Апрельский (1985 г.) Пленум ЦК КПСС и июньское совещание (1985 г.) в ЦК КПСС прставили задачу всемерной интенсификации народного хозяйства на основе широкого внедрения достижений научно-технического прогресса. Важную роль в осуществлении этой задачи призвано сыграть капитальное строительство, составной частью которого является фундаменто строение.
Использование последних достижений науки и техники для совершенствования конструкций и технологии возведения фундаментов и подземных сооружений позволит повысить их надежность и снизить стоимость строительства в целом.
Со времени выхода в свет справочников проектировщика «Основания и фундаменты» (1964 Г.) и «Сложные основания и фундаменты» (1969 Г.) прошло более 15 лет. За этот период появилось много новых конструктивных решений в области фундаментостроения, во многом пересмотрены и уточнены методы расчета, разработаны новые методы строительства, такие, например, как способ «стена в грунте», разработаны методы расчета фундаментов для сейсмических районов.
С появлением новых методов строительства, а также строительных конструкций и механизмов требуется более тщательное технико-экономическое сравнение возможных вариантов решений оснований и фундаментов, -что является особенно важным в связи с резко возросшим объемом капитального строительства. Следует также отметить, что в последние годы под строительство отводятся все чаще площадки со сложными для строительства инженерно-
геологическими условиями. В то же время вследствие увеличения пролетов в промышленном строительстве и числа этажей в гражданском строительстве резко возрастают нагрузки на фундаменты. Эти обстоятельства повышают ответственность проектировщиков при выборе и расчете фундаментов.
В настоящее время имеются ГОСТы и СНиП, Руководства и Р1нструкции практически по всем конструкциям и видам работ, встречающимся в фундаментостроения. Объем этих документов составляет десятки печатных листов. Составители Справочника, в котором объединены все основные вопросы фундаментостроения, стремились дать проектировщикам необходимые данные для выбора технико-экономически обоснованного решения, проектирования оснований и фундаментов и осуществления авторского надзора в период строительства. Коллектив авторов Справочника, состоящий из научных работников и проектировщиков, составлявших нормативные документы и использующих их при проектировании, ставил перед собой задачу облегчить, пользование нормативными документами, способствовать внедрению наиболее прогрессивных конструкций и методов работ, нащедщих прнмспе» ыие в последние годы.
Все замечания и пожелания относите.1ьно содержания Справочника, которые будут с благодарностью приняты авторами, просьба направлять по адресам: 109389, • Москва, Д<;-389, 2-я Институтская, д. 6, НИИ оснований или 125843, ГСП, Москва, 4-80, Волоколамское шоссе, д. 1, ГПИ Фундамеытпррект.
О С Н О В Ы Е УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
А а В
% В.С B.SL B.SW B.SH b с
площадь;
расстояние (длина);
ширина подвала (сооружения);
ширина замачиваемой площади:
нижняя граница сжимаемой толщи; нижняя граница просадочной толщи; нижняя граница зоны набухания; нижняя граница зоны усадки; ширина подошвы фундамента; удельное сцепление грунта; коэффициент консолидации;
степень разложения органического вещества;
отметка планировки;
диаметр фундамента; глубина заложения фундамента от уровня планировки; глубина подвала от уровня планировки;
расчетная глубина сезонного промерзания грунта;
нормативная глубина промерзания; глубина заложения фундамента от поверхности вриподного вельеФа;
di -
Е -е -
F .F
F.L -
глубина расположения уровня подземных вод;
приведенная глубина заложееля фундамента от пола подвала; модуль деформации грунта; коэффициент пористости грунта; экс-цеьтриситет равнодействующей внешней нагрузки по отношению к центру но-дошвы фундамента; расчетное значение силы;
сила предельного сопротивления основания, соответствующая исчерпанию его несущей способиостн; вертикальная составляющая силы; горизонтальная составляющая силы; силы, действующие по плоскости скольжения, соответственно сдвигающие н удерживающие (активные и реактив-
- удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды;
• коэффиц1гент условий работы;
• коэффициент наделсности по нагрузке; 7,, - коэффрщпент надежности по материалу;
- коэффициент надежности по грунту;
- коэффициент надежности по назначению сооружения;
- относительная глубина положения рассматриваемой точки от подошвы фундамента;
q= i соотношение сторон прямоугольного фундамента; угол поворота;
длина волны; относитэльное заглубление фундамента (A=d/7); коэффициент трения; коэффициент Пуассона; плотность грунта; крналзна; гглотность грунта в сухом состоянии;
плотность частиц грунта; плотность грунта обратной засыпки; нормальное напряжение; касательное напряжение; угол внутреннего треьия грунтсг.
p -Pd
Ps -
Pbf a
r,
Глава L
Грунты - горные породы, являющиеся объектом инженерно-строительной деятельно-сти человека и используемые как основание, среда или материал для возведения сооружений.
По происхождению (генезису) горные породы делятся на магматические, осадочные и метаморфические [2]. Магматические (изверженные) породы, образовавшиеся в результате застывания магмы, имеют кристаллическую структуру и классифицируются как скальные грунты. Осадочные породы, образовавшиеся в результате разрушения (выветривания) горных пород и осаждения продуктов выветривания из воды или воздуха, могут быть скальными и нескальными. Метаморфические породы - это претерпевшие изменения под влиянием высоких температур и больших давлений магматические и осадочные породы; характеризуются они наличием жестких, преимущественно кристаллизационных связей и классифицируются как скальные грунты.
Осадочные грунты по своему происхождению делятся на континентальные и морские отложения. При этом к морским относятся отложения современных и древних морей. Древние морские отложения - это мелы, песчаники, известняки, доломиты, мергели, юрские и девонские глины и др.
В зависимости от возраста грунты относят к различным геологическим системам. Самыми молодыми осадочными грунтами являются отложения четвертичной системы (Q). Более древние грунты относятся к следующим системам: неоген (N), палеоген (р), меловая- (К), юрская (J), триасовая (Т), пермская (Р), каменноугольная (С), девонская (D), силурийская (S), ордовикская (О), кембрийская (С).
В инженерной деятельности чаще используются четвертичные осадочные грунты, которые подразделяются на генетические типы, приведенные в табл. 1.1.
Грунты, как правило, являются трехфазными системами и состоят из твердых частиц, поры между которыми заполнены водой и газом. Строительные свойства грунтов определяются минералогическим и гранзлометриче-ским составом, структурой, текстурой и состоянием в природном залегании.
При изучении состава грунтов выделяют
ТАБЛИЦА 1.1, ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ГРУНТОВ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВОЗРАСТА
Типы грунтов
Обозначение
Аллювиа.пьные (речные отложения) . .
Озерные............
Озерно-аллювнальные........
Делювиальные (отложения дождезы.х н талых вод на склонах и у подножия возвышенностей) ...........
А.тлювиально-делювиаль.чые .....
Эоловые (осаждения из воздуха): эоловые пески, лёссовые грунты ........
Элювиальные (продукты выветривания горных пород, оставшиеся ьа месте образования) .............
Элювиально-делювиальн:.1е . . . . . .
Пролювиальные (отложения бурных дождевых потоков в горных областях) . . .
Аллювиально-пролювиаль ые.....
Морские .
P ap m
четыре основные группы образований: первичные минералы - кварц, полевые шпаты, слюды и др.; глинистые (вторичные) минералы, образовавшиеся в процессе выветривания магматических и метаморфических пород; соли - сульфаты (гипс, ангидрит и др.), карбонаты (кальцит, доломит и др.), галоиды; органические вещества.
Под структурой грунта понимают размер, форму и количественное соотношение слагающих его частиц, а также характер связи между ними. Размер частиц и их количественное соотношение в грунте определяют на основе гранулометрического (зернового) анализа. Содержание каждой фракции выражается в процентах от массы высушенной пробы грунта. По характеру структурных связей выделяют грунты с жесткими (кристаллизационными) связями и грунты с водно-коллоидными связями [2]. кристаллизационные связи развиты в магматических, метаморфических и осадочных сцементированных породах, т. е. в скальных грунтах. Водно-коллоидныесвязи характерны для глинистых грунтов.
Под текстурой грунтов понимают пространственное расположение элементов грунта с разным составом и свойствами. Текстура характеризует неоднородность строения грунта в пласте (например, слоистые текстуры песча-но-глинистых грунтов). Текстурные особенности грунтов определяют пути фильтрации воды, интенсивность и направление деформаций сдвига массива грунта.
