La capacidad de carga es la calidad de la capa de suelo, que le permite soportar, en un grado u otro, cargas externas. La resistencia del suelo de diseño está determinada por la presión promedio en el borde de la base de la cimentación y el suelo, como resultado de lo cual no hay cambios ni hundimientos de la estructura. La capacidad para soportar la carga se puede calcular, real y permisible.
¿Cuál es la capacidad de carga del suelo?
El límite de capacidad de carga debe ser mayor que la carga efectiva en la base. El cálculo condicional se realiza para la unidad de área seleccionada para que no se produzcan deformaciones en el suelo y el edificio. Se llevan a cabo estudios geológicos para determinar el tipo de suelo tomando muestras de los pozos en el sitio de construcción.
La característica de carga depende de las circunstancias y factores:
- tipo de suelo;
- el grosor de la capa, la profundidad de su aparición y estratos de varios tipos;
- propiedades de la capa inferior debajo del suelo de prueba;
- marcas de reposo del líquido del suelo;
- la profundidad a la que se congela el suelo;
- densidad de la base.
La humedad del suelo cambia las propiedades del suelo, por lo tanto, una raza se caracteriza de manera diferente según la saturación con líquido. El suelo absorbe fácilmente el líquido y cualquier capa en contacto con el agua se considera saturada de humedad. El caudal aumenta y el valor de resistencia disminuye, con excepción de rocas gruesas, arenas gruesas y medias.
El coeficiente de densidad indica la porosidad del suelo. La tierra incluye elementos sólidos, entre ellos hay cavidades de aire que se llenan de agua o aire en diferentes circunstancias. Las más duraderas son las densas capas de suelo con una pequeña cantidad de huecos.
Antes de redactar el proyecto, examinan el espesor de la tierra debajo del pie del soporte de la estructura. La densidad aumenta con la profundización, porque en la parte superior hay capas sueltas y las rocas subyacentes son más antiguas, más confiables y más compactas.
Normas de construcción (SP) para sentar las bases, teniendo en cuenta la resistencia:
- no diseñe soportes en el límite de dos capas de suelo diferentes o cerca de ellas;
- una franja ubicada horizontalmente de una raza se considera ideal;
- el suelo no podrá transportar una gran carga cerca de la marca de líquido del suelo, en pendientes pronunciadas;
- en terrenos con indicadores de baja resistencia, se lleva a cabo un aumento adicional en la capacidad de carga.
Las características aumentan con la compactación y la introducción de ingredientes químicos. El primer método consiste en hincar pequeñas pilas para mejorar la precisión y reducir los vacíos. El segundo método implica la introducción de aditivos artificiales para mejorar la conectividad entre los elementos individuales del suelo.
Determinación del parámetro antes de erigir la base.
Los agrimensores de la construcción examinan el suelo para determinar las características de la tierra, los diseñadores y constructores encuentran la resistencia del suelo de diseño de la base en base a la información recibida. Las muestras de roca se toman en el corte de los pozos, en el extremo inferior de la pila. En casos difíciles, se realizan dibujos de secciones geológicas en el área del sitio de construcción. El método de corte y excavación se determina sobre la base del plan transversal.
Para encontrar la capacidad de carga (R) aplicar la fórmula: R = P (1 + K (B -100) / 100) (H + 200) / 2200 - para una profundidad de menos de dos metros, y la expresión R = P (1 + K (B -100) / 100) + K2 Y (H - 200) - cuando las estructuras están sumergidas por más de dos metros, donde:
- PAG - resistencia a la compresión a lo largo del eje central, que se encuentra en la tabla, el valor depende del tipo de suelo;
- K - coeficiente de tablas, corrección por tipo de roca, 0,125 - para variedades estables (arenas y grano grueso), 0,5 - para margas, margas arenosas y alúmina;
- K2- utilizado para cálculos en capas estables;
- Y - el coeficiente es necesario para encontrar el valor promedio calculado de la gravedad específica de los suelos desde la superficie hasta el fondo de la cimentación;
- B - ancho del pie del elemento de soporte;
- H - el tamaño de la profundización.
Encuentre la capacidad de resistencia real en kg / cm² y compare el valor con el valor requerido. Si el segundo indicador resulta ser más grande, se cambia la estructura de la base o sus parámetros, por ejemplo, el área de los pies o la altura de la base.
La marca de congelación se toma de acuerdo con las tablas de referencia para cada región de construcción por separado. La subdivisión por categoría se da en GOST 25.100-2011 “Suelos. Clasificación". La profundidad de colocación de los soportes se establece al nivel de la formación estable, por debajo del punto de congelación.
Puede averiguar el tipo de suelo usted mismo. Suelos básicos:
- arcilloso;
- grueso;
- arenoso;
- rocoso.
Un hallazgo detallado de la resistencia de diseño se describe en SP 22.133.30-2016 "Cimientos de edificios y estructuras". Este documento contiene los coeficientes requeridos para el cálculo.
Cómo determinar el tipo de suelo usted mismo.
Las arcillas y las arenas prevalecen en el territorio de Rusia, en las regiones pantanosas hay suelos de turba con un gran índice de hundimiento, y en las montañas, la construcción se lleva a cabo sobre rocas. Inicialmente, el pozo se perfora durante las épocas más húmedas, por ejemplo, en primavera o durante la temporada de lluvias. Se utiliza un taladro de tornillo para maximizar la conservación de la estructura.
Para la casa, los baúles se hacen de acuerdo con el plano del sobre: se abren 4 en las esquinas y uno se coloca en el centro. Para una estructura compleja, la ubicación exacta se elige debajo de los elementos de carga y en el centro de cada ala de la casa. La herramienta se profundiza 0,6 m por debajo del horizonte de congelación. Durante la perforación, se toman muestras de cada formación encontrada.
Determine el contenido de humedad de la tierra a simple vista. El pozo perforado se cierra con papel de aluminio y se espera de 5 a 7 días. Si no hay agua en todos los trabajos, el nivel de humedad del suelo es más bajo; puede construir un edificio sin drenar primero el líquido.
Si aparece agua en el fondo, el nivel del líquido del suelo está casi cerca, la capa se refiere a las categorías saturadas de agua. La plasticidad y el contenido de humedad de la roca arcillosa está determinada por la entrada de la pala. Si la hoja se pega fácilmente y la arcilla se pega a la superficie, el suelo se considera húmedo y flexible. Si la pala no penetra en el suelo, la arcilla se clasifica como especie seca.
La densidad no es constante. Las capas más profundas son siempre más densas que las muestras de pozo. Al calcular, las capas que están por debajo de la marca de 1,0 m se toman como capas densas. Los estudios geológicos no siempre se llevan a cabo en condiciones de construcción privada, por lo tanto, la capacidad de carga para cálculos simplificados se toma al nivel de 2 kg / cm².
La conectividad del suelo se verifica en un pozo con una altura a la profundidad de la base de la cimentación durante el asentamiento de los trabajos para verificar la humedad. Corte el suelo de forma oblicua y observe cuando se detiene el desprendimiento de las paredes. Un ángulo de menos de 45 ° indica una categoría estable, y más, sobre la flotabilidad del suelo.
El índice de fluidez de la roca es especialmente importante para arcillas y margas, porque a menudo se comban cuando se exponen al agua.
Capacidad portante de suelos arcillosos y arenosos según SNiP
Es fácil distinguir arcilla y arena al tacto. En arena limpia, los granos de arena son claramente visibles, también se sienten cuando se frotan. En arenas de fracción gruesa, las partículas alcanzan un tamaño de 0,25 a 5 mm y un tamaño medio de 2 mm.La marga arenosa contiene hasta un 10% de arcilla, la roca seca se desmorona y la bola enrollada se desmorona en polvo. La marga contiene entre un 10 y un 30% de arcilla y es plástica en comparación con la marga arenosa. La arcilla es la más plástica, mientras que la bola enrollada, cuando se presiona, se convierte en una torta sin grietas en los bordes.
El SNiP contiene la siguiente capacidad de carga estándar de capas de suelo en kg / cm²:
- arena de grava gruesa - densa 6, media-densa 5;
- fracción de arena promedio por tamaño - 5 y 4, respectivamente;
- arena fina y seca - 4 y 3;
- arena fina y húmeda - 3 y 2;
- franco arenoso seco - 3 y 2.5;
- franco arenoso húmedo y plástico - 2.5 y 2;
- margas secas - 3 y 2;
- margas húmedas - 3 y 1;
- arcilla seca - 6 y 2.5;
- arcillas plásticas - 4 y 1.
La roca rocosa es una piedra que resiste la humedad y la congelación. Dichos suelos pueden servir como base para edificios privados si se construyen en el área apropiada. Las arenas se congelan a una profundidad menor que las capas saturadas de humedad, porque no acumule humedad, sino que la conduzca. Quedan perfectamente compactados mediante embestidas y evitan que los pies se mojen.
Las arcillas se licúan en un ambiente húmedo y se congelan a una profundidad considerable, por lo que se hinchan y empujan la base hacia arriba. Los francos arenosos se comportan cuando están húmedos y helados, dependiendo del porcentaje de inclusiones arenosas o arcillosas.
La turba no es adecuada para la construcción de edificios, porque contienen mucho líquido, el nivel de humedad del suelo es alto. Para ellos, solo se utilizan pilas profundas.
