Фундамент здания на набухающих грунтах

 

Изобретение относится к возведению фундаментов зданий на набухающих грунтах и обеспечивает повышение надежности фундамента, Фундамент содержит фундаментный блок 1 и плиту 2, размещенную на подушке 3 из рыхлого непучинистого материала, обладающего структурной прочностью, которая соответствует условию : б гр. где Pbw - давление набухания естественного грунта; .тр - структурная прочность грунта подушки; - расчетные сжимающие напряжения в подушке. Подушка может быть выполнена из песка , укрепленного цементом в количестве 2-6 мас.%, 1 з.п ф-лы, 4 ил. //////А (Л SZ -«г О оо о оо vj зэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (ll) щ) 5 Г 02 0 27/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОчнРытиям

ПРИ ГННТ СССР (21) 4668973/33 (22) 30.03.89 (46) 30,09.91, Бюл. и 36 (71) Архангельский лесотехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) А.Л,Невзоров и Д,Д.Козмин (53) 624,151.6 (088.8) (56) Сорочан Е,A. Строительство сооружений на набухающих грунтах. H.

СИ, 1974, с. 194.

Авторское свидетельство СССР

К 1231146, кл. Е 02 D 27/34, 1984, (54) ФУНДАМЕНТ РДАНИЯ НА НАБУХАЮЩИХ

ГРУНТАХ

2 (57) Изобретение относится к возведению фундаментов зданий на набухающих грунтах и обеспечивает повышение надежности фундамента. Фундамент со/ держит фундаментный блок 1 и плиту 2, размещенную на подушке 3 из рыхлого непучинистого материала, обладающего структурной прочностью, которая соот ветст Вует условию Pc cTp Qi Gap где Р— давление набухания естественного грунта, 6т - структурная прочность грунта подушки, (> - расчетные сжимающие напряжения в подушке, Подушка может быть выполнена из песка, укрепленного цементом в количестве 2-6 .мас.ь. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

16808 76

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов зданий на набухающих грунтах, 5

Цель изобретения — повышение надежности фундамента.

На фиг.1 показан фундамент, поперечный разрез, на фиг. 2 — эпюры верт,икальных сжимающих напряже ий в 10

Подушке и структурной прочности грунта подушки, на фиг.3 — фундамент г ри набухании грунта под подушкой, г1оперечный разрез, на фиг.4 — эпюры давления от сжимающих напряжений 15

И от набухания и струкгурной прочности, Фундамент состоит из фундаментногс лока 1 и плиты 2, усгановленной на компенсационной подушке 3, которая 20 отсыпана на набухающем грунте основания 4. Подушка выполнена из рыхлого непучинистого малоуплогненного грунта, обладающего структурной проч) остью быстр . В подУшке действуют 25

Напряжения, передаваемые фундаментом б и напряжения от набухания 6 .

Структурная прочнос гь грунта полушки быстр из-за послойной укладки, подушки ступенчато изменяется с глубиной. г)апряжения уменьшаются с глубиной, Подобным образом должна изменяться структурная прочность быстр . В каЧестве материала подушки можно исЙользовать рыхлый песок, укрепленный цементом в количестве 2-64 по массе„

Фундамент работаег следующим образом.

При воздействии эксплуатационных нагрузок напряжения 6 рр бсср по Всей 40 толщине подушки, уплг 1нение грунта практически не происходит. При увлажнении основании возникае) подъем поВерхности грунта вследствие его набухания. Подъем чаще все) о бывает 45 неравномерным из-за неоднородности грунта и неравномерности его увлажнения, В местах набухания основания в подушке возрас)yr сжимающие напряжения Р,„), В нижней части подушки где структурная прочность грунта подушки меньше, возни F) зоны 5,в котоpblx 6 р+ 4c )Ь тр c pук Tуоные связи разрушатся, грунт а этих зонах начнет уплотняться, компенсируя подъем

S5 основания от наб)ухания и предот вращая деформации здания. Р ходе набухания зоны уплгп не - ). разрас гаются снизу вверх до голi о l)ñ.÷åðïàíèÿ энергии набухания. После чего деформации подушки прекращаются.

Значения структурной прочности задаются переменными: в верхней части т .)стр = (1,2 - 1,4)®zp в нижней о,.тр = (1,1 — 1,3)б

Высота подушки Ь„, определяется из условия;

"n > 6и где 5 H - максимально возможный подъем поверхности набухающего грунта, С+ с — относительная деформация подушки при давлении под подошвой Фундамента (1,1 — 1,2).

Эксперименты, проведенные на мелком песке с коэффициентом пористости

0,9-0,95, показали, что введение

2-8i. цемента по массе обеспечивает б тр — †1-390 кПа (см. таблицу).

Пример. Для здания проектируются отдельные фундаменты размером

2 2 м. Давление под подошвой P

180 кПа, Из опыта эксплуатации аналогичных сооружений известно, что подъем основания, сложенного набухающим глинистым грунтом, может достичь 9 см, Компенсирующую подушку выполняют из мелкого песка с коэффициентом пористости 0,90 — 0,95, структурная прочность которого при укреплении цементом приведена в таблице. При давлении 198-216 кПа (на

10-204 больше 6zp ) деформации подушки составят Я = 0,060, Находят высоту подушки:

o ---- = 150 см.

9 0,06

Принимают подушку. из трех слоев по 0,5 м.

Среднее давление в верхнем слое с учетом собственного веса грунта подушки составляет 6) = 179 кПа. Требуемая величина структурной прочности

6, . = (1,2-1,4) W< = 215-251 кПа.

По таблице находят, что требует). о ся ввести цемент в количестве 4 ь °

В нижнем слое: б = 126 кПа, — (1,1-1,3) 126 = 139-164 кПа, нтерполируя экспериментальные данные, находят, что требуется ввести 2,5Ф цемента, В среднем слое 3 ь цемента, 1680816

Р > b c. ð + 6 Р °

l c. кПа. Относительные деформации под давлением

Дозировка цемента, к массе

0,050

0,063

0,007

2 120

4 220

6 390

0,009

0,006

0,085

Вследствие того, что компенсирующая подушка выполнена из грунта, обладающего структурной прочностью, значительно повышается эффективность защиты здания от неравномерных деформаций основания. Фундамент прост в изготовлении, так как фундаментный блок и плита являются обычными типовыми конструкциями. Подушка из укрепленного цементом песка весьма технологична, так как не требует даже интенсивного уплотнения при ее устройстве.

Формула и 3 о б р е т е н и я

1. Фундамент здания сооружения на набухающих грунтах, включающий Фундаментный блок и плиту, установленную на подушке из рыхлого непучинистого грунта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности фундамента, подушка выполнена из материала, структурная прочностьь которого соответствует условию

10 где Р „ — давление набухания естественного грунта, ,др - структурная прочность материала подушки, б — расчетные сжимающие наР !

5 пряжения в подушке, 2. Фундамент по п.1, о т л и ч аю щ и v с я тем, что подушка выполнена из песка, укрепленного цементом в количестве 2-6 мас.,, t

1680876

4Q, 5

Составитель Г, Гавришук

Редактор Н,Киштулинец Техред С.Мигунова Корректор М.Самборская

Заказ 4679 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11)035, Москва, Ж- 5, Раушская наб., д. 4/5

Ю

Производственно-издательский комбийат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,101