Nosnost půdy – co to je?
Únosnost zemin je schopnost zeminy odolávat zatížení. Měřeno v kg/cm2 nebo t/m2.
Únosnost určuje, jaká by měla být nosná plocha základů domu: čím horší je schopnost půdy odolávat zatížení, tím větší by měla být základová plocha. Únosnost samotné zeminy závisí na více faktorech: druhu zeminy, stupni jejího zhutnění, vlhkosti půdy, hladině podzemní vody (GWL), hloubce promrzání, tloušťce vrstvy. Zvýšení vlhkosti půdy několikrát snižuje její únosnost. Pouze hrubé a středně velké písky se zvyšující se vlhkostí nemění své vlastnosti.
Pro charakterizaci únosnosti zemin se používá vypočtený odpor základových zemin (R).
Vypočítaný odpor půdy je jedním z nejdůležitějších parametrů při stavbě základu, protože umožňuje určit maximální možné hodnoty hmotnosti nadložní konstrukce, které může podkladový povrch odolat.
Vypočtený odpor základové půdy je takový bezpečný tlak, při kterém je zachována lineární závislost sedání základu a hloubka rozvoje zón lokálního porušení pevnosti pod jeho okraji nepřesahuje 1/4 šířky základu. báze.
Při překročení přípustných hodnot únosnosti zeminy se pod základem základu vytvoří oblasti mezní rovnováhy. Jinými slovy, zemina umístěná níže nevydrží zatížení a tíhne směrem k nejmenšímu odporu, tedy k povrchu. Důsledky jsou vyjádřeny ve formě valů a šachet umístěných v blízkosti hranic nadace.
Nejdůležitějším nebezpečím je v tomto případě porušení homogenity podložní zeminy. Zatížení z konstrukce se začíná rozkládat nerovnoměrně, základ ztrácí stabilitu, aktivují se deformační procesy a brzy se začnou objevovat trhliny.
Vztah „zatížení-sednutí“ pro mělké základy lze považovat za lineární pouze do určité meze tlaku na základ (obr. 1). Za takovou mez se bere vypočtená únosnost základových půd.
Rýže. 1. Charakteristický vztah „zatížení-sednutí“ pro mělké základy
Vypočtený odpor zeminy je určen pro předběžné stanovení rozměrů základů.
Postup stanovení únosnosti písčité půdy:
1. Typ písčité půdy se stanoví v závislosti na jejím granulometrickém složení (tabulka 1)
2. koeficient pórovitosti se vypočítá:
kde rs — hustota půdních částic, r — hustota půdy, W — přirozená vlhkost půdy.
3. Hustota písku se určuje v závislosti na koeficientu pórovitosti a typu půdy (tabulka 2).
4. u jemných a prachovitých písků určete druh podle koeficientu nasycení vodou Sr podle vzorce (2), (tabulka 3).
kde ρw – hustota vody rovná 1 g/cm3.
5. Vyberte návrhovou únosnost základových půd (R) podle tabulky 4.
Tabulka 1. Klasifikace písčitých zemin podle granulometrického složení
| Druhy písčitých půd | Procento částic |
| Štěrkovitý písek | Hmotnost částic větších než 2 mm více než 25 % |
| Písek je hrubý | Hmotnost částic větších než 0,5 mm více než 50 % |
| Střední písek | Hmotnost částic větších než 0,25 mm více než 50 % |
| Písek je jemný | Hmotnost částic větších než 0,1 mm více než 75 % |
| Prašný písek | Hmotnost částic větších než 0,1 mm méně než 75 % |
Tabulka 2. Hustota písku v závislosti na koeficientu pórovitosti
Typ písčité půdy
Hustota složení písku
Tabulka 3. Separace písků koeficientem nasycení vodou
| Odrůdy písků | Koeficient nasycení vody |
| Nízká vlhkost | 0 r ≤ 0,5 |
| Mokrý | 0,5 r ≤ 0,8 |
| Nasycený vodou | 0,8 r ≤ 1 |
Tabulka 4. Vypočítaný odpor R písčité půdy dle SP 22.13330.2016
Typ písčité půdy
R hodnoty, kPa, v závislosti na hustotě písku
Postup stanovení únosnosti jílovité půdy:
1. Určete typ jílovité zeminy v závislosti na čísle plasticity Ip (Tabulka 5).
Tabulka 5. Klasifikace jílovitých půd
| Typy jílovitých půd | Číslo plasticity Ip |
| Písečná písek | 0,01 ≤ Ip ≤ 0,07 |
| Hlína | 0,07 < Ip ≤ 0,17 |
| jíl | 0,17 < Ip |
2. Vypočítejte koeficient pórovitosti půdy pomocí vzorce (3).
3. Pomocí vzorce (4) vypočítejte index tekutosti jílovité půdy.
4. Indexem tekutosti I určete typ jílovité zeminyL (Tabulka 6).
5. pomocí vzorce (2) vypočítejte koeficient nasycení vodou Sr jílovitá půda.
Na Sr < 0,8, přepočítejte vlhkost na úplné nasycení vodou (vzorec (2) se používá pro Sr = 1), vypočítejte index tekutosti půdy při plném nasycení vodou a na základě tohoto ukazatele určete typ půdy.
6. Metodou dvojité interpolace podle tabulky 7 určete vypočtený odpor základových půd (R).
Tabulka 6. Klasifikace jílovitých zemin podle konzistence, charakterizované indexem tekutosti (IL)
| Typy jílovitých půd | míra obratu IL |
| Hlíny a jíly, tvrdé, polotuhé, žáruvzdorné, měkké plastické, tekuté, tekuté | IL < 0 0 ≤ IL ≤ 0,25 0,25 < IL ≤ 0,5 0,5 < IL ≤ 0,75 0,75 < IL ≤ 1 1 < IL |
| Písčitá hlína, tvrdá, plastická, tekutá | IL < 0 0 ≤ IL ≤ 1 1 < IL |
Tabulka 7. Vypočítaný odpor R jílovité (nesedlé) půdy dle SP 22.13330.2016
Typ jílovité půdy
koeficient pórovitosti, např
R hodnoty, kPa (kgf/cm 2) při indexu tekutosti půdy
Testovací úkol
Určete únosnost písčité a jílovité půdy a poté je porovnejte. Výchozí údaje pro provedení práce jsou uvedeny v tabulkách 8 a 9.
Tabulka 8. Ukazatele inženýrsko-geologických vlastností jílovitých zemin
Přirozená vlhkost, W
hustota půdních částic, rs
Tabulka 9. Ukazatele inženýrsko-geologických vlastností aluviálních písků
Ukazatele fyzikálních vlastností
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
Výběr článků na vaše téma:
- Stručná charakteristika půd
- Otázka 57 stanovení únosnosti pilot terénními zkouškami (podle odstřižku)
- Druhy zemin a jejich vlastnosti
- Základní výpočtové modely zemin
- Terénní metody stanovení únosnosti piloty
- Základní pojmy a definice. Mechanika půdy je teorie přírodních půdních základů
- Základní fyzikální vlastnosti půd. Další vlastnosti půdy
- Klasifikace zemin a jejich fyzikální a mechanické vlastnosti
- Stanovení únosnosti piloty. Hromady se dělí na hromádky a hromádky sevřené v zemi
- A. Zemní kotvy
Nikdy se nevzdávej, nikdy se nevzdávej, nikdy, nikdy, nikdy – ničemu, velkému nebo bezvýznamnému, velkému nebo malému – nikdy se nevzdávej ničeho kromě cti a zdravého rozumu. Nikdy se nepoddávejte síle, nikdy se nevzdávejte, i když se síla nepřítele zdá nepřekonatelná. © Churchill ==> přečtěte si všechna slova.
Pokud se rozhodnete pro stavbu svépomocí, tak nosnost zeminy je. ne, tušíte správně – druhá nebo dokonce třetí věc, kterou musíte zjistit. První a druhý jsou standardní zámrzná hloubka UGP a hladina podzemní vody hladiny podzemní vody, protože na nich závisí nejen hloubka základu, ale také volba nosné vrstvy zeminy pod ním, viz níže. Schopnost zeminy dlouhodobě nést hmotnostní zatížení budovy/stavby je však také nejdůležitějším faktorem spolehlivosti budoucí výstavby. Trhliny v nosných konstrukcích způsobené slabou zeminou podél nich nelze zastavit. Pokud se v rozestavěném domě během stavebního procesu objeví nouzová trhlina, většina nebo všechny náklady půjdou dolů. A pokud je dům v té době již obsazen, je to ještě horší, musíte postavit nový. Konečně spolehlivost zeminy v místě budoucí stavby značně ovlivňuje výběr typu základu a značná část odhadovaných nákladů a pracnosti stavby připadá na nulový cyklus a založení základu. A typ základu zase určuje technickou přestávku na jeho usazení, než je možné krabici začít stavět. Účelem tohoto článku je sdělit čtenáři-vývojáři, jak neudělat chybu s půdou. Výpočet základu určitého typu na konkrétní půdě je samostatné rozsáhlé téma, ale na toto téma se pokusíme poskytnout dostatek materiálu vhodného pro praktické použití.
A co to je?
Ano, jedná se o stejnou nosnost. Obecná definice je schopnost něčeho (konstrukčního prvku, přírodního základu atd.) nést provozní zatížení po danou dobu, aniž by došlo k nadměrné nebo nevratné deformaci. Z konstrukčního hlediska je to ale složitější, protože základ je mechanicky pevně spojen s půdou pod ním a sám odolává deformaci. A struktura budovy na základu může být také docela pevná a tuhá. Ve stavebnictví je proto zvykem určovat únosnost zeminy pod budovou pomocí vypočtené síly její odolnosti vůči hmotnostnímu zatížení R. Zemina pod základem budovy je považována za spolehlivou, pokud během své projektované životnosti budova/struktura není vystavena nebezpečným posunům (nahoru, hluboko, do stran, naklánění) a deformacím. Splnění těchto podmínek je možné, pokud dojde k sedání základu podle liniového zákona a narušení původní půdní struktury pod tíhou stavby zasahuje do stran jejího základu nejvýše o 1,25 její šířky.
Nouzové trhliny v budovách způsobené slabou půdou pod základem
Vodní řez a mezivrstva
Odhadovaná životnost obytných budov nesmí být kratší než 40 let. Na druhou stranu netlučou dům o zem a nestaví ho na roh. Učebnicový příklad v literatuře: tahač s naloženým 40stopým kontejnerem na přívěsu vytváří měrný tlak na nosnou plochu cca. 3x větší než nádrž. Půvabná dívka na jehlových podpatcích – cca. 10krát více. Po ušlapané zemi se projde dívka na jehlových podpatcích a nikoho nenapadne uvalit na milé dámy daň z chůze, snad kromě naprostého paranoika. Vyznavači transgender sportu se sem však pravděpodobně dostanou i za peníze. Ale to je mimochodem. Nákladní auta platí silniční daň za zvýšené opotřebení povrchu a tanky nesmí v době míru dávat na dálnici hrot zbraně, protože víme, v co silnici promění.
k čemu to je? Ve stavebnictví je navíc důležitá stabilita půdy, tzn. stabilitu jeho R v dlouhodobém horizontu. Absolutně stabilní jsou pouze horninové monolity v seismicky bezpečných oblastech. A stabilita běžných zemin pod budovami je dána především jejich granulometrickým složením (viz níže) a stupněm obsahu vody. R půdy nasycené vlhkostí výrazně klesá. Nezávislé geologické průzkumy na místě (viz také níže) by proto měly být prováděny někde v polovině jara, nebo v místech bez sněhu 1-2 týdny po ročním vrcholu srážek.
Současně se studuje i stratigrafie půdy, tzn. povaha jeho delaminace. Neexistují zcela homogenní půdy. Ne vždy je možné základ umístit na první nosnou vrstvu z povrchu, protože. může se nacházet nad NGP a další nejhlubší vrstva spolehlivé půdy může být příliš tenká. Pod základem se vždy vytvoří „zemní pata“, něco jako neviditelný válec nevratně zhutněné zeminy, nerozlučně spjatý s patou základu. Pokud tloušťka (tloušťka) nosné vrstvy nestačí pro „zemní patu“, základ budovy v tomto místě se propadne a objeví se stejné nouzové trhliny. Pokud se spodní voda dostane do nosné vrstvy, časem se základ vymyje.
Potřebná tloušťka nosné vrstvy je dána šířkou základového pásu. Ale to se zase vypočítá na základě únosnosti zeminy, hmotnostního zatížení budovy a pevnostních parametrů její konstrukce. Přesný výpočet celkové únosnosti dané vrstvy zeminy proto vyžaduje důkladné speciální znalosti, je složitý a časově náročný. Pokud nemáte možnost „objednat si geologii“ na stavbu, pak je potřeba na základě výsledků nezávislého výzkumu vybrat nosnou vrstvu, pro kterou jsou splněny podmínky (viz obrázek) D>(3-5)B pro dočasné/sezónní budovy a D>(5 -7)B pro kapitál; T > 1,25V. Hladina podzemní vody by se v tomto případě neměla přiblížit spodnímu horizontu (okraji) nosné vrstvy blíže než 0,6 m.
Stabilita základů budovy v závislosti na stratigrafii půdy
Poznámka: Informace o výběru nosné vrstvy zeminy a typu základu budovy na jejím základě naleznete také ve videu: