30 Защита выемок от грунтовых вод без нарушения водного баланса окружающей территории.

Способы:

*устройство «стена в стене»

*устройство тиксотропного экрана - устройство тиксотропных противофильтрационных экранов толщиной 0,15—0,25 м производят с применением механизмов ударного, режущего, вибрационного и водовоздушного действия. В качестве машины ударного действия используют копровый агрегат, который вплотную друг к другу погружает в грунт несколько стальных шпунтин или пустотелых свай. Затем первый погруженный элемент извлекают гидравлическим трактором, а в образовавшуюся полость подают глиноцементный или глинистый раствор, обладающий тиксотропными свойствами. Тиксотроп-ную суспензию приготовляют из бентонитовой глины, способной абсорбировать, т. е. поглощать воду в количестве, до 7 раз большем собственной массы, а после водонасыщения загустевать, приобретая гидрофобные (водоотталкивающие) свойства. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет сформирована проти-вофильтрационная завеса.

*устройство гидро завеса – устанавливается такой режим, при котором по кругу кочается одна и таже вода. Для уменьшения К сливаем воду, можно добавлять глинистые частицы, которые забивают поры.

*устр пневмозавеза – способ основан на законе увеличения растворимости воздуха в воде при увеличение давления. По мере движения к иглофильтру из воды выделяются пузырьки воздуха (за счет уменьшения давления), забивая поры в грунте. При этом уменьшается К.

*устройство вокруг выемки противофильтрационного экрана из замороженного грунта - Для этого по периметру выемки погружают колонки, состоящие из наружных замораживающих и внутренних питающих труб, соединенных трубопроводом, по которому нагнетается специальная жидкость — рассол (раствор хлорида кальция и других солей, имеющих низкую температуру замерзания), охлажденный холодильной установкой до минус 20...45°С. В результате циркуляции раствора вокруг колонок образуются ледяные столбы замороженного грунта, которые, постепенно увеличиваясь в диаметре, соединяются между собой в сплошную стену. Раствор, поглотив часть тепла из грунта, возвращается в холодильную установку, где под действием аммиака или углекислоты охлаждается и затем вновь поступает в систему труб. Температуру раствора принимают на 10...15°С ниже требуемой температуры грунта.

31.Определение минимально требуемых размеров котлована и траншей

В грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод, и при отсутствии вблизи подземных сооружений, разработку котлованов и траншей можно производить с вертикальными стенками в случае, если их глубина не превышает :

в песчаных и крупнообломочных грунтах – 1 м;

в супесях – 1,25 м;

в суглинках и глинах, кроме очень прочных – 1,5 м;

в очень прочных суглинках и глинах – 2 м.

В остальных случаях котлованы и траншеи следует разрабатывать с откосами или с вертикальными стенками , но с установкой креплений

Определение размеров прямоугольных котлованов с откосами по дну под отдельно стоящие столбчатые фундаменты производится по выражениям

, м

, м

где: a', b' – длина и ширина фундамента по подошве, соответственно, м;

f – минимально допустимое расстояние от подошвы откоса до фундамента (опалубки фундамента), м;

bОП – толщина опалубки, м.

В случае сборных фундаментов bОП = 0.

При необходимости передвижения людей в пазухах расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого сооружения должно быть в свету не менее 0,6 м , т.е. .

С учетом откосов размеры котлована по верху равны:

, м

, м

где: m – коэффициент откоса ( при глубине выемки до 5 м);

hK – глубина котлована, м.

Минимальная ширина траншей принимается наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям:

под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции – должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением f≥0,2 м с каждой стороны (со стороны расположения рабочих при устройстве ленточных фундаментов, как правило, назначается f1≥0,6 м, а с противоположной стороны – f2≥0,2 м);

разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами, бульдозерами, скреперами – не менее ширины режущей кромки ковша (отвала) с добавлением f3=0,15 м в песках и супесях, f3=0,1 м в глинистых грунтах.

При отсутствии подготовки под фундаменты (в песчаных и супесчаных грунтах) глубина котлованов hк и траншей hтр определяется по выражению:

, м

где: h – глубина залегания подошвы фундамента относительно поверхности земли, м;

hНЕД – толщина недобора грунта, м.

Для экскаваторов с механическим приводом, оснащенных ковшами с зубьями, hНЕД принимается равной :

для экскаваторов драглайн – hНЕД =25 см;

для экскаваторов прямая лопата – hНЕД =10 см;

для экскаваторов обратная лопата – hНЕД =15 см.

Для экскаваторов с гидравлическим приводом, оснащенных ковшами с зубьями, hНЕД =10 см. В случае использования гидравлическими экскаваторами планировочного ковша hНЕД = 5 см.

При разработке выемок бульдозерами, скреперами hНЕД =10 см.

При наличии подготовки под фундаменты (в глинистых и суглинистых грунтах), толщина которой равна или больше толщины недобора, глубина котлованов hК и траншей hТР принимается равной глубине залегания подошвы фундаментов:

, м

Если толщина подготовки меньше толщины недобора, то глубина котлованов и траншей находится по формуле

В случае, если ширина котлована по верху d превышает шаг размещения отдельно стоящих столбчатых фундаментов (расстояние между осями фундаментов в продольном направлении) под столбчатые фундаменты целесообразно устраивать траншею , при этом ширина траншеи принимается равной длине котлована, определяемой по выражению:

, м