Вопрос-ответ

Согласно пункту 5.4 СП 24.13330.2011 СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Для объектов повышенного и нормального уровней ответственности указанные в 5.2 и 5.3 работы рекомендуется дополнять испытаниями грунтов прессиометрами и штампами(ГОСТ 20276)

Процедура штамповых испытаний выглядит следующим образом:

На отметке котлована, скважины, шурфа устанавливается штамп.

• Подготовительный этап:
  • На штамп прикладывается давление с помощью гидравлического домкрата и передается через грузовую платформу с тарированным грузом или систему балок.
  • Метод технологии подготовительных работ согласовывается на этапе согласования программы испытаний.
• Проведение испытаний:
  • Давление к штампу прикладывается ступенями, количество ступеней, приращение давления назначается в соответствии с утвержденной программой штамповых испытаний.
  • В процессе испытаний ведется полевой журнал по форме ГОСТ 20276.1-2020.
  • Критерием завершения испытаний является стабилизированная осадка, достигнутая на последнем этапе нагружения, или когда интенсивность приращения осадки в 5 раз превышает скорость развития осадки на предыдущем этапе. В последнем случае говорят об исчерпании несущей способности грунта основания.

Расчет для испытаний штампом:

Отечественная методика рассмотрена в выше

Зарубежная методика:

1. Результаты, полученные в ходе испытаний, отображаются на логарифмическом графике: нагрузки на оси x и осадки на оси y.
2. Предельную нагрузку на штамп можно определить по участкам на графике, которые соответствуют осадке плиты на 1/5 ширины.
3. Точка, в которой происходит изменение наклона кривой графика, может быть использована для определения предельной нагрузки плиты, которая впоследствии может быть использована для определения предельной несущей способности и безопасной несущей способности грунта (принцип предельных состояний, принятый в нормах зарубежных стран).
4. Безопасная несущая способность грунта рассчитывается путем деления предельной несущей способности на коэффициент устойчивости 2 или 3.

Преимущества штамповых испытаний

• Наиболее достоверная оценка деформационных свойств грунтов, залегающих в массиве.
• В России штамповые испытания являются эталонными по точности при определении деформационных свойств грунтов.
• Испытания грунтов штампами можно проводить для скальных, глинистых и песчаных грунтов.
• Минимально необходимое количество испытаний на площадке.

Недостатки штамповых испытаний

• Испытание предсказывает поведение грунта, расположенного на глубине менее чем в два раза превышающей ширину несущей плиты. Но в практических условиях зона влияния фундамента простирается на гораздо большую глубину.
• Несущая способность для глинистого грунта почти аналогична несущей способности, полученной при штамповых испытаниях в основании свай, изготовленных в грунте, но в случае плотного песчаного грунта штамповые испытания дают заниженное значение. Фактическая предельная нагрузка, полученная для плотного песчаного грунта, выше, чем результаты штамповых испытаний.

Что такое несущая способность грунта?

Несущая способность определяется способностью грунта воспринимать нагрузки. Это зависит в первую очередь от типа грунта, его прочности на сдвиг и плотности. Это также зависит от глубины приложения нагрузки – чем глубже он заложен, тем больше несущая способность.

Гравий и песок крупный и средней крупности  — это почвы с более высокой несущей способностью и наименьшей деформируемостью, тогда как глинистый грунт обычно имеет более низкую несущую способность.

Грунты делятся на связные и несвязные.

В связном грунте существуют силы сцепления между частицами одного типа, происхождения и природы. Природа этих связей обусловлена высокой удельной поверхностью глинистых частиц (гораздо выше чем у песчаных частиц), слагающих грунт. Связными грунтами являются илы и глины или мелкозернистые грунты.

Несвязные грунты – это грунты, которые не обладают связностью. Сопротивление сдвигу в таких грунтах зависит от сил трения между частицами. Эти грунты представляют собой песок, гравий или крупнозернистую почву.