Фундаменти в особливих умовах.

Тема:  ФУНДАМЕНТИ В ОСОБЛИВИХ УМОВАХ.

      

Питання:

  1.  Загальні положення.
    1.  Фундаменти на посідаючих грунтах.
    2.  2.1 Основні відомості про лесові грунти.

2.2 Просадочність і її оцінка.

2.3 Проектування фундаментів на прсідаючих грунтах .

3. Фундаменти на вічномерзлих грунтах.

  1.  Особливості вічномерзлих грунтів.
    1.  Деформації фундаментів на вічномерзлих грунтах.

3.3Конструкції фундаментів на вічномерзлих грунтах.

              4. Фундаменти  на підроблених територіях.

1.Загальні положення.

            До особливих умов будівництва відносяться:

      1) будівництво на структурно - нестійких грунтах;

      2) будівництво на підроблених територіях.

          Структурно-нестійкими називають грунти, в яких за певних умов порівняно різко порушується природна структура.

          До них відносяться наступні групи:

     - лесові, структура яких порушується при замочуванні їх під навантаженням;

     - мерзлі і вічномерзлі, структура яких порушується при їх відтаванні;

     - рихлі піски, що різко ущільнюються при динамічних діях;

     - мули і чутливі глинисті грунти, деформаційні і міцністні властивості яких різко змінюються при перезминанні (порушенні їх природної структури).

        Крім того, до структурно - нестійких грунтів відносять ті, що набрякають, і які при зволоженні здатні істотно збільшуватися в об'ємі навіть під навантаженням.

  1.  Фундаменти на прсідаючих грунтах .

2.1 Основні відомості про лесові грунти.

       Макропористі лесові грунти займають близько 15-ти % території колишнього СРСР і більше 75% території України.

     Потужність залягання лесових грунтів на Україні досягає 45м (Запоріжжя, Нікополь), на Північному Кавказі – 50-70м в Поволжі- до 20м, в Середній Азії до 130м. Леси охоплюють велику частину Східної Європи, в Болгарії потужність їх досягає 120м. Лесові грунти широко поширені в   Північній і Південній Америці, в Китаї потужність їх досягає 200-300м.

        Особливість будівництва промислових, цивільних транспортних і гідротехнічних споруд на лесових грунтах полягає в тому, що в процесі будівництва, якщо грунти основи замочуються, виникають просідання  (т.є осідання, які швидко розвиваються і викликані різкими змінами структури грунту) і фундаменти утрачують стійкість.

        Крім того навіть після того, як закінчиться будівництво споруди, коли осідання від тиску, переданого на фундаменти, стабілізується, через декілька років після нормальної експлуатації при замочуванні грунтів основи можуть статися великі і нерівномірні осідання (просідання), внаслідок чого будівлі ≤стають непридатними для подальшої експлуатації.

       В деяких випадках вартість ремонтно – відновлених робіт складає 30%-  40% первинної вартості споруди .

      Вивчення лесових грунтів почалося з середини 19 століття найінтенсивніше в 1930-1948. Вчені, які займалися цією проблемою Ю.М Абелев; М.Ю. Абелев; Н.Я. Денісов; Б.І. Долматов; М.Н. Гольдштєйн і ін.

       Характерні ознаки лесових грунтів:

   1) -  по гранулометричному складу лесові грунти найчастіше відносяться до пилуватих супісків і суглинків;

    2) - це макропористі грунти т.є грунти, що мають крупні вертикальні пори, видимі неозброєним оком (макропори). Розміри макропор в десятки і сотні разів перевищують розміри частин грунту. Загальна пористість лесів значна - як правило більше 0,44

    3) - лесові грунти мають невелику вологість W=0,08-0,16; і порівняно невеликий коефіцієнт водонасичення (ступінь вологості), зазвичай  Sr  ≤ 0,5.

    4) - поміщений у воду лесовий грунт швидко зволожується і розмокає, розпадаючись на дрібні пилуваті частки;

     5 - для лесів характерна стовпчаста структура. При природній вологості ці грунти здатні тримати вертикальний відкіс заввишки більше 10 м, при зволоженні цей відкіс може обрушутися;

     6) - лесові грунти мають колір: солом'яний, жовтий, палевий;

     7) - характерною рисою лесових грунтів є їх карбонатність, т.є лес легко скипає при обробці соляною кислотою;

     8) - основною властивістю лесових грунтів є їх просадочність.

2.2 Просадочність і її оцінка.

       Природою просадочності вчені почали цікавитися дуже давно. Явище просадочності пояснювали і ущільненням грунту і явищем суфозії (т.є вимивання дрібних часток підземними  водами) і вилуговування солей і ін. В даний час немає досить стрункої остаточної теорії просадочності лесових грунтів. Є лише більш-менш достовірні гіпотези. Ось одна з них, прийнята в нашій країні (по Б.І. Долматову).

  При зволоженні лесового грунту відбуваються наступні явища: розм'якшуються і частково розчиняються жорсткі кристалізаційні зв'язки, розвивається розклинююча дія плівкової води, знижується міцність водноколлоідних зв'язків між частками. Це, при деякому тиску, призводить до запливання макропор, що викликає просідання..

  Просадочність грунту залежить від його складу, структури і напруженого стану, тому для кожного лесового грунту, визначають просадочність при тисках, які він буде випробовувати в основі споруди. Відомі випадки, коли після замочування порівняно більшої товщі лесових грунтів поверхня грунту просідала на 2-2,5м.

  Просадочность оцінюють коефіцієнтом порівняльною просадочности δпр, який визначають за даними компресіонних випробувань зразків з подачею при певному тиску води в прилад. В результаті таких випробувань будують графік залежності висоти зразка h від тиску і характеру деформації при замочуванні, а потім знаходять коефіцієнт відносної просадочності при даному тиску за формулою

                                               

            де hо- висота зразка природної вологості при  природному тиску на даній глибині;

                  h’ – висота зразка грунту природної вологості при тиску очікуваному на даній глибині після зведення споруди;

                  hпр—висота зразка після просідання від замочування..

                           Графік деформації лесового грунта при замочуванні

 

         Умовно вважають грунт просадочним при  ≥ 0,01.

         Цей коефіцієнт в значній мірі залежить від діючого тиску.

         При малому тиску зазвичай бпр ‹ 0,01, т.є грунт може вважатися практично непросадочним і нестискуваним.

         Тиск, при якому =0,01 називають початковим посадочним тиском .

 

       Прийнято розрізняти грунти 1 і 2 типу просадочності:

1 тип- під дією власної ваги грунту вся товщина просідає не більше ніж на 5 см;

2 тип- під дією власної ваги грунту вся товщина просідає  більш ніж на 5 см;

  При 1 типові товщі по та, що просадочности просіла розвивається переважно в межах активної зони підстави, а нижче вона, як правило, незначна.

  

  При 2 типові товщі по просадочности фундаменту отримуватимуть вертикальні переміщення, в результаті тієї, що просіла грунту як в межах активної зони, так і нижче за неї, де грунт випробовує напругу від дії власної ваги.

2.3 Проектування фундаментів на грунтах просадчиків

  При проектуванні фундаментів перш за все треба знати типа товщі лесових грунтів по просадочности і глибині, в межах якої грунти володіють просадочностью при тисках, що виникають в підставі.

  На постійних водотоках руслові і заплавні грунти зазвичай обводнюють настільки, що просіли не викликають. Тому фундаменти опор мостів через постійні водотоки в цих грунтових умовах проектують і зводять звичайними методами. Споруда шляхопроводів, естакад, труб і мостів через періодичні водотоки (особливо в посушливих районах), а так само будівель різного призначення вимагає особливих заходів, споруд, що виключають або знижуючих деформації, при замочуванні цих грунтів водою.

  Найбільш радикальною мірою попередження тих, що просіли лесових грунтів є проходка всієї їх товщі фундаментом.

  При 1 типові товщі лесових грунтів по просадочности і потужностях її не більше 5-6 метрів для усунення просадочности найширше застосовують наступні способи:

  1.  Ущільнення грунтів важкими трамбівками, причому вологість грунту доводять до оптимальної.
  2.  Пристрій ущільненої подушки з місцевого перемятого і зволоженого грунту, позбавленого властивостей просадчиків;
  3.  Ущільнення грунтів  попереднім замочуванням з вживанням зокрема, підводних вибухів (вибухів після замочування); дія вибухів порушує природну структуру лесового грунту і він ущільнюється;
  4.  Забивання залізобетонних паль з прорізкою всієї товщі просадчика і передачею тиску на підстилаючі непросадочные грунти.

  При 2 типові товщі лесових грунтів при просадочности і великій її товщі естакади, шляхопроводи і інші аналогічні споруди зводять на фундаментах глибокого заставляння, переважно свайних. При проектуванні свайних фундаментів потрібно мати на увазі, що при замочуванні грунтів просадчиків і їх просіла виникає на поверхні паль негативне тертя, пригружающие палі. Воно може досягати 1тс/м2.

  При  2 типові лесових грунтів можливе закріплення грунтів, ущільнення грунтовими палями і ін. методи.

  При проектуванні підстав, складених лесовими грунтами обчислюють окремо осідання фундаменту S, визначуване виходячи з природного стану грунтів, 1ого просіла Sпр. при замочуванні. Сумарна їх величина

Sc=S+Sпр.

І сумарна нерівномірність осідання не повинні перевищувати гранично допустимих значень.

  Просіла від власної ваги замоченого грунту

Sпр.=Σi · hi · m  ;

Де hi товщина i-го шару грунту (не більш 2м)

  Підсумовування поширюється на товщину деформованої зони від підошви фундаменту до рівня,  на якому тиск і ваги грунту рівно початковому тиску просадчика.

  m- коефіцієнт умов робіт

  при заставляння фундаментів в межах деформованої зони основними заходами попередження деформацій споруди є не лише усунення властивостей просадчиків грунтів, але і конструктивні, водозахисні заходи.

  До поиструктивным заходів перш за все те носяться: !)защита грунтів від зволоження на прилеглій до фундаментів території шляхом її планування.

2) Для попередження наслідків нерівномірних осіданнях розбивають будівлю осадовими швами на окремі відсіки по обрізу фундаментів і в рівні міжповерхових перекриттів владнують суцільні залізобетонні пояси завтовшки 15..40 див. 3) Фундаменти роблять монолітними і сборномонолитными.. 4) Відведення виробничих стоків в промзданиях передбачається в  зливову каналізацію.

  Проектуючи споруди на грунтах просадчиків, завжди слід пам'ятати про те, що помилки дуже небезпечні.

3.Фундаменти на вічномерзлих грунтах

3.1Особливості вічномерзлих грунтів

  Вічномерзлі грунти займають близько 47% території колишнього СРСР і близько 24% суші земної кулі.

  Зведення споруд, у тому числі і транспортних, і їх фундаментів  на мерзлих грунтах має  свою специфіку, недооблік якої наводить до різних масових деформацій споруд.

  Мерзлими називають всі види грунтів з негативною температурою, мінеральні частки яких зцементовані льодом.

  Грунти, що мають негативну температуру але що не містять льоду, називають морозними.

  Будівельні властивості морозних грунтів – сухих пісків, скальних порід і т.п – мало відрізняються від аналогічних грунтів з позитивною температурою, і фундаменти на них зводять звичайними способами.

  На значній території, а на Україні повністю, грунт промерз взимку, влітку відтає. Але багато районів півночі і північного сходу мають середньорічну температуру повітря нижче 0?С. При середньорічній температурі повітря нижче -2?С грунт влітку не встигає відтанути. Це наводить до накопичення мерзлого грунту під шаром того, що сезонного відтає. Таким дорогою утворюється шар вічномерзлого грунту.

  До вічномерзлих  відносяться грунти, що знаходяться в мерзлому поляганні в перебігу багатьох років (століть і навіть сотень тисяч років).

  Види залягання вічномерзлих грунтів багатообразні, але основні з них три схеми:

а)                                             б) що зливається             в) що не зливається

                                                     Мерзлота                           мерзлота

 

  1.  шар сезонного промерзання і відтавання (діяльний шар)
  2.  перелеток
  3.  шар талого грунту, що не промерзає взимку
  4.  вічномерзлий грунт

 Перелетком називають шар мерзлого грунту невеликої товщини, який по яких те випадковим причинам не встигає відтанути подітому і зберігає негативну температуру 2..3 роки.

  Мерзлі і вічномерзлі грунти можуть мати різну морозну (криогенну) текстуру.

  Розрізняють текстури

- злиту (або суцільну)

- шарувату

- комірчасту (сітчасту).

  Текстуру визначає положення замерзлої води в грунті .

                                      Текстури вічномерзлих грунтів

а) суцільна (масивна)                б) шарувата               з) комірчаста (сітчаста)

  Суцільна текстура- лід рівномірно заповнює всі пори грунту

  Характерна для грунтів крупнооблачных, гравелистих і всіх пісків, окрім пылеватых.

  Глинисті і пылеватые грунти володіють кошторисною текстурою лише при малій вологості. Це твердомерзлые грунти.

  Шарувата текстура – лід розташований у вигляді лінз і прошарків, орієнтованих в одному напрямі.

  Характерна для глинистих грунтів і пылеватых пісків досить зволожених.

  Будівельні якості таких грунтів зазвичай низькі.

  Це пластичномерзлые.

  Комірчаста текстура- характеризується крижаними включениямиразличной орієнтації.

  Утворюється при промерзанні глинистих грунтів, що знаходяться в сильно зволоженому стані, якщо верхній діяльний шар обводнює.

  Русла крупних і середніх річок і водоймищ в районах поширення вічної мерзлоти складені на велику глибину талими грунтами.

  Дрібні річки і періодичні водотоки взимку промерзають до дна, і їх русла на тій або іншій глибині підстилають вічномерзлими грунтами.

  Температура верхніх шарів грунту не залишається постійною. В межах діяльного согоя вона негативна взимку і позитивна влітку. На рівні верхнього кордону вічної мерзлоти і нижче до глибини 10-15м вона змінюється сезонно, але завжди негативна. У глибших шарах сезонні коливання відсутні і температура підвищується відповідно до геотермічного градієнта, рівним 0,02.0,35оС/м.

  Температура грунту на рівні так званих нулевыз річних

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Файл

9 ч2.doc

9 ч2.doc
Размер: 275.5 Кб

.

Пожаловаться на материал

Фундаменти на прсідаючих грунтах . Фундаменти на вічномерзлих грунтах. Просадочність і її оцінка.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Типологічні риси літератури Просвітництва. Семінар

Головне питання заняття: «Що означає бути просвітником (взагалі)? Головні риси, що вирізняють світогляд людини епохи Просвітництва» Просвітник – це той, хто знаходить спосіб пояснити свої почуття. Герой просвітник завжди вільний внутрішньо.Можна закувати його в кандали, але не зламати його дух. Герой завжди синтезує зовнішнє і внутрішнє. Уява – це маркер в літературі просвітництва. Паскаль каже: «Світ охоплює мене, але і я охоплюю світ».

Операционные усилители и преобразователи сигналов на их базе

Курсовой проект по дисциплине. “Электроника и микропроцессорная техника”

Игровые программы в организации отдыха туристов

Выпускная квалификационная работа. Вопросы организации отдыха туристов. Теоретические основы функционирования игровых программ. Менеджмент анимации. Особенности работы с туристами разных категорий. Основные проблемы в организации туристских игровых программ. Анализ состояния туристской отрасли России. Анализ значения анимационных программ в современной экономике и некоторых отраслях туризма. Разработка анимационной программы для молодежных туров. Анализ туристической индустрии. Поэтапная разработка анимационных программ и их содержание. Договорная компания и смета расходов по разработке анимационных программ.

Ограничения свободы массовой информации в сфере избирательного права

Проанализируйте ограничения свободы массовой информации, установленные законодательствам Российской Федерации, в сфере избирательного права. Анализ законодательства Российской Федерации

Загальна характеристика, історія розвитку та класифікації спортивних споруд

Спортивні споруди первісних народів дорелігійного періоду. Розвиток спортивних споруд у Античній Європі. Розвиток та основні проблеми спортивних споруд сучасного олімпійського спорту. Класифікації спортивних споруд. Структура фізкультурно-спортивної споруди. Основна термінологія спортивних споруд.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok