Nosnost zeminy pod základem – výpočet, tabulka
Únosnost půdy je jedním z nejdůležitějších parametrů, které je třeba zohlednit při návrhu projektu pro jakýkoli typ základu. Určují, zda daný pozemek vydrží zatížení, které na základ působí vahou budovy.
Jaké faktory je třeba vzít v úvahu?
- druh půdy;
- ukazatele hustoty;
- hloubka podzemní vody.
Únosnost a vlhkost půdy spolu úzce souvisí. Důležitá je také hladina podzemní vody. Určitá půda, když je suchá a když je nasycená vlhkostí, je schopna změnit své vlastnosti dvakrát.
Důležité! Takový vztah není typický pro písčité varianty se střední a velkou frakcí. Ty nejsou nijak ovlivněny vlhkostí.
Jakákoli půda, s výjimkou horniny, je strukturálně podobná houbě. Skládá se z mnoha částic a mezi nimi jsou póry naplněné vzduchem nebo vlhkostí. Pod vlivem vnějšího silného zatížení se objem zeminy zmenšuje, protože je mechanicky zhutňována. To vše vede ke smršťování vrstvy půdy, v důsledku čehož se deformují základy, které na ní stojí.
Čím vyšší je počáteční hustota půdy, tím lepší jsou její vlastnosti. Hutné půdy se nebojí smršťování. A pokud je základ správně navržen, unese těžké budovy o několika patrech.
Hustota jakéhokoli typu půdy se zvyšuje s rostoucí hloubkou (a to vše proto, že jsou tlačeny vrstvami umístěnými výše). To znamená, že výstavba pilotových základů je možná i v oblastech, kde je půda problematická s nedostatečnými nosnými vlastnostmi. Hlavní je, aby pilotová základna spočívala na hluboké vrstvě půdy, která má vysokou hustotu.
Zvláštnosti určování typu půdy
Existují dvě klíčové skupiny půd:
- Skalnaya. Má poměrně tuhou strukturu. Nebojí se odplavení podzemní vodou. Taková půda nezamrzne ani nebude bobtnat. Má maximální nosné vlastnosti. V oblasti hlavního města se však téměř nevyskytuje.
- Neskalnaté. Takové půdy postrádají pevné strukturální vazby. Do této kategorie patří většina známých sedimentárních hornin, a to: písčito-hlinité, písčité a jílovité.
Neskalnatá půda se dělí na:
- hrubozrnný. Obsahuje mnoho příměsí hornin: oblázků, štěrku nebo drceného kamene. To je jedna z nejvhodnějších možností pro konstrukci základů budovy. Zatloukání pilot do takové půdy je však doprovázeno určitými obtížemi;
- pískovce. Písek, který obsahují, má frakci 0,1-2 mm. Jsou téměř bez plasticity. Únosnost je určena velikostí zrn. Čím více jich je, tím lépe je daná oblast vhodná pro stavbu základů domu;
- jílovitý. Je považována za hlavní typ soudržné zeminy. Hlavní nevýhodou je tendence absorbovat vlhkost: když hladina podzemní vody stoupne, v pórech mezi jílovými částicemi se objeví kapalina. Jakmile zemina zamrzne, její objem se okamžitě změní a základ se vytlačí nahoru;
- pohyblivý písek Takto se nazývá viskózní půda, která obsahuje nejmenší částice jílu a písku. Tato půda není vhodná pro stavbu základů budovy. Koneckonců nemá stálou strukturu a vyznačuje se tvorbou silných horizontálních posunů;
- prašně-jílovitý. Na takové půdě budou mít významnou únosnost pouze hluboko uložené pilotové základy. Ty spočívají na podložních vrstvách zeminy, ale horní vrstvy přispívají k silnému smršťování.
Důležité! Typ půdy na pozemku určeném pro výstavbu lze určit během geodetických průzkumů. Specialisté odeberou vzorky půdy a odvezou je do laboratoře, kde analyzují jejich vlastnosti pomocí moderního vybavení.
Pokud z nějakého důvodu nelze provést geodetické práce, můžete si je udělat sami. Je však nepravděpodobné, že najdete projekční firmu, která vypočítá základy s využitím informací o půdě získaných provizorně.
Pro získání 2metrového vrtu na pozemku určeném pro stavbu bude potřeba jednoduchý zahradní vrták. Typ půdy lze určit podle vzhledu horniny vytěžené během vrtání:
- jílovitý. Protože mokrá hlína je plastická, snadno se z ní vytvaruje kulička. Pokud ji zmáčknete, získáte hrudku, která nepraská. Za sucha je hlína tvrdá. I lopatou bude obtížné její kousky rozbít. Barva – od nažloutlé po nahnědlou;
- hlinitý. Tento typ horniny má nízkou plasticitu, a to i za mokra. Pokud stlačíte kouli, získáte placku s prasklinami rozprostírajícími se po okrajích. Složení je téměř z 30 % jíl;
- písčitá hlína. Neplastické vrstvy půdy. Po vyschnutí se začnou drolit a rozpadat. Obsahují až 10 % jílu;
- písčitý. Peloidní půdu lze vzhledem přirovnat k prachu nebo mouce. Jemnozrnný písek – zrna jsou od sebe téměř nerozeznatelná. Střední zrna písku mají stejnou velikost jako zrna prosa (do 2,5 mm) a velká jsou podobná pohance (do 5 mm);
- štěrkovitý. Obsahuje kamenné inkluze dosahující velikosti vlašského ořechu;
- drcený kámen. Více než 50 % hmotnosti odebraného vzorku tvoří drcený kámen o velikosti velkého ořechu.
Únosnost různých zemin v kg/cm2 v různých skupenstvích je uvedena v tabulce.
| Typ půdy | Vysoká hustota, kg/cm2 | Průměrná hustota, kg/cm2 |
|---|---|---|
| Hrubý štěrkovitý písek | 6 | 5 |
| Středně hrubý písek | 5 | 4 |
| Jemný písek s nízkou vlhkostí | 4 | 3 |
| Jemný mokrý písek | 3 | 2 |
| Suchá písčitá hlína | 3 | 2,5 |
| Mokrá písčitá hlína (plastická) | 2,5 | 2 |
| Suchá hlína | 6 | 2,5 |
| Hlína mokrá | 4 | 1 |
| Suchá hlína | 3 | 2 |
| Hlína je mokrá | 3 | 1 |
Stanovení hustoty půdy a hladiny podzemní vody
Aby bylo možné určit hloubku podzemní vody, je nutné vyvrtat studny v rozích a uprostřed plochy určené pro stavební proces. Doporučená hloubka je 2,5 m. Několik hodin po dokončení vrtání by se měla voda objevit na samém dně otvoru. Do studny by se měla spustit dřevěná lať požadované velikosti. To pomůže určit vzdálenost od povrchu země k začátku vody ve vrtané studni.
Je třeba vzít v úvahu, že hladina podzemní vody na různých stranách pozemku se může lišit. Proto je třeba se při výpočtech zaměřit na nejvyšší ukazatel GWL.
Důležité! Pokud je hloubka vody na staveništi větší než hloubka mrazu, není třeba se obávat mrazového vzedmutí půdy. To znamená, že staveniště je vhodné pro stavbu jakéhokoli typu základu. Při opačném poměru budou existovat pouze 2 možnosti – hluboko uložený pásový základ a základ na železobetonových pilotách.
Na rozdíl od metody GWL není možné nezávisle stanovit přesné ukazatele hustoty půdní vrstvy. To se provádí v laboratorních podmínkách s přihlédnutím k datům terénních studií a pomocí speciálního vybavení. V současné době jsou rozšířené dvě metody stanovení hustoty pozemkových parcel: řezací kroužek (vhodný pro sypké horniny) a parafinizace (pro soudržné varianty). První metoda je založena na odběru vzorku půdy pomocí kroužkového vzorkovače. Poté se materiál stlačí, zváží a vypočítá podle schválených vzorců.
Parafinizace zahrnuje odběr vzorku půdy, jehož objem by neměl překročit 0,5 m3. Tento kus zeminy je pokryt vrstvou parafínu. Pro stanovení hmotnosti vzorku je nutné jej spustit do nádrže naplněné kapalinou. Je důležité vzít v úvahu objem vytlačené vlhkosti. Následné výpočty je nutné provést pomocí vzorců.
Možné chyby ve výzkumu
Odborníci varují, že správný výpočet a návrh pilotových základů je možný pouze s ohledem na únosnost půdy. Tu lze určit pouze s pomocí geodetických průzkumů, nikoli samostatně.
Pokud by při vývoji projektu pilotového základu budovy byly zohledněny charakteristiky podpěry půdy, které neodpovídají skutečnosti, mohou být důsledky následující:
- nesprávný výběr průřezů pilot. Z tohoto důvodu se po instalaci mohou usadit do vrstvy půdy;
- ponoření podpěr do nedostatečně husté horniny. A to je plné poklesu základů a celé konstrukce;
- nevýznamné prohloubení pilot. V tomto případě bude základ budovy vystaven tlačným silám zvedání, takže se stěny domu časem začnou deformovat a praskat.
Profesní pomoc
Společnost ANO-Alfa nabízí své služby jednotlivcům, firmám i organizacím. Disponujeme vším potřebným k provádění výpočtových a výzkumných činností: kvalifikovanými zaměstnanci, značnými praktickými zkušenostmi a moderním speciálním vybavením. Můžeme našim klientům zaručit vysoce kvalitní a rychlé provedení prací: od geodetického studia pozemku zadaného ke stavbě až po dodávku a montáž pilot.
Našimi hlavními výhodami jsou zodpovědný přístup k jakémukoli podnikání, nejkratší termíny pro dokončení úkolů a rozumné ceny za služby. Zaměstnanci ANO-Alfa vždy pracují na výsledky, což potvrzují četné pozitivní recenze od lidí, kteří se na nás obrátili s žádostí o pomoc, zástupců malých, středních i velkých firem. Realizaci projektu nezdržujeme. Klienti si proto mohou být jisti, že výsledky naší práce v papírové podobě jim budou poskytnuty přesně včas. Použití vysoce přesného měřicího zařízení vám umožňuje vyhnout se chybám a v důsledku toho zbytečnému plýtvání časem a penězi.
Chcete-li získat radu a zahájit spolupráci s ANO-Alfa, můžete zavolat na telefonní číslo uvedené na webových stránkách nebo vyplnit speciální formulář s uvedením svých kontaktních údajů.
