Ғимараттар негізін бекіту және қайта құру, күшейту тәсілдері
Әрдайым әлсіз топырақ ғимарат немесе үймереттердің негізгі ретінде қолданылады. Әлсіз топыраққа жататындар: көтергіштік қабілеті сонша аз, бұл қабілетпен іргетас табанының өлшемдерінің үлкею мүмкін емес, топырақ негізінің физика-механикалық сипаттары талаптандырылатын шаралармен сәйкестенбесе. Топырақ негізінің қасиеттерін табиғи шаралармен өзгертуге болады: конструктивті, нығыздау, бекіту. Конструктивті шаралармен топырақ негізінің жұмысын жеңілдету. Негізгі шараларға жататындар: топырақты тығырықтың құрылғысы, шпунтты шектеуді қолдану, қырлы себіндіні орнату. Топырақты тығырықты іргетасы қатты қысылған ғимарат пен үймереттің іргетасын ауыстыруда және ол малтатастан, ірі және орташа топырақтан, қиыршықтастан, шлактан, минералды қалдықтардан жасалады (сурет 9.1).
Сурет 9.1 Топырақты тығырықтың есептік сұлбасы
Топырақты қатайту әдісі оның беріктілігін арттырып және бөліктерінің бір-бірімен байланысы ұлғаюы арқасында қысылуын (отыруын) төмендетеді. Көбінесе бұндай қатайтуға суды жақсы өткізетін және суды жақсы фильтірлейтін (сүзгілейтін) топырақ қолданылады. Бұл әдіске цементтеу, силикаттау, электрохимиялық бекіту және термиялық күйдіру жатады. Цементтеу (цемент ерітіндісін 0,3...0,6 МПА-да қысу (жәбірлеу) үлкен тесіктерді, тордың (құздың) жарықшасының түрін, молтатастар, ірі және молтатасты құмдарды бекітуде қолданылады.
Силикатизация химиялық ерітіндіні (натрий силикаты) топырақта қысумен сипатталады. Топырақты силикаттаудың 2 әдісі бар -2 және 1 ертінділі. 2 ерітіндісі әдіспен топырақты бекіту силикат ерітіндісін және хлорлы кальциді кезекпен (тізбектей) қысу (жәбірлеу).
Электрохимиялық бекіту сүзгілеу коэффициенті 0,1...0,2 м/ст төмен топыраққа қолданылады. (саздақ және батпақты, лай және т.б.) бұндай топыраққа натрий силикаты, хлорлы кальциді ерітінділерін енгізу олардың бойымен тұрақты тоқ қосумен сипатталады, өйткені, анодтан катодқа қарай судың қозғалуы және электросмос дамиды.
Термиялық әдіс орманды егістікті алқапты, ірі кеуекті газ өткізгішті топырақты қатайтуда қолданылады, бұл кезде беріктілігі және суға төзімділігі артады. Термиялық әдісте топырақты қатайту алдын ала қазылған жерде 8000 С пен отынды (газ тәрізді, сұйық және қатты) жаққан кезде жүзеге асады. Нәтижесінде топырақтың байланыс құрылымы артып, отырғызылуға жарамсыз болады.
20
Құламалардағы топырақ орнықтылығы Нұрбек
2. Шпунтты қабырғалар, бүйірлік бастырма жүктемелер, топырақты арматуралау әдістері
Шпунтты қабырғалар қоршаған топрақпен бірлесіп қолданылады. Жалпы шпунттан жасалатын қабырғалар қатарына топыраққа 4м тереңдікте орналастырылатын жеке қадалар кіреді. Шпунтты қабырғалар үстінен монолитті басшалармен жабдықталады. Қайта көму тереңдігі ғ м-ден көп болса, тіреп тұратын шпунтты қабырғалар эргономикалы болып келеді.
Шпунтты қоршаулардың орнықтылығын жоғарылату үшін оларды топыраққа немесе арнайы конструкцияларға анкерлер арқылы бекітеді. Шпунтты анкерді қолдану арқылы бекіту қайта көмудің тіректерінде, анкер тақталарында және жақын жатқан имараттың іргетасында жүргізіледі.
Шпунтты қабырғаларды пайдаланған кезде қайта төгілген топырақ өз салмағынан немесе басқа жүктеме нәтижесінде шөгуі мүмкін. Сонын нәтижесі анкерлі тартудың орнын өзгертуі немесе салбырауы әсерінен шпунтты қабырғаға түсетін күштің өзгеруіне алып келеді. Анкерлік тартуларды тұрақты ұстау үшін қосымша қадалар орналастырылады.
Егер шпунтты жұмыстарда биіктігі 10-15 метр қабырғалар пайдаланылатын болса, онда анкерлердің екі түрлі ярустары орнатылады. Бұл жағдайда шпунтты қабырғаның констррукциясы екі бөліктен тұрады. Төменгі бөлігі шпунтқа тіреліп жасалған. Жоғарғысы темірбетон панельдерден жасалады.
Шпунтты қабырғаларға түсетін көлденең қысым күшін азайту үшін анкерлерден де басқа элементтер қолданылады,мысалы жүктемелі плиталар. Сондай-ақ груннтың қасиеттерін өзгертіп және арматуралау арқылы шпунтты конструкцияның үлкен сенімділігін қамтамасыз етуге болады. Шпунтты жұмыстарда грунттарды арматуралау үшін шынытаспа , плита, рамалар сияқты иілгіш және қатты элементтер негізінде жүреді.
Грунтты массивтерді арматуралау – оны басқа материалдармен күшейту. Инженерлік геологияда осы термин қолайсыз техногендік процестердің (бақылау) болдырмау үшін жер және груннты тізбекттердің тұрақсыздығымен күреске бағытталған бақылау операцияларының жекелеген түрлерiн біріктіреді. Арнайы әдебиеттерде әр түрлі ұғымдар берілген. Әдетте грунтты массивтерді арматуралау деп жаңа өзіндік композициялық материалдың ықшамдап және нығыздалған арнайы арматуралық элементтердің грунтпен қосылуын айтады(жасанды негіздер, призмалар, қоғандар). Кең мағынада бұл термин грунтты массивтерге жоғары беріктікті және тығыздықты элементтердің системасын енгізігу негізінде қаңқа қалыптастыруымен әр түрлі деңгейдегі кеңістік құрылымдарының пайда болу процессін біріктіеді .