ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1.1 ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА
Просадочные грунты широко распространены в Южной и Северной Америке, Новой Зеландии, Северной Африке, Средней
Азии, в Европе и Азии. На Украине они занимают свыше 70 % территории. На Северном Кавказе и Закавказье просадочные грунты
встречаются в районах земледелия, промышленного и гражданского строительства. Распространены они на территории ЦЧР.
Характерными внешними признаками лессовых и лессовидных пород являются [3, 15, 32, 45, 50, 51]: видимая невооруженным
глазом пористость, обусловленная наличием тонких, более или менее вертикальных канальцев; способностью держаться
вертикальными обрывами значительной высоты; быстрая размокаемость в воде; отсутствие мелкой слоистости; светлая окраска в
сухом состоянии; наличие ходов мелких животных (кротовин); большие неравномерные деформации (просадки) при увлажнении
под действием веса здания или только от действия собственного веса; существенное изменение физико-механических свойств под
влиянием влаги и напряженного состояния.
Отличается высокая изменчивость основных характеристик просадочности [9]: относительной просадочности ε
sl
и начального
просадочного давления р
sl
.
Среднее квадратичное отклонение просадки от собственного веса
1/2
22
1
sl sl
n
si
i
kh
ε
=
σ= σ
∑
, (1.1)
где
s
l
ε
σ
– среднее квадратичное отклонение ε
sl
.
Осреднение ε
sl
и р
sl
выполняется двумя способами. Первый заключается в осреднении опытных значений в пределах
выделенных на площадке ИГЭ. По второму способу по всем техническим скважинам вычисляется средняя зависимость
(
)
sl
f
nε=
для разных нагрузок, а также средняя зависимость
(
)
sl
p
fn=
.
Под действием нагрузки и замачивания наблюдаются вертикальные деформации провального характера, связанные с коренным
нарушением структуры. Абсолютные величины просадок часто превышают предельно допустимые. Замачивание, как правило, не
равномерно на площади. По этой причине возникают значительные неравномерные деформации. Замачивание грунта приводит к
изменению напряженного состояния в массиве грунтов. Происходит это вследствие [34]: увеличения влажности при аварийном
замачивании; уплотнения грунтов при ликвидации их просадочных свойств; устройства обратных засыпок котлованов (в двух
последних случаях плотность грунта в сухом состоянии возрастает с 1,35 ... 1,5 до 1,75 ... 1,95 г/см
3
); применения фундаментов из
забивных, набивных и буронабивных свай; устройства фундаментов под технологическое оборудование; постоянной и временной
нагрузки на полы, от веса зданий и сооружений (их необходимо учитывать не только в пределах активной и деформируемой зон, но
и в пределах всей просадочной толщи, в том числе и при сжатии подстилающих ее грунтов); динамических воздействий от
работающих внутри и вокруг зданий технологического оборудования, железнодорожного и автомобильного транспорта.
При устройстве планировочных насыпей вертикальные напряжения в просадочной толще возрастают. Срезы грунта,
устройство подвалов, тоннелей приводит к разгрузке грунтовой толщи.
Увеличение напряженного состояния приводит к дополнительным осадкам подстилающих просадочную толщу
непросадочных грунтов.
В случае подъема подземных грунтовых вод просадки грунтов происходят со значительным запаздыванием и
водонасыщенный грунт сохраняет остаточную просадочность. При снижении быстро поднявшегося УПВ интенсивность прироста
просадок возрастает.
Для оценки технического состояния зданий, построенных на просадочных грунтах, часто используют критерий Е. С. Руденко,
включающий пять степеней:
I – наличие в стенах и фундаментах волосяных трещин, с раскрытием не более 3 мм;
II – то же, с раcкрытием трещин до 10 мм, имеющих протяженность в пределах двух-трех этажей;
III – то же, в большом количестве, с раскрытием 10 … 30 мм, в пределах двух и более этажей;
IV – аварийное состояние здания с раскрытием сквозных трещин более 20 мм, с опасностью разрушения отдельных узлов
конструкций;
V – разрушение здания или его части.
Причинами значительных деформаций зданий на свайных фундаментах в сложных инженерно-геологических условиях
являются: неполная прорезка сваями просадочных грунтов, расположение концов свай в слабых грунтах (торфы, сапропели,
илистые грунты), подъем свай в пучинистых грунтах, расположение концов свай в грунтах разной плотности и на крутопадающем
рельефе, изменение гидрогеологических условий (подтопление), провоцированные подвижки больших масс грунта, многократное
приложение значительных временных нагрузок, внецентренное приложениe временных нагрузок (разгрузка и загрузка силосных
банок).
В случаях, когда исключается замачивание просадочных грунтов сверху или вследствие подъема уровня грунтовых вод, а
возможно лишь медленное повышение влажности, основания и фундаменты проектируют как на обычных непросадочных грунтах
[15, 50, 51].
При возможности и неизбежности замачивания нормальная эксплуатация здания и сооружения достигается применением
одного из следующих принципов [32, 50]:
• устранения просадочных свойств грунтов;
• прорезки просадочных грунтов глубокими фундаментами;
• комплекса мероприятий, включающих подготовку основания, водозащитные и конструктивные мероприятия.
Устранение просадочных свойств достигается путем уплотнения и закрепления.
Для уплотнения просадочных грунтов с I типом грунтовых условий по просадочности применяют: поверхностное уплотнение
тяжелыми трамбовками, вытрамбовывание котлованов, устройство грунтовых подушек. На площадках со II типом применяют:
предварительное замачивание, в том числе, с глубинными взрывами, глубинное уплотнение пробивкой скважин (грунтовыми
сваями) и др. Закрепляют просадочные грунты силикатизацией, обжигом.
Прорезкой просадочных грунтов глубокими фундаментами обеспечивается передача нагрузки фундаментов на подстилающий
грунт. Она выполняется свайными фундаментами из забивных и набивных свай, столбами из закрепленного грунта.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
