Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты»

В постоянно развивающемся мире строительства, где каждый новый проект стремится превзойти предыдущий по масштабу и сложности, фундамент остается незыблемым краеугольным камнем надежности и долговечности любого сооружения. Именно он принимает на себя все нагрузки от здания, распределяя их по грунтовому основанию, и от его правильного проектирования зависит не только устойчивость, но и безопасность объекта на протяжении всего срока эксплуатации. В этом контексте курсовая работа по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты» приобретает особую актуальность, выступая не просто академическим упражнением, а ключевым этапом в формировании компетентного инженера-строителя.

Данное методическое руководство разработано для студентов инженерно-строительных специальностей, в частности, направления «Промышленное и гражданское строительство», и призвано стать надежным компасом в процессе выполнения курсовой работы. Главной целью является освоение полного цикла проектирования оснований и фундаментов, начиная от сбора и анализа исходных данных и заканчивая технико-экономическим сравнением различных вариантов. Задачи работы охватывают глубокое погружение в теоретические аспекты механики грунтов, овладение методами расчета несущей способности и деформаций различных типов фундаментов, а также навыками их конструирования с учетом всех нормативных требований. Особое внимание будет уделено не только техническим, но и экономическим аспектам, позволяющим выбрать наиболее эффективное и рациональное решение. Структура методических указаний последовательно проведет вас через все необходимые этапы, обеспечивая полное и исчерпывающее понимание предмета.

Общие положения и исходные данные для проектирования

Прежде чем приступить к сложным расчетам и конструированию, необходимо заложить прочный фундамент – и речь здесь не только о строительном объекте, но и о самой курсовой работе. Этот фундамент формируется на основе тщательного сбора и анализа исходной информации, которая служит отправной точкой для всех дальнейших инженерных решений, ведь игнорирование или неверная интерпретация этих данных может привести к критическим ошибкам в проекте, поэтому к данному этапу следует отнестись с максимальной ответственностью.

Характеристика здания и сбор нагрузок

Любое здание, будь то жилой дом, промышленный цех или высотный комплекс, оказывает на основание определенное давление. Это давление формируется совокупностью различных нагрузок, которые необходимо точно определить для корректного проектирования фундамента. Первым шагом является детальное описание конструктивной схемы здания: его этажность, планировочные решения, материал несущих конструкций (например, монолитный железобетонный каркас, кирпичные стены, сборные железобетонные элементы), наличие подвала или технических этажей.

Затем следует приступить к сбору нагрузок, действующих на фундамент. Это процесс, требующий строгого соответствия нормативно-технической документации, в частности, актуализированным СП (например, СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия»). Различают нормативные и расчетные нагрузки. Нормативные нагрузки – это нагрузки, соответствующие условиям нормальной эксплуатации сооружения, а расчетные нагрузки получаются путем умножения нормативных на коэффициенты надежности по нагрузке. Эти коэффициенты учитывают возможные отклонения от проектных значений, что обеспечивает дополнительный запас прочности и надежности конструкции. В рамках курсовой работы необходимо будет представить подробную ведомость нагрузок, действующих на каждый элемент фундамента (колонну, стену), с разбивкой на постоянные (вес конструкций), временные длительные (вес оборудования, людей) и кратковременные (снеговые, ветровые) нагрузки.

Обзор инженерно-геологических условий строительной площадки

«Земля – это не просто почва под ногами, это сложнейшая система, диктующая свои правила» – так мог бы сказать геотехник.

Именно инженерно-геологические условия строительной площадки являются вторым ключевым элементом для проектирования. Они определяют тип грунта, его физико-механические характеристики, наличие слабых слоев, уровень залегания грунтовых вод и другие факторы, критически важные для выбора и расчета фундамента.

Исходными данными для этого раздела служат результаты инженерно-геологических изысканий, которые должны быть представлены в виде:

• Плана размещения скважин: Схема, показывающая расположение буровых скважин на участке, глубину их проходки и привязку к осям будущего здания.
• Инженерно-геологических разрезов: Графические изображения, демонстрирующие послойное строение грунтов по заданным линиям, с указанием мощности каждого слоя, типа грунта, его физико-механических характеристик и уровня грунтовых вод.
• Таблиц физико-механических свойств грунтов: Сводные таблицы, содержащие нормативные и расчетные значения всех необходимых характеристик для каждого выявленного слоя (например, плотность, удельное сцепление, угол внутреннего трения, модуль деформации).

На основе этих данных проводится предварительная оценка грунтового основания. Например, если на небольшой глубине залегают прочные скальные или плотные песчаные грунты, можно рассматривать фундаменты мелкого заложения. Однако, если под зданием обнаруживаются слабые глинистые грунты, насыщенные водой, или специфические грунты (просадочные, набухающие), это может потребовать применения более сложных и дорогостоящих решений, таких как свайные фундаменты или методы усиления грунтов. Этот этап позволяет сформировать первое представление о сложности задачи и возможных подходах к ее решению.

Классификация и физико-механические характеристики грунтов, методы их определения

Представьте себе, что вы строите дом без понимания, на какой почве он будет стоять. Это абсурдно, не так ли? Точно так же невозможно спроектировать надежный фундамент без глубокого знания грунтов – их типов, свойств и методов их определения. ГОСТ 25100-2020 является нашим путеводителем в мире грунтов, устанавливая единую систему классификации, которая является языком общения для всех специалистов в области геотехники.

Классификация грунтов

В соответствии с ГОСТ 25100-2020, грунты подразделяются на несколько основных классов, каждый из которых обладает уникальными характеристиками и требует особого подхода в проектировании оснований:

1. Скальные грунты: Это, по сути, природные каменные образования, характеризующиеся преобладанием прочных химических структурных связей. Они обладают высокой прочностью, низкой сжимаемостью и водопроницаемостью. Проектирование на скальных грунтах обычно относительно просто, так как они представляют собой идеальное основание.
2. Дисперсные грунты: Наиболее распространенный и сложный для проектирования класс. Их структурные связи преимущественно физические, физико-химические и механические. К ним относятся пески, супеси, суглинки и глины. Песчаные грунты (пески) состоят более чем на 50% по массе из частиц размером от 0,05 мм до 2 мм. Они хорошо пропускают воду и обладают относительно высокой несущей способностью. Глинистые грунты, напротив, мелкодисперсны, обладают связностью, низкой водопроницаемостью, высокой сжимаемостью и чувствительностью к изменению влажности.
3. Мерзлые грунты: Это грунты, находящиеся при отрицательной или нулевой температуре, содержащие ледяные включения и/или лед-цемент, формирующие криогенные структурные связи. Работа с мерзлыми грунтами требует особых подходов, так как при оттаивании они теряют свою несущую способность, что может привести к значительным деформациям сооружений.
4. Техногенные грунты: Отдельно выделенная категория, включающая грунты, измененные в результате человеческой деятельности (насыпные, намывные, отходы производства). Их свойства крайне разнообразны и требуют особо тщательных изысканий.

Помимо этих основных классов, существуют так называемые специфические грунты, которые обладают особыми свойствами, усложняющими проектирование. К ним относятся, например, просадочные грунты, которые при замачивании водой под действием внешней нагрузки и/или собственного веса имеют относительную деформацию просадочности ε_s > 0,01. Набухающие, засоленные, органоминеральные и органические, а также элювиальные и насыпные грунты также требуют повышенного внимания.

Физико-механические свойства грунтов

Каждый тип грунта характеризуется набором физико-механических свойств, которые являются количественным выражением его поведения под нагрузкой и в различных условиях окружающей среды. Понимание этих свойств критически важно для корректного расчета и конструирования фундаментов.

Основные физико-механические свойства грунтов включают:

• Плотность породы (ρ): Масса единицы объема породы при естественной влажности и пористости. Характеризует уплотненность грунта.
• Пористость (n или e): Суммарный объем всех пор, приходящийся на единицу объема породы (коэффициент пористости e) или в процентах от общего объема (пористость n). Высокая пористость часто коррелирует с низкой несущей способностью.
• Влажность (w): Отношение массы воды, содержащейся в породе, к массе абсолютно сухой породы в процентах. Влажность существенно влияет на прочность и деформируемость грунтов, особенно глинистых.
• Сжимаемость (M или E): Способность породы к уменьшению объема под воздействием нагрузки, характеризуемая модулем деформации (E) или коэффициентом сжимаемости (M). Определяет осадку фундамента.
• Прочность (c, φ): Способность грунта сопротивляться сдвигу. Определяется удельным сцеплением (c) и углом внутреннего трения (φ). Эти параметры являются ключевыми для расчета несущей способности оснований.
• Просадочность (ε_s): Относительная деформация просадочности, характерная для просадочных грунтов.
• Гранулометрический (зерновой) состав: Процентное содержание частиц различных размеров. Напрямую влияет на несущую способность, водопроницаемость и уплотнение грунта.
• Коэффициент фильтрации (k_ф): Основная характеристика водопроницаемости пород, показывающая скорость движения воды через грунт. Важен при проектировании дренажных систем и оценке влияния грунтовых вод.
• Границы текучести и раската (w_L, w_P): Для глинистых грунтов – влажности, при которых грунт переходит из одного состояния в другое (пластичное, текучее). Позволяют определить число пластичности (I_P = w_L — w_P) и показатель текучести (I_L).
• Упругость, разрыхляемость, липкость, набухание: Дополнительные свойства, которые также могут быть важны в зависимости от конкретных условий.

Лабораторные методы определения характеристик грунтов

Для точного определения физико-механических свойств грунтов используются как лабораторные, так и полевые методы. Лабораторные исследования проводятся в контролируемых условиях на образцах грунта, отобранных на строительной площадке. Эти методы регламентируются рядом ГОСТов, обеспечивающих стандартизацию и достоверность результатов.

Основные лабораторные методы и определяемые характеристики:

1. Определение влажности (w): Используется метод высушивания образца грунта в сушильном шкафу до постоянной массы. Результат выражается в процентах.
   • ГОСТ 5180.
2. Определение плотности (ρ): Применяется метод режущего кольца, когда образец грунта заданного объема вырезается из массива или уплотняется в кольцо.
   • ГОСТ 5180.
3. Определение плотности частиц грунта (ρ_s): Измеряется плотность скелета грунта без учета объема пор.
   • ГОСТ 5180.
4. Определение границ текучести (w_L) и раската (w_P): Для связных дисперсных грунтов (глины, суглинки) эти влажности определяются с помощью стандартизированных приборов, например, конуса Васильева или пластины Казарницкого.
   • ГОСТ 5180.
5. Гранулометрический (зерновой) состав: Определяется методом ситового анализа для крупнообломочных и песчаных грунтов, а также ареометрическим методом для пылевато-глинистых грунтов.
   • ГОСТ 12536.
6. Компрессионные испытания: Проводятся на приборах-компрессометрах для оценки деформационных характеристик грунтов, таких как модуль деформации (E) и коэффициент сжимаемости (M). Образец грунта помещается в компрессионное кольцо и ступенчато нагружается, измеряя вертикальные деформации.
   • ГОСТ 12248-2010.
7. Испытания на сдвиг: Выполняются на приборах одноплоскостного среза или трехосного сжатия для определения прочностных характеристик – удельного сцепления (c) и угла внутреннего трения (φ).
   • ГОСТ 12248-2010.

Дополнительно на основании полученных данных вычисляются:

• Плотность сухого грунта (ρ_d)
• Коэффициент пористости (e)
• Коэффициент водонасыщения (S_r)
• Число пластичности (I_P = w_L — w_P)
• Показатель текучести (I_L) для связных дисперсных грунтов.

Общие требования к методам лабораторного определения физико-механических свойств грунтов установлены ГОСТ 30416-2012.

Полевые методы определения характеристик грунтов

Лабораторные испытания дают точные данные по образцам, но не всегда полностью отражают поведение грунта в его естественном залегании, с учетом его структуры, неоднородности и напряженно-деформированного состояния. Поэтому крайне важны полевые методы испытаний, которые изучают грунтовые массивы непосредственно на месте строительства. Для сооружений I и II уровней ответственности обязательным является проведение как лабораторных, так и полевых испытаний.

Основные полевые методы и определяемые параметры:

1. Штамповые испытания: Применяются для определения показателей деформации, в первую очередь модуля деформации (E), а также расчетного сопротивления грунта (R). На поверхность грунта устанавливается жесткий штамп (обычно круглой или квадратной формы), который ступенчато нагружается, и измеряются его осадки.
2. Статическое зондирование: Один из наиболее информативных и распространенных методов. Специальный зонд с коническим наконечником и муфтой трения вдавливается в грунт с постоянной скоростью. Измеряются удельное сопротивление под наконечником (q_c) и удельное сопротивление трению на боковой поверхности (f_s). По этим данным можно определить тип грунта, его плотность, прочностные (угол внутреннего трения, сцепление) и деформационные (модуль деформации) характеристики, а также оценить несущую способность свай.
3. Динамическое зондирование: Похоже на статическое, но зонд погружается в грунт ударным способом. Применяется для оценки плотности песчаных грунтов и определения глубины залегания плотных слоев.
4. Прессиометрия: Метод, позволяющий оценить деформационные и прочностные свойства грунтов в условиях объемного нагружения. В заранее пробуренную скважину опускается прессиометр – цилиндрический зонд с расширяемой оболочкой. Постепенно увеличивая давление внутри зонда и измеряя его расширение, определяют модуль деформации, удельное сцепление и угол внутреннего трения.
5. Вращательный срез: Используется для определения сопротивления грунта сдвигу, особенно эффективен для слабых глинистых грунтов, рыхлых песков и торфяных отложений. В грунт погружается лопастной зонд, который затем вращается, измеряя крутящий момент, необходимый для среза грунта.
6. Опытно-фильтрационные испытания: Проводятся для оценки водопроницаемости грунтов и гидрогеологических свойств. Методы включают откачки из скважин, наливы воды в шурфы или скважины. Позволяют определить коэффициент фильтрации (k_ф) и радиус влияния водозаборной скважины.
7. Испытания сваями: Наиболее прямой метод определения фактической несущей способности свай. Свая погружается в грунт, а затем на нее ступенчато прикладывается нагрузка, измеряя ее осадку. Эти испытания регламентируются ГОСТ 5686-2020.

Тщательный анализ результатов как лабораторных, так и полевых испытаний позволяет получить наиболее полную и достоверную картину о свойствах грунтов, что является фундаментом для принятия обоснованных проектных решений.

Факторы, влияющие на выбор типа и глубины заложения фундамента

Выбор фундамента – это не просто техническое решение, это стратегический шаг в проектировании, который определяет устойчивость, долговечность и, в конечном итоге, экономическую эффективность всего строительного проекта. Подобно тому, как искусный хирург выбирает метод лечения, исходя из множества индивидуальных параметров пациента, инженер-проектировщик должен тщательно проанализировать комплекс факторов, чтобы определить оптимальный тип и глубину заложения фундамента. Это многофакторная задача, где на первый план выходят инженерно-геологические, гидрогеологические и климатические условия, а также конструктивные особенности самого здания.

Инженерно-геологические условия

Грунтовое основание – это не просто среда, это активный участник взаимодействия со зданием, диктующий свои правила. Тип грунтового основания и глубина залегания различных слоев грунта оказывают самое существенное влияние на выбор фундамента.

• Прочные грунты: Если на небольшой глубине залегают скальные, полускальные или плотные несжимаемые песчаные грунты, то наиболее рациональным решением, как правило, будут фундаменты мелкого заложения (ленточные, столбчатые, плитные). Они экономичны и просты в возведении.
• Неустойчивые (специфические) грунты: Наличие слабых, сжимаемых или специфических грунтов требует более глубокого анализа и часто приводит к необходимости применения свайных фундаментов или специальных мероприятий по усилению. К таким грунтам относятся:
  • Просадочные грунты: Деформируются при замачивании, что может привести к катастрофическим осадкам. Требуют либо полного удаления, либо уплотнения, либо прорезки свайными фундаментами.
  • Набухающие грунты: Увеличиваются в объеме при увлажнении, создавая силы пучения.
  • Засоленные грунты: Подвержены растворению солей, что может привести к потере несущей способности.
  • Органоминеральные и органические грунты (торфы): Обладают высокой сжимаемостью и низкой прочностью.
  • Элювиальные, насыпные и намывные грунты: Часто неоднородны, обладают переменными свойствами и требуют тщательного исследования.

Для качественного проекта, особенно свайного фундамента, необходимо детальное понимание геологических особенностей грунта в пятне застройки. Инженерно-геологические изыскания для свайных фундаментов должны соответствовать строгим требованиям СП 24.13330.2021, обеспечивая получение исчерпывающей информации о физико-механических свойствах, наличии слабых слоев и уровне подземных вод.

Гидрогеологические условия

Вода – это один из самых коварных врагов любого фундамента. Гидрогеологические условия, в частности, уровень залегания грунтовых вод, играют критическую роль в выборе типа фундамента и определении глубины его заложения.

• Высокий уровень грунтовых вод (УГВ): Если грунтовые воды залегают на глубине менее 2 м от поверхности земли или, что еще важнее, их уровень превышает уровень заложения подошвы проектируемого фундамента, это сигнализирует о потенциальных проблемах. Высокий УГВ может привести к:
  • Ухудшению свойств грунтов: Снижению прочности и увеличению сжимаемости некоторых типов грунтов при водонасыщении.
  • Морозному пучению: При замерзании воды в порах грунта, особенно пылевато-глинистых, происходит увеличение объема, что может вызвать подъем и деформацию фундаментов.
  • Коррозии материалов фундамента: Химически агрессивные грунтовые воды могут разрушать бетон и арматуру.

Влияние подземных вод учитывается при проектировании оснований согласно п. 5.4 СП 22.13330.2016. В таких условиях может потребоваться:

• Выбор свайного фундамента: Для прорезки водонасыщенных слоев и опирания на более прочные и сухие грунты на глубине.
• Мероприятия по водопонижению: Устройство дренажных систем для отвода воды от фундамента.
• Гидроизоляция фундаментов и подземных частей сооружений: Для защиты от проникновения воды.
• Защита от химически агрессивных вод: Использование специальных марок бетона или защитных покрытий.

Климатические условия

Погодные условия, характерные для региона строительства, также оставляют свой отпечаток на проектных решениях.

• Температурные колебания и глубина промерзания: В регионах с холодными зимами и периодическими заморозками возникает риск морозного пучения. Глубина заложения фундамента в таких условиях должна быть ниже нормативной глубины промерзания грунта. СП 131.13330.2018 «Строительная климатология» является ключевым документом для определения этих параметров. Несоблюдение этого требования может привести к неравномерным деформациям фундамента и трещинам в стенах здания.
• Сезонные осадки: Интенсивные дожди или таяние снега могут приводить к повышению уровня грунтовых вод и дополнительному увлажнению грунтов.

Конструктивные особенности здания

Само здание, его архитектурные, конструктивные и эксплуатационные особенности, также является мощным фактором влияния на выбор фундамента.

• Размеры, вес и нагрузки: Массивные, многоэтажные здания с большой площадью застройки и значительными нагрузками требуют более мощных и глубоких фундаментов, способных равномерно распределить давление на большую площадь грунта. Высотные здания, например, регулируются СП 267.1325800.2016 «Здания и комплексы высотные. Правила проектирования», что подчеркивает необходимость индивидуального подхода и применения глубоких фундаментов, таких как свайно-плитные или плитные.
• Конструктивная схема: Наличие подвала, количество несущих стен, расположение колонн – все это влияет на конфигурацию и размеры фундамента.
• Предполагаемые деформации: Здания, чувствительные к неравномерным осадкам (например, с жесткими стенами из кирпича), требуют фундаментов, обеспечивающих минимальные и равномерные деформации.

Таким образом, глубина заложения фундаментов устанавливается в соответствии с п. 5.5 СП 22.13330.2016, где учитывается весь комплекс факторов: инженерно-геологические, гидрогеологические, климатические условия, наличие подземных сооружений и коммуникаций, а также конструктивные особенности здания. Только комплексный анализ этих взаимосвязанных факторов позволяет принять обоснованное и оптимальное решение.

Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения

Фундаменты мелкого заложения – это наиболее распространенный тип фундаментов, к которому относятся ленточные, столбчатые и плитные. Они используются, когда несущие слои грунта залегают на небольшой глубине и обладают достаточной прочностью. Расчет оснований фундаментов выполняется в строгом соответствии с СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» и представляет собой двухступенчатый процесс: расчет по несущей способности (первая группа предельных состояний) и расчет по деформациям (вторая группа предельных состояний).

Важно отметить, что все расчеты оснований проводятся на расчетные значения нагрузок и воздействий, которые определяются как произведение нормативных нагрузок на коэффициент надежности по нагрузке. Этот коэффициент учитывает возможные отклонения в неблагоприятную сторону. Однако при расчете по деформациям коэффициент надежности по нагрузке обычно принимается равным единице, поскольку в этом случае мы оцениваем поведение основания при нормальной эксплуатации.

Расчет по несущей способности (первая группа предельных состояний)

Расчет по несущей способности является критически важным этапом, направленным на обеспечение прочности и устойчивости грунтового основания, а также на предотвращение таких явлений, как сдвиг фундамента по подошве или его опрокидывание. Грубо говоря, мы проверяем, не «провалится» ли фундамент в грунт и не «сдвинется» ли он под действием горизонтальных сил.

Основное условие расчета выражается следующей формулой:

F ≤ γc ⋅ Ru

Где:

• F – расчетная нагрузка на основание, определяемая с учетом коэффициентов надежности по нагрузке.
• γ_c – коэффициент условий работы, который учитывает особенности взаимодействия фундамента с грунтом, а также степень изученности грунтов. Его значение зависит от типа грунта: например, 1,0 для песков, 0,9 для пылеватых песков и глинистых грунтов в стабилизированном состоянии, 0,8 для сильновыветрелых скальных грунтов. Этот коэффициент позволяет учесть, насколько благоприятными или неблагоприятными являются условия работы основания.
• R_u – сила предельного сопротивления основания, то есть максимальная нагрузка, которую грунт может выдержать до потери устойчивости (например, до момента образования зон пластических деформаций или выпора грунта). Величина R_u определяется на основе прочностных характеристик грунтов (удельного сцепления c и угла внутреннего трения φ) и геометрии фундамента (ширина, глубина заложения).

Кроме того, при расчетах по несущей способности учитывается коэффициент надежности по ответственности сооружения (γ_n), который зависит от геотехнической категории объекта: 1,2 для категории 3 (повышенной ответственности), 1,15 для категории 2 (нормальной ответственности) и 1,10 для категории 1 (пониженной ответственности).

Расчет по деформациям (вторая группа предельных состояний)

Расчет по деформациям имеет другую цель – он гарантирует, что абсолютные или относительные перемещения фундамента и, следовательно, всего сооружения, не превысят допустимых значений. Это необходимо для обеспечения нормальной эксплуатации здания, его долговечности и предотвращения возникновения недопустимых деформаций (трещин в стенах, перекосов оконных и дверных проемов).

Основное условие расчета:

S ≤ Su

Где:

• S – осадка основания фундамента, то есть абсолютное вертикальное перемещение подошвы фундамента под действием нагрузки. Осадка определяется по результатам компрессионных испытаний грунтов и методами теории упругости или линейно деформируемого полупространства.
• S_u – предельное значение осадки основания фундамента, устанавливаемое нормативными документами (СП 22.13330.2016) в зависимости от типа сооружения, его конструктивной схемы и чувствительности к неравномерным осадкам. Например, для каркасных зданий и зданий с несущими стенами из кирпича при расчетной высоте до 5 этажей предельная средняя осадка S_u составляет 10 см, а относительная разность осадок ΔS/L – 0,002. Для дымовой трубы высотой 35 м максимальная осадка – 40 см, а крен – 0,005.

При расчете деформаций оснований фундаментов, среднее давление под подошвой фундамента (p) не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания (R). Это фундаментальное правило, обеспечивающее, что грунт будет работать в упругой стадии, без значительных пластических деформаций.

Расчетное сопротивление грунта R определяется согласно п. 5.6.7 СП 22.13330.2016 по следующей формуле:

R = (γc1γc2 / k) ⋅ [MγkzbγII + Mqd1γ'II + (Mq - 1)dbγ'II + MccII]

Разберем каждый элемент этой формулы:

• γ_c1, γ_c2 – коэффициенты условий работы, учитывающие различные факторы (например, форму фундамента, характер нагрузки).
• k – коэффициент надежности по грунту (обычно принимается 1,0).
• M_γ, M_q, M_c – эмпирические коэффициенты, зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения грунта (φ_II). Эти коэффициенты учитывают вклад собственного веса грунта, пригрузки и сцепления в несущую способность.
• k_z – коэффициент, учитывающий изменение прочностных характеристик грунта с глубиной.
• b – ширина подошвы фундамента.
• γ_II, γ’_II – осредненные расчетные значения удельного веса грунтов ниже и выше подошвы фундамента соответственно. Удельный вес грунта влияет на давление, создаваемое грунтом на фундамент.
• d₁ – приведенная глубина заложения фундамента, учитывающая наличие присыпки или заглубления.
• d_b – глубина подвала (если есть).
• c_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, характеризующее его способность сопротивляться сдвигу.

Для предварительных расчетов расчетная схема основания может быть принята в виде линейно деформируемого полупространства или линейно деформируемого слоя. Это упрощенные модели, позволяющие получить ориентировочные значения осадок.

Конструирование фундаментов мелкого заложения

Конструирование – это переход от расчетов к созданию реальной формы фундамента. Этот процесс регламентируется СП 22.13330.2016 и соответствующими нормативными документами по бетонным и железобетонным конструкциям, такими как СП 63.13330.2018.

Основные требования к конструированию:

• Тип фундамента: Выбор между ленточными (под стены), столбчатыми (под колонны) или плитными (под всей площадью здания) фундаментами зависит от конструктивной схемы здания, нагрузок и грунтовых условий.
• Материал: Фундаменты мелкого заложения чаще всего выполняются из сборного или монолитного железобетона.
• Размеры: Размеры подошвы фундамента определяются расчетом по несущей способности и деформациям.
• Армирование: Железобетонные фундаменты обязательно армируются для восприятия растягивающих напряжений, возникающих от изгибающих моментов и сдвигающих сил. Схемы армирования должны соответствовать требованиям СП 63.13330.2018.
• Глубина заложения: Определяется на основании факторов, рассмотренных ранее (глубина промерзания, расположение несущих слоев).
• Гидроизоляция: Для защиты от грунтовых вод предусматривается горизонтальная и/или вертикальная гидроизоляция.

Примеры конструктивных схем:

• Ленточный фундамент: Представляет собой непрерывную железобетонную ленту под несущими стенами.
• Столбчатый фундамент: Отдельные железобетонные столбы под колоннами, соединенные ростверком или фундаментными балками.
• Плитный фундамент: Сплошная железобетонная плита под всей площадью здания, используемая при слабых грунтах или высоких нагрузках.

Тщательное выполнение расчетов и продуманное конструирование фундаментов мелкого заложения являются залогом надежности и долговечности всего сооружения.

Проектирование и расчет свайных фундаментов

Когда грунты на небольшой глубине оказываются слишком слабыми или специфическими, чтобы выдержать нагрузки от сооружения, на помощь приходят свайные фундаменты. Они позволяют передать нагрузку от постройки на более плотные и устойчивые слои грунта, залегающие на значительной глубине. Проектирование, строительство и реконструкция свайных фундаментов – это сложный и ответственный процесс, который регулируется СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты».

Общая характеристика и классификация свай

Свайный фундамент – это комплекс, состоящий из одной или нескольких свай, объединенных сверху ростверком. Основное назначение свай – эффективно передавать нагрузки от здания на глубокие, более прочные слои грунта, обходя слабые или сжимаемые слои, залегающие ближе к поверхности.

Классификация свайных фундаментов весьма обширна и учитывает множество параметров:

1. По способу заглубления:
   • Забивные сваи: Погружаются в грунт с помощью молотов (ударные, вибропогружатели). Могут быть сборными железобетонными, металлическими.
   • Вдавливаемые сваи: Погружаются в грунт статическим вдавливанием, часто применяются в условиях плотной городской застройки для минимизации шума и вибрации.
   • Набивные сваи: Устраиваются путем заполнения пробуренной скважины бетоном с уплотнением или без него. Могут быть с уширенной пятой.
   • Буровые сваи: Погружаются путем бурения скважины с последующим армированием и бетонированием. Включают буронабивные, буроинъекционные, буросекущие сваи.
2. По способу армирования:
   • С ненапрягаемой продольной арматурой.
   • С поперечным армированием.
   • С предварительно напряженной продольной арматурой (для повышения трещиностойкости и несущей способности).
3. По материалу изготовления:
   • Деревянные: Экономичны, но подвержены гниению в переменных условиях влажности.
   • Бетонные и железобетонные: Наиболее распространенные, долговечные и прочные.
   • Стальные: Обладают высокой несущей способностью, применяются для больших нагрузок и в сложных условиях.
   • Комбинированные: Сочетают различные материалы (например, стальной сердечник в бетонной оболочке).
4. По форме поперечного сечения:
   • Стандартные: Круглые, квадратные, прямоугольные, призматические, цилиндрические, конические, пирамидальные, булавовидные.
   • Специальные: Баретты (стены в грунте) – это особый вид свай, имеющих I-, X-, T-, H-образные формы, которые обеспечивают большую площадь контакта с грунтом и высокую жесткость.

Проектирование свайных фундаментов должно обеспечивать долговечность, надежность и экономичность сооружения на протяжении всего срока эксплуатации. Важно отметить, что действие СП 24.13330.2021 не распространяется на проектирование фундаментов на вечномерзлых грунтах и оснований под машины с динамическими нагрузками, для которых существуют отдельные нормативные документы.

Инженерно-геологические изыскания для свайных фундаментов

Для свайных фундаментов, прорезающих различные слои грунта, качественные инженерно-геологические изыскания приобретают особую значимость. Раздел 5 СП 24.13330.2021 устанавливает строгие требования к сбору данных. Необходимо получить исчерпывающую информацию о:

• Физико-механических свойствах грунтов: Включая прочностные (угол внутреннего трения, сцепление) и деформационные (модуль деформации) характеристики каждого слоя до глубины, значительно превышающей длину свай.
• Наличии слабых слоев: Точное определение толщины и расположения слоев с низкой несущей способностью.
• Уровне и агрессивности подземных вод: Для оценки коррозионной активности и необходимости гидроизоляции.
• Результатах полевых испытаний грунтов и испытаний свай: Это могут быть статическое и динамическое зондирование, прессиометрия, а также опытные испытания свай статическими нагрузками, которые позволяют определить фактическую несущую способность свай в данных грунтовых условиях.

Расчет несущей способности свай и осадки свайного фундамента

Расчет свайных фундаментов – это многогранный процесс, включающий определение несущей способности как одиночной сваи, так и всего свайного куста или поля, а также расчет по деформациям (осадке).

Несущая способность свай может определяться двумя основными способами:

1. По результатам полевых испытаний: Наиболее достоверный метод, когда на площадке забиваются или бурятся опытные сваи, на которые затем прикладывается статическая нагрузка до разрушения или достижения предельных деформаций (ГОСТ 5686-2020).
2. Расчетными методами: Согласно формулам СП 24.13330.2021, расчетная несущая способность сваи по грунту определяется как сумма сопротивления грунта под нижним концом сваи и сопротивления трению по ее боковой поверхности.
   • Сопротивление под нижним концом сваи (R_A): Зависит от площади нижнего конца сваи и расчетного сопротивления грунта под ним, которое, в свою очередь, базируется на прочностных характеристиках грунта (угол внутреннего трения, сцепление).
   • Сопротивление трению по боковой поверхности сваи (R_f): Зависит от площади боковой поверхности сваи, расчетного удельного сопротивления грунта на боковой поверхности и длины сваи в каждом слое.

Формула для определения несущей способности одиночной сваи по грунту (F_d) в общем виде:

Fd = u ⋅ ∑ fi ⋅ hi + A ⋅ R

Где:

• u – периметр поперечного сечения сваи.
• f_i – расчетное удельное сопротивление грунта на боковой поверхности сваи i-го слоя.
• h_i – толщина i-го слоя грунта, взаимодействующего со сваей.
• A – площадь поперечного сечения сваи по нижнему концу.
• R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи.

При расчете несущей способности группы свай учитывается их взаимное влияние, что обычно приводит к снижению несущей способности каждой отдельной сваи в кусте по сравнению с одиночной.

Расчет осадки свайного фундамента осуществляется с учетом совместной работы свай, грунтового массива между ними и ростверка. Осадка свайного поля рассчитывается как осадка условного фундамента, подошва которого расположена на уровне концов свай, а размеры условного фундамента определяются габаритами свайного поля. Для этого используется метод послойного суммирования деформаций, аналогичный расчету фундаментов мелкого заложения, но с учетом распределения напряжений от свай на большую глубину.

Конструирование ростверка

Ростверк – это важнейший элемент свайного фундамента, представляющий собой железобетонную плиту или балки, которые объединяют головы свай в единую жесткую конструкцию. Его основная функция – равномерно распределять нагрузку от надземной части сооружения на все сваи и обеспечивать их совместную работу.

Принципы конструирования ростверка:

• Тип ростверка: Может быть высоким (расположен над поверхностью грунта) или низким (заглублен в грунт). Выбор зависит от наличия подвала, глубины промерзания и гидрогеологических условий.
• Материал: Чаще всего монолитный железобетон, реже – сборный.
• Армирование: Ростверк армируется пространственными каркасами для восприятия изгибающих моментов, поперечных сил и кручения. Схемы армирования зависят от нагрузок, размеров ростверка и расположения свай.
• Размеры: Определяются количеством свай в кусте, их шагом и размерами опорных конструкций здания.
• Сопряжение свай с ростверком: Обеспечивается жесткое или шарнирное сопряжение, в зависимости от расчетной схемы и требований к передаче моментов.

СП 24.13330.2021 содержит особенности проектирования большеразмерных кустов и полей свай, а также плит ростверка, что подчеркивает сложность и многообразие задач, возникающих при проектировании свайных фундаментов.

Методы проверки и усиления грунтовых оснований в сложных условиях

Строительство в сложных инженерно-геологических условиях – это вызов, который требует от инженера не только глубоких знаний, но и творческого подхода. Наличие слабых подстилающих слоев грунта или специфических грунтов может стать серьезным препятствием для возведения надежного сооружения. В таких случаях необходимо применять специальные методы проверки состояния грунтов и их усиления, а также конструктивные мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости и долговечности здания.

Проверка слабого подстилающего слоя

«Что скрыто под поверхностью?» – этот вопрос становится ключевым при работе со сложными грунтами.

Выявление и всесторонняя оценка слабых подстилающих слоев является первым и самым важным шагом.

1. Инженерно-геологические изыскания: Нацелены на максимально подробное определение свойств грунтов. Это включает бурение скважин до необходимой глубины, отбор проб и их последующее лабораторное исследование.
2. Полевые методы испытаний:
   • Статическое и динамическое зондирование: Позволяют получить непрерывный профиль прочностных и деформационных характеристик грунта по глубине, что критически важно для выявления слабых линз или слоев. По удельному сопротивлению под наконечником (q_c) и на боковой поверхности (f_s) можно четко определить границы слабых слоев.
   • Штамповые испытания: Определяют модуль деформации и расчетное сопротивление грунта непосредственно в массиве, что позволяет оценить несущую способность слабых слоев под нагрузкой.
3. Лабораторные исследования: Образцы грунтов, отобранные из слабых слоев, подвергаются детальным лабораторным испытаниям для определения их физико-механических характеристик (влажность, плотность, пористость, сжимаемость, прочность, просадочность, набухание).
4. Нормативная база: СП 22.13330.2016 содержит раздел 6 «Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на специфических грунтах и в особых условиях». Этот раздел включает указания по работе с просадочными, набухающими, засоленными, органоминеральными и органическими, элювиальными, насыпными и намывными грунтами. Каждому типу специфического грунта посвящены отдельные подразделы, содержащие рекомендации по изысканиям, проектированию оснований и выбору мероприятий по их усилению.

Методы усиления грунтовых оснований

Если проверка подтверждает наличие слабых или специфических грунтов, не способных обеспечить требуемую несущую способность или допустимые деформации, необходимо применить методы их усиления. СП 22.13330.2016 и методические пособия к нему содержат обширные рекомендации по проектированию предпостроечного уплотнения оснований и другим методам.

Основные методы усиления:

1. Предпостроечное уплотнение грунтов:
   • Уплотнение тяжелыми трамбовками: Один из наиболее эффективных методов для уплотнения слабых водонасыщенных и просадочных грунтов. Применяются трамбовки весом от 50 до 2000 кН, сбрасываемые с высоты 4-40 м. Энергия удара уплотняет грунт на значительную глубину, повышая его плотность и прочностные характеристики.
   • Виброуплотнение: Используется для уплотнения несвязных (песчаных) грунтов. С помощью вибропогружателей в грунт вводятся специальные виброзоны, которые создают вибрации, способствующие уплотнению.
   • Предварительное замачивание (для просадочных грунтов): Применяется для ликвидации просадочных свойств грунта до начала строительства. Грунт замачивается водой, что приводит к развитию просадки под собственным весом, после чего его свойства стабилизируются.
   • Устройство вертикальных дрен: Для ускорения консолидации водонасыщенных глинистых грунтов устраиваются вертикальные дрены (песчаные, грунтовые, геосинтетические). Они сокращают путь фильтрации воды из грунта, тем самым ускоряя его уплотнение под нагрузкой.
2. Полная или частичная прорезка специфических грунтов фундаментами (в том числе свайными): Если слабый слой не слишком мощный, его можно полностью или частично прорезать фундаментами (свайными, столбчатыми на глубину) до залегания более прочного слоя. Для органоминеральных и органических грунтов часто применяется выторфовка линз – полное удаление торфа и замена его на ненасыпной или специально подготовленный грунт.
3. Цементация, силикатизация, смолизация: Инъекционные методы, при которых в грунт нагнетаются специальные растворы (цементный, силикатный, на основе смол), которые заполняют поры, цементируют частицы грунта и повышают его прочность и водонепроницаемость.
4. Электроосмос: Применяется для ускорения уплотнения тонкодисперсных грунтов путем создания электрического поля, которое способствует оттоку воды.
5. Дренажные системы: Могут использоваться для удаления излишков воды из грунта и предотвращения его размывания, а также для поддержания низкого уровня грунтовых вод.

Конструктивные мероприятия по уменьшению влияния неравномерных осадок

Помимо усиления самого грунта, не менее важны конструктивные мероприятия, направленные на снижение чувствительности здания к возможным неравномерным осадкам. Эти меры предусмотрены п. 5.9 СП 22.13330.2016.

1. Увеличение жесткости здания:
   • Усиление фундаментно-подвальной части: Устройство жестких железобетонных плит или балок в уровне подвала, которые воспринимают и равномерно распределяют деформации.
   • Устройство железобетонных поясов: Жесткие пояса по периметру здания на уровне перекрытий или в уровне фундамента значительно повышают пространственную жесткость конструкции.
   • Применение монолитных перекрытий и каркасов: Монолитные конструкции обладают большей жесткостью по сравнению со сборными и лучше сопротивляются неравномерным деформациям.
2. Увеличение гибкости здания: В некоторых случаях, напротив, целесообразно увеличить гибкость конструкции, чтобы она могла «адаптироваться» к деформациям основания. Это достигается за счет:
   • Разрезных конструкций перекрытий: Создание шарнирных связей, которые позволяют отдельным частям здания деформироваться относительно друг друга без критических напряжений.
3. Устройство осадочных швов: Это специальные разрезы в конструкции здания, проходящие через фундамент, стены и перекрытия. Они разделяют сооружение на отдельные блоки, которые могут осаживаться независимо друг от друга, предотвращая передачу деформаций и возникновение трещин в соседних частях.
4. Изменение размеров и глубины заложения фундаментов, введение дополнительных связей, применение других типов фундаментов, изменение нагрузок на основание, а также мероприятия по предохранению грунтов от ухудшения свойств: Это общие меры, также предусмотренные п. 5.9 СП 22.13330.2016, которые могут быть применены в комплексе с другими методами для достижения требуемой надежности.

Комплексное применение этих методов позволяет эффективно решить задачи проектирования оснований и фундаментов даже в самых сложных инженерно-геологических условиях, обеспечивая безопасность и долговечность возводимых сооружений.

Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов

В современном строительстве инженер не может мыслить исключительно в категориях прочности и устойчивости. Ключевым аспектом любого проекта является его экономическая эффективность. Именно здесь на сцену выходит технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов – процесс, который позволяет выбрать не просто надежное, но и наиболее рациональное решение с точки зрения затрат, трудоемкости и расхода материалов. Это не просто «посчитать, что дешевле», а глубокий, многофакторный анализ, требующий комплексного подхода.

Цели и факторы сравнения

Основная цель технико-экономического сравнения – это обеспечение прочности, устойчивости и надежности оснований и фундаментов при одновременном достижении минимальной стоимости, трудоемкости и экономном расходовании материальных ресурсов. Это своего рода баланс между технической целесообразностью и экономической выгодой.

На выбор технико-экономических показателей и, соответственно, на результаты сравнения, влияют следующие ключевые факторы:

• Исходные данные для проектирования: Полный объем инженерно-геологических, гидрогеологических и климатических условий. Чем сложнее эти условия, тем больше вариантов придется рассмотреть, и тем существеннее будет разница в стоимости.
• Техническая оснащенность строительных работ: Наличие у подрядчика специализированной техники (например, для забивки свай, бурения, уплотнения грунтов) может существенно повлиять на выбор наиболее экономичного варианта. Технология, которая недоступна или слишком дорога для реализации, автоматически исключается из рассмотрения.
• Архитектурные и инженерные параметры здания: Размеры, этажность, конструктивная схема, наличие подвала, тип и величина нагрузок. Высотные здания, например, часто требуют дорогих глубоких фундаментов, но их стоимость может быть оправдана за счет высокой стоимости 1 м² жилья.
• Планировка участка и транспортная доступность: Удаленность от поставщиков материалов, сложность доставки крупногабаритного оборудования.
• Сроки строительства: Некоторые фундаменты (например, свайные с большим количеством набивных свай) требуют значительного времени на возведение, что может увеличить общую стоимость проекта за счет длительности амортизации строительной площадки и других накладных расходов.

Методология технико-экономического сравнения

Процесс сравнения вариантов фундаментов обычно включает несколько последовательных этапов:

1. Проектирование нескольких вариантов фундаментов: На основе анализа исходных данных и всех влияющих факторов, инженер разрабатывает как минимум два-три технически обоснованных варианта фундамента. Например, для одного и того же здания могут быть рассмотрены плитный фундамент, свайно-плитный фундамент или свайный фундамент с ростверком.
2. Анализ основных технических факторов: На этом этапе оцениваются технические преимущества и недостатки каждого варианта. Это включает в себя:
   • Надежность и долговечность: Насколько каждый вариант соответствует требованиям по несущей способности и деформациям, особенно в сложных грунтовых условиях.
   • Технологичность возведения: Простота и скорость монтажа, требования к квалификации рабочих, возможность применения типовых решений.
   • Воздействие на окружающую среду: Шум, вибрации, влияние на соседние здания.
3. Применение укрупненного метода учета ценовых факторов: На ранних стадиях проектирования, когда детальные сметы еще не составлены, используется укрупненный метод оценки затрат. Это позволяет быстро и ориентировочно сравнить варианты. Например, используются показатели:
   • Стоимость 1 м³ фундамента (руб/м³).
   • Стоимость на 1 м² площади здания (руб/м²).
   • Стоимость на 1 погонный метр свай (руб/м.п.).

   Эти показатели позволяют оценить затраты на ранних стадиях проектирования, не углубляясь в детальную смету, но давая представление о порядке величин.

4. Осуществление сравнения продолжительности и стоимости строительно-монтажных работ: Для каждого варианта составляется календарный график работ и проводится детальная оценка стоимости по следующим статьям:
   • Прямые затраты:
     • Стоимость материалов (бетон, арматура, опалубка, гидроизоляция, сваи).
     • Стоимость работы строительных машин и механизмов (экскаваторы, краны, вибропогружатели, бетононасосы).
     • Трудозатраты (заработная плата рабочих).
   • Косвенные затраты:
     • Накладные расходы (административные, общехозяйственные).
     • Затраты на логистику и транспорт.
     • Расходы на временные сооружения и обустройство стройплощадки.
     • Прочие затраты, связанные с длительностью строительства (например, аренда оборудования).
5. Оценка эффективности вариантов по стоимости и надежности: После сбора всех данных проводится сравнительный анализ. Это может быть как простая таблица сравнения, так и более сложный многокритериальный анализ с учетом весовых коэффициентов для каждого параметра (стоимость, сроки, надежность, технологичность). Цель – выбрать оптимальное решение, которое обеспечивает требуемый уровень надежности при минимальных затратах и сроках.

Примеры сравнения вариантов фундаментов

Для иллюстрации методики можно рассмотреть несколько типичных примеров:

• Сравнение плитного и свайно-плитного фундамента для многоэтажного жилищного строительства:
  • Плитный фундамент: Может быть дороже в материалах (большой объем бетона, арматуры), но быстрее в возведении. Однако, при слабых грунтах его осадки могут быть значительными.
  • Свайно-плитный фундамент: Требует дополнительных затрат на сваи и их погружение, но обеспечивает более равномерную осадку и возможность передачи нагрузки на глубокие несущие слои. Экономия на плите может компенсировать затраты на сваи.
• Сравнение сто��бчатого, свайного (железобетонные сваи) и буронабивного фундаментов:
  • Столбчатый фундамент: Наиболее экономичен при прочных грунтах и небольших нагрузках.
  • Свайный фундамент (забивные железобетонные сваи): Эффективен при необходимости прорезки слабых слоев. Требует наличия спецтехники и может быть шумным.
  • Буронабивной фундамент: Позволяет обойтись без ударных воздействий, подходит для сложной геологии, но может быть дороже и дольше в исполнении.

Итоговый выбор должен быть тщательно обоснован, с подробным изложением всех расчетов и аргументов, подтверждающих рациональность принятого решения.

Заключение

Выполнение курсовой работы по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты» — это не просто проверка теоретических знаний, но и ценный опыт практического применения инженерных принципов. В рамках данной работы вы не только углубили понимание фундаментальных аспектов геотехники, но и освоили комплексный подход к проектированию оснований и фундаментов, что является критически важным навыком для каждого инженера-строителя.

В ходе работы были рассмотрены и проанализированы:

• Основные физико-механические характеристики грунтов и их классификация согласно ГОСТ 25100-2020, а также методы их лабораторного и полевого определения, что позволило получить исчерпывающую информацию о геологических условиях строительной площадки.
• Комплекс факторов, влияющих на выбор типа и глубины заложения фундамента, включая инженерно-геологические, гидрогеологические и климатические условия, а также конструктивные особенности здания, что обеспечило обоснованность принятых решений.
• Методики расчета и конструирования фундаментов мелкого заложения по несущей способности и деформациям в соответствии с СП 22.13330.2016, включая детализацию ключевых расчетных формул и коэффициентов.
• Принципы проектирования и расчета свайных фундаментов согласно СП 24.13330.2021, с подробной классификацией свай, анализом требований к изысканиям и расчетам несущей способности и осадки.
• Методы проверки слабых подстилающих слоев и усиления грунтовых оснований, а также конструктивные мероприятия по уменьшению влияния неравномерных осадок, что расширило арсенал средств для работы в сложных условиях.
• Методология технико-экономического сравнения вариантов фундаментов, включающая анализ факторов, этапы сравнения и экономические расчеты, что позволило выбрать наиболее эффективное и рациональное решение.

Результаты, полученные в ходе курсовой работы, подтверждают достижение поставленных целей и задач. Был выбран оптимальный тип фундамента, выполнены все необходимые расчеты по предельным состояниям, разработаны конструктивные решения и проведено технико-экономическое сравнение. Это демонстрирует способность применять теоретические знания для решения реальных инженерных задач, что является основой профессиональной деятельности инженера-строителя.

Список использованной литературы

1. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1986. 40 с.
2. СП 22.13330.2016. Свод правил. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83.
3. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 48 с.
4. СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты».
5. СП 50-101-2004 Проектирование и устройство фундаментов зданий и сооружений. Москва, 2005. 158 с.
6. Берлинов, М.В., Ягупов, Б.А. Примеры расчета оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1986. 173 с., ил.
7. Далматов, Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. 2-е изд. перераб. и доп. Л.: Стройиздат, Ленинградское отд-ние, 1988. 415 с. ил.
8. ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости (с Поправкой).
9. ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация.
10. ГОСТ 30416-2012. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.
11. Какие бывают методы определения механических свойств грунтов. НВК Горгеомех. URL: https://gorgeomeh.ru/stati/kakie-byvayut-metody-opredeleniya-mekhanicheskih-svoystv-gruntov (дата обращения: 25.10.2025).
12. Полевые методы испытания грунтов. Казанский федеральный университет. URL: https://kpfu.ru/geology/struktura/podrazdeleniya/laboratoriya-geotehnologii/polevye-metody-ispytaniya-gruntov (дата обращения: 25.10.2025).
13. Определение физико-механических свойств грунта. Гектар групп. URL: https://gektargroup.ru/poleznye-materialy/opredelenie-fiziko-mekhanicheskikh-svojstv-grunta/ (дата обращения: 25.10.2025).
14. Полевые методы испытания грунта. IRONCON. URL: https://ironcon.ru/polevye-metody-ispytaniya-grunta/ (дата обращения: 25.10.2025).
15. Основные физико-механические свойства грунтов. Московское метро. URL: https://old.mosmetro.ru/library/glava_2.2_osnovnye_fiziko-mehanicheskie_svoystva_gruntov/ (дата обращения: 25.10.2025).
16. Полевые методы исследования механических свойств грунтов. Геологический портал GeoKniga. URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-polevye-metody-issledovaniya-mehanicheskih-svoystv-gruntov.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
17. Полевые испытания грунтов. Geocompani. URL: https://geokompani.ru/polevye-ispytaniya-gruntov (дата обращения: 25.10.2025).
18. Исследование грунтов: методы и виды. ООО «РАДО». URL: https://radogeo.ru/issledovanie-gruntov-metody-i-vidy/ (дата обращения: 25.10.2025).
19. Определение физико-механических свойств грунта. URL: https://s-s-l.ru/opredelenie-fiziko-mekhanicheskikh-svojstv-grunta (дата обращения: 25.10.2025).
20. МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ. URL: https://dspace.psu.kz/bitstream/123456789/2237/1/%d0%9c%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%d1%8b%20%d0%bb%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80%d0%bd%d1%8b%d1%85%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d1%8b%d1%82%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b9%20%d0%b3%d1%80%d1%83%d0%bd%d1%82%d0%be%d0%b2.pdf (дата обращения: 25.10.2025).
21. Физико-механические свойства грунтов. ПикГео. URL: https://pikgeo.ru/fiziko-mehanicheskie-svojstva-gruntov (дата обращения: 25.10.2025).
22. Определение физико-механических характеристик грунтов основания. URL: https://studfile.net/preview/4214434/page:4/ (дата обращения: 25.10.2025).
23. Расчёт основания фундамента. Геопрогноз.рф. URL: https://geoprognoz.ru/raschet-osnovaniya-fundamenta (дата обращения: 25.10.2025).
24. Расчёт фундамента пример. ПроектДон. URL: https://proektdon.ru/raschet-fundamenta-primer/ (дата обращения: 25.10.2025).
25. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ. URL: https://studfile.net/preview/4569503/page:14/ (дата обращения: 25.10.2025).
26. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ НА ПРИМЕРЕ ВЫСОТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehniko-ekonomicheskoe-sravnenie-variantov-proektirovaniya-fundamentov-na-primere-vysotnogo-stroitelstva (дата обращения: 25.10.2025).
27. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ТИПОВ ФУНДАМЕНТОВ ДЛЯ МНОГОЭТАЖНОГО ЖИЛОГО ДОМА В Г. УФА. Научный лидер. URL: https://sci-leader.ru/article/tehniko-ekonomicheskoe-sravnenie-tipov-fundamentov-dlya-mnogoetazhnogo-zhilogo-doma-v-g-ufa (дата обращения: 25.10.2025).
28. Технико-экономическое сравнение вариантов фундамента. Studwood. URL: https://studwood.net/1460331/stroitelstvo/tehniko_ekonomicheskoe_sravnenie_variantov_fundamenta (дата обращения: 25.10.2025).
29. Сравнение типов фундаментов. ГК «Градиент». URL: https://gradient.pro/fundament/sravnenie-tipov-fundamentov/ (дата обращения: 25.10.2025).