Como calcular a resistência do solo sob uma fundação

A capacidade de suporte é a qualidade da camada do solo, o que lhe permite suportar cargas externas em um grau ou outro. A resistência de dimensionamento do solo é determinada pela pressão média no limite da base da fundação e do solo, pelo que não ocorrem deslocamentos e afundamentos da estrutura. A capacidade de suportar a carga pode ser calculada, real e permitida.

Qual é a capacidade de carga do solo

Antes de lançar a fundação, é recomendável verificar a capacidade de carga do solo.

O limite da capacidade de carga deve ser maior do que a carga real na base. O cálculo condicional é feito para a unidade de área selecionada para que não ocorram deformações no solo e na edificação. Levantamentos geológicos são realizados para determinar o tipo de solo por meio de amostras de poços no canteiro de obras.

A característica de suporte de carga depende das circunstâncias e fatores:

  • tipo de solo;
  • a espessura da camada, a profundidade de sua ocorrência e estratos de vários tipos;
  • propriedades da camada inferior sob o solo de teste;
  • marcas de pé do líquido do solo;
  • a profundidade em que o solo congela;
  • densidade da base.

A umidade do solo altera as propriedades do solo, portanto, uma raça é caracterizada de forma diferente dependendo da saturação com o líquido. O solo absorve facilmente o líquido e quaisquer camadas em contato com a água são consideradas saturadas de umidade. A vazão aumenta e o valor da resistência diminui, com exceção de rochas grossas, areias grossas e médias.

O coeficiente de densidade indica a porosidade do solo. A terra inclui elementos sólidos, entre eles existem cavidades de ar que são preenchidas com água ou ar em diferentes circunstâncias. As mais duráveis ​​são as camadas densas de solo com um pequeno número de vazios.

Antes de traçar o projeto, eles examinam a espessura da terra abaixo da base do suporte da estrutura. A densidade aumenta com o aprofundamento, porque no topo, há camadas soltas e as rochas subjacentes são mais antigas, mais confiáveis ​​e mais compactas.

Você não pode realizar a construção na fronteira de dois tipos diferentes de solo

Regras de construção (SP) para o lançamento de uma fundação, levando em consideração a resistência:

  • não projete suportes no limite de duas camadas de solo diferentes ou próximo a elas;
  • uma faixa horizontal de uma raça é considerada ideal;
  • o solo não será capaz de suportar uma grande carga próximo à marca do líquido do solo, em encostas íngremes;
  • em terrenos com indicadores de baixa resistência, é realizado um aumento adicional da capacidade de carga.

As características são aumentadas pela compactação e introdução de ingredientes químicos. O primeiro método envolve cravar pequenas estacas para melhorar a precisão e reduzir os vazios. O segundo método envolve a introdução de aditivos artificiais para melhorar a conectividade entre os elementos individuais do solo.

Determinação do parâmetro antes de erguer a fundação

Amostras de solo obtidas durante a perfuração de um poço

Os topógrafos da construção examinam o solo para determinar as características do terreno, os designers e construtores encontram a resistência do solo do projeto da fundação com base nas informações recebidas. As amostras de rocha são coletadas no corte dos poços, na extremidade inferior da pilha. Em casos difíceis, são realizados desenhos de seções geológicas na área do canteiro de obras. O método de corte e escavação é determinado com base no plano transversal.

Para encontrar a capacidade de carga (R) aplique a fórmula: R = P (1 + K (B -100) / 100) (H + 200) / 2 200 - para uma profundidade de menos de dois metros, e a expressão R = P (1 + K (B -100) / 100) + K2 Y (H - 200) - quando as estruturas estão imersas por mais de dois metros, onde:

  • P - resistência à compressão ao longo do eixo central, encontrada na tabela, o valor depende do tipo de solo;
  • K - coeficiente das tabelas, correção para tipo de rocha, 0,125 - para variedades estáveis ​​(areia e granulação grossa), 0,5 - para argilas, limoeiros arenosos e alumina;
  • K2- usado para cálculos em camadas estáveis;
  • Y - o coeficiente é necessário para encontrar o valor médio calculado do peso específico dos solos desde a superfície até o fundo da fundação;
  • B - largura do pé do elemento de suporte;
  • H - o tamanho do aprofundamento.
Se o solo apresentar resistência fraca, é necessário alterar o tipo de fundação para outra mais confiável.

Encontre a capacidade de resistência real em kg / cm² e compare o valor com o valor necessário. Se o segundo indicador for maior, a estrutura da fundação ou seus parâmetros são alterados, por exemplo, a área do pé ou a altura da fundação.

A marca de congelamento é obtida de acordo com as tabelas de referência para cada região de construção separadamente. A subdivisão por categoria é fornecida em GOST 25.100-2011 “Solos. Classificação". A profundidade de colocação dos suportes é definida ao nível da formação estável, abaixo do ponto de congelamento.

Você mesmo pode descobrir o tipo de solo. Solos básicos:

  • argiloso;
  • grosso;
  • arenoso;
  • rochoso.

Uma descoberta detalhada da resistência do projeto é descrita em SP 22.133.30-2016 "Fundações de edifícios e estruturas". Este documento contém os coeficientes necessários para o cálculo.

Como determinar você mesmo o tipo de solo

Se, após a perfuração, o poço não for preenchido com água por 5-7 dias, você pode construir uma casa sem drenar o líquido

No território da Rússia prevalecem argilas e areias; nas regiões pantanosas, há solos turfosos com grande índice de subsidência e, nas montanhas, a construção é realizada sobre rochas. Inicialmente, o poço é perfurado nas épocas mais úmidas, por exemplo, na primavera ou no período das chuvas. Uma broca de parafuso é usada para maximizar a preservação da estrutura.

Para a casa, os baús são confeccionados de acordo com a planta do envelope - 4 são abertos nos cantos e um é colocado no centro. Para uma estrutura complexa, a localização exata é escolhida sob os elementos de suporte de carga e no centro de cada ala da casa. A ferramenta é aprofundada 0,6 m abaixo do horizonte de congelamento. Durante a perfuração, amostras são retiradas de cada formação encontrada.

Determine o teor de umidade da terra a olho nu. O poço perfurado é fechado com papel alumínio e aguardado de 5 a 7 dias. Se não houver água em todos os trabalhos, o nível de umidade do solo é menor - você pode construir um prédio sem primeiro drenar o líquido.

Se a água aparecer no fundo, o nível do líquido do solo está quase próximo, a camada é classificada como saturada de água. A plasticidade e o teor de umidade da rocha argilosa são determinados pela entrada da pá. Se a lâmina adere facilmente e a argila adere à superfície, o solo é considerado úmido e flexível. Se a pá não penetra no solo, a argila é classificada como espécie seca.

A densidade não é constante. As camadas mais profundas são sempre mais densas do que as amostras do poço. Ao calcular, as camadas que estão abaixo da marca de 1,0 m são consideradas camadas densas. Os levantamentos geológicos nem sempre ocorrem nas condições de construção privada, portanto, a capacidade de suporte para cálculos simplificados é tomada ao nível de 2 kg / cm².

A conectividade do solo é verificada em uma cava com altura até a profundidade da base da fundação durante o assentamento das obras para verificação da umidade. Corte o solo obliquamente e observe quando o derramamento das paredes para. Um ângulo inferior a 45 ° indica uma categoria estável, e mais - sobre a flutuabilidade do solo.

O índice de fluidez da rocha é especialmente importante para argilas e loams, porque frequentemente cedem quando expostos à água.

Capacidade de carga de solos argilosos e arenosos de acordo com SNiP

É fácil distinguir argila e areia pelo toque. Na areia limpa, os grãos de areia são claramente visíveis, eles também são sentidos quando esfregados. Em areias de uma fração grossa, as partículas atingem um tamanho de 0,25 - 5 mm e um tamanho médio de 2 mm.O solo arenoso contém até 10% de argila, a rocha seca se desintegra e a bola rolada se desintegra em pó. A argila contém 10 - 30% de argila e é plástica em comparação com a argila arenosa. A argila é a mais plástica, enquanto a bola rolada, quando prensada, torna-se um bolo sem rachaduras nas bordas.

A argila tende a se levantar, então pode empurrar a base e levar à sua destruição

O SNiP contém a seguinte capacidade de suporte padrão das camadas do solo em kg / cm²:

  • areia de cascalho grossa - densa 6, média-densa 5;
  • fração média de areia por tamanho - 5 e 4, respectivamente;
  • areia fina e seca - 4 e 3;
  • areia fina e úmida - 3 e 2;
  • franco-arenoso seco - 3 e 2,5;
  • franco arenoso úmido e plástico - 2,5 e 2;
  • margas secas - 3 e 2;
  • loams molhados - 3 e 1;
  • argila seca - 6 e 2,5;
  • argilas de plástico - 4 e 1.

A rocha rochosa é uma pedra que resiste à umidade e ao congelamento. Esses solos podem servir de base para edifícios privados se eles forem construídos na área apropriada. As areias congelam a uma profundidade mais rasa do que as camadas saturadas de umidade, porque não acumule umidade, mas conduza-a. Eles são perfeitamente compactados por golpes e evitam que os pés se molhem.

As argilas se liquefazem em um ambiente úmido e congelam a uma profundidade considerável, portanto, elas incham e empurram a base para cima. O limo arenoso se comporta quando úmido e congelado, dependendo da porcentagem de inclusões de areia ou argila.

A turfa não é adequada para a construção de edifícios, porque contêm muito líquido, o nível de umidade do solo é alto. Para eles, apenas estacas profundas são utilizadas.

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