Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Строительная классификация грунтов.





Основные понятия и определения, терминология курса.

Механика грунтов- это механика природных дисперсных тел, и составляет часть общей геомеханики, в которую как составные части входят глобальная и региональная геодинамика, механика массивных горных пород (трещиновато-скальных), механика рыхлых горных пород (природных грунтов) и механика органических и органо-минеральных масс (илов, торфов и пр.).

Грунты-верхние слои коры выветривания земли, на которые направлена инж.-строит.деятельность человека и которые могут быть использованы в качестве:-материалов,-оснований,-среды для зданий, сооружений.

Основание-толща грунтов, непосредственно воспринимающая нагрузку от здания/соор. в пределах кот.происходит рассеивание напряжений и деформаций.

Фундамент-нижняя часть здания /соор.,как правило подземная воспринимающая нагрузку от здания/соор. и передающая её на основание.

2.Исторический обзор становления и развития дисциплины

1173-первый труд по «мех-ка грунтов» - Шарль Кулон и касался он «устойчивости подпорных стен».

1854-Дарси издал «фильтрационные св–ва грунтов»

1934-первый учебник «мех-ка грунтов» Цетович(СССР).

Расчётами прочности,устойчивости оснований занимались:Герсиванов,Герцаги,Польшин.

Современную мех-ку грунтов развили:Соколовский,Флорин и др.

Строительная классификация грунтов.

·Скальные и нескальные(полускальные)

·Скальные грунты-это магматич.метоморфич.пор-ды:-сопротивление,-степень выветривания,-по размягчению в воде.

·Нескальные грунты-отложения,образ. в результате механич.,химич.,биоген.,выветривания пород,выпад. в осадок.Подразд.:-крупнооблом,-песчаные,-пылеватоглин.,-особ.группа грунтов(ил,торф).



Составные компоненты грунта.

1)Тв.мин.частицы представляют в гр-те систему многообр.поформе,раз-рам и минералог.составу.Минералог. состав явл.основным фактором для данного вида грунта.Пески в основном представлены либо кварцами(полевой шпат),либо глинами(калиновые,бентонитовая,монтмориллонитовые).Размеры частиц от неск.десятков см до частиц р-ром меньше 1 микрометр.

2)вода в разл.видах и сост-ниях 3)газообразн.пучения(структурные связи)

5.Виды воды в грунтах.

Вода быает:-связаннная (физич.связаная,химич.связаная)

-свободная

I-прочно связанная вода;

II-рыхло связанная ; III-свободная

Виды структурных связей в грунтах.

Газ находится в порах грунтов.Состояние:-свободное,-замкнутое,-раствор.в паровой воде.Структурные связи бывают 2 видов:-водноколлоидные,-кристализозацион.

Водноколлоидные связи-коагуляцион,конденсацион.,вязкопластич.,мягкие,обратимые,обуслов.электромолекул.силами взаим-ствия между плёночной водой и тв.частицами.

Кристализацион.связи-образ.в рез-те отложения поликристалич.соединений в точках контакта мин.частиц.,онинеобатимые.

Влажность грунта.

Влажность-отношение массы воды,содержащегося в грунте, к весу грунта, ,высушенного при темп-ре 105 град C до постоянного веса,выраж.в %.

W=mw/ms;

Естественной влажностью грунта называют количество воды, содержащейся в порах грунта в естественных условиях его залегания. Величина естественной влажности является важной характеристикой физического состояния породы, определяющей прочность породы и поведение ее под сооружением. Особое значение влажность имеет для глинистых грунтов, резко меняющих свои свойства в зависимости от степени увлажнения. Влажность грунта определяют весовым методом.

Плотность грунта.

Плотность грунта ρ-это отношение массы грунта,включая содержащуюся в нем воду к объёму. Величина плотности грунта зависит от минерального состава, влажности и характера сложения (пористости) грунтов. ρ=m0/V0;(г/см3;т/м3). ρср.гр.=1,6-2,2г/см3;т/м3.Плотность определяется 2 методами:- методом режущего кольца, - методом парофинирования .

 

Плотность частиц грунта.

Под плотностью твёрдых частиц ρs – отношение массы твёрдых частиц грунта к их объёму, то есть массе единицы объёма твёрдого компонента грунта

Плотность твёрдого компонента грунта зависит от его минерального состава и содержания органического вещества.ρs=ms/Vs; ;(г/см3;т/м3) Плотность твердых частиц находят с помощью пикнометра.

Плотность сухого грунта.

Плотность сухого грунта ρd – отношение массы твёрдых частиц к общему объёму грунта. Этот показатель зависит от минерального состава и сложения (пористости) грунта;ρd=ms/V0;

ρd=ρ/1+0,01·W; (если W в %,в знаменатиле появл.0,01).

 

 

 

Пористость грунта.

Пористость грунта n– отношение объема пор к общему объему грунта.


m+n=1,гдеm-объем твердых частиц

=>n=1-

 

Угол естественного откоса.

Углом естественного откоса называется угол между горизонталью и поверхностью наиболее крутого свободного откоса песчаного грунта, при котором он сохраняет равновесие.

Значение угла естественного откоса для сухих и водонасыщенных песков в рыхлом состоянии практически совпадает с углом внутреннего трения, но определяется значительно проще последнего.

Угол естественного откоса сыпучего грунта является одной из расчетных характеристик при проектировании многих земляных сооружений.

Угол естественного откоса определяют в воздушно – сухом состоянии и водонасыщенном (под водой).

Для определения угла естественного откоса песчаных грунтов служит прибор, который состоит из круглой перфорированной подставки с вертикальной стойкой в центре, на которую нанесена шкала в градусах, и полого корпуса в виде усеченного конуса.

1. нормативное значение угла естественного откоса по формуле:

,

где n ³ 2 – количество опытов.

 

 

30 Нормативные и расчетные характеристики грунтов.

Прочностные характеристики грунта – угол внутреннего трения φ и удельное сцепление с – находят по формулам:

где n – число экспериментов по определению сопротивления грунта сдвигу при напряжении.

Δ – общий знаменатель этих выражений. Коэффициент надежности по грунту γg вычисляют из выражения: , ρТ – показатель точности оценки среднего значения характеристики грунта.Знак перед показателем точности ρТ выбирают такой, котарый обеспечивает большую надежность расчета. Величину устанавливают по формулам: для с и tgφ для Rc, ρ и γ

где tα – коэффициент, зависящий от односторонней доверительной вероятности α.

ν – коэффициент вариации определимой характеристики, которая вычисляется:

, - среднее квадратичное отклонение определяемой характеристики; Xn – нормативное значение характеристики.

Среднее квадратичное отклонение для с и tgφ вычисляют

где

Среднее квадратичное отклонение Rc, ρ и γ вычисляют

Xn – нормативное значение характеристик; Xi – значение характеристик при i- ом определении.

 

31. Основные свойства просадочных грунтов.Лесы образуются как осадок пылеватых частиц, принесенных ветром или отложенных под действием водных потоков.Отлич.особенность-их пылеватость, незавершенность процессов уплотнения,макропористость, наличие легкорастворимых жестких связей между частичками.показатель просадочности П=(еl-е)/(1+е).е-коэфф.пористости грунта природного сложения и влажности, еl-коэф.пористости, соотв.влажности на границе текучести.на границе текучести Wl. el= Wl.∙ρs/ ρd. Для характеристики грунтов используют относительную деформацию по вертикали(относительную просадочность):εsl=(hпр- hsat.p)/ hng,hпр, hsat.p- высота образца природной влажности и после полного его насыщения водой при давлении p,hng-высота того же образца природной влажности при давлении pб.Грунт считается просадочным если εsl>0,01.

 

 

32. Основные свойства набухающих грунтов.К набухающим грунтам относят глинистые грунты с большим содержанием гидрофильных минералов.Набухающие грунты характеризуются набуханием (увеличением объема) при увлажнении и усадкой при высыхании.Увеличение влажности возможно за счет подъема уровня грунтовых вод, накопления влаги от сооружений и нарушения природных условий, испарения воды.Уменьшение влажности в основном связано с технологическими и климатическими факторами.Припредвар.оценкепросадочности используют П=(еl-е)/(1+е).е-коэфф.пористости грунта природного сложения и влажности, еl-коэф.пористости, соотв.влажности на границе текучести.на границе текучести Wl. el= Wl.∙ρs/ ρd. Грунт считается набухающим если П>0,3.Способность грунтов к набуханию оценивают при замачивании в компрессионных приборах(без нагрузки)по относительному свободному набуханию:εsw=(hsat-hn)/ hn,hпр, hsat- высота образца послеего свободного набухани при отсутствии бокового расширения и замачивания до полного водонасыщения,hn-начальная высота образца природной влажности.Грунт считается набухающим если εsl>0,04.Делятся на:слабонабухающие, средненабухающие,сильнонабухающие.

33. Свойства заторфованных грунтов, торфов, илов. Торф – это органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных остатков. Состав болотных остатков в них – не менее 50%. Песчаные пылеватые глинистые грунты, состоящие из 10–50 % болотных остатков, называются заторфованными. Состав и свойства таких грунтов зависят от степени разложения органических веществ.Торф относится к сильно сжимаемым грунтамСтепеньзаторфованности грунтов Iот определяют как отношение массы органических остатков в образце грунта, высушенного при температуре=+100…+105 к массе его минеральной части.Заторфованными считаются грунты: песчаные при Iот=>0.03,глинистые при Iот=>0,05. . Илами называются водонасыщенные современные осадки (морские, озерные, речные, лагунные, болотные), образовавшиеся при наличии микробиологических процессов. Структура илов легко разрушается при статических нагрузках и еще легче – при динамических.В природном сложении влажность превышает границу текучести, то есть илы являются скрыто-текучими грунтами.коэффицинт пористости e=0,9-1,5

 

34. Свойства мерзлых и вечномерзлых грунтов.Грунты всех видов относят к мерзлым грунтам, если они имеют отрицательную температуру и содержат в своем составе лед.Вечномерзлыми называют грунты, которые находятся в мерзлом состоянии непрерывно в течение многих лет (трех и более).Мерзлые и вечномерзлые грунты в естественном состоянии при отрицательной температуре являются очень прочными и малодеформируемыми грунтами. При замораживании и оттаивании вечно мерзлые грунты меняют свои структурные свойства. Основной особенностью таких грунтов являются их просадочность при оттаивании.

 

 

Виды свайных фундаментов.

В зависимости от способа погружения в грунт различают забивные, набивные, сваи-оболочки, буроопускные и винтовые сваи.

Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов. Эти сваи получили наибольшее распространение в массовом строительстве. Железобетонные забивные сваи и сваи-оболочки могут иметь обычную и предварительно напряженную арматуру и изготовляться цельные и составные, из отдельных секций. В поперечном сечении они могут быть квадратные, прямоугольные, квадратные с круглой полостью и полые круглые: обычные сваи диаметром до 800 мм, а сваи-оболочки - свыше 800 мм. По продольному сечению сваи могут быть призматические и с наклонными боковыми гранями - пирамидальными, трапецеидальными и ромбовидными. Нижние концы свай могут быть заостренными или плоскими, с уширением или без него, а полые сваи - с закрытым или открытым концом и с камуфлетной пятой. В последнее время получили распространение новые конструкции свай с корневидным основанием.

Деревянные забивные сваи устраивают там, где существуют постоянные температурно-влажностные условия. Деревянные сваи могут быть цельные или срощенные по длине; из одиночных бревен или пакетные. Их изготовляют из бревен хвойных пород, очищенных от коры и сучьев.

Набивные сваи устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин. Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).

Буроопускные сваи отличает oт набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цёментным раствором.

В зависимости от свойств грунтов все сваи могут или передавать нагрузку от здания на практически несжимаемые грунты, опираясь на них своими нижними концами (так называемые сваи-стойки), или при сжимаемых грунтах передавать нагрузку на грунт боковыми поверхностями и нижним концом за счет сил трения (висячие сваи).

Для равномерного распределения нагрузки на сваи по их верхним концам непосредственно на сваи или на специально устраиваемые уширения верхних концов — оголовки укладывают распределительные балки или плиты, называемые ростверками. Железобетонные ростверки могут быть сборные и монолитные. В последнее время разработаны конструктивные решения свайных фундаментов без ростверков. Плиты перекрытия в этих случаях опивают на сборные оголовки свай . Проектирование свайных фундаментов ведут в соответствии со специальными нормами1 на основе результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий исходя из конструктивных особенностей и нагрузок, характерных для здания.

Свайные фундаменты в плане могут состоять из одиночных свай — под опоры; лент свай — под стены здания, с расположением свай в один, два и более рядов; кустов свай—под тяжело нагруженные опоры; сплошного свайного поля — под тяжелые сооружения с равномерно распределенными по плану здания нагрузками.

Типы свайных ростверков.

Различают три типа свайных ростверков: низкий, повышенный и высокий

Низкий свайный ростверк располагают ниже поверхности грунта. Такой ростверк может передавать часть вертикального давления на грунт основания по своей подошве и при практически плотной обратной засыпке воспринимать давление от горизонтальных сил. Если ростверк находится в зоне сезонного промерзания, на него при промерзании грунта могут воздействовать нормальные и касательные силы пучения соответственно по подошве и боковым поверхностям.

Повышенный свайный ростверк не заглубляют в грунт, а располагают непосредственно на его поверхности. В связи с этим отпадает необходимость в устройстве опалубки снизу ростверка. Такие ростверки допустимы там, где при промерзании не происходит пучения грунта. Поскольку верхние слои сложены, как правило, слабыми грунтами, повышенные ростверки не могут передавать давление на грунт основания.

Высокий свайный ростверк располагают выше поверхности грунта. Так как верхняя часть вертикальных свай имеет небольшое сопротивление поперечному изгибу при действии горизонтальных нагрузок, кроме вертикальных свай забивают наклонные сваи по двум-четырем направлениям. Высокие свайные ростверки применяют при строительстве мостов и гидротехнических сооружений, под внутренними стенами жилых зданий с техническими подпольями и в других случаях.

Кесонные фундаменты

Такие типы ф-та устраив-ся на террит-ии, покрытой

водой и при необх-ти устр-ва ф-та на террит-ии ниже

уровня гр. вод.

Давление воздуха в камере кессона

уравновешивает давление воды на

заданной глубине.Глубина погружения

до 45м, время декомпрессии – 30-60 мин.

1. кессон

2. раб. камера кесона

3. надкесонная шахта

4. шлюзовая камера

5. пригрузка

6. гидромонитор

7. R-лифт

8. кузов автомобиля

 

111.Конструктивные методы улучшения работы грунтов оснований,песчаные и грунтовые подушки.Песчаные подушки широко используются для замены сильносжимаемых грунтов в основании фундамента и в качестве искусственного на водонасыщенных грунтах9уменьшение осадки фундамента. увеличение

устойчивости, равномерная осадка, уменьшение глубины заложения, замена пучинистых грунтов, упрочнение водонасыщенных грунтов).Требования6удобоукладываемость,высокие характеристики к сдвигу, малая сжимаемость, устойчивость к движению грунтовых вод. выполняются из крупных песков, из местных материалов. α=30÷450, ,где hcs- определяется из σzgzp≤Rz, Rz-расчетное сопротивление грунта на который опирается подушка. Существуют более эконо-е конструкции подушек, при которых рассчитывается по наклонным плоскостям.

 

112.Конструктивные методы улучшения работы грунтов оснований,шпунтовое осаждение.Применяется для крепления стен котлована и в отдельных случаях для улучшения оснований. Для повышения устойчивости при возведении сооружений на сильносжимаемых грунтах с малым сопротивлением сдвигу.шпунтовая стенка устраивается вокруг фундамента, образуя замкнутую ячейку. в этом случае грунт сжимается под сооружением без возможности бокового расширения. Краевая критическая нагрузка и нормативное давление увеличиваются так как глубина заложения при их расчете принимается равной глубине забивки шпунта. Ш.огр. применяется для усиления основая при устройстве песчаных подушек на сильносжимаемых грунтах при опасности их расползания в стороны из под фундамента.

 

113.Конструктивные методы улучшения работы грунтов оснований,боковые пригрузки и армирование грунтов.Боковые пригрузк повышения устойчивости насыпей Армирование сооружений из неустойчивых грунтов может выполняться:1)дисперсное -в грунт добавляют синтетические нити.2)Металлическими сетками 3) синтетической не гниющей тканью. 114Поверхностное уплотнение грунтов..Поверхнострое уплотнение может выполнятся трамбовками,вибротрамбовками и катками.При уплотнении добиваются степни уплотненияķупл≥0,95.ķупл ,где -естественная плотность грунта, -максимально возможная плотность. При назначении глубины котлована необходимо учитывать понижение дна котлована при трамбовании.

115.Глубинное уплотнение грунтов виброуплотнением.Глубинное-для насыщенных песчаных грунтов, может выполнясть: при погружении вибратора)вибробулавы, при помощи погружения в грунт стержня с приваренными к нему планками ивибропогружателя.

116.Глубинное уплотнение грунтов взрывами. Глубинное уплотнение энергией взрыва (применяется дляосуществляется с отметки, превышающей отметку заложения фундамента на 2 м и несколько превышающей толщину слоя который взрыхляется.В заготовленную скважину d=60-80мм.погружают заряд ,состоящий из патронов взрывчатого вещества,привязанных к детонатору. После взрыва получается вертикальная скважина диаметром 8-11d0(dо- диаметр патрона)

117 Уплотнение грунтов устройством песчаных свай.Уплотнение грунтовыми сваями применяется для слабых водонасыщенныхгрунтов.Песчаная свая при погружении уплотняет грунт и забирает воду из уплотняемого грунта(Свая-дрена)При проектировании уплотнения сваи размещаются по углам равностороннего прямоугольника.Коэф-т уплотнения: упл , нормируемое значение плотности сухого грунта после уплотнения,ρd-плотность до уплотнения.

 

118.Уплотнение грунтов статической нагрузкой.Процесс уплотнения глинистых грунтов, длится очень медленно в связи с их малопроницаемостью ,то его можно ускорить при помощи вертикальных свай дрен и устройства песчаных пригрузок создающих статическое напряжение. Вертикальные дрены уменьшают путь фильтрации для отжимаемой воды из уплотняемого грунта и время уплотнения резко сокращается. Применяется для слабо насыщенных грунтов, торфов, илов, пористых глин.

119.Уплотнение грунтов водопонижением.Уплотнение водопонижением ,для слабых пылевато-глинистых(илы, заторфованные супеси ,и сугленки):водопонижение может быть: простым и с электроосмосом.Есликоэф-т фильтрации малый,то в грунт вводятся стержни-аноды,а иглофильтры в этом случае явлютсякатодами,что повышает коэф-т фильтрации

120.Закрепление грунтов цементацией и смолизацией. Цементация применяется для закрепления крупно-, среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород путем нагнетания в грунт цементного раствора под большим давлением. В зависимости от размера трещины и пористости песка применяют суспензию с отношением цемента к воде от 1:1 до 1:10, а также цементные растворы с добавками глины, песка и других инертных материалов. Радиус закрепления грунтов составляет в скальных грунтах — 1,2-1,5 м, в крупных песках — 0,5-0,75 м, в песках средней крупности — 0,3-0,5 м. Цементацию производят нисходящими зонами. Прочность и водонепроницаемость грунта после цементации значительно увеличиваются.

Смолизация — нагнетание в трещины пород карбамидной смолы с затвердителями; способ применяется для закрепления грунтов с коэффициентом 0,3-5,0 м/сут.. Способ обеспечивает прочное закрепление, придает грунтам водонепроницаемость. Кроме того, способ позволяет закреплять карбонатные грунты.

 

121.Закрепление грунтов силикатизацией. Силикатизация применяется для повышения прочности, устойчивости и водонепроницаемости песчаных и водонасыщенных грунтов с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м/сут. Способ силикатизации успешно применяется для закрепления грунтов в основаниях существующих зданий в целях ликвидации их просадок. Силикатизация может быть двух- и одно-растворной. Двухрастворная силикатизация заключается в последовательном нагнетании в грунт сначала водного раствора силиката натрия (жидкого стекла), а затем хлористого кальция, которые в результате химической реакции образуют гель кремниевой кислоты, гидрат окиси кальция (известь) и хлористый натрий. При этом прочность грунта достигает 1,5-3 МПа. Примен для закрепления средн.и крупного песка. способ одноразовой силикатизации; при этом в грунт закачивается смесь жидкого стекла с отвердителем. Прочность закрепленного грунта получается 0,4-0,5 МПа . иногда, с целью повышения эффективности при силикаци-и используется электроосмос, кот позволяет закрепить грунты с Кф=0,1до0,05м/сут

122,Термический метод закрепления грунтов. Термический метод примен для повышения прочности структурной связи в грунтах под действием высокой температуры. Термическое закрепление лессовых грунтов состоит в обжиге их горячими газами, образующимися в результате сжигания жидкого или газообразного топлива в скважинах, пробуренных в толще закрепляемого грунта. При толщине лессового грунта менее 3 м применять этот метод нерационально.

 

123.Битумизация и глинизация грунтов. Битумизация применяется для закрепления песчаных и сильнотрещиноватых скальных грунтов, а также для прекращения через них фильтрации воды. Горячий битум нагнетают в грунт через инъекторы, установленные в пробуренных скважинах. Горячий битум к инъекторам подается от котлов насосам по трубам под давлением. Глинизация заключается в инъецировании глинистого раствора в пористые грунты и мало чем отличается от цементации.



124Фундаменты на просадочных грунтах. При увлажнении лёссового грунта происходят следующие явления: размягчаются и частично растворяются жесткие кристаллизационные связи, развивается расклинивающее действие пленочной воды, снижается прочность водно-коллоидных связей между частицами. Это при некотором давлении приводит к уплотнению грунтов, в т. ч. за счет заплывания макропор, приводящему к просадке. Просадочность грунта зависит от его состава, структуры и напряженного состояния, поэтому для каждого слоя лёссового грунта определяют относительнуюпросадочность при давлениях, которые он будет испытывать в основании сооружения. Просадочность грунта оценивают относительной просадочностьюεsl, которую можно определить по данным компрессионных испытаний с подачей (при различных давлениях) воды в одометр. В результате таких испытаний строят график зависимости высоты образца от давления и характера деформации при замачивании (рис. 3.1,а), а затем находят относительную просадочность при данном давлении: где hn·р— высота образца грунта природной влажности при давлении, ожи­даемом на данной глубине после возведения сооружения; hsat·р— высота образца после просадки от замачивания; hn·g— высота образца при природном давлении р1 =σz,g, на данной глубине z.

Графики деформации лёссового грунта при замачивании

а — изменение объема (компрессионная кривая); б — изменение коэффициента относительнойпросадочности

Условно грунт считают просадочным при εsl≥0,01. Начальное просадочное давление представляет собой минимальное давление от фундамента или собственного веса грунта, при котором начинает проявляться при полном водонасыщении просадка грунта. По своей сущности это давление, нарушающее природную структурную прочность грунта в водонасыщенном состоянии, в результате чего фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки, сопровождающуюся перестройкой структуры грунта и интенсивным уплотнением.

Из определения начального просадочного давления следует, что величина его должна приниматься при значении относительной просадочности, близком к нулю. Однако исследования показали, что за величину начального просадочного давления по результатам компрессионных испытаний целесообразно принимать давление, при котором относительнаяпросадочность равна той же величине, ниже которой грунты считаются непросадочными. При строительственапросадочных грунтах необходимо применять особые меры, которые сводятся к недопущению замачивания грунтов основания для сооружений с малой водоотдачей и к укреплению грунтов так, чтоб они стали непросадочными. При возведении фундаментов рекомендуется устраивать вокруг зданий водонепроницаемые отмостки шириной не менее 1,5м, а пазухи котлованов возле фун-товзатромбовывать увлажненным и перемятым местным грунтом(лёссовидным суглинком), что предотвращает попадание дождевых вод к основаниям фундаментов. Рекомендуется применять глиняные подушки и замки. Используется термическое, механическое, химическое уплотнение

Проектирование котлованов.

· Котлованами называют выемки различные по глубине, но с достаточно большими размерами в плане, устраиваемые в грунте и предназначенные для различных целей: устройство фундаментов, монтажа подземных конструкций и оборудования, прокладки туннелей и коммуникаций и т.п.

· Выемки, имеющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину – шахтами.

- Проект котлована является составной частью общего проекта здания или сооружения и включает в себя:

- чертеж котлована;

- указания по производству и организации работ;

- защитные мероприятия.

· Чертеж

учитываются: в плане

1. возможность производства работ;

2. возможность устройства опалубки;

3. размещение крепления стенок котлована;

4. размещение водопонижающих установок;

5. глубина в основном определяется заложением фундамента (с учетом песчаной подушки, пласт. дренажа и т.п.)

· Указывают:

- горизонтальную и вертикальную привязку котлована к местности;

- основные оси;

- размеры поверху и понизу;

- абсолютные отметки дня и заглублений;

- заложение откосов – i

В. Закладные крепления

Устраивают при глубине котлована до 2…4 м в сухих и маловлажных грунтах (рис. 14.2 а, б). Закладное крепление состоит из стоек, распорок и горизонтальных досок (забирки), которые заводят за стойки снизу по мере углубления котлована или траншеи, а стойки постепенно заменяют на более длинные тщательно раскрепляя их распорками.

Более удобное крепление не требующее замены стоек по мере заглубления выемки, состоит из предварительно забитых в грунт двутавровых стальных балок, за полки которых постепенно закладываются доски.

Д. Шпунтовые ограждения

Служат для крепления вертикальных стен котлована при глубине более 4-х метров, а также при любой глубине, но при уровне подземных вод выше дна котлована.

Шпунтовые ограждения состоят из отдельных элементов (шпунтин), которые погружаются в грунт еще до отрывки котлована и образуют сплошную стену предотвращающую сползание грунта и проницание воду в котлован.

 

134.Защита фундаментов и заглубленных помещений от подземных вод

Необходимость защиты фундаментов от подземных вод и сырости вызвана тем негативным воздействием, которое они оказывают на состояние строительных конструкций (появление на внутренней стороне стен сырости, плесени, отслоение краски, отсыпание штукатурки, ухудшение санитарных условий подвала за счет повышенной влажности; сырость может по капиллярам конструкций распространиться и выше в нижние этажи зданий и т.д. и т.п.).

Три основные группы способов защиты заглубления помещений от вредного воздействия подземных вод и сырости:

- Отвод дождевых и талых вод;

- Устройство дренажей для осушения грунта;

- Применение гидроизоляции.

Выбор способа защиты зависит от топографических, гидрогеологических условий, сезонного колебания УПВ, агрессивности вод, конструктивных особенностей заглубленных помещений.

Б. Дренаж

Это система дрен и фильтров, которая служит для перехвата, сбора и отвода подземных вод от сооружения.

Дренажи могут устраиваться как для одного здания (кольцевой дренаж), так и для комплекса зданий (систематической дренаж), что более экономично, за счет меньшей протяженности.

Виды дренажей: -Траншейные;Закрытые беструбчатые;Закрытые трубчатые;

1. Галерейного типа;Пластовый + пристенный. Траншейные дренажи.

(открытые дренажи и канавы).

Рис. Схема траншейного дренажа

Являясь эффективным средством водопонижения (отвода вод), они в тоже время занимают большие площади, осложняют устройство транспортных коммуникаций и требуют больших затрат для поддержания их в рабочем состоянии.

2. Закрытый беструбчатый дренаж – траншея, заполненная фильтрующим материалом (гравий, щебень, камень) от дна до уровня подземных вод (рис 14.12а)

Предназначен для недолговременной эксплуатации (период пространства работ нулевого цикла).

3. Трубчатый дренаж – дырчатая труба (перфорированная) с обсыпкой песчано-гравийной смесью или с фильтровым покрытием из волокнистого материала (рис 14.12.б,в).

4. Галерейный дренаж – применяют в ответственных сооружениях и там, где большой приток воды (рис 14.12. г).

5. Пластовый дренаж – слой фильтрующего материала, уложенный под всем сооружением (рис 14.13). Вода из него отводится с помощью обычных трубчатых дрен. Состоит, как правило, из двух слоев:

- Нижний (h ≥ 100 мм) – песок средней крупности;

- Верхний (h ≥ 150 мм) – щебень или гравий.

- Если уровень грунтовых вод находится ниже пола подвала (рис.14.14 б), то для защиты фундаментов применяют изоляцию от сырости.

- Для этого с наружной поверхности заглубленных стен осуществляется обмазка горячим битумом за 1…2 раза и прокладываются рулонная изоляция в стене на уровне ниже пола подвала.

- 3). Если УГВ выше отметки пола подвала, то гидроизоляцию осуществляют в виде сплошной оболочки, защищающей заглубленное помещение снизу и по бокам.

- Выполняется из рулонных материалов с не гниющей основой (гидроизол, стеклорубероид, металлоизол, толь и т.п.) – оклеичная гидроизоляция.

- - Вертикальная гидроизоляция наклеивается, как правило, с наружной стороны фундамента, т.к. в этом случае под действием напора подземных вод изоляция просто прижимается к изолируемой поверхности.

- Для предохранения изоляции от механических воздействий (например, при обратной засыпки) снаружи ее ограждают защитной стенкой из кирпича, бетона или блоков (рис. 14.15.) Зазор между стенкой и гидроизоляцией заполняют жидким цементным раствором.


 

Основные понятия и определения, терминология курса.

Механика грунтов- это механика природных дисперсных тел, и составляет часть общей геомеханики, в которую как составные части входят глобальная и региональная геодинамика, механика массивных горных пород (трещиновато-скальных), механика рыхлых горных пород (природных грунтов) и механика органических и органо-минеральных масс (илов, торфов и пр.).

Грунты-верхние слои коры выветривания земли, на которые направлена инж.-строит.деятельность человека и которые могут быть использованы в качестве:-материалов,-оснований,-среды для зданий, сооружений.

Основание-толща грунтов, непосредственно воспринимающая нагрузку от здания/соор. в пределах кот.происходит рассеивание напряжений и деформаций.

Фундамент-нижняя часть здания /соор.,как правило подземная воспринимающая нагрузку от здания/соор. и передающая её на основание.

2.Исторический обзор становления и развития дисциплины

1173-первый труд по «мех-ка грунтов» - Шарль Кулон и касался он «устойчивости подпорных стен».

1854-Дарси издал «фильтрационные св–ва грунтов»

1934-первый учебник «мех-ка грунтов» Цетович(СССР).

Расчётами прочности,устойчивости оснований занимались:Герсиванов,Герцаги,Польшин.

Современную мех-ку грунтов развили:Соколовский,Флорин и др.

Строительная классификация грунтов.

·Скальные и нескальные(полускальные)

·Ск









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.