27.Проектирование котлованов. Определение необходимости крепления откосов.

Котлованами называют выемки, выполненные в грунте и пред­назначенные для различных целей: устройства фундаментов. Выемки, име­ющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину — шахтами.

Особое внимание при отрывке котлованов уделяется обеспече­нию устойчивости их стенок. Конструкции крепления стенок или откосов котлованов должны воспринимать все нагрузки от давле­ния грунта и подземных вод и защищать его от их оползания или обрушения.

Кроме того, при разработке котлованов и траншей в непосредст­венной близости и ниже уровня заложения примыкающих сооруже­ний необходима разработка специальных мероприятий против осадки и деформации этих сооружений. К таким мероприятиям относятся забивка шпунтовой стенки, ограждающей основание су­ществующего здания, или закрепление грунтов основания. При необходимости производится заглубление подошвы существующе­го фундамента ниже дна проектируемого котлована путем подвод­ки под него нового фундамента. К основным размерам котлованов относятся размеры дна кот­лована в плане, размеры котлована поверху и его глубина. Размеры котлована повер­ху складываются из размеров дна котлована и ширины от­косов или конструкций креп­ления его стенок. Глубина котлована опре­деляется в зависимости от глубины заложения фундаме­нта и наличия дополнительных устройств (песчаной подушки, пла­стового дренажа и т. п.). В зависимости от свойств грунта, глубины выработки и наличия подземых вод стенки котлованов либо крепят, либо придают им естественный откос.

Если необходимо обеспечить вертикальность стенок котлована используют крепления: 1.распорной крепью, 2.закладной крепью, 3.шпунтовыми стенами, 4.стенами из буровых свай, 5.конструкциями стена в грунте, 6.стенами из закрепленного грунта.

Мероприятия по защите дна котлована. Цель-недопущеня разрушения грунта несущего слоя. 1.засыпка слоем песка 0,4-0,6м. 2.путем откопки последнего слоя грунта толщиной до 1 м непосредственно перед устройством фундамента. 3.путем защиты грунта от промораживания не только до устройства, но и после.

28.Определение устойчивости откосов методом кругло цилиндрических поверхностей скольжения.

Откосом называется искусственно созданная поверхность, ограничивающая природный грунтовый массив, выемку или насыпь. Откосы образуются при возведении различного рода насыпей (дорожное полотно, дамбы, земляные плотины и. т.д.), выемок (котлованы, траншеи, каналы, карьеры и .п.) или при перепрофилировании территорий. При неблагоприятном сочетании разнообразных факторов массив грунтов, ограниченный откосом или склоном, может перейти в неравновесное состояние и потерять устойчивость. В проектной практике применяются инженерные методы расчета устойчивости, содержащие различного рода упрощающие предположения. Наиболее распространенный из них – метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения, относящий к схеме плоской задачи. Смещающийся массив рассматривается как недеформируемый отсек, все точки которого участвуют в общем движении. Коэффициент устойчивости принимается в виде ,                                                          

где  и  - моменты относительно центра вращения  всех сил, соответственно удерживающих и смещающих отсек.

При  устойчивость отсека массива грунта относительно выбранного центра вращения 0 считается обеспеченной. Основная сложность при практических расчетах заключается в том, что положение центра вращения 0 и выбор радиуса r, соответствующие наиболее опасному случаю, неизвестны. Поэтому обычно проводится серия таких расчетов при различных положениях центров вращения и значениях r. Чаще всего наиболее опасная поверхность скольжения проходит через нижнюю точку откоса или склона. Однако если в основании залегают слабые грунты с относительно низкими значениями прочностных характеристик, то это условие может не выполняться. Одним из наиболее эффективных способов повышения устойчивости откосов и склонов является создание уступчатого профиля с образованием горизонтальных площадок (берм) по высоте откоса. Однако это всегда связано с увеличением объемов земляных работ. При относительно небольшой высоте откосов может оказаться эффективной пригрузка подошвы в его низовой части или устройство подпорной стенки, поддерживающей откос. Положительную роль также играют закрепление поверхности откоса одерновкой, мощением камнем, укладкой бетонных или железобетонных плит. Важнейшим мероприятием является регулирование гидрогеологического режима откоса или склона.