Der Grad der Belastungsempfindlichkeit des Bodens wird als Tragfähigkeit des Bodens bezeichnet. Der Indikator charakterisiert den maximalen mittleren Druck zwischen dem Fundamentsockel und dem Boden, bei dem keine Verschiebungen, Erdrutsche und Senken in der umgebenden Schicht auftreten. Der Wert des Wertes wird durch die Art des Bodens, seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften beeinflusst.
Wie hoch ist die Tragfähigkeit des Bodens und was beeinflusst er?
Das Konzept wird als der von einer Flächeneinheit der Basis wahrgenommene Druck angesehen, bei dem er sich nicht verformt und nicht zur Zerstörung der Struktur führt. Geologen untersuchen den Boden, um seine Eigenschaften zu bestimmen und die Trageigenschaften zu berechnen.
Die Druckempfindlichkeit des Bodens hängt von den Bedingungen ab:
- Art des Bodens;
- die Massivität der Schicht;
- Auftrittsmarke;
- Indikatoren der zugrunde liegenden Formation;
- Bodenwasserstand;
- die Tiefe des Gefrierens der Erde;
- Gesteinsdichte.
Indikatoren für die Tragfähigkeit von nassem und trockenem Boden sind unterschiedlich, weil bei Sättigung mit Feuchtigkeit nimmt die Fließfähigkeit zu und die Belastbarkeit nimmt ab. Kommt die Schicht mit Flüssigkeit in Kontakt, wird sie als gesättigt eingestuft. Die Ausnahme sind sandige grob- und mittelkörnige Böden, die nicht von Verformungen betroffen sind, da sie Feuchtigkeit durchlassen und nicht ansammeln.
Es werden Untersuchungen durchgeführt, um festzustellen, ob die Schicht für die Installation des Fundaments geeignet ist oder ob sie zur Erhöhung der Tragfähigkeit verstärkt werden muss. Stützelemente werden nicht in einer Tiefe konstruiert, in der verschiedene Schichten aneinandergrenzen. Der Boden des Fundaments wird unter das Niveau der Bodenfeuchtigkeit gelegt, da gesättigte Gesteine beim Einfrieren aufquellen.
Durch künstliche Verdichtung oder Zugabe chemischer Modifikatoren wird die Belastungsempfindlichkeit des Bodens reduziert. Im ersten Fall werden Pfähle eingerammt, um das Hohlraumvolumen im Boden zu reduzieren. Chemische Reagenzien fördern die Adhäsion (Adhäsion) einzelner Bodenpartikel.
Bestimmung von Bodendichte und Grundwasserstand
Die Dichte wird als das Verhältnis des Gewichts einer Bodenprobe bei normalem Feuchtigkeitsgehalt zum eingenommenen Volumen ermittelt. Die Berechnung erfolgt nach der Formel p = B / Vwo:
- B - Gewicht des Bodens in seinem natürlichen Zustand, g;
- V - Volumen, cm3.
Untiefes Gestein gilt als locker, mit abnehmendem Niveau werden die Böden dicker, zuverlässiger und fester, da die darüber liegenden Schichten auf sie drücken. In Russland werden Sande und Tone beobachtet, es gibt Moore, Marschland und Regionen mit felsigen Felsen.
Bodenflüssigkeiten finden sich in schwachem und losem Gestein oder in Rissen in engen Formationen. Die Bodenfeuchtigkeit steigt normalerweise allmählich an und hat keinen Druck.
Die Stehhöhe hängt von Faktoren ab:
- Niederschlag, Verdunstung;
- Lufttemperatur, atmosphärischer Druck;
- Veränderungen des Zustands von Gewässern;
- Ökonomische Prozesse menschlichen Handelns.
Die Feuchtigkeit in den Schichten kann aggressiv sein, Säuren, Laugen, Sulfate, Kohlendioxid enthalten - solche Zusätze zerstören Beton- und Metallfundamente.Bestimmen Sie den Flüssigkeitsstand durch Bohrungen in den Feldgruben, die einige Meter abgerissen werden, so dass sie unterhalb des vorgesehenen Stützniveaus liegen. Der Brunnen wird abgedeckt und 5 - 7 Tage stehen gelassen. Wenn kein Wasser darin gefunden wird, enthält der Boden keine Feuchtigkeit. In einem anderen Fall ist eine Entwässerung (Wasserableitungssystem) erforderlich, um Bauarbeiten gemäß den Regeln durchzuführen.
So ermitteln Sie die Tragfähigkeit des Bodens unter dem Fundament selbst
Die Tragfähigkeit wird in einem mathematischen Ausdruck gefunden R = R0 (1 + K (B -100) / 100) (N + 200) / 2 200 - zum Vertiefen bis zu zwei Meter und die Formel R = R0 (1 + K (B -100) / 100) + K2 Q (N - 200) - wenn das Bauwerk mehr als zwei Meter unter Wasser steht, wobei:
- R0 - Gegenkraft zur Last entlang der vertikalen Achse, ist in den Tabellen enthalten und wird durch die Bodenart bestimmt;
- K2 - für Berechnungen in stabilen Schichten verwendet;
- K - der Korrekturfaktor aus den SP-Tabellen für die Rassesorte;
- B - Querabmessung des Bodens des Fundaments;
- Nein - Eintauchtiefe des Trägers;
- Q - Koeffizient, um das berechnete durchschnittliche spezifische Gewicht des Bodens von der Oberseite der Erde bis zur Unterseite des Fundaments zu ermitteln.
Die Art des Bodens kann mit eigenen Händen bestimmt werden. Sie nehmen in der Eintauchtiefe der Stütze Erde aus dem Brunnen, befeuchten sie mit Wasser und rollen das Tourniquet, dann wird es zu einem Ring verbunden. Das Element ist ohne Risse, es lässt sich leicht verbinden - der Boden ist kohäsiv, häufiger ist es Ton. Beim Biegen treten Risse auf, was bedeutet, dass sich eine Mischung aus Ton und Sand in den Händen befindet, letzterer enthält 10 - 30%. Das Tourniquet ist schwer zu rollen, und es ist unmöglich, es in einem Ring - sandigem Boden - zu verbinden.
Weiterhin werden SNiP-Tabellen zur Tragfähigkeit des Bodens verwendet, wobei der erforderliche Wert durch die Bodenart ermittelt wird.
Fehlerrisiken bei der Untersuchung der Tragfähigkeit des Bodens
Eine falsche Bestimmung der Tragfähigkeit des Bodens führt zu Problemen in Form von:
- fehlerhafte Berechnung des Durchmessers des Pfahls, der Fußfläche des Streifenmonolithen, der Betonplatte;
- Installation von Stützen in lockeren Böden, Setzung der Struktur;
- falsche Wahl der Vertiefungsmarke, Verdrängen des Fundaments durch intumeszierende Böden.
Bei der Berechnung werden viele Koeffizienten verwendet, die in der Tabelle genau bestimmt werden müssen, da sonst das Fundament mit Fehlern ausgelegt wird, die auf dem Papier leicht zu bearbeiten, aber nach dem Aufstellen der Wände und des Daches schwer zu beseitigen sind. Die Box zu Hause ist locker, die Böden hängen durch übermäßiges Schrumpfen nach unsachgemäß installierten Pfählen durch. Im Gebäude gibt es Risse in den Ecken, Fenster- und Türrahmen in den Öffnungen verziehen sich, wenn sich das Streifenfundament bewegt.