Kuidas määrata vundamendi all oleva pinnase kandevõimet

Mulla vastuvõtlikkuse astet koormustele nimetatakse pinnase kandevõimeks. Indikaator iseloomustab maksimaalset keskmist rõhku vundamendi aluse ja maapinna vahel, mille korral ei teki nihkeid, maalihkeid ja ümbritseva kihi rikkeid. Väärtust mõjutavad pinnase tüüp, selle füüsikalised ja mehaanilised omadused.

Mis on pinnase kandevõime ja mida see mõjutab?

Kontseptsiooni peetakse rõhuks, mida tajub aluse pindalaühik, mille juures see ei deformeeru ega põhjusta konstruktsiooni hävimist. Geoloogid uurivad pinnast, et määrata kindlaks selle omadused ja arvutada kandevõime.

Pinnase survetundlikkus sõltub tingimustest:

• mulla tüüp;
• kihi massiivsus;
• asukoha märk;
• alusmoodustise näitajad;
• mulla veetase;
• maapinna külmumise sügavus;
• kivimite tihedus.

Märja ja kuiva pinnase kandevõime on erinev, sest... Niiskuse küllastumisel suureneb voolavus ja väheneb koormustaluvus. Kui kiht puutub kokku vedelikuga, klassifitseeritakse see küllastunud.Erandiks on liivased jäme- ja keskmiseteralised mullad, mida deformatsioon ei mõjuta, kuna need lasevad niiskust läbi, mitte ei kogune.

Uuringutega tehakse kindlaks, kas kiht sobib vundamendi paigaldamiseks või on vaja seda tugevdada, et suurendada kandevõimet. Tugielemendid ei ole projekteeritud sügavusele, kus erinevad kihid piirnevad. Vundamendi alus asetatakse allapoole pinnase niiskuse taset, kuna küllastunud kivimid paisuvad külmumisel.

Pinnase tundlikkust koormustele vähendatakse kunstliku tihendamise või keemiliste modifikaatorite kasutuselevõtuga. Esimesel juhul lüüakse sisse vaiad, et vähendada tühimike mahtu pinnases. Keemilised reaktiivid soodustavad üksikute mullaosakeste adhesiooni (ühtekuuluvust).

Pinnase tiheduse ja põhjavee taseme määramine

Tihedus määratakse sõltuvalt aluse poorsusest. Pinnas on tahkete osadega, nende vahel on olenevalt tingimustest vee või õhuga täidetud õõnsused. Maksimaalse lubatud koormuse ületamisel toovad nihked kaasa maja hävingu. Kõige vastupidavamateks vundamentideks peetakse väikese arvu või üksikute õõnsustega tihedaid muldasid.

Tihedus leitakse standardniiskuse juures võetud mullaproovi massi ja selle hõivatud mahu suhte järgi. Arvutamine toimub valemi järgi p = B/V, Kus:

• B — mulla mass selle loomulikus olekus, g;
• V — maht, cm3.

Pinnast madalal asetsevad kivimid loetakse lahtiseks, kui kõrgus väheneb, mullad muutuvad paksemaks, töökindlamaks ja tugevamaks, kuna kattuvad kihid avaldavad neile survet. Venemaal on liivad ja savid, on turbarabasid, soiseid alasid ja kiviste moodustistega piirkondi.

Maa vedelikke leidub nõrkades ja lahtistes kivimites või tihedate moodustiste pragudes.Mulla niiskus tõuseb tavaliselt järk-järgult ja sellel pole survet.

Seisutase sõltub järgmistest teguritest:

• sademed, aurustumine;
• õhutemperatuur, atmosfäärirõhk;
• muutused veekogude seisundis;
• inimtegevuse majanduslikud protsessid.

Kihtide sees olev niiskus võib olla agressiivne ja sisaldada happeid, leeliseid, sulfaate, süsinikdioksiidi – sellised lisandid hävitavad betoon- ja metallvundamente. Vedeliku tase määratakse põllul puurides süvendeid, mis eemaldatakse mitu meetrit nii, et need jäävad allapoole eeldatavat tugitaset. Kaev kaetakse ja jäetakse 5–7 päevaks seisma. Kui selles vett ei leidu, ei sisalda muld niiskust. Teisel juhul on ehitustööde teostamiseks vastavalt eeskirjadele vajalik drenaaž (vee äravoolusüsteem).

Kuidas ise määrata vundamendialuse pinnase kandevõimet

Kandevõime on projekteerimisprotsessi käigus tehtavate arvutuste aluseks. Mullad klassifitseeritakse dokumendis GOST 25.100-2011 „Mullad. Klassifikatsioon". Survekindluse normid on leitud materjalide pinnasekoormuse tabelites SP 22.133.30-2016 “Hoonete ja rajatiste vundament”. Siin on toodud ka standardsed arvutusmoodulid, valemid ja koefitsiendid.

Kandevõime leitakse matemaatilise avaldise abil R = R₀ · (1 + K · (B -100) / 100) · (N + 200) / 2 · 200 - sügavusele kuni kaks meetrit ja valem R = R₀ · (1 + K · (B -100) / 100) + K₂ · Q · (N – 200) - kui konstruktsioon on vee all üle kahe meetri, kus:

• R₀ — vastupidavus koormusele piki vertikaaltelge, sisaldub tabelites ja määratakse pinnase tüübi järgi;
• K₂ — kasutatakse arvutustes stabiilsetes kihtides;
• K — tõusordi SP tabelite parandustegur;
• B - vundamendi põhja põikimõõt;
• N — toe sukeldamise sügavus;
• K - koefitsient pinnase arvutatud keskmise erikaalu leidmiseks maapinna ülaosast vundamendi aluseni.

Mulla tüübi saate ise määrata. Nad võtavad toe sügavusest kaevust mulda, niisutavad seda veega ja rullivad köieks, seejärel ühendavad selle rõngaks. Element on pragudeta, kergesti ühendatav - pinnas on sidus, enamasti on see savi. Painutamisel tekivad praod, mis tähendab, et teie käes on savi ja liiva segu, viimane sisaldab 10 - 30%. Trossi on raske rullida ja seda on võimatu rõngaga ühendada - muld on liivane.

Järgmisena kasutage pinnase kandevõime SNiP tabeleid, kus on võimalik leida vajalik väärtus pinnase tüübi järgi.

Vigade riskid pinnase kandevõime uuringutes

Vundamendi sügavuse ja mõõtmete ebatäpse arvutamise tõttu on pinnase nihkumise oht. Hoone kaalub tonne, maapinnal on suur surve, mistõttu on arvutustes kaasatud ehitusinsenerid ja -tehnikud, et tulevikus deformatsiooniprobleemid kõrvaldada.

Pinnase kandevõime vale määramine toob kaasa probleeme:

• vaia läbimõõdu, riba monoliidi aluse pindala, betoonplaadi ekslik arvutamine;
• tugede paigaldamine kobedasse pinnasesse, konstruktsiooni vajumine;
• sügavusmärgi vale valik, vundamendi väljatõukamine paisuvate muldade tõttu.

Arvutamisel kasutatakse palju koefitsiente, mis tuleb tabelis täpselt kindlaks määrata, vastasel juhul projekteeritakse vundament vigadega, mida on paberil lihtne parandada, kuid pärast seinte ja katuse püstitamist on raske kõrvaldada. Maja karkass kõigub, põrandad vajuvad ebaõigesti paigaldatud vaiade liigse kokkutõmbumise tagajärjel. Hoone nurkades on praod, lintvundamendi nihkumisel kõverduvad avaustes olevad akna- ja ukseraamid.