[Skovorodker]

Посоветуйте, пожалуйста, конструктивное решение фундаментов.
Проектируется ряд легких (преимущественно одноэтажных и бесподвальных) каркасных зданий. На территории практически сразу от поверхности залегают просадочные (I тип) глины-суглинки мощностью от 2 до 5 метров (средняя мощность 3 метра), под ними залегают непросадочные супеси и суглинки со средненькими характеристиками, а далее от глубины 5-7 метров начинаются кавернозные известняки, т.е. карст (зону дали V-Г). Грунтовые воды залегаю ниже просадочных.

Про известняки было заранее известно и предполагалось фундаменты выполнить мелкозаглубленные плитные, совмещенные с силовым полом с утолщением под колонны, а под плитой до глубины промерзания выполнить щебеночные/песчаные подушки. Теперь обнаружились просадочные грунты. Степень просадочности не очень ясна, геологи со всего огромного участка испытали всего 4ре пробы и дают значения “+/- километр“ (например, при давлении 0,20 МПа относительная просадочность 0,008-0,034, при давлении 0,30 МПа – 0,001-0,045).

Буду пробовать убедить в дополнительных изысканиях, а пока прикидываю по худшему варианту (с наибольшей относительной просадочностью). Просадка от собственного веса на глубине 5м получилась 3,3см, от наиболее загруженного здания-склада (~10т/м2 под плитой) порядка 10см. т.е. явно не пройдет по кренам с учетом неравномерного замачивании грунтов.
Т.е. грунты надо укреплять. Полную замену грунта на дренирующий, думаю, делать нельзя из-за карста (сейчас они хорошо от него защищают), глубинно трамбовать, наверное, тоже, чтобы не беспокоить кавернозные известняки. Думаю, выполнять грунтовые подушки из этого же просадочного грунта, в зависимости от мощности слоя толщиной 0,5-2м, а уже сверху на нее, непосредственно под подошвой фундаментов устраивать подушку из щебня/песка, т.к. данный просадочный грунт слабо, но пучинистый, естественно. Но здесь, очень беспокоит производство работ – глинистые грунты уплотнить очень сложно, как понимаю, надо уплотнять их с влажностью на границе раскатывания, как эту влажность получить в условиях строительной площадки? И боюсь сделать только хуже.

Вот некоторые характеристики просадочного (в отчет пишут, что глины, а в протоколе - суглинки) - Pd=1,5 т/м3, P=1,84 т/м3, коэф. пористости 0,785. Е=12МПа E(при водонасыщении)=8Мпа.

[stas_org]

Надо знать еще начальное просадочное давление (в отчете) и конструировать подошву таким образом чтобы давление под подошвой его не превышало, не думаю что для легких МК не обойтись обычным столбчатым фундаментом.

[Skovorodker]

Начальное просадочное дали 0,05МПа. Как писал, просадка от собственного веса получилась на 5м - 3,3см (начальное просадочное превышается солбственным весом), и т.к. фундамент плитный, дополнительное давление на глубине 3-5м будет таким же как и под подошвой. Не вариант.

[Akim_1989]

Можете посчитать плитный фундамент с учётом снижения жёсткости основания при замачивании по п.6.4.19 СП 21.13330.2012.

[РастОК]

А какие расстояние между несущими элементами каркаса? Чтобы понимать масштаб.

[100рож]

Сообщение от Skovorodker явно не пройдет по кренам с учетом неравномерного замачивании грунтов

Не так уж и явно.
Во-первых, не известны (мне) геометрические параметры здания. Почему в качестве граничного условия принимается крен, а не относительная разность деформаций основания?
Во-вторых, не известен (мне) харатер технологического процесса (мокрый/сухой).
В-третьих, а точно ли появятся неравномерные осадки? Откуда?
В-четвертых, если причины появления неравномерных осадок имеются, можно предусмотреть водозащитные мероприятия по п. 6.3.1, в.
В-пятых, если причины появления неравномерных осадок никоим образом устранить невозможно, можно нужно сделать таки расчет неравномерности осадок. И только на основании расчета утверждать,"пройдет или не пройдет".

СП 21.13330.2012.
6.3.3 При проектировании зданий и сооружений I и II уровней ответственности, предназначенных для строительства на площадках с грунтовыми условиями I типа по просадочности, следует, как правило, предусматривать полное устранение просадочных свойств грунтов в пределах верхней зоны просадки (6.3.1, а) или полную прорезку просадочной толщи методами, указанными в 6.2.1. В этих случаях проектирование конструкций следует осуществлять, как на обычных непросадочных грунтах без дополнительных конструктивных и водозащитных мероприятий.

6.2.1 Площадки, намеченные под строительство, необходимо располагать на участках:
...
с подстилающими просадочную толщу малосжимаемыми грунтами, позволяющими эффективно применять наиболее надежные свайные фундаменты или фундаменты глубокого заложения, обеспечивающие полную прорезку просадочной толщи, а также уплотненные, закрепленные, армированные массивы.

6.3.1 Проектирование зданий и сооружений для строительства на просадочных грунтах при возможности их замачивания необходимо осуществлять с применением одного из следующих мероприятий:
а) устранения просадочных свойств грунтов:
на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности - путем уплотнения тяжелыми трамбовками, устройства грунтовых подушек, вытрамбовывания котлованов, закрепления грунтов.

Из всех приведенных в СП мер я бы в данном случае выбрал столбчатые фундаменты с увеличенной площадью подошвы и грунтовые подушки: уменьшается давление и мощность просадочной толщи. Да, нехило вырастут земляные работы, но зато можно будет спать спокойно. И только после расчета.

[РастОК]

Offtop: Может я что-то подзабыл, но есть насколько я помню два типа просадочности Iтип - непросадочные грунты , IIтип - просадочные грунты. Почему говоря о первом типе просадочности вы используете просадочные грунты?

[100рож]

Сообщение от РастОК Может я что-то подзабыл

Точно подзабыл.
СП 22.13330.2011.
6.1.6 Грунтовые условия площадок, сложенных просадочными грунтами, в зависимости от возможности проявления просадки грунтов от собственного веса подразделяют на два типа:
I тип - грунтовые условия, в которых возможна в основном просадка грунтов от внешней нагрузки, а просадка грунтов от собственного веса отсутствует или не превышает 5 см;
II тип - грунтовые условия, в которых помимо просадки грунтов от внешней нагрузки возможна их просадка от собственного веса и ее величина превышает 5 см.

Те же определения можно найти в п. 6.1.3 СП 21.13330.2012.
Skovorodker, не забудьте про п. 4.15 СП 21.13330.2012.

[YuraSiro]

А что мешает уменьшить давление под подошвой до приемлемых значений?

[Skovorodker]

Спасибо за ответы.

Сообщение от Akim_1989 Можете посчитать плитный фундамент с учётом снижения жёсткости основания при замачивании по п.6.4.19 СП 21.13330.2012.

Это для усилий в плите. Но вся сложность в неравномерных просадках.

Сообщение от 100рож Не так уж и явно. Во-первых, не известны (мне) геометрические параметры здания. Почему в качестве граничного условия принимается крен, а не относительная разность деформаций основания? Во-вторых, не известен (мне) харатер технологического процесса (мокрый/сухой). В-третьих, а точно ли появятся неравномерные осадки? Откуда? В-четвертых, если причины появления неравномерных осадок имеются, можно предусмотреть водозащитные мероприятия по п. 6.3.1, в. В-пятых, если причины появления неравномерных осадок никоим образом устранить невозможно, можно нужно сделать таки расчет неравномерности осадок. И только на основании расчета утверждать,"пройдет или не пройдет".

Так плитный фундамент, поэтому и крен (ну или относительная разность просадок в различных точках плиты).
Мокрого тех.процесса нет. Но естественно, есть ВК, ОВ, нужно исходить из того, что коммуникации прорвет в невыгодном месте (например, в углу здания). См. рис.



Еще пару общих вопросов по просадочным грунтам.
1. При расчете общей деформации – осадка + просадка, правильно ли я понимаю, что при расчете осадки модуль деформации грунта берется при существующей влажности, а не при замоченном грунте (т.к. влияние пониженного модуля деформации при замоченном грунте, уже учитывается в просадке)?
2. Насколько просадочность грунтов сочетается с морозным пучением? Мне кажется, не очень. Может просадочный грунт быть хотя бы слабопучинистым?
А если просадочный грунт уплотнить и он потеряет просадочные свойства, то он станет пучинистым?

[100рож]

1. Осадка и просадка возникают (происходят) одновременно, поэтому при определении деформации нужно учитывать одни и те же характеристики грунтов для осадки и просадки.
2 и 3. На эти вопросы, так же как и на последний, лучше ответит геолог.

По поводу предельной деформации. Посмотрите таблицу Д.1 СП 22.13330.2011. Крен нормируется для элеваторов, дымовых труб, башен и т.д. То есть, для зданий и сооружений, которые "больше высокие, чем широкие". В вашем случае нормируется относительная разность осадок и максимальная (средняя) осадка.