Граничний допустимий тиск на ґрунт — це максимальний середній тиск під фундаментом, за якого:
- не відбувається руйнування ґрунту,
- осідання не перевищують допустимих значень.
Позначення:
p_allow — допустимий тиск, кПа
Орієнтовні значення допустимого тиску
Скельні та напівскельні ґрунти
Скельні (граніт, базальт):
p_allow ≈ 3000 – 6000 кПа
Напівскельні (вапняк, пісковик):
p_allow ≈ 1000 – 3000 кПа
Піщані ґрунти
Гравелисті та крупні піски:
p_allow ≈ 400 – 600 кПа
Середньозернисті піски:
p_allow ≈ 300 – 400 кПа
Дрібнозернисті піски:
p_allow ≈ 200 – 300 кПа
Піски пилуваті:
p_allow ≈ 150 – 200 кПа
Глинисті ґрунти
Тверді глини:
p_allow ≈ 300 – 500 кПа
Напівтверді глини:
p_allow ≈ 200 – 300 кПа
Пластичні глини:
p_allow ≈ 100 – 200 кПа
Текучі глини:
p_allow ≈ 50 – 100 кПа
Суглинки та супіски
Суглинки тверді:
p_allow ≈ 200 – 300 кПа
Суглинки пластичні:
p_allow ≈ 100 – 200 кПа
Супіски:
p_allow ≈ 150 – 250 кПа
Насипні та слабкі ґрунти
Ущільнені насипні ґрунти:
p_allow ≈ 150 – 300 кПа
Неущільнені насипні ґрунти:
p_allow ≈ 50 – 100 кПа
Торф, мул, органічні ґрунти:
p_allow < 50 кПа
(як правило, потребують заміни або посилення)
Порівняльна таблиця
Тип ґрунту | p_allow, кПа
---------------------------------------
Скельний | 3000 – 6000
Крупний пісок | 400 – 600
Середній пісок | 300 – 400
Дрібний пісок | 200 – 300
Тверда глина | 300 – 500
Пластична глина | 100 – 200
Суглинок | 150 – 300
Насипний | 50 – 200
Торф | < 50
Фактори, що впливають на допустимий тиск
- вологість ґрунту
- щільність і ступінь ущільнення
- глибина залягання фундаменту
- рівень ґрунтових вод
- тривалість навантаження
- тип фундаменту (стрічковий, плитний, пальовий)
Зв’язок з напруженням під фундаментом
Середній тиск під фундаментом:
p = F / A
де:
F — навантаження на фундамент, Н
A — площа підошви фундаменту, м^2
Умова надійності:
p <= p_allow
Практичні зауваження
- Для житлового будівництва зазвичай застосовують:
p = 100 – 250 кПа
- При слабких ґрунтах використовують:
пальові фундаменти
плитні фундаменти
ґрунтоцементні основи
Розрахунковий опір грунту
| Тип грунту | Граничний робочий тиск, kPa / бар / т / м 2 | Розрахунковий опір грунту R, т / м 2 |
| промерзлий грунт | – | 60-100 |
| Глина м’яка, глинозем (сlay, soft) | 100 / 0,1 / 10 | 10 |
| Сухий дрібний пісок (sand, dry fine) | 200 / 0,2 / 20 | – |
| Глина з піском, суглинок (clay with sand) | 300 / 0,3 / 30 | 10-30 |
| Пісок з глиною, супісок | – | 20-30 |
| пісок середній | – | 40-50 |
| Пісок крупний (sand, coarse) | 300 / 0,3 / 30 | 50-60 |
| Глина суха тверда, глинозем (clay, dry hard) | 350 / 0,35 / 35 | 60 |
| Гравій (gravel ) | 400 / 0,4 / 40 | 35-50 |
| Галька (щебінь) | – | 40-60 |
| Скельну підставу (rock) | 1000 – 4000 / 1-4 / 100-400 | – |
Гранично допустимий тиск на ґрунт суттєво залежить від його типу та стану: від десятків кПа для торфу до тисяч кПа для скельних порід. Наведені значення придатні для попередніх інженерних оцінок, але не замінюють повноцінних геотехнічних розрахунків.