10 Методы улучшения свойств грунтов, оснований и усиления конструкции фундаментов при реконструкции зданий и сооружений.

Механические - трамбование и виброутепление грунтов, замена грунтов основания более прочным грунтом, глубинное уплотнение. Поверхностное уплотнение при S_r<0.7 h_упл=kd, k-коэф., зависящий от вида грунта, d- рабочий  поверхности. Устройство песчаных подушек. Толщина песчаных подушек принимается с таким расчётом, что бы максимальное значение эпюры дополнительных давлений находились в пределах этой подушки. Применяются для: уменьшения осадки фундамента; увеличения устойчивости фундамента; равномерной осадки соседних фундаментов; уменьшения глубины заложения фундамента; замены пучинистых грунтов. Глубинное уплотнение грунтов: устройство песчаных и известковых свай для уплотнения водонасыщенных и не заторфованных грунтов.

Физические – уплотнение грунтов при помощи понижения уровня грунтов и вертикального дренажа (ускорение процесса фильтрационной консолидации грунтов; кол-во дрен рассчитывается исходя из закона Дарси), в результате взаимодействия явления электроосмоса (при проведении через глинистый грунт постоянного тока в грунте происходит передвижение воды к отрицательному заряду).

Химические – цементация, силикатизация, хим. метод закрепления грунтов, эл. химия и термическое закрепление грунтов. Силикатизация – закрепление сухих и водонасыщенных песков. Под давлением нагнетается силикат натрия (жидкое стекло), которое цементируют поровое пространство в грунте, повышает прочность связей между частицами. Цементация – закрепление скальных пород, крупнозернистых песков. Раствор состоит из цемента и воды. Применяется, если коэф. фильтрации больше чем 80 м/сут.

11 Механические характеристики грунтов и методы их определения.

1 Параметры сжимаемости (деформативности) 2 Параметры прочности. 1- Характеристики деф. грунтов определяются в результате компрессионных испытаний. Закон уплотнения m₀=tg=(е₁-е₂)/(P₂-P₁) при давлении от 1 кг до 3 кг на см². Бесконечно малое относительное изменение объёма пор прямо пропорционально бесконечно малому изменению внешнего давления. m_v- коэф. относительного уплотнения m_v=m₀/(1+e₀)=/E₀. 2 - -угол внутреннего трения, С- удельное сцепление. 5 методов. 1 Метод прямого плоскостного среза. 2 Метод одноосного сжатия. 3 Метод трёхосного сжатия. sin=(₁-₂)/(₂+₁) – закон Мора-Кулона для песков. sin=(₁-₂)/(₂+₁+2cctg) – для глин. _с=сctg - давление связности. _окт=_октn+m, где n,m – математические параметры, зависящие от уровня нагруженного состояния и уровня загружения _окт=(₁+₂+₃)/3 – среднее напряжение. _окт=1/3((₁-₂)²+(₂-₃)²+(₁-₃)²)^1/2. 4 Метод лопастных испытаний =2М_кр/(d²h(1+d/3h)), где d -  крыльчатки h – высота крыльчатки. 5 Метод шариковой пробы С_ш0,18P/Ds для определения параметров прочности с учётом фактора времени.

12 Метод испытания свай статической нагрузкой.

К свае, погружаемой с помощью различных устройств. Нагрузку прикладывают ступенями, а потом определяют осадки. 3 участка на графике. 1 – внешняя нагрузка, превышающая сопротивление по грунту, происходит осадка сваи. 2 – на отдельных участках силы трения превышают и достигают предельных величин. 3 – предельно напряжённое состояние, кривая резко опускается и осадка S возрастает, свая вдавилась в грунт, и теряет несущую способность. F_u=(_cF_u^’)/n_g – несущая способность сваи, где F_u^’-частные значения сопротивления сваи, n – число точек зондирования, _g – коэф. надёжности по грунту, _c – коэф. условия работы. F_u^’=R_sA+fidu, где R_s – предел сопротивления грунта под нижним концом забиваемой сваи, А – площадь поперечного сечения сваи, fi – среднее значение предела сопротивления грунта по боковой поверхности сваи, d – глубина погружения сваи от поверхности грунта, u – периметр поперечного сечения сваи. R_s=₁q_s, где ₁ – коэф. по таблице, q_s – грубое значение сопротивление грунта под наконечником зонда. fi=(_if_sit)/d, где ₁ – коэф. по таблице, f_si – ориентировочное значение сопротивления слоя грунта по боковой поверхности зонда, t – толщина слоя, d – глубина погружения сваи от поверхности грунта.