Несуча здатність ґрунту: навіщо потрібний показник і як його визначають
Ґрунт має важливі властивості, які з'ясовують до початку будь-якого будівництва. До ключових характеристик відноситься і несуча здатність грунту, пов'язана з параметрами будинку, що зводиться. Розбираємось, як визначається цей параметр, яким буває, що впливає на його величину і як визначити його на ділянці.
Про фізичний сенс
Несуча здатність (НС) того чи іншого ґрунту показує, яке навантаження він здатний витримати, зберігаючи свою первісну структуру. Одиницями виміру може бути три величини:
- Ньютон на кв. см, Н/см².
- Мегапаскалі, МПа.
- Кілограм-сила на 1 кв. см, кгс/см².
Дані про СР різних грунтів оформляються у вигляді таблиць такого змісту:
- Середні СР різних за структурою грунтів, кгс/см².
- Допустимий тиск на ґрунт, кг/см².
- Розрахунковий опір різних ґрунтів, кгс/см². Розрахунковий опір - це, фактично, інша назва для СР.
Знання НС та можливого максимального навантаження використовується для вибору типу фундаменту, можливість закладання підвалу, облаштування цокольного поверху.
Від чого залежить СР
Несуча здатність дозволяє правильно задати площу опори будівлі на ґрунт. Зрозуміло, що чим гірше ґрунт витримує тиск, тим більше буде площа фундаменту, або тим більше буде перетин з/б паль.
Характеристики СР – це параметри ґрунту, і вони залежать від його структури (типу), щільності та вологості. Насправді велику роль грає вологість. Насиченість ґрунту вологою залежить від рівня ґрунтових вод; зі збільшенням вологості СР знижується в рази.
Зниження якості ґрунту відбувається не завжди: надмірна вологість ніяк не погіршує характеристики середньо- та крупнозернистого піску. Значення щільності також визначає рівень несучої здатності та будівельні перспективи даної території.
Зі збільшенням глибини щільність ґрунту підвищується завдяки тиску вищих шарів. Тому при використанні пальового фундаменту вистачить і несучої здатності піску в тому випадку, коли палі спиратимуться на глибокий щільний пласт.
Самостійне визначення СР землі на ділянці: щільність та вологість
Несуча здатність, як і геологія, відрізняється від наділу до наділу. Щоб визначити її величину, проводять кілька тестів на щільність, вологість та структуру ґрунту. Визначити густину землі під ногами можна оцінним способом, без залучення будь-якого обладнання.
Для висновків про щільність достатньо пройти по землі (тільки не вже втоптаною стежкою) і оцінити результат, який може прийняти такий вигляд:
- На щільному грунті сліди будуть помітні, без чітких обрисів.
- Якщо щільність середня, залишиться ланцюжок неглибоких (до 0,5 см) слідів.
- У пухкому грунті сліди глибокі, виразні.
Щоб визначити рівень насиченості землі водою, необхідно закласти свердловину ручним буром або викопати яму (1-1,5 м), і поспостерігати за нею. У сухих та маловологих місцях яма залишається сухою. Якщо ж з'являється вода, це говорить про високий рівень ґрунтових вод.
Визначення СР на ділянці будівництва: характер ґрунту
Тип (структурні особливості) землі береться до уваги при проектуванні фундаменту майбутньої будови. Існують таблиці, що пов'язують вологість та щільність з розрахунковим опором різних видів піску, глин та інших ґрунтових матеріалів.
Якщо дільниці не проводилися геологічні дослідження, питання, як визначити несучу здатність грунту, вирішується вивченням зразків. З'ясувати, з чого складний ґрунт, допоможуть такі розпізнавальні прийоми:
- Великий та дуже великий пісок. Зерна досягають розміру 1,5-2 мм, можливі вкраплення сторонніх мінералів.
- Середньозернистий пісок. Піщини добре помітні, не перевищують 0,25-0,5 мм.
- Дрібний пісок. Піщини до 0,25 мм важко розрізнити, маса з легкістю розсипається в руках.
- Пилоподібний пісок (пливун) нагадує борошно. Це найгірша основа для фундаменту, вона має найменшу несучу здатність.
- Супесь. Пісок із добавкою глини (до 10%). У змоченому вигляді жменя землі скочується в кулю.
- Глина. Куля вологого ґрунту легко плющиться в коржик з рівним краями. Несуча здатність глини перевищує НС піщаних ґрунтів.
Акуратного поводження вимагає лес і лісоподібні грунти. Вони відрізняються пористістю, тому легко розмиваються водою і піддаються осаду під тиском. На таких ділянках обов'язково проводять трамбування.
Всі типи грунтів мають розрахунковий опір, це табличне значення. Для попередніх (спрощених) прикидок використовують приблизне значення СР: 2 кг/см².
Як визначити, чи достатня обрана площа фундаменту
Щоб зрозуміти, чи витримає земля вага конкретної будівлі (достатня площа фундаменту), роблять такі операції:
- Визначають тип ґрунту, за таблицями знаходять його несучу здатність.
- Визначають загальну масу будинку: фундаменту, стін та перегородок, покрівлі. Дані модно взяти з проекту, якщо вже вибрано матеріал стін та інших конструкцій. Не можна забути вагу конструкцій, що несуть, і навіть майбутньої обстановки.
- Підсумкову масу ділять на СР (опірність), можна взяти приблизне значення.
Якщо в процесі обчислень виявилося, що СР недостатня для такої споруди, необхідно вживати заходів. Найчастіше вирішують збільшити площу стрічкового фундаменту; іноді вибирають практичне рішення: заливають монолітну плиту на стрічці.
Корисне відео
Висновок
Несуча здатність ґрунту використовується при проектуванні будь-якої споруди. Знаючи характер землі на будмайданчику, можна знайти СР самостійно або взяти табличне значення (якщо є результати геології). СР дозволяє перевірити достатність параметрів фундаменту для даної ділянки.
