- •20. Типы фундаментов глубокого заложения. Области и условия их применения.
- •21. Устройство фундаментов и подземных сооружений методом опускного колодца. Основные понятия. Схемы нагрузок, порядок расчёта.
- •4.2 Опускные колодцы
- •Погружение опускных колодцев в тиксотропных рубашках
- •Расчет опускных колодцев
- •Расчет на погружение и разрыв
- •Расчет на всплытие
- •22. Фундамент в виде кессона. Особенности производства работ при возведении кессона.
- •4.3 Кессоны
- •23. Устройство подземных сооружений методом «стена в грунте». Основные понятия о способах производства работ и расчете.
- •4.5 Стена в грунте
- •24. Классификация методов искусственного улучшения оснований. Механические методы улучшения грунтов оснований.
- •25. Уплотнение грунтов поверхностным трамбованием, глубинным
- •3.3.А. Укатка и вибрирование
- •3.3.Б. Трамбовка
- •3.3.Д. Глубинное виброуплотнение
- •Метод уплотнения песчаными и грунтовыми сваями(рис. 6).
- •26. Замена слабых грунтов устройством грунтовых подушек. Расчёт и конструирование грунтовой подушки.
- •27. Уплотнение грунтов вертикальным дренированием с предварительной пригрузкой (обжатие грунта). Области применения.
- •28. Химические и термический методы закрепления слабых грунтов. Процессы, происходящие в грунтах при закреплении. Области применения.
- •3.4.А Цементация
- •3.4.Б Силикатизация
- •3.4.В Смолизация
- •3.4.Г Глинизация и битумизация
- •3.4.Д Термическое закрепление грунтов (обжиг)
- •29. Типы просадочности грунтов. Особенности проектирования и устройства фундаментов на лёссовых просадочных грунтах I и II типов просадочности.
- •6.2.А. Принципы строительства на просадочных грунтах
- •30. Особенности расчета и устройства фундаментов при динамических нагрузках.
- •4. Фундаменты под машины.
- •Фундаменты при динамических нагрузках
- •31. Особенности расчета и устройства фундаментов при сейсмических нагрузках.
- •32. Что в строительстве называется грунтом и грунтовым основанием? Основные виды грунтов и их происхождение.
- •II. Нагрузки, действующие на фундамент.
- •Предварительный расчет центрально нагруженного фундамента.
- •Принципиальная блок – схема расчета центрально нагруженного фундамента
- •Проектирование внецентренно нагруженных фундаментов.
- •Расчет фундамента при горизонтальной нагрузке.
- •Расчет устойчивости фундамента при плоском сдвиге.
- •Устойчивость фундамента вместе с массивом грунта (глубокий сдвиг).
- •34. Причины, обуславливающие необходимость усиления оснований и фундаментов.
- •35. Приемы и основные схемы усиления оснований и фундаментов.
- •36. Устройство фундаментов вблизи существующих сооружений.
- •37. Выбор оптимальных решений при проектировании оснований и фундаментов.
- •38. Крепление стен котлованов и осушение котлованов.
Погружение опускных колодцев в тиксотропных рубашках
Для преодоления сил трения, препятствующих погружению колодца, приходится увеличивать его вес, для чего стены делают значительно толще, чем требуется из условия прочности. Однако все-равно может возникнуть ситуация, когда силы трения возрастают настолько, что дальнейшее погружение прекращается еще до достижения сооружением проектной отметки (т.к. зависание).
Для уменьшения сил трения был предложен (Озеров А.В. 1945 инж.). Метод погружения колодцев в тиксотропной рубашке.
Суть метода: благодаря уступу, устраиваемому в ножевой части снаружи колодца, при погружении вокруг него образуется полость (рис.13.7).
Рис.13.7. Схема погружения опускного колодца в тиксотропной рубашке:
1 – опускной колодец; 2 – форшахта; 3 - тиксотропная рубашка
Что бы обеспечить устойчивость грунта стенок полости от оползания или обрушения ее заполняют глинистым раствором с тиксотропными свойствами (бентонитовые глины =>монтмориллонит), который образует тиксотропную рубашку. В результате контакт колодца с грунтом при нормальном его опускании происходит только в пределах его ножевой части, имеющую малую площадь боковой поверхности, т.е. силы трения значительно снижаются. Это практически исключает опасность зависания опускных колодцев и позволяет резко уменьшить их вес.
После достижения колодцем проектной отметки глинистый раствор в полости тиксотропной рубашки заменяется цементно-песчаным раствором, галечником или гравием.
Осложнения:
При нагружении опускных колодцев в грунт могут возникнуть следующие осложнения:
- перекосы;
- зависания;
- самопроизвольное опускание;
- появление трещин в стенах.
Расчет опускных колодцев
Основным является расчет не на эксплутационные, а на строительные нагрузки, т.к. во время их изготовления и погружения последние оказываются в более напряженном состоянии, чем при эксплуатации.
Расчет на строительные нагрузки включает:
- расчет на погружение;
- расчет стен на разрыв;
- расчет ножевой части колодца;
- расчет стен колодца на боковое давление грунта;
- расчет прочности стен на изгиб в вертикальной плоскости;
- расчет на всплытие.
Рис.13.8. Схема нагрузок, действующих на опускной колодец во время его погружения
Методики этих расчетов приведены в специальной литературе. Ниже, в качестве примера, рассмотрим только основные положения расчетов опускных колодцев на погружение, разрыв и всплытие:
Расчет на погружение и разрыв
- Погружение колодца обеспечивается при соблюдении условия:
Где T – полная расчетная сила трения грунта по боковой поверхности колодца;
F – сила расчетного сопротивления грунта под ножом колодца;
- коэффициент надежности погружения, принимается
- При погружении колодца в тиксотропной рубашке сила трения учитывается только в ножевой части.
- При зависании верхней части колодца в стенах колодца возникают растягивающие напряжения (сила N), которые могут привести к отрыву его нижней части. Такая вероятность может возникнуть у глубоких колодцев (H>15м).
- Расчетная нормальная сила определяется из условия:
- если высота верхнего, более плотного, слоя меньше половины глубины погружения. Здесь - расчетная сила трения стен колодца по прочному грунту.
- при высоте более плотного верхнего слоя более половины проектной глубины погружения.
- Для обеспечения прочности колодца на возможный разрыв вертикальное армирование стен проектируется исходя из определенной т.о. силы N/