Bir vakıf bir parçası olarak tanımlanır bina veya imar yapısı içinde iletimini sağlayan zemin bu bir sürü (öz ağırlık, iklimsel kuvvetler, sismik ve işletim yükleri) ait.
Bir binanın temelleri, onun taşıma gücünü sağlayan ve zemine uyguladığı yükler nedeniyle oturmaları ve olası mevcudiyet nedeniyle sızıntıları kontrol etmeyi mümkün kılan yapısal parçayı oluşturduğundan, yapımında önemli bir paya sahiptir. su. alanında.
Toprağın taşıma kapasitesine, kurulacak yapının ortamına, ilgili kuvvetlere ve kabul edilebilir oturmalara bağlı olarak, inşaatçı, seviyelerine göre farklılık gösteren yüzey, yarı derin veya derin temel tipi için bir çözüm seçecektir. temel. , geometrileri ve işleyişleri.
Son çare olarak, mevcut zemin, işin yapılmasına imkan verecek yeterli niteliklere sahip değilse, zemin güçlendirme teknikleri kullanılabilir.
Temel, bir binanın yüklerini ve aşırı yüklerini desteklemeyi ve doğru toprağa iletmeyi amaçlayan binanın alt kısmıdır.
Temeller, yapının kurulacağı zeminin niteliğine ve yapının niteliğine ve büyüklüğüne göre değişmektedir. Bu toprağın taşıma kapasitesinin iyi olması ve oturmaya çok az maruz kalması şiddetle tavsiye edilir.
Mühendis toprakların çalışma sorumlu bir olan jeoteknik mühendisi . Bir jeoteknik rapordan, gerekli temel veya zemin takviyelerinin türünü ve yerinde araziye uyarlanmış bir yapının temel seviyesini belirleyebilir.
Gömme yüksekliği D , yani temelin tabanının üzerinde bulunan toprakların minimum kalınlığına ve tabanın B genişliğine bağlı olarak , temeller şu şekilde tanımlanabilir:
Not: D / B artarsa başarının fiyatı (maliyeti) de artar.
Tarihsel olarak, Fransa'daki temellerin boyutlandırılması, sınır durumlarında boyutlandırmayı zorunlu kılan Fransız standardı DTU 13.12'ye ( ELU ve ELS ) uymak zorundaydı . Halihazırda bu çalışmalar Eurocode 7 ( standart NF EN 1997-1 ) ve ulusal ekleri ( NF EN 1997-1/NA ) kurallarına uygun olarak yürütülmektedir . Sığ temeller için standart NF P 94-261 , sığ temeller için Eurocode 7'nin ulusal uygulama standardıdır . Derin temeller söz konusu olduğunda, standart NF P 94-262 , derin temeller için Eurocode 7'nin ulusal uygulama standardıdır .
Tasarım durumları ve limit durumları tanımlanırken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:
Buna ek olarak, donma-çözülme döngüleri temel temellerinin ana kayasını tahrip edebilir ve bu nedenle temellerin yeterli “ donmayan ” derinlikte inşa edilmesi zorunludur . Bu derinlik yapının bulunduğu bölgeye ve yüksekliğine göre değişmektedir. Karşıdaki harita, Fransa'da 0 ile 150 m arasındaki bir irtifa için donma olmayan bir seviyeye ulaşmak için uyulması gereken derinliği metre cinsinden gösterir . Her ek 200 m için okunan değere 5 cm ekliyoruz .
Zeminin taşıma kapasitesine, ilgili kuvvetlere ve kabul edilebilir oturmalara bağlı olarak, üç tip temel mümkündür: sığ, yarı derin ve derin.
Sığ temeller, taşıma gücü iyi olan, yani minimum oturmaya neden olarak yapının yüklerini kaldırabilen zeminlere konulabilen bir temel oluşturur. İnşaatın basitliği ve düşük maliyeti, bu tip temeli en yaygın yapılar haline getirir.
Destekledikleri yapıya bağlı olarak sığ temeller farklı isimler alabilir:
Sığ temellerin dayandığı zemin seviyesine “taban seviyesi”, “gövde tabanı” ve hatta “ kazı tabanı ” denir .
Sığ temeller oluşturmak için farklı adımlar gereklidir:
Bot tabanının taşıma kapasitesi homojen olmadığında genel radye temel uygulaması, yarı derin ve derin temellere ekonomik bir alternatif olacaktır.
Derin ve yarı derin temeller, zeminin yüzey tabakası sığ temelleri kullanmak için yeterince güçlü olmadığında bir binanın derinlemesine bulunmasına izin veren yapılardır: daha sonra yük, temelin altındaki zeminin direnci tarafından alınır. zeminin temele uyguladığı yanal sürtünmenin (batmaya karşı direnç) eklendiği temel (taşıma kapasitesi ). Bu fenomenin basit bir örneği, kuma yerleştirilmiş bir güneş şemsiyesidir: tüp battıkça zeminin direnci artar.
Temel ve zemin arasındaki etkileşim daha sonra "kritik derinlik" kavramını devreye sokar: bu derinliğin ötesinde, temelin altındaki direnç artmaz ve derin temelin uzunluğu, bunun için belirleyici kriter haline gelir. boyutlandırma. Bu, genellikle 6-8 m'den daha büyük bir derinlikte stabil zemin durumunda uygulanan derin temeller için geçerlidir .
Yarı derin temel durumunda, temel bu kritik derinliğin üzerindedir ve oturma direncinde yanal sürtünme artık baskın değildir. Daha sonra boyutlandırma, sığ veya derin temel yöntemi kullanılarak duruma göre yapılır. Genellikle 3 ila 6 m derinliğe ulaşan bu tip temel, sığ temellerin yapılamadığı ve derin temellerin gerekli olmadığı durumlarda kullanılır, bu nedenle çok büyük bir maliyetten kaçınılır.
Kurulma ve işletilme biçimlerine göre farklılık gösteren birçok derin temel türü vardır. En yaygın olarak kazık temeller edilebilir tahrik , tahrik ya da delinmiş (ya da toprak baskı olmaksızın). Diyafram duvar tekniği de özellikle kazıların (yeraltı otoparkları, kapalı hendekler vb.) inşası sırasında çok yaygındır ve aynı zamanda istinat duvarı görevi de görür .
Derin temeller olarak diğer teknikler kullanılabilir: mikro kazıklar, jet-grouting, palplanşlar, vb. Altyapı çalışmaları hidrostatik basınçların yatay bileşenlerine maruz kaldığında , su geçirmezliği garanti etmek için bazen bir kasanın gerçekleştirilmesi gerekli olacaktır ( yüzme havuzunun prensibinin tersi ).
Vakıf Bu tür sığ bir derinliğe stabil toprak halinde kullanılabilir: yeterince derin çukurlar "kaba beton" (doldurulur sabit bir katman üzerinde stabilize etmek için kaba beton yaklaşık 200 dozlanan kg arasında çimento / m 3 ). Çoğu zaman, bu kuyular bir hidrolik mekanik kürek ile kazılabilir , böylece yapısal işleri yapmaktan sorumlu şirketin, derin temellerde olduğu gibi uzman bir şirkete başvurmadan işi yapmasına izin verir .
Prefabrike şaftlar ve kirişler sistemi de sıklıkla kullanılmaktadır . Bu durumda kirişler bu şekilde oluşturulan dikmelerin üzerine yerleştirilerek duvarların ağırlığını taşımayı mümkün kılar. Düğümler ( anahtarlamalar ) düzeyinde buluşurlar .
Yarı derin temeller, uygulama basitliklerinin yanı sıra, zeminlerin donma ve çözülme olgusuna karşı kendilerini koruma avantajına da sahiptir.
Zemin güçlendirme tekniklerinin amacı, sığ temellerin kullanımına izin vermek ve böylece derin veya yarı derin temellerin kullanılmasından kaçınmak için zayıf bir zeminin özelliklerini yerinde iyileştirmektir .
Birkaç teknik kategorisi vardır:
Bir deprem sırasında zeminin enine hareketleri , temeller ile binanın çerçevesi arasında çok önemli kesme kuvvetleri oluşturabilir . Deprem mühendisliği, çok dayanıklı ve dolayısıyla çok pahalı temelleri tercih etmek yerine, titreşimleri sönümleyen ( düşük yalıtım ) malzemeler kullanarak zemin-yapı etkileşimlerini azaltmayı amaçlar : kauçuk silindirler , neopren destekler ( neopren levhaların ve çelik plakaların istiflenmesi ), vb.
Zemin güçlendirme teknikleri , deprem sırasında meydana gelebilecek zemin sıvılaşması olaylarının önlenmesini de mümkün kılar . Ancak, yük taşıyan duvara dikkat edin.