- •Задачи и материалы инженерно-геологических изысканий.
- •Виды грунтовых оснований. Физико-механические свойства грунтов.
- •Нормативные и расчётные характеристики грунтов.
- •Проектирование оснований по I и II группе предельных состояний.
- •Жёсткость и гибкость зданий и сооружений.
- •Виды деформирования зданий и сооружений.
- •Причины возникновения неравномерных осадок зданий и сооружений
- •Назначение глубины заложения фундаментов.
- •Сбор проектных нагрузок на подошву фундамента.
- •Расчетные схемы фундаментов. Принципы расчета размеров подошвы.
- •1 Метод «Прямолинейной эпюры».
- •2 Метод “Местных деформаций”
- •3 Метод «Оющих деформаций»
- •Расчетное сопротивление грунтового основания.
- •Виды и принципиальные решения конструкций фундаментов на естественном основании.
- •Осадки фундаментов. Виды расчётов.
- •Виды свайных фундаментов и условия их применения.
- •Несущая способность свайного фундамента.
- •Динамический метод
- •Фундаменты глубокого заложения - опускные колодцы. Условия погружения, проверка на всплытие
- •Фундаменты устраиваемые методом "стена в грунте". Области применения.
- •2.Механичсские методы.
- •I типа просадочности:
- •II типа по просадочности:
I типа просадочности:
1— просадочный грунт; 2 — уплотненный грунт; 3 — непросадочный грунт;
4 — подушка из послойно уплотненного грунта; 5 — сваи, прорезывающие слой
лёссового грунта;
Рис. Варианты устройства фундаментов при залегании в основании лёссовых грунтов
II типа по просадочности:
1 — зова закрепления; 2 — просадочный грунт; 3 — непросадочный грунт;
4 — песчаная свая; 5— буронабивная свал с уширением;
№22.
Фундаменты на просадочных грунтах.
Основные особенности лессовых просадочных грунтов.
1 Способность в напряженном состоянии при замачивании давать дополнительные осадки - просадки, которая сопровождается резким изменением структуры грунтов. При увлажнении происходит размягчение и частичное растворение жестких кристаллизационных связей, проявляется расклинивающее действие пленок воды, резко уменьшается прочность водно-коллойдных связей. Проектирование фундаментов производиться в два этапа.
1. определение размеров фундаментов из условий расчета по деформациям;
2. назначение мероприятий, исключающих вредное влияние возможных просадок на устойчивость ЗиС. Общая схема определения размеров фундаментов на просадочных грунтах в открытых котлованах не отличается от общепринятой методики расчета фундаментов на обычных грунтах. Определение некоторых расчетных величин имеет свои особенности. Расчетное сопротивление определяется по значению углов внутреннего трения и удельного сцепления, определенных в условиях
полного водонасыщения грунта. Суммарная вертикальная деформация складывается из 2 величин: осадки основания, определенной как для обычных грунтов и просадка грунта от нагрузки фундаментов и собственного веса грунтов при замачивании.
Основные мероприятия, исключающие влияние просадок на эксплуатационную пригодность ЗиС: 1 Уплотнение или закрепление грунтов для устранения просадочных свойств в пределах всей деформируемой зоны или ее части. 2 Прорезка фундаментами просадочной толщи грунтов.
3 Конструктивные и водозащитные мероприятия.
Методы устранения просадочных свойств грунтов.
1.уплотнение фунтов тяжелыми трамбовками - уплотненный слой играет роль маловодопроницаемого экрана и препятствует замачиванию нижележащих толщ грунта, повышение плотности приводит к увеличению прочностных характеристик и снижению сжимаемости при последующем водонасыщении.
2. устройство грунтовой подушки - просадочный грунт в пределах всей или части деформируемой зоны заменяется уплотненным глинистым грунтом.
3. вытрамбовывание котлованов - трамбовка имеет форму будущего фундамента, вытрамбованный котлован заполняется враспор монолитным бетоном.
Фундаменты в вытрамбованных котлованах подразделяют на следующие виды в зависимости от способов повышения несущей способности по фунту:
1.без уширенного основания - втрамбовывания в дно котлована жесткого грунтового материала;
2 с уширенным основанием - путем втрамбовывания в нижнюю часть котлована жесткого грунтового материала в виде щебня или гравия. Ликвидация просадочных свойств грунтов в пределах всей
осадочной толщи: 1) глубинное уплотнение фунтовыми сваями; 2) предварительное замачивание с применением подводных взрывов - после замачивания просадочной толщи производят взрывы и уплотняют грунт химическим или термическим закреплением фунта.
№23
Фундаменты в условиях вечно мёрзлых грунтов.
К мерзлым относятся грунты с отрицательной температурой и содержанием части поровой воды в замерзшем состоянии. Вечномерзлыми называют грунты, которые находятся в мерзлом состоянии в течение многих лет. Слой грунта, расположенный близко к уровню поверхности замерзающий зимой и оттаивающий летом - деятельный слой. Деятельный слой может сливаться с вечномерзлым грунтом
или не сливаться. Основные процессы в вечномерзлых грунтах. Морозистое пучение оказывает существенное влияние на конструкции фундаментов и может поднимать их вверх зимой при промерзании грунтов. Под действием гидравлического градиента происходит перемещение влаги. Грунтовые наледи образуются в результате выхода ГВ на поверхность через трещины в грунте. Морозобойные трещины образуются в результате изгиба верхнего промерзшего слоя, так как в верхней части мерзлый грунт под влиянием отрицательной температуры сжимается больше, чем у границы промерзания. Солифлюкация - сползание грунта по склонам - происходит в результате
поднятия частиц грунта при промерзании и отдельных частиц при оттаивании, что приводит к смещению частиц грунта по склону или откосу. Колебания отрицательных температур в верхней части слоя до границы нулевых амплитуд сезонных колебаний. Образование морозобойных трещин и клиньев льда, образование термокарстовых просадок, оттаивание вечномерзлого слоя при колебаниях температурного режима на поверхности земли.
Проектирование оснований. Основные принципы.
1. вечномерзлые грунты используются в мерзлом состоянии, которое сохраняется в процессе строительства и в период эксплуатации.
2. вечномерзлые грунты используют в предварительно оттаянном состоянии или оттаивающими в процессе эксплуатации.
Сохранение грунтов в мерзлом состоянии обеспечивается:
1.Устройство холодного подполья или холодных первых этажей.
2. Укладка охлаждающих труб, каналов.
3.Саморегулирующее устройство - охлаждение достигается путем циркуляции газа ( фреона ) или жидкости ( керосина).
4 Возведение ЗиС на подсыпках и теплоизоляция поверхности грунта под полом здания.
При II предусматриваются мероприятия по уменьшению деформаций основания, приспособлению конструкций здания к восприятию повышенных деформаций.
1) предварительное оттаивание мерзлого грунта на заданную глубину до начала строительства;
2) замена льдонасыщенного мерзлого грунта песчаными или крупнообломочными грунтами;
3) прорезка фундаментами грунтов от сильносжимаемых до малосжимаемых;
4) регулирование глубины оттаивания в процессе эксплуатации.
Выбор конструкций фундаментов зависит от принципа использования вечномерзлых грунтов. По I
заглубление фундаментов на большую величину - свайные фундаменты, при значительных нагрузках глубокие столбчатые фундаменты.
№24
Поверхностные теплоизолированные фундаменты.
.
Термопрокладка.
Дополнительное утепление грунта.
Фундамент.
Утепленный пол.
Гидроизоляция.
Стена.
Отмостка.
Граница промерзания грунта.
Утеплитель «Пеноплекс» 35, 45 > R=0,4-0,5-0,6 МПа.
Основные требования к термопрокладкам: 1. Долговечность.
2. Стойкость к биологическому разрушению.
3. Пониженная теплопроводность.