Проектирование зданий в особых условиях строительства и эксплуатации. Анотонов В.М - 79 стр.

UptoLike

где η
р
расчетное ускорение колебаний; η
кр
то же, критическое, определяемое экспериментально (например, по данным
виброкомпрессионных испытаний).
Мероприятия по борьбе с разжижением разделяют на два вида: предотвращение возможности разжижения и уменьшение
последствий разжижения. К первому относят уплотнение несвязных грунтов и устройство пригрузок. Для уменьшения смещений
разжиженных масс грунта используют ускорение процесса их консолидации. Время пребывания грунта в разжиженном состоянии
можно регулировать с помощью вертикальных и горизонтальных дренажей.
3.4 РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ГРУНТАХ. ПОЛЗУЧЕСТЬ
Наиболее ярко это свойство проявляется в глинистых грунтах. Осадки зданий или сооружений продолжаются десятками, а
иногда и сотнями лет. Деформации ползучести в песках значительно меньше. При сдвиговых деформациях различают (в
зависимости уровня нагрузки) стадии затухающей, установившейся ползучести и прогрессирующего течения. Проектирование
сооружений в грунтах с ярко выраженными свойствами ползучести осуществляют двумя путями: не допустить возникновение
ощутимых деформаций ползучести и (А. Я. Будин) ограничивать деформации смещения допустимыми значениями в течение
заданного срока эксплуатации.
Прочность грунта, полученную в обычных относительно кратковременных испытаниях, называют стандартной. В случае
длительного действия нагрузки разрушение происходит раньше (τ
t
= f (t) ). Для отдельных глин предел длительной прочности
снижается до 30 %. Со временем грунт под подошвой упрочняется, а при установившейся ползучести разупрочняется. При
деформациях форм, изменениях (сдвигах) в одних условиях (значения начальной прочности), грунт уплотняется, в других
разрыхляется. Пористость грунта, при которой в результате деформаций сдвига не происходит изменение объема, т.е. начальная и
конечная пористость (n
0
и n) равны, называют критической n
cr
.
3.5 ФУНДАМЕНТЫ НА ЗАТОРФОВАННЫХ ГРУНТАХ
Встречаются торфы с поверхности водонасыщенные неуплотненные, погребенные слабоуплотненные, погребенные в
толще природных грунтов.
Торф отличается: большой сжимаемостью, малым сопротивлением сдвигу, значительной усадкой при осушении, ярко
выраженными реологическими свойствами.
Получили распространение следующие способы инженерной подготовки территории: выторфовывание (полное удаление
торфа и замена его минеральным грунтом); осушение (длительный процесс, сопровождающийся большими осадками поверхности);
намыв территории песчаным грунтом с понижением уровня подземных вод различными дренажными системами, частичная или
полная прорезка грунта глубокими фундаментами.
Расчет оснований, сложенных биогенными грунтами должен производиться с учетом скорости передачи нагрузки,
изменения эффективных напряжений в грунте в процессе консолидации основания и анизотропии свойств грунтов.
Опирание фундаментов на поверхность заторфованных грунтов не допускается.
При полной застройке намытых территорий рекомендуется выполнять геологическое районирование. Грунты, одинаковые в
производственном отношении, объединяются в комплексы.
Пример расчета основания сложенного слабыми грунтами
З а д а н и е. Необходимо определить осадку слоя слабого заторфованного грунта толщиной h = 6 м, подстилаемого супесью
(водоупором) при фильтрующей пригрузке песком. Рассмотреть два варианта основания: недренированного и дренированного.
Рассчитать время окончания консолидации и запроектировать на консолидированном основании свайный фундамент под колонну
производственного здания с подвалом h
n
= 2 м, при N
1
= 2400 кН, N
2
= 2000 кН). Физико-механические характеристики грунтов
приведены в табл. 3.3.
Решение.
1 Расчет осадки для дренированного и недренированного основания для фундамента мелкого заложения.
Осадка слоя заторфованного грунта от пригрузки определяется по формуле
s = 3ph / (3Е + 4p),
где р = γН
н
= 16,5 · 2 = 33 кН/м
2
давление от песчаной насыпи; Н
н
толщина пригрузки, м; γ удельный вес грунта пригрузки,
кН/м
3
; Н = 6 мтолщина слоя заторфованного грунта; Е = 5,5 МПамодуль деформации грунта;
s = 3 · 0,33 · 6 / (3 · 5,5 + 4 · 0,33) = 0,33 м.
3.3 Физико-механические характеристики грунтов
Характеристики
исходные
физические
вычис-
ленные
прочностные и
деформативные
Вид
грунта
γ, кН/м
3
γ
s
, кН/м
3
I
L
ω
γ
d
, кН/м
3
e
s
r
с, МПа
ϕ°
Е, МПа
R
0
, кПа
с
V
, м
2
/год
с
r
, м
2
/год