Фундаменты, подпорные стены и ограждения котлованов

УДК 624.1
ББК 38.58
Ю16 
Рецензенты:
доктор технических наук А.Н. Власов, 
директор Института прикладной механики  РАН;
доктор технических наук, профессор В.В. Знаменский, 
профессор кафедры механики грунтов и геотехники НИУ МГСУ 
 
    Юдина, И.М. 
Ю16	 	
      Фундаменты, подпорные стены и ограждения котлованов [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / И.М. Юдина, Д.Ю. Чунюк, Н.Г. Лобачева ; Министерство науки и 
высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский 
государственный строительный университет, кафедра механики грунтов и геотехники. — Электрон. дан. и прогр. (5,5 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ
, 2020. — Режим доступа: 
http://lib.mgsu.ru/Scripts/irbis64r91/cgiirbis64.exe?C21COM=F&I21DBN=IBIS& P21DBN=IBIS. — 
Загл. с титул. экрана.
	
	
ISBN 978-5-7264-2113-1
В учебно-методическом пособии приводятся исходные данные для проектирования фундаментов, 
подпорных  стен  и  ограждений  котлованов,  подробно  на примерах описывается классификация грунтов 
оснований. В конце работы приведены примеры тестовых вопросов для самоконтроля.
Для обучающихся по направлениям подготовки 08.04.01 Строительство и 08.05.01 Строительство 
уникальных зданий и сооружений.
Учебное электронное издание
© Национальный исследовательский 
Московский государственный 
строительный университет, 2020

Редактор, корректор А.А. Космина
Компьютерная вёрстка  В.В. Дёмкина
Дизайн первого титульного экрана  Д.Л. Разумного 
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2007, Adobe InDesign CS5, ПО Adobe Acrobat
Подписано к использованию 14.01.2020 г. Объём данных 5,5 Мб.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования 
«Национальный исследовательский 
Московский государственный строительный университет».
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ – МГСУ
. 
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.......................................................................................................................................................................   5
Практические занятия по дисциплине «Фундаменты, подпорные стены и ограждающие конструкции».......   6
Практическое занятие 1..........................................................................................................................................   6
Практическое занятие 2.......................................................................................................................................... 10
Практическое занятие 3.......................................................................................................................................... 16
Практическое занятие 4.......................................................................................................................................... 33
Практическое занятие 5.......................................................................................................................................... 38
Практическое занятие 6.......................................................................................................................................... 44
Практическое занятие 7.......................................................................................................................................... 51
Практическое занятие 8.......................................................................................................................................... 54
Примеры тестовых вопросов.
..................................................................................................................................... 58
Библиографический список.
....................................................................................................................................... 59

ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей дисциплины «Фундаменты, подпорные стены и ограждения котлованов» является изучение конструктивных решений современных фундаментов и ограждений котлованов, 
методов их расчёта (согласно действующим нормативно-техническим документам) и технологии 
производства работ по возведению развитой подземной части зданий и сооружений, а также геотехнический мониторинг при строительстве.
На практических занятиях решаются конкретные задачи проектирования и расчёта ограждающих конструкций котлованов и рассматриваются варианты аналитических и численных расчётов 
различных типов фундаментов проектируемых зданий. Также приведены примеры проведения геотехнического мониторинга при строительстве.
Практические вопросы и примеры решения задач, рассматриваемые в учебно-методическом пособии, будут способствовать освоению и закреплению материала, помогут организовать самостоятельную работу студентов в процессе практических занятий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФУНДАМЕНТЫ, ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ 
И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ»
Практическое занятие 1
1. Исходные данные для проектирования
Проектирование оснований и фундаментов проводится на основе:
•
• сведений об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях площадки строительства;
•
• технологических и эксплуатационных требований, предъявляемых к зданиям и сооружениям;
•
• нагрузок, передаваемых на фундаменты.
Технологические и эксплуатационные требования должны содержать информацию о различном 
оборудовании, в том числе подъёмно-транспортном и крановом с указанием их грузоподъёмности, о 
температурно-влажностном режиме производственных процессов, наличии подвалов, технических 
подполий, приямков, убежищ и других заглублённых помещений с указанием из размеров в плане 
и по глубине заложения. Кроме того, необходимы указания о вводе инженерных коммуникаций с их 
привязкой к осям и отметках заложения.
Архитектурно-конструктивное решение включает в себя конструктивную схему здания или сооружения (бескаркасная, каркасная, смешанная), материалы несущих и ограждающих конструкций 
и их размеры, условия передачи нагрузок на фундаменты, конструктивные решения заглублённых 
помещений.
Усилия в соответствии с СП 20.13330.2016 определяются от действия постоянных, длительных, 
кратковременных и особых нагрузок.
Постоянные нагрузки:
–
– вес несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений;
–
– вес и давление грунта.
Длительные нагрузки:
–
– вес временных перегородок;
–
– вес стационарного технологического оборудования.
Кратковременные нагрузки:
–
– вес людей и ремонтных материалов;
–
– нагрузки, возникающие при ремонте строительных конструкций и оборудования;
–
– нагрузки от подвижного подъёмно-транспортного оборудования;
–
– ветровые и гололёдные нагрузки.
Особые нагрузки:
–
– сейсмичность и взрывные воздействия;
–
– нагрузки, вызываемые резким нарушением технологии или временной неисправностью оборудования.
Основное сочетание включает в себя постоянные, длительные и кратковременные нагрузки.
Особое сочетание нагрузок состоит из постоянных, длительных, возможных кратковременных 
и одной из особых нагрузок.
Расчёт оснований по деформациям проводится на основное сочетание нагрузок; по несущей способности – на основное сочетание нагрузок, а при наличии особых нагрузок – на основное и особое 
сочетание. При этом нагрузки на перекрытия и снеговые считаются длительными при расчёте оснований по деформациям и кратковременными – при расчёте оснований по несущей способности. 
Коэффициент сочетаний для двух принимается равным 0,9, для двух и более кратковременных нагрузок — 0,7, для одной кратковременной нагрузки – 1. Коэффициенты надёжности при определении нагрузок для расчёта оснований по деформациям принимаются равными 1, а при расчёте оснований по несущей способности определяются в соответствии с рекомендациями СП 20.13330.2016.
Определение нормативных и расчётных нагрузок на фундаменты ведётся в табличной форме. 
Вертикальные, горизонтальные и моментные нагрузки при расчёте металлических и железобетонных рам передаются на фундаменты в уровне заделки колонн. Заделка колонн в фундаменты принимается жёсткой. Для расчёта выбирается наиболее неблагоприятное сочетание из постоянной и 
6

одной или всех кратковременных нагрузок. Усилия от крановых и ветровых нагрузок могут иметь 
разный знак.
2. Пример определения типа песчаного грунта
Для песчаных грунтов были получены результаты гранулометрического анализа, приведённые в 
табл. 1.1. Определить тип (наименование) грунтов.
Для определения типа грунтов необходимо данные процентного содержания (см. табл. 1.1) просуммировать в направлении уменьшения фракции (от максимального размера к минимальному), 
каждый раз сравнивая полученную сумму с границами весового содержания частиц по ГОСТ 251002011, приведённым в табл. Б.9 (ГОСТ 25100-2011).
Таблица 1.1
Результаты гранулометрического анализа 
Фракция, мм
Содержание, % в грунтах
1
2
3
2
—
—
53
2,00 – 0,50
18,42
24,5
10,3
0,50 – 0,25
11,39
29,3
8,7
0,25 – 0,10
32,41
33,5
9,8
0,10 – 0,05
34,34
12,1
6,1
0,05 – 0,01
2,08
0,4
5,0
0,01 – 0,005
0,88
0,10
7,0
< 0,005
0,48
0,1
0,1
Определяем суммарное количество частиц для грунтов (см.табл. 1.1а). 
Таблица 1.1а
Пример определения типа грунта 
Для
53,50 > 25
Следовательно, 
частиц фракции > 2 мм
0
+  
0
+
песок гравелистый
частиц фракции > 0,5 мм
18,42
18,42
 
24,5
24,5
частиц фракции > 0,25 мм
11,39
29,81
29,3
53,8
50
>
Следовательно, песок 
средней крупности
частиц фракции > 0,1 мм
32,41
62,22
75
<
Следовательно, 
песок пылеватый
Ответ. Грунт 1 содержит частиц крупнее 0,1 мм менее 75%, значит, это песок пылеватый; 
грунт  2 – песок крупный, так как суммарное содержание частиц крупнее 0,25 мм составляет 

53,8 > 50%; грунт 3 – песок гравелистый, так как частиц крупнее 2 мм содержится 53% (более 50%) 
(см. табл. 1.1а).
7