Фундамент здания на набухающих грунтах

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов зданий на набухающих грунтах,5Цель изобретения - повышение надежности Фундамента,На фиг.1 показан фундамент, поперечный разрез, на фиг. 2 - эпюры верт,икальных сжимающих напряже-ий в 10Подушке и структурной прочности грунта подушки на фиг.3 - фундаменттри набухании грунта под подушкой,г(оперечный разрез на фиг.4 - эпюрыдавления от сжимающих напряжений 15И от набухания и структурной процЙости,Фундамент состоит из фундаментногсблока 1 и плиты 2, установленной наКомпенсационной подушке 3, которая 20с 1 тсыпана на набухающем грунте основания 4. Подушка выполнена из рыхлого непучинистого малоуплотненногогрунта обладающего структурной проч 1 остью бтр . В подушке действуют 25Напряжения, передаваемые ФундаментомбР и напряжения от набухания 6 у,Структурная прочность грунта полушкибар из-за послойной укладки, подушки ступенчато изменяется с глубиной,г 1 апряжения уменьшаются с глубиной,Подобным образом должна изменятьсяструктурная прочност ь ВстрВ каЧестве материала подушки можно исг 1 ользовать рыхлый песок, укрепленныйементом в количестве 2-63 по массеФундамент работаег следующим образом,При воздействии эксплуатационныхнагрузок напряженя 6 Р6 слр по Всей 40толщине подушки, Уплг 1 нение грунтапрактически не происходит. При увлажнении основании возникает подъем поВерхности грунта вследствие его набухания. Подъем чаще всего бываетнеравномерным из-за неоднородностигрунта и неравномерности его увлажнения, В местах набухпния основанияв подушке возрасут сжимающие напряжения Р, В нижней цвети поЛушки,где структурная прочность грунта подушки меньше, возн 1 кают зоны 5,в которых 6 Р+эсц)Ьтр с рукгуоные связиразрушатся, грунт а этих зонах нацнет уплотняться, коменсируя подъем55основания от набуханя и предотвращая деформации злая. Р ходе набухания зоны уплел немил разрастаютсяснизу вверх до гол оо исцерпания энергии набухания. После чего деформации подушки прекращаются.Значения структурной прочности задаются переменными: в верхней части Встр = (12 - 14)бр в нижней бслр = (1,1-1,3)бр.Высота подушки Ь, определяется изусловия;"и биЫгде Ъ н - максимально возможный подъемповерхности набухающегогрунта,с+с - относительная деформация подушки при давлении под подошвой фунрамента (1,1 - 1,2),Эксперименты, проведенные на мелкомпеске с коэффициентом пористости0,9-0,95, показали, что введение2-8 Г. цемента по массе обеспечиваетбыстр = 120-390 кПа (см. таблицу) .П р и м е р. Для здания проектируются отдельные фундаменты размером22 м, Давление под подошвой Р180 кПа, Из опыта эксплуатации аналогичных сооружений известно, чтоподъем основания, сложенного набухающим глинистым грунтом, может достичь 9 см, Компенсирующую подушкувыполняют из мелкого песка с коэффициентом пористости 0,90 - 0,95,структурная прочность которого приукреплении цементом приведена в таблице. При давлении 198-216 кПа (на1 Обольше бган ) деформации подушки составят Я = 0,060, Находят высоту подушки;Ь .= 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= 179 кПа. Требуемая величина структурной прочностист = (1,2 - 1,4) 1 = 215-251 кПаПо таблице находят, что требует. о ся ввести цемент в количестве 4 ь, В нижнем слое: б, = 126 кПа, о - (1,1-1,3) 126 = 139-164 кПа, нтерполируя экспериментальные данные, находят, цто требуется ввести 25 Ф цемента, В среднем слое "34 цемента,1680816 ЪЗ(сто " "Р(-.ткПа 0 тносительные деформации под давлением Дозировкацемента,кмассе6 =(0,8-0,9)встрб Р =(1,1-1,2)бсср 0,050 0,063 0,007 2 120 220 6 3900,009 0,006 0,085 бурбсср Вследствие того, что компенсирующая подушка выполнена из грунта,обладающего структурной прочностью,значительно повышается эффективностьзащиты здания от неравномерных деформаций основания. Фундамент проств изготовлении, так как фундаментныйблок и плита являются обычными типовыми конструкциями, Подушка из укрепленного цементом песка весьматехнологична, так как не требуетдаже интенсивного уплотнения при ееустройстве,Формула и з 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 прочность которого соответствует условию 10 где Р , - давление набухания естественного грунта,о,тр - структурная прочность материала подушки,б - расчетные сжимающие наг5 пряжения в подушке,2. Фундамент по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что подушка выполнена из песка, укрепленного цементом в количестве 2-6 мас.Г,1680876 г,5 Составитель Г,Гавришуктулинец Техред С.Мигунова Корр Ред М.Самборская роизв нно-издательский комбийат "Патент", г, Ужгород ул. Гагарина,1 аказ ч 679 Тираж НИИПИ Государственного комитета по изобрет 113035 Москва, ЖРаушсПодписноеиям и открытиям при ГКНТ С я наб д"Б