Фундамент

; Богдано Вильевич строительстве, в частности Сущность: фундамент вклюблок и размещенную под ним грунта Подушка заключена Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(67) Использование:фундаменто строении, чает железобетонный подушку из несвязног в замкнутую оболочку из синтетического материала Между блоком и подушкой расположена грунтовая прослойка из несвязного грунта толщиной слоя (025 - 0,35) Ь Грунт в оболочке армирован слоями из синтетического материала Слои расположены параллельно подошве блока на расстоянии друг от друга равном 0,4 Ь, где Ь - ширина железобетонного блока Прочность:оболочки из синтетического материала на растяжение определена приведенной зависимостью. 2 злф-лы 2 ил.45 50 55 Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении фундаментов легких постоянных и временных зданий на слабых грунтах, а также при усилении оснований, в том числе. дорог.Известен фундамент на слабых грунтах, включающий железобетонный блок; установленный на подушку из несвязного грунта, заключенную в горизонтальную обойму, состоящую из двух оболочек разного поперечного размера, входящих одна в другую, при этом оболочки выполнены из синтетического гибкого материала, Недостатком данного. фундамента является большая деформативность и невысокая несущая способность, обусловленная большой деформативностью обоймы, за счет того, что нагрузка от железобетонного блока передается на подушку из несвязного грунта, заключенную в обойму неравномерно, из-за разности поперечных размеров блока и обоймы. Это в свою очередь приводит к образованию эон пластичности под краями блока, е результате чего грунт из-под блока выдавливается е стороны, заставляя неравномерно деформироваться оболочки, Также данный фундамент не может быть применен при больших толщах слабых грунтов, где требуются значительные размеры обоймы по глубине. В этом случае в грунте обоймы по глубине развиваются неравномерные напряжения, которые вызывают неравномерные деформации оболочек, что приводит к их большой деформативности.Задачей изобретения является уменьшение деформативности и повышение несущей способности фундамента.Для решения этой задачи между железобетонным блоком и подушкой из несвязного грунта, заключенной в замкнутую оболочку из синтетического материала, расположена грунтовая прослойка иэ несвязного грунта толщиной (0,25+0,35)Ь, а грунт, находящийся в оболочке. армирован синтетическим материалом параллельно подошве блока с шагом по глубине 0,4 Ь, где Ь - ширина подошвы железобетонного блока.Работа жестких фундаментов, возведенных на слабых грунтах, показала, что потеря несущей способности основания и большие осадки фундаментое происходят в основном за счет развития эон пластичности в окружающем слабом грунте, е результате чего грунт основания выдавливается в стороны из- под фундамента. При этом доля горизонтальных перемещений е общей осадке фундамента колеблется от 40 до 65. Поэтому введение в основание ограничительных оболочек резко уменьшает не только осадки фундамента, но и значитель 10 15 20 25 30 35 40 но повышает его несущу о способность. Исходя из того, что предлагаемый фундамент в основном предназначен для использования как ленточный под продольные или поперечные несущие стены, т,е. поперечные размеры фундамента значительно меньше продольного. то в этом случае технологически наиболее рациональные - замкнутая оболочка,Многочисленными опытами доказано, что при соотношении поперечных размеров железобетонного блок и оболочки равном 1,251,5 достигается наибольший эффект усиления основания и тем самым значительно уменьшается деформативность основания и увеличивается несущая способность фундамента, Но несмотря на это, разница между поперечными размерами железобетонного блока и оболочки дает и отрицательный эффект, заключающийся в том, что при таком соотношении поперечных размеров происходит неравномерное. распределение напряжений в грунте, заключенном в оболочку, что в конечном итоге приводит к более значительной деформации последней, чем при равномерном распределении напряжений,С целью равномерного распределения напряжений в грунте оболочки от действующей нагрузки между железобетонным блоком и оболочкой устроена грунтовая прослойка из несвязного грунта толщиной бз =(0,250,35)Ь, где Ь - поперечный размер железобетонного блока. При такой толщине грунтовой прослойки в грунте прослойки не возникает поперечных горизонтальных деформаций растяжения, и как следствие не происходит его выдавливание из-под железобетонного блока, и в то же время грунтовая прослойка позволяет распределить напряжения, передающиеся от железобетонного блока на замкнутую оболочку - рав-номерно. Армирование синтетическим материалом грунта, заключенного в оболочку, резко снижает его боковое давление на оболочку, что в свою очередь уменьшает деформативность последней, а в итоге и деформативность основания, Наибольший эффект от армирования будет достигнут е случае, если оно будет произведено с шагом по глубине не более 0,4 Ь, где Ь - поперечный размер железобетонного блока, При таком армироеании боковое давление грунта между армирующими элементами на оболочку будет равномерным, а возможное соединейие армирующих материалов (элементов) с оболочкой еще более уменьшитдеформативность последней.ШиРина замкнУтой оболочки (Воб) определяется по формуле (1):Воб = Ь+ 203 19 Р(1) где Ь - поперечный размер (ширина) железобетонного блока, м;бз - (0,25 0,35) Ь - толщина грунтовой прослойки, м;/ - угол внутреннего трения грунта прослойки, град,ВЫСОта ЗаМКНУтОй ОбОЛОЧКИ (Ноб) ОПРЕ- деляется по формуле (2) 10 обоб-об Уо/прОз +7 ок ГДЕ 1/пр, Уоб; Уок - ОбЪЕМНЫй ВЕвенно грунта прослойки, подующего ниже подошвы подушкиМ у М 1, М, - коэффициентыот угла внутреннего трения (уЪнования, на который опираетсоболочке и определяются по С83: с соответстшки и зэлега- , кН/м;, зависящие к) грунта ося подушка в НиП 2,02.01 -30коэффициент опреде 2,01 - 83; тственно угол внутренициентсцепления грундушку в оболочке град,о материала еделяется с унта по фор 1(1 -- яп) - С2 . иа 21(1 -)г 2 аД+г "Гр) 2й =гавЬпб 3 1 -ляемой по СНиП 2,0го, Со - соотвенего трения и коэффта, ок 2 оужающего покН/м;б 3 - толщина грунтовой прослойки, м;б - глубина заложения железобетонного блока, м;Воб; об - СООтВЕтСтВЕННО ШИРИНа И ДЛИна оболочки, м; для ленточных фундаментов.об = 1 п.м. ДлЯ отДельных фУнДаментов1 об = + 203 19 фок,где 1 - длина железобетонного блока, м;ч - нагрузка, передающаяся нэ подуш 4ку в оболочке от сооружения с учетом весажелезобетонного блока, кН,Прочность синтетическогоболочки на растяжение опручетом работы окружающего грмуле (3)Е; 1/ - соответственно модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта, заключенного в оболочку, кН/м;С - коэффициент постели, грунта, окружающего оболочку, кН/м;Ь - шаг армирования грунта в оболочке:йР = В давление. передающеВоб-обеся на кровлю замкнутой оболочки, кН/м;й: Воб: 1 об - обозначения те же, что и в формуле (2).На фиг. 1 изображен план фундамента; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Фундамент, возводимый на слабых грунтах 1, состоит из железобетонного блока 2, грунтовой подушки из несвязного грунта 3, заключенной в оболочке иэ синтетического материала 4, грунтовой прослойки 6, усваиваемой между железобетонным блоком 2 и грунтовой подушкой 3. Грунт подушки армирован синтетическим мэтериалом 5.Предлагаемый фундамент возводится в следующей последовательности; - отрывается траншея под фундамент; - на выровненное основание и стенки траншеи укладывается синтетический материал, при этом концы материала заводятся на бровку; - производится послойная отсыпка грунта с тщательным уплотнением, при этом между слоями грунта параллельно основанию траншеи укладывается синтетический материал, который после укладки соединяется с материалом оболочки, - после заполнения оболочки грунтом, соединяют с перехлестом свободные концы синтетического материала оболочки, - отсы пают с уплотнением грунтовую прослойку и монтируют железобетонный блок; - производят нэгружение фундамента,Работу фундамента можно пояснить следующим ооразом.При приложении нагрузки на фундамент, возникающее давление под железобетонным блоком 2 грунтовой прослойкой 6 равномерно распределяется нэ большую площадь грунта подушки 3. При дальнейшем увеличении давления в грунте подушки 3 развиваются сдвиговые напряжения, которые вызывают его горизонтальные перемещения, Армирующие синтетические материалы 5 и замкнутая оболочка 4 препят ствуют перемещению грунта; первые за с ет возникающего трения между ними и грунтом, а вторая за счет работы материала нв растяжение.2004692 армирования грунта в оболочке синтетическим материалом, соединенным с оболочкой, что обусловливает работу материала оболочки в пределах слоев, высотой Ь на равномер ное растяжение и позволит воспринятьсдвиговые напряжения и исключить горизонтальные перемещения грунта основания.(56) Экономический патент ГДР Ф 213965,10 кл. Е 02 ОЗ/08,1984,Формула изобретен ия1. ФУНДАМЕНТ, возводимый на слабых грунтах, включающий железобетонный,15 блок и размещенную под ним подушку из несвязанного грунта, заключенную в замк-, нутую оболочку иэ синтетического материала, отличающийся тем, что между блоком и подушкой расположена грунтовая про слойка иэ несвязаного грунта толщиной(0,250,35)Ь, а грунт в оболочке армиро-ван слоями из синтетического материала, расположенными параллельно подошве блока и на расстоянии друг от друга, рав ном 0,4Ь, где Ь - ширина железобетонного блока.2. Фундамент по п,1, отличающийся тем, что синтетический материал оболочки выполнен с прочностью на растяжение, значение которой удовлетворяет условию1 в 1овяредРЕ х 35 Применение данного фундамента позволит по сравнению с прототипом повысить несущую способность и уменьшить деформативность фундамента за счет устройства грунтовой прослойки между железобетонным блоком и грунтовой подушкой, заключенной в оболочку из синтетического материала, что приведет к равномерному распределению нагрузки от железобетонного блока на оболочку, а также за счет х(1 - эмап - ) - С Ь (0,5+ - эп - ),2 а 2 аа 2а 22 угде а = - Ь+,= В 3.-1г, г,- р -Уи +6 ВобЕ )говпред - предельное напряжение в оболочке;Р - давление, передающееся на оболочку;Е - модуль деформации грунта, заключенного в оболочку;- коэффициент Пуассона грунта, заключенного в оболочку;С - коэффициент постели грунта, окружающего оболочку;Ь - шаг армирования грунта в оболочке;Вою - ширина оболочки:3, Фундамент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что армирующий материал грунтасоединен с оболочкой,., Корректор Л.Пилипен аказ 33 дписное Тираж НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10