elterjedt talajok stabilitását elsősorban granulometriai összetételük (lásd alább) és a levágott víz mértéke határozza meg. A nedvességgel telített talaj R értéke többször csökken. Ezért a helyszínen független geológiai felméréseket (lásd alább) is el kell végezni valahol tavasz közepén, vagy hó nélküli helyeken 1-2 héttel az éves csapadékcsúcs után.

Ugyanakkor a talajréteget is vizsgálják, azaz. rétegződésének jellege. Nincsenek teljesen homogén talajok. Nem mindig lehet az alapot a felszínről az első hordozó rétegre tenni, mert lehet, hogy az LHP felett helyezkedik el, és a megbízható talaj következő mélységi rétege túl vékony lehet. Az alapzat alatt mindig "földsarok" képződik, valami visszafordíthatatlanul tömörített talaj láthatatlan hengeréhez hasonlóan, amely elválaszthatatlanul összekapcsolódik az alap ötödikével. Ha a csapágyréteg vastagsága (vastagsága) nem elegendő a "földsarokhoz", akkor az épület alapja ezen a helyen megereszkedik, és a nagyon vészhelyzeti repedések elmennek (elmennek). Ha a talajvíz szint eléri a hordozó réteget, akkor az idő múlásával az alapot lemossák.

A tartó réteg szükséges vastagságát az alapsáv szélessége határozza meg. Ezt viszont a talaj teherbírása, az épületből származó súlyterhelés és a szerkezet szilárdságának paraméterei alapján számítják ki. Ezért egy adott talajréteg teljes teherbírásának pontos kiszámítása szilárd speciális ismereteket igényel, nehéz és időigényes. Ha nincs lehetősége geológia "megrendelésére" az építkezéshez, akkor a független felmérések eredményei alapján olyan csapágyréteget kell választania, amelynek a feltételek teljesülnek (lásd ábra) D> (3-5) B ideiglenes / idényjellegű épületeknél és D> (5 -7) B tőkéhez; T> 1,25B. Ebben az esetben a talajvízszint nem közelítheti a hordozó réteg alsó horizontját (szélét) 0,6 m-nél közelebb.

Az épületalapozás stabilitása a talaj rétegrajzától függően

Megjegyzés: a talaj csapágyrétegének megválasztásáról és az épület alapjának típusáról lásd még a videót:

Videó: az alapozás és az alap hordozó rétegének megválasztása a geológiában

Kutatás, kísérletek és előzetes számítások

Az épületek és építmények alapjainak elrendezését az SNiP 2.02.01-83 * szabályozza, és az SP 22.13330.2011 frissíti. De a kezdő építőknek nem könnyű megérteni őket. Ezért tovább, semmiképpen sem térve el az SNiP / SP lényegétől, módszertant adunk a talajvizsgálatra és annak jellemzőinek kísérleti mérésére, amelyek speciális berendezések nélkül elvégezhetők egy jövőbeli építkezés helyszínén és otthon az asztalon. A talaj teherbírásának független meghatározása általában a következő sorrendben történik:

• Határozza meg az épület felelősségének korrekcióját.
• Az év legnedvesebb időszakában, feltéve, hogy a téli örökfagy teljesen megolvadt, ellenőrző fúrást hajtanak végre (egy magánlakó háznál használhatunk kézi kerti fúrót), meghatározzuk a talaj rétegtani grafikáját és mintákat veszünk minden rétegből.
• Ott, a helyszínen tesztelik a talaj folyékonyságát és kohézióját; meghatározzuk a belső súrlódási szöget φ és a JL hozamindexet.
• Otthon a minták granulometriai elemzését végezzük, és megmérjük porozitásuk mértékét, lásd alább. Meghatározzuk az e porozitási indexet.
• A granulometriai adatok szerint a talajminták típusait az SNiP szerint határozzák meg.
• Az alapozás típusát (szalag, cölöpök) előre kiválasztják, figyelembe véve az épület felelősségi szintjét, lásd alább.
• Az R talaj számított teherbírásának értékeit két módon számolják (lásd fent): táblázatosan az SNiP szerint, valamint annak fizikai és granulometriai jellemzői szerint.

Továbbá az épület tervezése során az alapozás kiszámításához a kapott R értékek közül a kisebbet vesszük, az előzetes számítás eredményeit a stratigraphia, az NGP és a GWL adataival összevetjük. Szükség esetén más típusú alapot számolnak ki; megbízhatóbb és olcsóbb.

Felelősség építése

Az Orosz Föderáció szövetségi törvénye, 384-FZ, Art. 4, pp. 7-10 épületfelelősségi szint a következők szerint definiálható:

1. fokozott: különösen veszélyes, különleges jelentőségű (státusú), technikailag összetett és egyedi tárgyak;
2. normál: kollektív lakóépület (többlakásos), hétköznapi ipari, közösségi és egyéb épületek és építmények;
3. csökkentett: tőke (hosszú távú használatra szánt) legfeljebb 2 emeletes és legfeljebb 10 m magasságú egyedi lakás, ideiglenes és idényjellegű lakóépületek, közmű- és kisegítő (építési időszakra szolgáló) épületek és építmények.

A cölöpalapok kiszámításakor az yn felelősségi szint korrekciós tényezőjét kell használni (lásd alább). Egy amatőr fejlesztő alkalmazhatja úgy, hogy bármely alapozás kiszámítása előtt elosztja az R0 számított értékét yn-vel, amelyet semmilyen szabály nem tilt és nem is büntethető. Az építkezés becsült költsége és munkaigénye ebből elfogadhatóan nő (nem feltétlenül növekszik, lásd alább), de az épület megbízhatósága sokkal inkább nő. Kívánatos az yn értékeket a következőképpen venni:

• Fővárosi lakóépület egész életen át tartó és hosszabb ideig tartó használatra, peszticidek és mezőgazdasági vegyszerek tárolására – 1.1-1.2.
• Tőkeépületek (fűtött garázsok, melléképületek, háziállatok és baromfik egész éves tartására szolgáló helyiségek) – 1.1.
• Ideiglenes ház a tőkeépítés idejére, keret és előre gyártott lakóépületek (ház önhordó szigetelt vezetékből stb.) – 1,05.
• Egyéb épületek – 1.0, azaz az épület alatti talaj teherbíró képességének tartaléka nincs meghatározva.

Próbafúrás

A leendő épület alatti talaj próbafúrását a legnagyobb nedvességtartam alatt végezzük (lásd fent). A kutakat csavarfúróval fúrják, mivel ezek a legkevésbé zavarják a talaj szerkezetét. 10×10 m alapterületű ház esetében a szokásos számuk 5 borítékban, 4 sarokban és egy középen. Ha a ház nagyobb méretű, akkor a hosszú oldalú kutakat 5-10 m-es lépcsővel fúrják. A bonyolult kialakítású ház alatt kutakat fúrnak minden sarkon és az egyes rekeszek közepén. Fúrási mélység – legalább 0,6 m az olaj- és gázpotenciál alatt. Folyamatosan fúrnak, minden rétegéből talajmintákat vesznek. A fúrt kutakat az esőtől származó film borítja, és 3-4 napig (lehetőleg egy hétig) hagyják. Ha ez idő alatt egyik kút alján sem jelent meg víz, a talajvíz szintjét nem érték el, akkor a talaj elvezetésére és megerősítésére további intézkedések nélkül lehet építeni.

Lejtés és folyékonyság

A talaj összekapcsolhatóságának meghatározásához függőleges falakkal ellátott lyukat ütnek az alapzat teljes mélységéig (minimum – NGP + 60 cm). Ez megtehető, amíg a kutak vízzel rendezkednek be. Ha a gödör falai omladoznak, akkor egy lapáttal, szögben fokozatosan levágják őket, amíg a omladozás meg nem áll. Ekkor megmérik a meredekségüket a függőlegestől, ez lesz a angle szög, de legfeljebb 45 fok. A 45 foknál nagyobb belső súrlódási szögű talajt lebegőnek tekintik, és csak a megerősítésére szolgáló, nagyon költséges és fáradságos intézkedések alkalmazása után lehet rá építeni.

A talaj áramlási sebességét a helyszínen is meghatározzák. Ez különösen fontos az agyagos talajoknál, mert mindegyik potenciálisan lehívás, azaz külső tényezők (elsősorban nedvesség) hatására hirtelen elveszítheti teherbírását. Az agyagos talaj típusát a gödörből vett minták alapján (korábban) nem a helyén határozták meg, és ezek szerint az áramlási sebesség:

Vizsgálati eredmény Minta konzisztencia talajtípus hozamindex JL A mintát ütés útján darabokra bontják. Tapintással teljesen száraz; tenyerében összeszorítva szúrja a bőrt. Erős szorítással a kezében darabokra omlik és kissé porosodik. Morzsává őröl porral. A 10x5x3 cm-es réteg nehezen szakad meg észrevehető hajlítás nélkül. A törés szinte egyenletes, durva, nehezen dörzsöli az ujját. Vonal húzható közepes nyomású körmével.SzilárdTömör agyag1,0 * A mintát késsel könnyen kivághatjuk. Hajlítással szakad. Kink egy hajlattal, csavarodva, érdesen, omladozva az ujja alatt. A mintát kézzel gyúrjuk (nedvesség érezhető). Összegyűrt öntött; öntött formája megmarad. Az egyes kis mintarészecskék tapadhatnak a kéz bőrén.MűanyagMűanyag agyag Nehéz elválasztani a réteget a késsel történő teszteléshez (a pengéhez tapad). A minta kissé vagy mérsékelten nedves tapintású, nem tartja formáját, de nem nagyon foltozza be a bőrt. A tenyerében összenyomva szinte nem bocsát ki, 5-6 cm átmérőjű gömbbé tekerve, sima, kemény felületre fektetve több mint 3-4 perc alatt tortává kenhető. Újságra vagy szűrőpapírra helyezve hosszú időbe telik a nedves folt kialakulása.FolyadékFolyó agyag A mintát késsel nem választják el, a bemetszés lebeg. Nagyon nedves tapintású, foltos a bőrön. A tenyerébe szorítva bő folyadékot szabadít fel. Fektessen egy ferde síkra, 1-3-nál kezdi lefolyni a nyelvét. Újságra vagy szűrőpapírra helyezve azonnal nedves foltot ad.FolyadékFolyékony vályog1.0 A mintát késsel vágják némi nehézséggel. Nagyon nedves tapintású, foltos a bőrön. A tenyerébe szorítva egy kis folyadék szabadul fel. Előzetes gyúrás nélkül alakul ki az ujjak könnyű nyomásával, csak terhelés nélkül több percig tartja az alakot. A nyelv nem folyik, lassan átterjedhet tortává, miután 5 vagy több percig feküdt. Újságra vagy szűrőpapírra helyezve hosszú időbe telik a nedvesedés.Áramlás-műanyagFolyékony vályog0,75-1,0 A varratot némi nehézséggel kivágják egy késsel történő tesztelés céljából. Nedves tapintású, tapad a bőrhöz. Tömegénél egy hajlással azonnal megszakad. A tenyerében összenyomva szinte nem bocsát ki folyadékot. Az ujját mélyen megnyomják; esetleg teljes hosszúságú. Könnyen formálható, terhelés nélkül akár fél órán át vagy tovább is megtartja formáját. A nyelv nem folyik, lassan terjedhet tortává, 5-10 percnél hosszabb fekvés után. Újságra vagy szűrőpapírra helyezve hosszú időbe telik a nedvesedés.Puha műanyagPuha-műanyag vályog0,50-0,75 A mintát késsel nehézség nélkül kivágják. Kissé nedves tapintású, szinte nem tapad a bőrhöz. Súlyában nem szakad meg önmagában. Kényszerű törés (két kézzel) észrevehető hajlítással. Az ujját csak a hegy nyomja. Gyúrás után alakul ki, korlátlan ideig megőrzi alakját. Újságon vagy szűrőpapíron csak alatta hagy nedves foltot.Feszes-műanyagKemény műanyag vályog0,25-0,50 A varratot tesztelés céljából csak vékony, éles késsel vágják ki, különben összeomlik. A nedvesség tapintással nem érezhető, nem hagy nedves helyet. Nem ráncosodik, nem képződik. Szünetek hajlítás nélkül; a törés durva, omladozó, porral morzsává tört. Az ütés a mintát szinte por nélkül darabokra bontja. Erős szorítással a kezében darabokra omlik és nagyon poros. Az ujját nem nyomják be, de a körmével történő nyomás egy vonalat hagy.Félig szilárdFélkemény vályog<0,25 A mintát ütés útján darabokra bontják. Tapintással teljesen száraz; tenyerében összeszorítva szúrja a bőrt. Porba dobbant. A 10x5x3 cm-es réteg nehezen észrevehető hajlítás nélkül szakad meg. A törés szinte egyenletes, durva, alig dörzsöli ujjal. Nehéz vonalat húzni a körmével. A minta kézbe szorításával történő összetörése csak fizikailag erős, taposott tenyérű ember számára lehetséges.SzilárdKemény vályog0 *) – az agyagos talajok, amelyek homok- és / vagy iszaptartalma (iszaprészecskék) kevesebb, mint 50%, folyékonynak és süllyedőnek tekinthetők, mivel nedvességtől erősen műanyaggá válik

Megjegyzés: A talaj süllyedésének elkerülése a ház alatt egyszerű, de megbízható módszer, ha egy vakterülettel, amelynek szélessége legalább 1 m, a külső él mentén vízelvezető horonnyal kell körbevenni.

Házi kísérletek

A talaj fizikai jellemzőinek független meghatározásának az az ötlete, hogy kisebb korrekciós tényezőt vegyen figyelembe (lásd alább) a teherbírás teljes számításakor. Így az építkezés becsült költségének növekedése az épület felelősségének szintjét tekintve a kiegészítő biztonsági tartalék miatt szinte teljesen vagy teljesen ellensúlyozva van. Az azonos gödörből vett minták házait meghatározzák:

• A nedves (természetes) talaj M sűrűsége
• Vízének mértéke% -ban csökkent.
• A talaj porozitási indexe E.
• A talaj összenyomhatósága különböző mélységekben (lásd alább, a táblázatok szerinti számításban).
• Talajtípus (végleges) a részecskeméret-elemzés szerint.

A laboratóriumi felszerelésekből szüksége lesz:

1. mérlegek a pontosságig 0,5 g-ig (jobb – háztartási elektronika);
2. hőálló üvegből vagy rozsdamentes acélból készült tál vagy lemez, vagy teflon bevonat nélküli, de fedéllel ellátott acél serpenyő;
3. egy mérőpohár vagy, jobb, egy keskeny, magas vegyi anyagú főzőpohár, amelynek térfogata legalább 100 ml (előnyösen 0,5-1 l), lásd az 1. ábrát. jobb oldalon;
   
4. mozsár és zúzó vagy acél burgonyamorzsoló (zúzott);
5. háztartási keverő spirál rögzítéssel. A zsanérok és a járókerekek nem megfelelőek. Ha főzőpohárral dolgozik, akkor egy keverőt kell készítenie a keverő számára hosszú, az edények teljes mélységéig vékony, merev, 3-4 fordulatos spirál formájában. De a kísérletek eredményei sokkal pontosabbak lesznek.

Sűrűség és nedvesség

A talaj ρd tömegsűrűségének meghatározásához sűrű rétegeiből 1 köbméteres kockákat vágunk ki. dm (10x10x10 cm), vagy öntsön 1 liter ömlesztett anyagot egy mérőpohárba. Egy tálat rugó- vagy gerendamérlegre helyeznek és kiegyensúlyozzák. Elektronikus mérlegekben elegendő megnyomni a T gombot (tára kompenzáció). Mérjük le a mintát. Ha a mérleg elektronikus, egyszerűen felteszik a mérlegre, vagy egy poharat. A "nem okos" mérlegeken a mintát egy tálba teszik vagy öntik. A talaj sűrűségét a következők szerint kell kiszámítani

ρd = p / v, ahol

p a minta tömege;

v a minta térfogata.

Például 1 liter talaj 1730 g-ot vagy 1,73 kg-ot "húzott". Sűrűsége 1,73 g / cu lesz. cm vagy 17,3 t / m3. m. Ha a ρd értékét newtonban / köbméterben szeretné megadni. m (N / köbméter), az utolsó értéket megszorozzuk 10,2-vel.

A nedvességtartalom meghatározásához a mintát serpenyőben vagy mikrohullámú sütőben (kis teljesítmény mellett!) Üvegedényben gázban szárítják. Száradni szükséges, amíg teljesen megszárad, legalább 10-15 perccel a gőzfejlődés megszűnése után. A száraz mintát azonnal meg kell mérni, még forró, és nem szívódott be a légköri nedvességben, hogy megkapja a p0 száraz tömeget. A talaj nedvessége a következő:

Sr = (1 – p0 / p) 100%.

Például ugyanaz a száraz minta súlya 1220 g. Σ = (1 – 1220/1730) 100% = (1 – 0,71 (kb.)) 100% = 29%.

Porozitás

A talaj porozitásának indikátorát a nyom határozza meg. út:

• 1 köbméter kockát veszünk. dm sűrű talaj vagy 1000 ml laza talaj.
• A mintát szárítás nélkül mozsárban mozsárban vagy szilárd tartályban zúzzuk porrá.
• Öntsük a zúzott talajt egy mérőpohárba, tömörítsük meg mozsárral vagy zúzóval (legyen óvatos!).
• Megmérjük a tömörített v0 térfogatát.
• Kiszámoljuk a minta porozitását: E1 = 1 – (v0).
• Határozzon meg hasonló módon E2, E3 … En ugyanazon talaj más mintáiból. Általában 3 minta elegendő.
• Egy adott talaj átlagos porozitási indexét E = (E1 + E2 + E3) / n-ként számoljuk, ahol n a minták száma egy sorozatban.

Tegyük fel, hogy 3 1 literes talajmintát tömörítettek. 830, 797 és 842 ml-ig. A porozitásmutatók E1 = 1 – 0,830 = 0,170; E2 = 1 – 0,797 = 0,203; E3 = 1 – 0,842 = 0,158. A talaj porozitásának átlagos mutatója E = (0,170 + 0,203 + 0,158) / 3 = 0,177.

Megjegyzés : ha az átlagos E eloszlása ​​az egyes minták adataihoz viszonyítva meghaladja a 20-25% -ot, meg kell ismételnie a teljes eljárást annak meghatározásához 5 vagy több mintára.

Összenyomhatóság

Nem szükséges, hogy egy egyedi fejlesztő ismerje a talajminták összenyomódási ellenállásának pontos értékeit. Meg kell győződnie arról, hogy a talaj összenyomhatósága nem növekszik a mélységgel, különben a ház idővel megdől és oldalra kúszik. A talaj összenyomhatóságának teszteléséhez különböző mélységekből vagy minden rétegből vesznek mintákat sekély talajrétegzéssel. A kontrollmélység elérése előtt (lásd alább) legalább 4-5 mintát kell megvizsgálni.

A friss mintákat azonos átmérőjű (kb. 5 cm) golyókba tekerjük, vagy ha laza a talaj, akkor azonos hosszúságú és belső átmérőjű csődarabkába öntjük. A következő mintát 1 kg vagy annál nagyobb tömeggel (téglát is használhatjuk) egy fa távtartón vagy deszkán keresztül töltjük be. A minták tömörítési arányát a pelletek terhelés alatti ellapításával vagy a ketrecben lévő távtartó laza talajjal történő merítésének mértékével határozzuk meg.

Granulometria

A talaj azon képességét, hogy a súlyterhelést hosszú ideig stabilan viseli, a viszonylag nagy (homokos), közepes méretű (iszapos vagy iszapos) és agyagos részecskék aránya határozza meg összetételében. A talajminták otthoni granulometriai elemzésének célja ezeknek az értékeknek a pontosabb meghatározása, és ezekből a talaj típusának tisztázása, amely meghatározza annak hosszú távú teherbírását. Korábban ezt a fajta elemzést a laboratóriumi kutatások előjogának tekintették, de ma már mindenki számára elérhető, aki szintetikus mosogatószerrel rendelkezik. Hatóanyaga – a nátrium-lauril-szulfát – régóta a bányászatban és a feldolgozóiparban használt érc-flotálást; természetesen aromás adalékanyagok nélkül. A lauril-szulfát megakadályozza a vizes szuszpenzió mikro- és nanorészecskéinek egymáshoz tapadását, ami ebben az esetben a talaj komponenseinek meglehetősen egyértelmű gravitációs frakcionálását biztosítja. Granulometriai elemzését elvégezzük. sorrendben:

• Készítsen 1-1,5 liter tiszta, puha vizet (lehetőleg desztillált) 2-3 tk. bármilyen mosogatószer; Mindegyiküknek ugyanaz a DV-je.
• A szárított, összetört és finomra zúzott talajt mérőpohárba vagy főzőpohárba öntjük a térfogat 1/4-ére.
• Tegyen vizet az edény teljes mért térfogatáig (a felső mérési jelig).
• Az edényt egy sík, stabil felületre helyezzük, olyan helyre, amely alkalmas annak megfigyelésére több napig. Az egész kísérlet során lehetetlen megérinteni, nyomni, mozgatni és átrendezni az edényt.
• Az iszapot keverővel kis vagy közepes sebességgel keverjük addig, amíg teljesen homogén nem lesz.
• A homokszemek leülepedése a keverés leállítása után azonnal megkezdődik, és legfeljebb 2-3 percig tart. Ezért a szuszpenzió ellenőrzése megkezdődik, amint a keverőt kikapcsolják.
• Amint az iszap elkezd leülepedni (ami észrevehető lesz a homok hátterében), jelölje meg a hS-t az edényeken, ez jelzi a homokfrakció szintjét. Nem halaszthatja későbbre, a homok iszappal fog úszni, de a szuszpenziót újra összekeverheti.
• 2-4 óra múlva az iszap ülepítése leáll. Ez észrevehető lesz az üledék határán a szuszpenzió fennmaradó részével – egészen egyértelművé válik. Jelölje meg az aleurit hA magasságát.
• Az edényt por és nedvesség elpárologtatja, és addig hagyják, amíg a szuszpenzió többi része teljesen átlátszóvá válik, azaz amíg az összes agyag le nem ült. Az adott mintában mutatott tulajdonságaitól függően 2-8 napot vesz igénybe. Jelölje meg az agyag hC magasságát; ez lesz a H huzat teljes magassága is.
• Határozza meg a talaj alkotóelemeinek térfogati hányadát: homok s = hS / H; aleurit a = (hA – hS) / H; agyagok c = (H – hA) / H.

Megjegyzés: ebből egyértelmű, hogy jobb, ha a kísérletet egy magas, keskeny edénybe helyezzük – ugyanabban a térfogatú szilárd szuszpenzióban nagy lesz az üledék oszlopának magassága stb. mérésének legjobb pontossága.

Tegyük fel, hogy a teljes merülési magasság 168 mm. Homoknyomás 34 mm-nél; iszap 86 mm-rel. A talajban a homok aránya 34/168 = 0,202 … vagy 20% (a százalékos pontosság elegendő). Az iszap aránya (86-34) / 168 = 0,3095 … vagy 31%, és az agyag aránya (168 – 86) / 168 = 0,488 … vagy 49%.

Milyen talajunk van?

A modern talajmechanika szerint minőségi tulajdonságaik, azaz. megnyilvánulásuk jellege (folyékonyság, folyékonyság stb.) egy bizonyos összetételű agyag, iszap és homok keverékére redukálódik, és (tulajdonságaik) mennyiségi értékeik alapján kiszámítják a talaj súlyterheléssel szembeni ellenállását. A talaj típusa minőségileg megtalálható a részecskeméret-elemzés eredményei és a diagram, vagy a Ferré háromszög alapján (lásd az ábrát).

Ferré diagram a talaj minőségi mutatóinak meghatározásához

Némi tapasztalat birtokában az építkezésben a Ferre-diagram szerint megbecsülheti azt is, hogy a talajok teherbírásának táblázatos értékeinek milyen határértékét kell betartani az alapszalag szélességének előzetes kiszámításakor (lásd a következőt). Minél közelebb van egy adott talaj a tiszta agyaghoz, annál nagyobb a teherbírása a terített asztalon belül, és minél közelebb van az iszaphoz, annál kevesebb ugyanazon határokon belül van; a homok aránya 40-45% -ig nem befolyásolja jelentősen. Tehát az ábra A és D mezejére "elkapott" agyag esetében a teherbírást átlagnak kell tekinteni; a B mezőben lévő vályog úgy tekinthető, hogy egy adott talajtípusnál szinte a legnagyobb terhelést képes elviselni, a C és D mezőkben lévő vályog esetében a táblázatos terhelést minimálisnak tekintik.

Megjegyzés : a homogén talaj teherbírásának önálló vizsgálatát lásd a videóban:

Videó: a talaj önmeghatározása és az alapozás kiszámítása

Az öv szélességének előzetes kiszámítása

A talaj teherbírásának kiszámításához használt normatív képletek tartalmazzák az alap alapjának szélességét, egy egyszerű szalag esetében (nem pedig halomellenes, lefelé szélesedő), amely megegyezik a szalag szélességével. Ezért előzetes számítása szükséges. Számára a talaj tulajdonságaira vonatkozó információk mellett szükséged lesz egy építési projektre (felvázolhatod), teljes tömegszámítással, beleértve az alapzat súlyát és a határértékek standard értékeit. az R0 talajok teherbírása, amelyeket a megfelelő ad meg. SNiP táblázat (lásd pl. Ábra).

A különféle típusú talajok teherbírásának korlátai

Az alapzat szélességének kiszámítását iterációs módszerrel végzik, mivel a szalag szélességének megváltoztatása megváltoztatja a súlyát is, és ez az épület teljes tömegének jelentős részét (akaratlan szójáték) teszi ki:

1. a tervdokumentáció rajzai szerint megtaláljuk az L alapzat teljes hosszát, beleértve az áthidalókat és a rétegeket is;
2. beállítjuk az alapszalag kezdeti szélességét b0 = 1 m;
3. elosztjuk a P épület teljes tömegét (emberekkel, felszereléssel stb.) L-vel, megkapjuk a q0 kezdeti fajlagos terhelést az alap alatt a talajon. Például L = 60 m, P = 210 tf. q0 = 210 000 kgf / 60 m = 3500 kgf / négyzetméter m vagy 3,5 kg / négyzetméter. cm;
4. ha q0> 0,95R0max a táblázatban, akkor b1 = 1,1 b0; ha q0 <1,05R0min, akkor b1 = 0,9 b0;
5. újraszámoljuk az épület súlyát, figyelembe véve az alapszalag szélességének változását;
6. kiszámoljuk az "új" alapzat támasztó területét: s1 = b1L;
7. megtaláljuk a frissített fajlagos talajnyomást q1 = P / s1;
8. nos megismételjük. 4-7, amíg qn nem szerepel az R táblázatértékek tartományában. Nagyon kívánatos – közelebb az átlaghoz. Egy adott talajhoz képest túl nehéz ház megbízhatatlannak bizonyulhat, és a túl könnyű fényt megdöntheti vagy elmozdíthatja a fagyos erők vagy a talajvíz áramlásának változásai.

A talaj teherbírásának teljes kiszámítása

Az összes fenti adat birtokában végül kiszámítható az R súlyterhelésnek az ismert "nettó" R0 teherbírási képességnek megfelelő képessége. Miért nem egyenlő az egyik a másikkal? Mivel a talaj a súrlódás miatt oldalról támogatja az alapot. És ez, bocsásson meg, nem egy bögre sör ustatkuval. A meglehetősen kényelmes, 3 szobás, segédhelyiségekkel rendelkező ház alatti alapsáv hossza kb. 100 m. Az 1 m mélység elmélyítése csak nem porózus, nem fagyasztó, teljesen stabil talajon megengedett; a többi több lesz. De még ilyen ritka esetben is 10 cm szalagszélesség nem több és nem kevesebb, mint 10 köbméter beton. Amit meg kell vásárolnia, szállítania, összegyúrnia és saját kis kezével meg kell töltenie. Plusz árkok ásása, zsaluzat, vasalás, víztelenítés, nedvesítés a keményedés idején, horgonyok, vízszigetelés és egyéb "apróságok". Ezért pontosan számolunk, és ha szükséges, visszatérünk a talajvizsgálatok eredményeire, és egészen ide megyünk. És lentebb, mivel nem egész életünkben építjük fel, nem leszünk lusták a talajt 2 módon kiszámítani: táblázatos és fizikai jellemzők szerint. A műben, ha alaposan felépülünk, akkor a kapott értékek közül a kisebbet vesszük, azaz adunk a háznak bizonyos biztonsági tartalékot, amelyet ebben az esetben nem szabad megmenteni. Ha az építkezés állítólag ideiglenes, könnyű, jól "visszajátszó" deformációk (például egy vidéki ház-keret), akkor még több – az építési költségek megtakarítása nagyon-nagyon jelentősnek bizonyul.

Számítás a táblázatok szerint

A 3. felelősségi fokú (lásd fent) lakóépületek alatti talaj teherbírásának kiszámítását a táblázatok szerint az alagsori házak számára végezzük, kedvező építkezési körülmények között. A talaj azon képességét, hogy elviselje a terhelést 1-2 felelősségi szinttel rendelkező épületek és építmények alatt, nem számolják a táblázatok. A lábnyom egybeesését az építkezés szempontjából kedvezőnek tartják. tényezők:

1. az épület / szerkezet alapja alatti talajrétegek lejtése nem haladja meg a 0,1-et (10 cm / 1 m hosszúság, vízszintes rétegződés);
2. a talaj összenyomhatósága nem növekszik olyan mélységig, amely megegyezik egy külön alapozás (cölöp, oszlop) legnagyobb blokkjának (moduljának) kétszeresével, vagy a szalag alapsávjának négyszeresével;
3. az összenyomhatóság meghatározásakor a referencia mélységet (amelyhez mintákat veszünk, lásd fent) az alap alapjának szintjétől számoljuk.

Az SNiP normatív képletei a talaj teherbírásának táblázatos kiszámításához a következők:

R = R0 [1 + k1 (b – b0) / b0] (d + d0) / 2d0 d <2 m esetén;

R = R0 [1 + k1 (b – b0) / b0] + k2γ ‘(d – d0) d> 2m esetén,

Hol:

b – az alap szélessége, m;

d a talp mélysége, m;

γ ‘- az alap alapja felett fekvő talaj fajsúlyának számított értéke, kN / négyzetméter. m;

k1 – a talaj porozitásának korrekciós tényezője;

k2 – a talaj folyékonyságának korrekciós tényezője.

A durva szemcsés (kavicsos, kavicsos, szemcsés) és homokos talajok k1 értéke k1 = 0,125; iszapos talajok esetében (az iszap térfogatrésze meghaladja az 50% -ot) k1 = 0,05.

k2 = 0,25 durva talaj és homok esetében; homokos vályog és vályog esetében k2 = 0,20; agyagok esetében k2 = 0,15.

A különböző talajtípusokra számított R0 értékeket az alábbi táblázatok adják meg:

Számítás jellemzők szerint

A talaj teherbírását jellemzői szerint kiszámítják a 2. felelősségi fokú épületekre; az 1. felelősségi fokú épületek alapjait az alapos geológiai felmérések eredményei alapján számítják ki, egyedi módszerek szerint. A jellemzők szerint nagyon kívánatos kiszámítani a talajt a felelősség 3. szintű fővárosi lakóépületek alapjaihoz. Gyakran ez a szerkezet megnövekedett megbízhatósága, valamint a munkaerő és a pénz jelentős megtakarítása mellett tk. a talaj teherbírásának kiszámítása fizikai paraméterei szerint pontosabb, mint a táblázatok szerint. A talaj teherhordó képességének kiszámításához a normatív képlet a következő:

R = (m1m2 / k) [M1kzbγ + M2d1γ ‘+ (M2 – 1) dbγ’ + M3с], ahol:

k a "tudatossági együttható", k = 1, ha a talaj tulajdonságainak jellemzőit empirikusan határozzuk meg, k = 1,1, ha a jellemzőket referenciatáblákból vesszük át (ezért kellett a földet hazahúzni);

M1, M2, M3 – együtthatók, amelyek figyelembe veszik a talaj összekapcsolhatóságát;

b – az alapzat alapjának szélessége, m;

kz – együttható, b <10 m esetén kz = 1; b> 10 m esetén kz = z / b + 0,2 (a 2. felelősségi szinttel rendelkező épületeknél z = 8 m);

γ az alapzat alja alatt fekvő talajok fajsúlyának átlagos értéke (felszín alatti vizek jelenlétében a víz súlyának hatását figyelembe véve határozzák meg), kN / m³;

γ ‘- ugyanaz az alapot borító talajok esetében;

c – az n közvetlenül az alapzat alja alatt fekvő talaj fajlagos kohéziójának számított értéke, kPa;

db – lábléc mélysége, azaz a tervezési szint és az alagsor szintje közötti távolság, m;

d1 – az alagsori építmények alapozásának mélysége a tervezési szinttől (m) vagy az alapzat csökkentett mélysége az alagsori szint szintjétől.

A db-t így fogadják el:

• Legfeljebb 20 m széles és 2 m-nél mélyebb pincék esetében db = 2 m.
• 20 méternél szélesebb pincéknél db = 0.

Az alapozás adott mélységét a d1 = hs + hcfγcf / γ ‘képlettel számoljuk, ahol:

hs – a talajréteg vastagsága az alapzat alja szintje felett az alagsor alatt;

hcf – alagsori padlóvastagság;

γcf az alagsori padló anyag fajsúlyának számított értéke, kN / cu. m.

Megjegyzés : ha a ház pince nélküli, akkor a db értéke 0-nak felel meg.

Az m1 és m2 együtthatókat a táblázat határozza meg:

És az M1, M2, M3 együtthatók a táblázat szerint:

Talaj a cölöpök alatt

Az épületet cölöpökön helyezik el ilyen esetekben:

1. a talajréteg olyan mélyen fekszik a gyenge réteg (ek) alatt, hogy a szalagalap lefektetése technikailag kivitelezhetetlenné válik – túl nehéznek bizonyul;
2. a talaj rétegződése sekély és ferde (ferde), így lehetetlen választani egyik hordozó rétegét;
3. az épület lejtőn épül, itt mindkét tényező egyesül.

A cölöpalapozás pontos "kézi" (papír, toll, számológép) kiszámítása nem minden utcai szakember számára lehetséges. Összetettségének és fáradságosságának ("agyi kapacitás") oka az, hogy a halom alatti talaj viselkedése jelentősen eltér a szalag, födém vagy sekélyen elásott oszlopok viselkedésétől.

A talaj viselkedése a halom alatt

A cölöpök alatti talaj viselkedésének kiszámításának jellemzőit bonyolítja a nyom. körülmények:

1. ha bármilyen típusú szilárd alap feladata az épület súlyterhelésének szétszórása a tartóterületén, akkor az alapozó cölöpök talajterhelése szükség esetén gyakorlatilag koncentrálódik;
2. A halom alatti „földsarok” már nem henger, hanem valami körte vagy alma. A "földsarkúak" egybeolvasztása csak halomkötegekben megengedett, különben az alapozás kiszámításának teljes módszere hibás eredményeket ad. Ezért az SNiP javasolja a cölöpök telepítését legalább 3-5 szélességű lépéssel (kerek cölöpök átmérője);
3. a cölöp teherbírásában az oldalkomponens részesedése (súrlódás esetén) magas. A cölöpsarok teherbírásának aránya kicsi lehet, és egyes esetekben (finoman rétegzett, sűrű talajon) elhanyagolható;
4. a cölöp hajlító- és nyomószilárdsága befolyásolja az alapok teljes teherbírását, ami erősebb, mint a szilárd alapoké.

Általában a cölöpök sokkal erősebben érintkeznek a talajjal, mint az alapszalag és még inkább a födém. Ezért a cölöpalapoknál a cölöpök teherbírását külön kell kiszámítani a cölöp anyagára és a talajra; ez utóbbi érdekel ebben a cikkben.

A talajon lévő cölöp teherbírásának kiszámítását leggyakrabban a 3 tipikus eset egyikére végzik (lásd ábra).

A cölöpök viselkedése a talajban

Ha a halom gyenge (például mocsaras) talajon át megbízható hordozó rétegig jut (1. poz.), Akkor szinte kizárólag a „földsarok” tartja. Finoman rétegzett, jól tartó talajban a cölöp teherbírása folyamatosan növekszik a mélységgel, pos. 2. Ha a megbízható talajrétegek váltakoznak a gyengékkel (3. poz.), Akkor a halomra eső oldalirányú nyomásuk erejének egy részét a gyenge rétegek deformációjára fordítják, és a cölöp teljes teherbírása soknak bizonyul. Alsó.

Melyik cölöp a legjobb?

A kérdésre adott pontos választ minden esetben megadjuk a helyi viszonyok összességének megfelelően. Természetesen csak egyrészt a csavaros cölöpök a legkevésbé megbízhatóak. Először is, anyagi teherbírásuk alacsony. Másodszor, a szezonális talajdeformációktól a csavaros cölöpök spontán csavarozhatnak vagy csavarozhatnak ki. Gyártóik deklarálják az alapok élettartamát a csavaros cölöpökön 120 évig, de ez a teljes körű tesztek eredményeinek extrapolációja – a valóságban egyetlen épület sem állt ennyire "csavarokon", mert korábban egyszerűen nem voltak ott. Ezért a csavaros cölöpök alkalmasak könnyű ideiglenes és / vagy szezonális építmények alapozására. Itt királyok vannak: a csavaros alapozás olcsó, nem igényel nulla ciklusú földmunkát, és egy pár, speciális felszerelés nélküli munkavállaló egy-két nap alatt készen áll a grillázsra.

A megbízhatóság szempontjából az első helyet unatkozó cölöpök foglalják magukban, beleértve. 1. osztályú felelősségű épületeknél. Telepítésük eljárása (az ábrán balra) bonyolult, időigényes, drága és munkaigényes, de a talaj „elég”. telepítésük szinte nem sérti annak szerkezetét. A furatos cölöpök az egyetlen olyan típusú cölöpök, amelyek kötegekben (ha anyag vagy talaj szempontjából nincs elegendő teherbírás) és perselyekben (ferdén különböző irányokban), a magas keskeny nehéz szerkezetek alja alatt telepíthetők. Az unott halom kiszámítása leggyakrabban egy megfelelő táblázatos érték kiválasztásával jár, az ábra jobb oldalán:

A furatos cölöpök telepítési eljárása és teherbírása

A műszaki és gazdasági paraméterek összességét tekintve a furatos cölöpök köztes helyet foglalnak el. Egy ilyen halom kiszámítása után szükségszerűen elvégeznek egy tesztet: egy vizsgálati cölöpszondát a talajba hajtanak, megterhelik és figyelik a merülést. A szondát teljes méretben (jobb), vagy homogén talajon, egy bizonyos méretarányban vesszük. Elfogadhatatlan, hogy a szondát egy darab megerősítéssel helyettesítsük: az oldalirányú tapadás lineáris méreteinek négyzete mentén esik, és a tényleges teherbírás helyett „a Tiksi-öböl tűzifájának árát” kapjuk.

A furatos cölöpök teljes körű tesztelésének elve a poz. A és B ábra:

Unott cölöpök teljes körű tesztelésének sémái

A Q terhelést az üzemi terheléssel egyenlőnek vesszük, vagy a talajvizsgálatok eredményei szerint méretezzük. Megfelelően megbízható talajban a szondát egy szerszámgépből töltik fel emelővel és egy alakváltozó mérővel, ami lehetővé teszi a gép teljesítménysugarának elhajlásának figyelembe vételét. A halom terhelés alatt tartási ideje 2-20 nap vagy annál hosszabb, ismét a talajvizsgálatok eredményei szerint. Az S maradék üledék stabil talajon nem haladhatja meg a 4 cm-t (4. görbe a B pozíciónál) és 2 cm-t a süllyedő talajokon (5. görbe ugyanazon a helyen). A rétegzett vagy homogén talajok vizsgálatához szondacsapot használnak (bal oldalon a D helyzetben), és annak érdekében, hogy a hordozó réteget gyenge réteg alatt "szondázhassák" – egy próbalándzsával (a jobb oldalon, ugyanott .)

A talajban lévő cölöpök kiszámítása

Példa a földi halom teherbírásának kiszámítására a GeoPile programban

Ha megkérdezi a múltbeli építőmérnöki egyetem egyik diplomáját: "Hogyan lehet kiszámolni a földben lévő halmot?", Arca ugyanazt a kifejezést kapja, mintha ugyanazt a kérdést tenné fel a terhelési diagramok ábrázolásával kapcsolatban. Napjainkban a talajon levő halom teherbírását bármely számítógép-felhasználó speciális programok segítségével könnyen kiszámíthatja. A GeoPile szoftver a legjobb módon bizonyította magát: könnyen használható, és az eredmények meglehetősen megbízhatóak. Ha az építkezés geológiája nem túl bonyolult, akkor az esetek több mint 80% -ában el lehet tekinteni a terepi tesztektől, mert A GeoPile eredményeit pontosan megerősítik. Ábra mutatja a GeoPile cölöp kiszámításának eredményét finom rétegzett talajban, gyenge közbenső rétegekkel. jobb oldalon.

Megjegyzés : a cölöpalapok kiszámítására szolgáló program a normál Excel programban még mindig a Runet körül kóborol ingyenes letöltés céljából, például itt – dwg.ru/dnl/11626. De a minőségével kapcsolatos szakértői vélemények nem találhatók.

Végül

Hogy képes a talajt lerombolni magára, az építkezés információi a legszükségesebbek. De a szerkezet tervezésének ezen szakaszának célja még mindig szilárd alap. Ezért összefoglalásképpen válogatunk videopéldákat a különböző talajokon lévő különböző típusú alapok kiszámításához:

Videó: példák különböző talajok különböző alapjainak számítására

Agyagos:

Szalag:

Oszlopos:

Halom:

TISE cölöpökön:

(Még nincs értékelés)

Betöltés … mit kell még olvasni: Barkácsoló cölöpcsavaros alapok: jellemzők, eszköz, számítás, telepítés Csíkalapozás: mit tehet saját maga, típusválasztás és számítás, az alapozás vakterületén végzett munka: rendeltetés, eszköz , típusok és megvalósításuk, szigetelésük, árnyalataik Minden anyagot címkével jelenítsen meg:

• Nyaraló
• kő és beton
• építési munkák

Ugrás a szakaszra:

• DIY építés, vidéki ház és telek

Vita:

kijelentkezés

ír

Név *

E-mail *

Feliratkozás az e-mailes válaszokra

A "Megjegyzés hozzáadása" gombra kattintva elfogadom a webhely felhasználói megállapodását és adatvédelmi irányelveit.