Jaká zemina by měla být použita jako nosná vrstva?

Pokud jsou zeminy nehybné a schopné nést zatížení bez předběžného vyztužení, lze je použít jako přírodní báze.

Kvalita přírodního základu závisí na mnoha faktorech, ale především je dána typem půdy, její vlhkostí, hladinou spodní vody a mrazovými podmínkami.

Přírodní základy jsou zeminy, které mají v přirozeném stavu dostatečnou únosnost, malou a stejnoměrnou stlačitelnost, nepřekračující povolené hodnoty..

Zeminy se podle své struktury skládají z částic, které jsou chráněny před vzájemným posunem různými způsoby: pevnou vazbou mezi zrny (kohezí) – v cementovaných zeminách, které si neustále zachovávají svou strukturu; třecí síla – ve sypkých půdách; adhezní síla – v soudržných zeminách.

půdy, používané jako základy budov a staveb, se dělí v závislosti na geologických charakteristikách na skalnaté i nekamenité.

К skalnatý Půdy zahrnují: vyvřelé, metamorfované a usazené horniny s tuhými vazbami mezi zrny (svařované a cementované), vyskytující se ve formě souvislého nebo puklinového masivu. Mezi takové horniny patří např. žuly, čediče, pískovce, vápence. Při zatížení od budov a staveb se tyto horniny nestlačují a jsou nejodolnější přírodní základ.

К nekamenité půdy jsou hrubá klastika, písčitá и jílovitý.

hrubá klastika půdy podle jejich struktury (zrnitostního složení) se dělí na suť (hmotnost částic větších než 10 mm je více než poloviční) a dřevnatý (hmotnost částic o velikosti 2 – 10 mm je více než 50 %). Pokud v těchto půdách převládají zaoblené částice, nazývají se oblázky nebo štěrky.

Sands v suchém stavu jsou ve své hmotě volný základní nátěr. Podle jemnost částice rozlišují mezi písky: štěrkovitý, major, střední velikosti, malé a prašné s vhodným poměrem částic od 2 mm do 0,05 mm v % hmotnosti na vzduchu vyschlé zeminy. Písčité zeminy ze štěrkových, hrubých a středně velkých písků jsou mírně stlačitelné a při dostatečné tloušťce vrstvy slouží jako pevný a stabilní základ budov a staveb.

Hlína půdy patří do kategorie posly zeminy s velikostí plochých částic nepřesahující 0,005 mm a tloušťkou menší než 0,001 mm. Částice jílu drží pohromadě vnitřní soudržností, jejíž hodnota závisí na vlhkosti půdy. Jílovité půdy jsou plastické; jsou schopné přecházet z pevného stavu do plastického a dokonce do tekutého stavu, když jsou navlhčeny. Jako pevný základ slouží jílovité půdy, které jsou v pevném suchém stavu.

Jílové půdy také zahrnují hlíny a písčité hlíny obsahující spolu s jílovými částicemi pískové nečistoty. Obsah těchto nečistot je charakterizován tzv. „číslem plasticity“. Pro písčité hlíny je tato hodnota od 0,01 do 0,07, pro hlíny – od 0,07 do 0,17.

Je-li přítomen v jílovitých půdách do 15 – 25 % (na hmotnost částic větších než 2 mm, termíny “s oblázky” (“s drceným kamenem”) nebo “se štěrkem” (“s drtí”); pokud obsah částic je 25 – 50 % (hmotn.) přidávají se výrazy „oblázek“ („suť“), „štěrk“ („travnatý“). V přítomnosti částic větších než 2 mm více než 50 % (hmotn.) , jsou půdy klasifikovány jako hrubozrnné.

V závislosti na stupni vlhkosti nebo stupeň zaplnění pórů vodou rozlišují půdy nízká vlhkost, vlhké и nasycené voda. Hrubozrnné a písčité půdy s nadprůměrnou velikostí částic jsou po navlhčení mírně stlačitelné a mohou sloužit jako stabilní podklad. Vlhčení jemnozrnných písčitých zemin snižuje jejich únosnost tím více, čím menší je velikost částic zeminy. Vlhkost prachovitých písků s jílovými a naplavenými nečistotami má zvláště silný vliv na snížení únosnosti půdy. Takové půdy se ve stavu nasyceném vodou stávají tekutými a nazývají se pohyblivý písek. Výstavba budov na takových půdách vyžaduje další opatření k posílení základů.

Ve stavební praxi se vyskytují objemové zeminy – umělé násypy vzniklé v důsledku lidské kulturní a průmyslové činnosti. Takové zeminy vznikají při zasypávání roklí, vyschlých nádrží, na místě skládek a výrobních odpadů apod.

Hustota objemných zemin často závisí na charakteru podkladové vrstvy a složení násypu (přítomnost suti, strusky atd.). Otázka použití sypkých zemin jako základu pro budovy a stavby je zvažována v každém jednotlivém případě v závislosti na povaze zeminy a stáří násypu. Tedy například písčité násypy, které v podstatě obsahují písek, samozhutnitelné po 2-3 letech a hliněné násypy po 5-7 letech, poté je lze použít jako přírodní podklad. Únosnost jílovitých zemin se výrazně snižuje při jejich navlhčení. Při zamrzání vlhkých jílovitých zemin základny zamrzne voda v pórech: dochází k tzv. „zvedání“, které často způsobuje deformace základů a budov. Hloubka základů od úrovně terénu na jílovitých půdách by proto měla být zpravidla o 15–20 cm nižší než hloubka zimního promrzání.

Jílovité půdy (např. spraš и sprašovité), které mají v přirozeném stavu velké póry (makropóry) viditelné pouhým okem, se nazývají makroporézní půdy. Takové půdy při navlhčení ztrácejí vlivem obsahu vodorozpustného vápna, sádry a jiných solí soudržnost, rychle vlhnou a zároveň se zhutňují, tvoří sesedání. Tyto půdy se nazývají čerpání a aby byla zajištěna potřebná pevnost a stabilita budov a konstrukcí postavených na těchto půdách, musí být přijata zvláštní opatření ke zpevnění základových půd a jejich ochraně před vlhkostí.

Podzemní voda vzniká v důsledku pronikání srážek do půdy. Po dosažení vodotěsné vrstvy („aquiclude“), např. vrstvy jílu, stéká voda po jejím svahu a prosakuje propustnými vrstvami (hrubozrnné apod.). Hladina odtékající vody závisí na blízkosti akvartu k povrchu, na sezónním kolísání hladiny v nádržích oblasti atd. Tato úroveň, tzv hladina podzemní vody, se může měnit i pronikáním vody shora – tzv. posazená voda při tání sněhu, dešti a za přítomnosti vrstev jílovitých půd, které zdržují pohyb vody.

V závislosti na hydrogeologických podmínkách mohou být vrstvy půdy v různé míře nasyceny podzemní vodou. Hrubozrnné půdy jej obsahují, pokud pod nimi leží voděodolné vrstvy. Jemnozrnné půdy mohou částečně nebo úplně obsahovat podzemní vodu a jílovité půdy mají pro svou vysokou vláhovou kapacitu nejčastěji vodu pouze kapilární (soudržnou).

Podzemní voda obsahující rozpuštěné nečistoty solí a dalších látek, které ničí podkladový materiál, se nazývá agresivní.

K ochraně před agresivní podzemní vodou jsou vytvořeny speciální konstrukce, které mohou pracovat v agresivním prostředí a chránit základy před zničením (SNiP 3.02.01-83).

Půdy, které mají ve svém složení led, se nazývají zmrzlé. Půdy, které zmrznou pouze během jednoho zimního období, se nazývají sezónně zmrzlé; zachování zmrazeného stavu nepřetržitě po mnoho let – permafrost. Sezónně zmrzlé půdy v zimě pod vlivem nulové nebo negativní teploty v oblasti výstavby zamrznou do určité hloubky.

Zmrznutí některých z těchto půd je může způsobit zvedání. Půdy, ve kterých je značné množství jílu (písčitá hlína, hlína a jíl), se při mrazu nazývají intumescentní. Zbytek zemin (písek, štěrk atd.) tvoří skupinu, která při mrazu nebobtná. Tažné síly směřují vždy zdola nahoru, při zmrazování nebo rozmrazování se jednotlivé úseky povrchu vůči sobě posouvají. Podle stupně vzdutosti se půdy dělí na silně vzdouvající se, vzduté a nevzduté. Jílové půdy jsou nejvíce nakypřené. Po nasycení vodou jemné písky v malé míře nafouknou. Hruboklastické a písčité půdy velkých frakcí nebobtnou ani ve stavu nasyceném vodou. Ve skalách a hrubozrnných půdách jsou deformace půdy, které se vyvíjejí při mrazu, nevýznamné nebo zcela chybí.

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:

Základy spolu s půdním základem výrazně ovlivňují pevnost a stabilitu stavby.

Tloušťka půdy ležící pod základem a přenášející zatížení z budovy se nazývá přírodní základ. Pokud přirozená půdní hmota není schopna absorbovat zatížení z budované budovy a vyžaduje práci na jejím zpevnění, pak se takový základ nazývá umělý.

Při stavbě budov na přírodních základech:

zeminy ležící v tloušťce této základny by měly mít nízkou a rovnoměrnou stlačitelnost. To je způsobeno skutečností, že v přirozeném stavu jsou mezi částicemi půdy netěsnosti (mezery), které se vlivem zatížení snižují. Zhutňování zemin pod zatížením způsobuje rovnoměrné sedání stavby, které pro ni nepředstavuje nebezpečí. Značná a nerovnoměrná stlačitelnost zemin však může způsobit poškození až zničení stavby;

zeminy musí mít dostatečnou únosnost. Jejich fyzikální a mechanické vlastnosti se zjišťují při inženýrsko-geologické studii staveniště;

Půda by neměla mít nadlehčovací vlastnosti. Je známo, že při zamrzání půdy zvětšují svůj objem a při rozmrazování se zmenšují. To vede k nerovnoměrnému sedání budovy a vzniku deformačních trhlin v ní;

půdy musí odolávat účinkům podzemní vody, která rozpouštěním některých hornin odstraňuje z jejich tloušťky nejmenší částice. V důsledku toho se objevuje pórovitost podkladu, která snižuje jeho nosnost.

Při stavbě budov je největším nebezpečím deformace základů. Nazývá se radikální změna struktury podložních zemin vlivem zatížení od budovy čerpání. Sesedání je možné i při nedostatečné mocnosti hustých zemin, tzn. pokud je dole pole volných půd.

Při sklonu půdy na svazích je možný sesuv pod vlivem zatížení z budovy, tzn. klouzání podkladové základní hmoty.

Dokončete následující větu:

Vyplňte prázdná místa v tabulce 1:

Tabulka 1 – Základní požadavky na přírodní základové půdy

Vysvětlete deformace, ke kterým dochází na základně:

Uveďte způsoby, jak zabránit deformaci stavebních konstrukcí:

STRUČNÁ CHARAKTERISTIKA ZÁKLADOVÝCH PŮD

Jako základ lze použít různé půdy:

skalnatý – ve formě souvislého nebo rozpukaného masivu křemenců, vápenců, pískovců a jiných hornin. Takové půdy jsou prakticky nestlačitelné, nepodléhají zvednutí, vodotěsné a jsou ideálním základem;

hrubé – ve formě vrstev velkých kamenů (balvanů), oblázků. Tyto půdy jsou málo stlačitelné, nevznášejí se, odolávají vodě a poskytují dobrý základ;

písčitý. Podle velikosti částic se písky dělí na štěrkovité, hrubé, středně velké, jemné a prachovité. Štěrkovité, hrubé a středně velké písky se při zatížení rychle zhutňují, při mrazu nebobtnou a jsou pevným a spolehlivým podkladem. Jemné a prašné písky se při navlhčení a následném zmrazení vzdouvají. Jejich nosnost se navlhčením snižuje. Silné písky ve stavu nasyceném vodou přestanou nést zatížení;

jílovité, v suchém stavu nebo stavu s nízkou vlhkostí schopné nést značné zatížení. Při navlhčení však klesá jejich nosnost. Takové půdy se vyznačují dlouhodobým sedáním při zatížení a bobtnáním při mrazu;

Sprašovité ve svém přirozeném stavu mají póry ve formě svislých trubic, viditelné pouhým okem. Takové půdy v suchém stavu mají dostatečnou únosnost. Při navlhčení se však struktura sprašových půd ničí a vlivem zatížení dochází k sedání. Při použití takových půd jako základů jsou vyžadována zvláštní opatření k posílení a ochraně před vlhkostí;

hromadné, vzniklé zasypáním roklí, rybníků a dalších míst. Takové zeminy jsou strukturně heterogenní, jejich únosnost závisí na tom, kdy byl násyp vytvořen. Pro použití takových zemin jako základů jsou nutné studie jejich únosnosti.

Vyplňte prázdná místa v záhlaví tabulky. 2:

Tabulka 2 – Zeminy používané pro základy

Určete zeminy, které nejsou vhodné jako základy:

3. S organickými nečistotami (humus, humus)

Vyplňte prázdná místa v tabulce 3

Tabulka 3 – Charakteristika základových půd

otázka

Konstrukční prvek uložený pod povrchem země, který absorbuje zatížení budovy a přenáší je z budovy do základů, se nazývá nadace.

Vzdálenost od plánovaného povrchu půdy k patě základu (základu základu) (obr. 20) je tzv. hloubka.

Účel budovy, přítomnost suterénu v ní, hloubka zamrznutí, hladina podzemní vody – to vše ovlivňuje hloubku základu.

Základy jsou klasifikovány podle konstrukčních schémat, materiálu, povahy práce a hloubky uložení.

Podle návrhových schémat: páskové e, umístěné v souvislém pásu pod nosnými stěnami budovy; sloupovitý ed, ve formě samostatných podpěr pod sloupy rámových budov; pevný e, ve formě masivní desky pod budovou; hromada, ve formě železobetonových nebo jiných tyčí zaražených do země;

na základě materiálu: od přírodní kámen, suťový beton, beton a železobeton;

podle povahy práce: tvrdý, pracující pouze na kompresi a ohýbání e, práce v tlaku a ohybu;

podle hloubky: základy mělký (do 5 m) a hluboký (více než 5 m).

Různé návrhy základů pro občanské budovy musí splňovat požadavky na pevnost, odolnost proti vodě, trvanlivost a také být průmyslové a ekonomické.

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli: