33. Принципы прокт-я оснований и фунд-ов на структурно-неустойчивых грунтах

К групце структурно-неустойчивых грунтов по предложе­нию Н. А. Цыговича обычно относят мерзлые и вечномерзлые грунты, лессовые просадочные грунты, слабые водонасыщенные пылевато-глинистые, засоленные, заторфованные грунты. Как от­мечалось в гл. 2, несмотря на различия в условиях образования грунтов этой группы разного вещественного состава и состояния, их объединяет общее свойство. В природном состоянии эти грунты обладают структурными связями, которые при определенных воз­действиях резко снижают свою прочность или полностью разруша­ются. Дополнительные воздействия могут иметь механическую при­роду (быстро возрастающие, динамические, вибрационные нагруз­ки) или обусловливаться физическими процессами (повышение тем­пературы мерзлых грунтов, обводнение лессовых или засоленных грунтов и т. п.). При разрушении природной структуры резко

снижается прочность грунтов, увеличивается сжимаемость и прояв­ляется склонность к просадочным деформациям. В определенной мере к этой группе могут быть отнесены и насыпные грунты,

Мероприятия, осуществляемые при строительстве в особых гру­нтовых условиях, можно разделить на четыре группы. К первой относятся меры, предпринимаемые для исключения неблагоприят­ных воздействий на грунты основании. Вторая группа объединяет рассмотренные в гл. 12 разнообразные способы искусственного улучшения строительных свойств оснований, с помощью которых нейтрализуются последствия воздействия неблагоприятных факто­ров. Третья включает конструктивные мероприятия, понижающие чувствительность зданий и сооружений к неравномерным дефор­мациям оснований. Мероприятия четвертой группы заключаются в применении специальных типов фундаментов. Выбор конкретных мероприятий или их сочетаний требует специальных знаний приро­ды и свойств структурно-неустойчивых грунтов, методов расчета оснований и особых приемов строительства.

34. Проект-е фунд-в на основаниях слож-х вечномерзлыми грунтами, с исп-ем I и II принципа.

Взаимодействие грунта испытывающего морозное пучение с фундаментами и другими конструкциями здания характеризуется силами морозного пучения. Морозное пучение проявляется в большей степени в водонасыщенных пылевато-глинистых грунтах. В маловлажных песках гравелистых, крупных и средней крупности проявление сил морозного пучения не значительно. Интенсивность морозного пучения оценивается коэффициентом морозного пучения Еf. Мощность зоны морозного пучения hf соответствует зоне промерзания грунта.

При проектировании сооружений на вечно мерзлых грунтах используют два принципа:

1. Предполагает использование ВМГ основание в мерзлом состоянии сохраняемым в процессе строительства и в течении всего периода эксплуатации.

2. Предполагает использование ВМГ основание в оттаянном или оттаивающем состоянии, при этом задается расчетная глубина оттаивания.

Принцип 1 применяется в тех случаях, когда расчетные деформации основания при его оттаивании превышают предельно допустимые, а улучшение строительных свойств грунтов либо невозможно, либо экономически нецелесообразно.

Применять 1 принцип рекомендуется когда грунты находятся в твердо-мерзлом состоянии. Для пластично-мерзлых грунтов применение 1 принципа сопряжено с необходимостью понижения температуры грунта до значения соответствующего тредо-мерзлому состоянию.

Принцип 2 применяется при наличии в основании скальных грунтов, а также грунтов деформация которых при оттаивании не превышают предельных значений.

При строительстве с использованием 1 принципа для сохранения мерзлого состояния грунта (в летний период) применяют различные мероприятия:

1. Устройство холодных, вентилируемых подполий или холодных первых этажей.

2. Устройство в основании охлаждающих труб каналов. (зимой)

3. Устройство сезонно действующих охладительных устройств.

4. Устройство подсыпок из дренирующих материалов.

5. Укладка теплоизоляционных материалов под полом зданий.

Фундаменты всех типов, кроме свайных, заглубляются не менее чем на 1м, свайный не менее чем на 2 м.

При использовании 2 принципа применяют два метода устройства основания и фундамента:

1. Метод постепенного оттаивания грунтов в процессе эксплуатации сооружений.

2. Предварительное искусственное оттаивание грунтов до возведения сооружений и в ряде случаев замена.

Основные положения расчета оснований и фундаментов по 1 принципу.

Расчет основания по 1гр. в данном случае является обязательным. Несущая способность основания вертикально нагруженной сваи или столбчатого фундамента определяют по ф-ле:

- температурный коэффициент =1,1 для твердо-мерзлого грунта, =1 для пластически-мерзлого грунта.

- коэффициент условий работы основания, изменяется от 0,9 до 1,1 от вида грунтов, вида фундамента и способа их устройства.

R- расчетное давление на мерзлый грунт под нижним концом сваи или под подошвой фундамента.

- расчетное сопротивление мерзлого грунта сдвигу по боковой поверхности фундамента в пределах i-ого слоя.

- площадь поверхности смерзания i-ого слоя.

n – количество слоев выделяемых в толще вечно-мерзлого грунта.

Расчет по второй группе предельных состояний выполняется для пластично-мерзлого грунта. Определение деформаций осуществляется по методикам принимаемым для немерзлых грунтов. При этом Е определяется при расчете температуры вечно мерзлого грунта.

При использование 2 принципа строительства на ВМГ расчет выполняют по методикам расчета оснований из талых грунтов.

Расчет по 1 гр. в большинстве случаев не выполняется, деформации основания определяются по обычным методикам.