Несущая способность глины: Несущая способность грунтов, как определить, таблица несущей способности. 🔨 Как избежать ошибок. – какие характеристики определяют, особенности расчета, способы повышения, таблица значений основных видов

виды и характеристики грунтов, несущая способность

Глинистые грунты в зависимости от их пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины.

Супеси — пески с примесью 5 — 10 % глины. Некоторые разновидности супесей, разжиженных водой, становятся настолько подвижными, что текут, как жидкость. Такие грунты получили название плывунов. Плывуны практически непригодны для использования в качестве оснований фундаментов.

Суглинки — пески, содержащие 10 — 30 % глины. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между глиной и песком. В зависимости от процентного содержания глины суглинки могут быть легкими, средними и тяжелыми.

Глины — горные породы, состоящие из чрезвычайно мелких частиц (менее 0,005, мм), с небольшой примесью мелких песчаных частиц. Глинистые грунты способны сжиматься, размываться. При этом сжимаемость глины выше, чем у песков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше. Поэтому осадка зданий, фундаменты которых покоятся на глинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем на песчаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легко разжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью. Глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома. Это правило справедливо с некоторыми оговорками. Дело в том, что глина в природном состоянии практически никогда не бывает сухой. Капиллярный эффект, присутствующий в грунтах с мелкой структурой, приводит к тому, что глина практически всегда находится во влажном состоянии. Но коварство глины заключается не в самой влажности, а в ее неоднородности. Сама по себе глина плохо пропускает воду, и влага проникает через различные примеси, находящиеся в грунте. Неоднородность влажности начинает проявляться при замерзании грунта. При отрицательных температурах глина примерзает к фундаменту и вспучивается, поднимая за собой фундамент. Но так как влажность глины различна, то вспучивается она в разных местах по-разному. В одном месте чуть-чуть, а в другом поднимается более сильно, что может привести к разрушению фундамента, и это следует учитывать при строительстве. Пучинистыми могут быть все виды глинистых грунтов, а также пылеватые и мелкие пески.

Глинистые грунты, обладающие в природном сложении видимыми невооруженным глазом порами, значительно превышающими скелет грунта, называют макропористыми. К макропористым грунтам относят лёссовые (более 50 % пылевидных частиц), наиболее распространенные на юге РФ и Дальнем Востоке. При наличии влаги лёссовидные грунты теряют устойчивость и размокают.

Глинистые грунты, образовавшиеся в начальной стадии своего формирования в виде структурных осадков в воде, при наличии микробиологических процессов называют ила-ми. Большей частью такие грунты располагаются в местах торфоразработок, болотистых и заболоченных местах.

При наличии лессовых и илистых грунтов необходимо принять меры к укреплению основания.
Консистенцию глинистых грунтов можно визуально определить при их разработке лопатой.

Пластичный грунт липнет к лопате, твердый — рассыпается на мелкие куски. Определить вид глинистого грунта можно, растирая его по ладони или скатывая в шнур.

отличия, типы, описание и фото

Несущая способность грунта имеет большое значение при строительстве дома. От нее напрямую зависит величина фундамента, количество и качество материалов. Чем хуже его несущая способность — тем большую площадь занимает фундамент. Перенасыщенность влагой значительно снижает несущую способность грунта. Исключением являются пески с крупными и средними частицами, при увлажнении они не меняют своих свойств.

Типы грунта

Грунты отличаются по своей структуре и составу. В целом, они подразделяются на 2 класса, имеющих множество подвидов.

Классы:

• Скальные — с жесткой структурой. Это граниты, диориты, кварциты, песчаники. Отличаются водоустойчивостью, значительной прочностью, не промерзают. Являются наиболее прочными основаниями.
• Нескальные — не имеющие жесткой структурной связки. В основном, это осадочные породы. По величине частиц делятся на крупнообломочные, песчаные, биогенные, пылевато-глинистые и почвы.

Подвиды:

1. Крупнообломочные — обломки скальных пород. К ним относятся гравий, щебень, галька. Хорошее основание, если внизу находится плотный слой.
2. Песчаные — крупность частиц 0,1−2 мм, не пластичный. Чем крупнее песчинки, тем большую нагрузку может выдержать. Не сильно промерзает.
3. Пылевато-глинистые — в составе пылеватые и глинистые частицы. Дают сильную просадку.
4. Глинистые — связные грунты. Поры заполнены водой, поэтому при промерзании происходит пучение. На его несущую способность влияет влажность, от которой зависит его консистенция.
5. Лессовые и лессовидные
   — глинистые с большим количеством пылеватых частиц. Дают сильную просадку и как основание под строительство не подходят.
6. Плывуны — при вскрытии двигаются, вязко-текущие. Состоят из пылеватых песков с глинистыми примесями, насыщенные водой. Непригодны для основания.
7. Биогенные — в составе имеется значительное количество органических веществ. Это торфы, сапропели — пресноводные илы.
8. Почва — плодородная земля. Ни почва, ни биогенный грунт служить основанием не могут.
9. Насыпной — искусственно образованный при засыпке прудов и т. д. Имеют неоднозначные свойства и зависят от многочисленных факторов таких, как однородность, степень плотности. Может использоваться как основание для здания, но обязательно рассматривается каждый случай индивидуально.
10. Намывные — образуются после очистки озер и рек. Являются хорошим основанием для строительства.

При необходимости слабый грунт можно уплотнить с помощью трамбования или поверхностной вибрацией — этот метод более эффективный и быстрый.

Пучинистые и непучинистые виды

В результате промерзания, грунт значительно увеличивается в объеме, происходит пучинистость. В результате получается «выталкивание» постройки; весной, наоборот, он оттаивая дает сильную и неравномерную осадку. Пучинистыми видами являются глина, суглинок, супеси, почва. Не пучинистые — скальные, галька, песок с крупными и средними частицами, без примесей.

Особенности и свойства грунтов

• глина — в сухом виде твердая, во влажном пластичная, вязкая. При растирании между пальцами песок не чувствуется. При легком надавливании на комок, остается лепешка без трещин по краям. Легко самостоятельно проверить влажность и пластичность глины. Если глина обладает высокой пластичностью и влажностью, лопата войдет легко. Если нет, то считается сухой;
• 
  суглинок — в сухом состоянии куски при ударе рассыпаются, во влажном имеют слабую пластичность. Содержит 10−30% глинистых частиц. Более пластичный чем супесь. Сформированный шарик при надавливании превратится в лепешку с трещинами по краям;
• супесь — в сухом виде легко рассыпается, непластичный, в составе преобладают песчаные частицы. Содержит не больше 10% глины;
• песок (пылеватый) — внешне напоминает пыль или муку;
• песок (мелкий) — частицы слабо различимые глазом;
• песок (средний) — гранулы имеют величину размером с просо, до 2 мм;
• песок (крупный) — в составе преобладают гранулы величиной с гречневую крупу, размер частиц 0,25−5 мм;
• гравий — большая половина массы зерна размером от горошины до небольшого ореха;
• галька (щебень) — больше половины массы зерна размером больше ореха;
• песчаные, гравийные и галечные грунты имеют несвязную структуру, хорошим основанием под постройку могут служить сухие, без примесей крупнозернистые пески;
• ненадежны мелкозернистые пески с примесями;
• не рекомендуется строить сооружение на насыпных грунтах;

Плотность грунта имеет большое значение при расчете несущей способности. Чем глубже он находится, тем более высокая плотность, выше несущая способность и низкая усадка.

Находящийся глубоко под землей, он подвергается постоянному давлению вышележащих слоев. Поэтому плотность его всегда будет высокой. Если рассчитывать несущую способность грунта самостоятельно, то можно с уверенностью считать, что на глубине 0,8 — 1 м он плотный.

Для более простого расчета его несущая способность равняется 2 кг/см2. Также можно измерять в т/м2.

Несущая способность грунта

Для чего нужно знать несущую способность грунта? По своей структуре он напоминает губку — состоит из пор, заполненных воздухом или водой и твердых частиц. Нагрузки меняют объем пор, что, в свою очередь, меняет объем грунта. С увеличением плотности уменьшается пористость. Все это приводит к нарушению равновесия, что, в свою очередь, является причиной сильной просадки. Он начинает выпирать из-под фундамента, смещая всю конструкцию. Сильное смещение опасно для здания. Поэтому необходимо знать его несущую способность, чтобы правильно вычислить максимально допустимую нагрузку.

Несущая способность грунта зависит от трёх факторов:

• тип;
• степень уплотненности;
• насыщенность влагой;

Метод определения несущей способности

1. Для того чтобы узнать несущую способность грунта самостоятельно, необходимо обычным земляным буром сделать скважину, глубиной не меньше 2-х метров. Можно воспользоваться и обычной садовой лопатой. Во время этих работ, сразу можно определиться с типом грунта. Если через несколько дней на дне ямы не появится вода, то его можно считать сухим.
2. Еще один простой способ определить несущую способность грунта. На поверхность земли надо наступить и всю тяжесть тела перенести на каблук. Если каблук входит в землю не полностью, только наполовину, то на участке можно проводить строительные работы. Если каблук легко проваливается, то грунт слабый.

Определение уровня грунтовых вод

• в нескольких местах участка проделывают шурфы, глубиной 2−2,5 м;
• через какое-то время в шурфах должна появиться вода, если этого не произошло, необходимо увеличить глубину на 30−40 см больше глубины промерзания грунта;
• затем определяется глубина грунтовых вод с помощью рейки, которую опускают в шурф;
• расстояние определяется от верхнего участка земли до уровня воды в шурфе;
• в разных участках уровень грунтовых вод может значительно отличаться, поэтому нужно ориентироваться на самый высокий уровень;
• при высоком уровне грунтовых вод проводится дренаж.

Вся информация, полученная при исследовании несущей способности грунта, влияет на проектные работы, подбор необходимых материалов. Это позволит определиться с габаритами фундамента и нагрузкой на грунт, максимально безопасной для здания и последующих эксплуатационных характеристик.

Несущая способность грунтов в основании фундаментов частного дома

Как правило, слабым звеном в основании дома является грунт, на который опирается фундамент. Конструкция и размеры фундамента зависят прежде всего от свойств грунта, залегающего под фундаментом.

При взаимодействии фундамента с грунтом решаются две основные задачи:

• Передача и распределение давления от веса здания на грунт  должны быть выполнены так, чтобы нагрузка на грунт не превышала допустимую для грунта величину. Площадь опирания фундамента на грунт должна определенным образом соответствовать несущей способности грунта.
• Необходимо обеспечить снижение воздействия на здание сил морозного пучения грунта до допустимого уровня.

Несущая способность грунта

При выборе конструкции фундамента производится проверка соответствия несущей способности грунта конструкции фундамента. Предельно-допустимое сопротивление грунта основания должно быть выше нагрузки на него от веса здания.

На способность грунтов «держать» фундамент оказывают влияние целый ряд факторов, но основными являются следующие:

• Тип и состав грунта;
• Его плотность и пористость;
• Сезонная влажность грунта основания;
• Уровень подземных вод;

Какие бывают грунты в основании фундамента?

Грунты делятся на песчаные и глинистые.

В свою очередь, песчаные грунты по зерновому (гранулометрическому) составу подразделяются на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Песок сыпучий, так как имеет малое сцепление между частицами. Несущая способность песка в основном обусловлена наличием трения между частицами.

Несущая способность песчаного грунта увеличивается с ростом крупности песка и плотности песчаного грунта. По этому показателю выделяются три группы песка: плотные, средней плотности и рыхлые.

Среди глинистых грунтов существуют разновидности: собственно глины, суглинки и супеси. В указанной последовательности, в составе грунтов уменьшается содержание глинистых, пылеватых частиц и увеличивается количество песчаных частиц.

Глинистые грунты характеризуются числом пластичности — Jp>0,01.

Прочность глинистых грунтов обусловлена в основном наличием сил сцепления между частицами таких грунтов. Чем больше глинистых частиц в грунте и плотность грунта, тем больше силы сцепления и несущая способность грунта. Но, в глинистых грунтах силы сцепления между частицами уменьшаются с увеличением влажности грунта. Его влажностное состояние обуславливает консистенцию грунта. При прочих равных условиях с ростом консистенции (влажности) прочность грунтов убывает.

По консистенции глины и суглинки подразделяются на твердые, полутвердые, тугопластичные, мягкопластичные, текучепластичные и текучие.

Супеси подразделяются на твердые, пластичные и текучие.

Для определения несущей способности грунта проводят лабораторные испытания образцов, отобранных на площадке строительства, и определяют физические характеристики грунта — вид и гранулометрический состав грунта, плотность, коэффициенты пористости, показатели текучести и пластичн

Несущая способность грунтов — песка и глины. Определение несущей возможности грунта — Строительство дома

Несущая способность грунтов – это его основанная черта, которую следует знать при возведении дома, она указывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта и измеряется в кг/см² или же т/м2. Несущая способность определяет, какой обязана быть опорная площадь фундамента дома: чем ужаснее способность грунта терпеть нагрузку, тем более обязана быть площадь фундамента. Сама несущая способность грунта находится в зависимости от 3-х причин: тип грунта, степень его уплотненности и плотность грунта влагой. Несущие возможности различных грунтов в кг/см² в разном состоянии показаны в таблице.

Грунт	плотный	средней плотности
Большой гравелистый песок	6	5
Песок средней крупности	5	4
Маленький маловлажный песок	4	3
Маленький песок, насыщенный влагой	3	2
Супеси сухие	3	2,5
Супеси, насыщенные влагой (пластичные)	2,5	2
Суглинки сухие	3	2
Суглинки, насыщенные влагой (пластичные)	3	1
Глины сухие	6	2,5
Глины, насыщенные влагой (пластичные)	4	1

Повышение влажности грунта понижает его несущую способность в пару раз. Только лишь большие пески и пески средней крупности не меняют собственных параметров при увеличении влажности. Лишная влажность грунта, вероятнее всего, связана с высочайшим уровнем грунтовых вод.

Чтоб выяснить несущую способность грунта можно не обращаться за помощью к геологам, в случае самостоятельного строительства дома целесообразно найти тип грунта на глаз. Для сего обычным земельным буром целесообразно пробурить в земле скважину глубиной 2 м или же выкопать яму лопатой. При всем этом сходу станет ясно, какой грунт находится на этой глубине и как он увлажнен.

Отличить песок от глины не образует труда: в песке понятно видны отдельные песчинки, при растирании песочного грунта меду ладонями они ясно чувствуются. Большой песок имеет величина частиц от 0,25 до 5 мм, такие частички отлично видны невооруженным глазом, а песок средней плотности имеет величина песчинок до 2 мм. Супесь содержит менее 10% глинистых частиц, в сухом состоянии она крошится, когда скатать из нее шар, то он рассыпается при легком давлении на него. Суглинок содержит от 10% до 30% глинистых частиц, владеет большей пластичностью, чем супесь. Когда из суглинка делать шарик и раздавить его, то он преобразуется в лепешку с трещинками по бокам. Глина – более пластичный грунт, когда раздавить шарик, изготовленный из глины, то он перевоплотится в лепешку, на краях которой не станет трещинок.

Влажность грунта целесообразно так же найти на глаз. Когда в вырытой яме или же пробуренной скважине сухо, т.е. вода там откровенно не накапливается, это означает грунт целесообразно считать сухим. Когда же на дне скважины через некое время скапливается вода, это означает уровень грунтовых вод близко и грунт нужно считать насыщенным влагой. Влажность и гибкость глины целесообразно найти так: когда лопата заходит в глину просто и глина отлично прилипает к лопате, то она пластичная и мокроватая. В неприятном случае ее целесообразно считать сухой.
Насыщенность грунта – размер непостоянная. Находящийся глубоко под землей грунт станет плотным, так как на него давят слои грунта, расположенные выше. При бурении скважины извлеченный на поверхность земли грунт становится рыхловатым и имеет насыпную насыщенность, коя еще менее. При расчете несущей возможности грунт, находящийся на глубине 0,8-1 м и поболее целесообразно считать плотным.

Исследование грунта происходит далековато не постоянно, и даже при проф дизайне дома подобных данных может не быть. Потому часто для облегченных и ориентировочных расчетов несущую способность грунта принимают равной 2 кг/см².

Как определить преобладающий тип грунта на участке, его влажность и плотность

Несущая способность различных типов грунта приведена ниже
(от влажного .. до сухого) :

пески крупной с средней крупности  →   4,4 .. 4,8 кг/см2
пески мелкие  →   3,7 .. 4,4 кг/см2
пески пылеватые  →    3,1 .. 4,2 кг/см2
супеси пластичные  →    1,7 .. 3,0 кг/см2
суглинки полутвердые  →   1,9 .. 2,2 кг/см2
суглинки тугопластичные  →   1,4 .. 2,2 кг/см2
суглинки мягкопластичные  →   1,0 .. 1,7 кг/см2
глины полутвердые  →   1,6 .. 2,0 кг/см2
глины тугопластичные  →    1,5 .. 2,0 кг/см2
глины мягкопластичные  →    1,1 .. 1,7 кг/см2

* Увеличение влажности грунта снижает его несущую способность в несколько раз. Только крупные пески и пески средней крупности не меняют своих свойств при увеличении влажности. Избыточная влажность грунта, скорее всего, связана с высоким уровнем грунтовых вод.

Чтобы узнать несущую способность грунта не обязательно обращаться за помощью к геологам, в случае самостоятельного строительства дома можно определить тип грунта на глаз. Для этого простым земляным буром или лопатой нужно углубиться на 2 м. При этом сразу будет понятно, какой грунт находится на этой глубине и насколько он увлажнен.

Отличить песок от глины не составляет труда: в песке ясно видны отдельные песчинки, при растирании песчаного грунта ладонями они отчетливо чувствуются. Крупный песок имеет размер частиц от 0,25 до 5 мм, такие частицы хорошо видны невооруженным глазом, а песок средней плотности имеет размер песчинок до 2 мм. Супесь содержит не более 10% глинистых частиц, в сухом состоянии она крошится, если скатать из нее шарик, то он рассыпается при легком давлении на него. Суглинок содержит от 10% до 30% глинистых частиц, обладает большей пластичностью, чем супесь. Если из суглинка сделать шар и раздавить его, то он превращается в лепешку с трещинами по краям. Глина – наиболее пластичный грунт, если раздавить шар, сделанный из глины, то он превратится в лепешку, на краях которой не будет трещин.

Влажность грунта можно так же определить на глаз. Если в вырытой яме или пробуренной скважине сухо (влажно, но без лужи), значит грунт можно считать сухим. Если же на дне скважины через некоторое время накапливается вода, значит уровень грунтовых вод близко и грунт нужно считать насыщенным влагой. Влажность и пластичность глины можно определить так: если лопата входит в глину легко и глина хорошо прилипает к лопате, то она пластичная и влажная. В противном случае ее можно считать сухой. Плотность грунта на разной глубине различна. Находящийся глубоко под землей грунт будет плотным, поскольку на него давят слои грунта, находящиеся выше. При бурении скважины извлеченный на поверхность земли грунт становится рыхлым и имеет насыпную плотность, которая гораздо меньше. При расчете несущей способности грунт, находящийся на глубине примерно 1 м и более можно считать плотным.

Исследование грунта происходит далеко не всегда, и даже при профессиональном проектировании дома таких данных может не быть. Поэтому зачастую для упрощенных и приблизительных расчетов несущую способность грунта принимают равной 2 кг/см2, это вполне подходит для надежной установки тяжелого дома на винтовой фундамент.