Viele Faktoren beeinflussen die Tiefe des Fundaments, wie z.B. die Art des Bodens, der Grundwasserspiegel, die Lasten aus dem Bauwerk, die Tragfähigkeit und Dichte des Bodens und andere Faktoren. Die Mindesttiefe des Fundaments wird mit der Rankine-Formel berechnet, wenn die Tragfähigkeit des Bodens durch einen Bodenuntersuchungsbericht bekannt ist.
Wie bestimmt man die Tiefe des Fundaments?
Allgemeine Faktoren, die bei der Bestimmung der Gründungstiefe berücksichtigt werden müssen, sind:
- Last, die vom Bauwerk auf das Fundament einwirkt
- Tragfähigkeit des Bodens
- Tiefe des Wasserspiegels unter der Bodenoberfläche
- Bodenarten und Tiefe der Schichten bei geschichtetem Boden
- Tiefe des angrenzenden Fundaments
Die Mindesttiefe des Fundaments sollte berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass der Boden die erforderliche sichere Tragfähigkeit hat, wie sie in der Planung angenommen wurde. Es wird jedoch empfohlen, eine Bodenuntersuchung durchzuführen, bevor eine Entscheidung über die Gründungstiefe getroffen wird.
Der Bodenuntersuchungsbericht schlägt die Gründungstiefe vor, basierend auf der Art der Struktur, den Bodeneigenschaften, der Tiefe des Grundwasserspiegels und allen anderen Variablen, die berücksichtigt werden sollten. Der Bodenuntersuchungsbericht liefert die Tragfähigkeit des Bodens auf verschiedenen Ebenen und an verschiedenen Orten.
Wenn der Bodenuntersuchungsbericht nicht verfügbar ist, sollte die Gründungstiefe so gewählt werden, dass sie nicht durch jahreszeitlich bedingtes Quellen und Schrumpfen des Bodens beeinflusst wird. Die Gründungstiefe sollte auch die Tiefe des Grundwasserspiegels berücksichtigen, um ein Auskolken des Bodens zu verhindern.
Bei Gründungen in der Nähe bestehender Fundamente ist darauf zu achten, dass die Druckzwiebeln der Fundamente nicht zusammenfallen, wenn die Tiefe des neuen Fundaments unterhalb der Tiefe des bestehenden Fundaments gewählt werden muss.
In Anbetracht der Frosteinwirkung in kalten Ländern sollte das Fundament nicht in geringer Tiefe ausgeführt werden.
Die Formel von Rankine gibt einen Anhaltspunkt für die Mindesttiefe des Fundaments in Abhängigkeit von der Tragfähigkeit des Bodens.
Wobei, h = Mindesttiefe des Fundaments
p= Bruttotragfähigkeit
= Dichte des Bodens
= Schüttwinkel oder innere Reibung des Bodens.
Die obige Formel berücksichtigt nicht die oben diskutierten Faktoren und gibt nur die Richtwerte für die Mindestfundamenttiefe an, wobei davon ausgegangen wird, dass die Fundamente nicht durch Faktoren wie Grundwasserspiegel, Frosteinwirkung, Bodenarten und -eigenschaften usw. beeinflusst werden, wie oben beschrieben. Diese Formel berücksichtigt nicht die Lasten aus der Konstruktion auf das Fundament.
In der Rankine-Formel ist zu erkennen, dass die Fundamenttiefe von der Tragfähigkeit des Bodens abhängt, d.h. wenn die Tragfähigkeit des Bodens zunimmt, nimmt auch die Tiefe des Fundaments zu.
Berechnung der Fundamenttiefe
Bruttotragfähigkeit des Bodens = 300 kN/m2
Dichte des Bodens = 18 kN/m3
Schüttwinkel = 30 Grad
Dann Mindesttiefe des Fundaments
