3,Қадалы іргетастарды жобалау ерекшеліктері

Жұмыс істеу ерекшелігіне байланысты қадалар екіге бөлінеді:

• Қада – тірек (свай – стойка)

• Қада – ілме (свай – висячий)

Тірек қадаларда олардың көтергіштік қабілеті, шойынның сығылуға беріктігі бойынша анықталады.

Мұндағы: – қадалардағы топырақтағы жұмыс жағдай коэффициенті

– қаданың бойлық иілу коэффициенті

– бетондағы жұмыс істеу жағдай коэффициенті

– бетонның бойлық сығылуға беріктілігі

А – қаданың көлденең қима ауданы

– арматураның бойлық сығылуға есептік кедергісі

– барлық бойлық арматуралардың көлденең аудандарының қосындысы

Ары қарай есептеуде мен кіші мәні қабылданады.

Ілме қаданың көтергіштік қабілетін анықтау құрамалы қаданың көтергіштік қабілеті қада ұшының және қаданың бүйір қабырғаларының кедергілерінің қосындысы бойынша анықталады.

Мұндағы: – қадалардағы топырақтағы жұмыс жағдай коэффициенті

– қадаларды батыру әдісінің топырақтың есептік кедергісі

– тигізетін әсерін ескеретін және үшінші кесте бойынша қабылданатын қадалардың ұшына төмен және бүйір жақ бетінде орналасқан жұмыс жағдай коэффициенті

– қабырға периметрі көлденең қимасының сыртқы периметрі

– 2-ші кесте бойынша анықталатын қадалардың бүйір жоқ негізінде топырақ і қабаты бетіндегі кедергісі

– қадаларды бүйір жақ бетінің жанасатын топырағының қалыңдығы

28

1. Топырақтардың ығысу кедергісі анықтайтын аспап түрлері : бір жазықтықта кесу ; стабилометр Топырақтардың ығысуға кедергісі зертханалық және дала жағдайында әр түрлі әдістермен анықталады. Солардың ішінде топырақты бір жазықтықта кескіш аспапта сынау кеңінен таралған.

Алдын ала нығыздалған немесе нығыздылмаған топырақ үлгісі кескіш аспапқа орналастырады. Аспапта топырақ үлгісіне тұрақты тік N(F) және бірте - бірте сатылап өсетін көлденең Т күштері беріледі. Т - күшінің мәні топырақ үлгісі кесілгенше өсіріледі. Топырақ үлгісінің кесілу кезіне сәйкес келетін көлденең күш - шектік ығыстыру күші деп аталады.

Топырақ үшін әр түрлі тік кернеу кезінде бірнеше сынаулар жүргізілсе, онда әр тік кернеу үшін ығыстыру кернеуінің шекті мәні табуға болады. Бір топырақ үшін кем дегенде үш үлгі сыналу керек. Тәжірибе нәтижесінде топырақтың ығысуға кедергісінің шектік мәні мен тік қысым арасындағы тәуелділік анықталады.

Топырақтың ығысуға кедергісінің сипаттамаларын стабилометрде жасалған тәжірибе бойынша анықтауға болады.

Сынау әдісі: басында камера ішіне резіңке қабықшаға салынып орналастырылған топырақ үлгісіне жан - жақты қысым ( ) беріледі; содан кейін үлгіге қирағанша сатылап өсетін өсьтік қысым ( ) беріледі.

Стабилометрдегі шарт сәйкес сынақ 2 кезеңнен жүргізіледі.

1 кезеңде

2 кезеңде үстіңгі көтеріп, топырақтың бұзуына ( ) апарады.

Сазды топырақтар үшін топырақ үлгілерін сынаудың нәтижелерін өңдеу а -сурет бойынша,ал құмды топырақтар б - сурет бойынша берілген.

2. Әлсіз топырақтарды жасанды жолмен бекіту әдістері: конструктивті, нығыздау, бекіту . Жасанды негізді жобалау қағидалары құрылыс алаңының топырақтары ғимараттан түсетін салмақты көтере алмайтын, яғни, осал болған жағдайда, оларды жасанды түрде күшейтеміз.

Конструктивтік түрлері:

1. Топырақты жастық

2. Шпунтты қабырға

3. Бүйірлі бастырма

4. Топырақты арматуралау

Жергілікті ұнтақ-саз, құм немесе ірі – кесекті топырақтардан жастық орнататын материалды тандап алады да, оның қажетті тығыздығын тағайындайды. Тығыздалған топырақтың кеуектілік коэффицентін табады.

Егер негіз табиғи күйінде жарамсыз болса, яғни көтергіштік қабілеті әлсіз болса, онда жасанды негіз қойылады. Мұндай негіздерді нығыздау, орнықтыру, әлсіз топырақты көтергіштік қабілеті жоғары топырақпен алмастыру арқылы немесе арнайы инженерлік құрылғылар (қадалар, ысырмалы құдықтар және т.б.) арқылы жүктемені топырақ қабатының тереңдетілген қабаттарына беру арқлы жасайды.

Нығыздау – үстінен нығыздау (катокпен, трамбовка), ішінен нығыздау және аралас әдіс деп аталатын және де басқа бірнеше түрге бөлінеді.

• осал топырақты бетінен ауыр таптағышпен соққылап нығыздау тәсілімен жасанды жертабан орнатуға болады. Бұл тәсілмен топырақтың түріне және таптағыштың өлшемдеріне, массасна, түсіру биіктігіне байланысты осал топырақ массивін бетінен таптап 1,5-3,5 метр тереңдікке дейін нығыздауға болады. Таптағышты диаметрі 1,8 м – ге дейін, массасы 2...7 т қиылған конус пішіндес темірбетоннан жасайды. Оны экскаватордың немесе жүк көтергіш машинаның жебесінен 4...8 м биіктіктен темір арқанмен бір жерге 5...10 рет тастап тоқпақтайды. Топырақтың төмендеуі тұрақты шамаға жеткенде соққылауды доғарады.

• ішінен нығыздау ұңғыма қазып, сонда құм немесе топырақтың материалмен нығыздау арқылы пайда болатын топырақ немесе құмды қада көмегімен орындайды.

аралас әдіс кезінде әр түрлі статикалық динамикалық әдістерді пайдалана отырып нығыздау.

Бекіту әдістері: цементтеу, смолалау, силикаттау, химиялық бекіту, электроқосылыс, термиялық бекіту.

Цементтеу әлсіз топырақ құрамына коэффицент фильтрациясына сәйкес цемент+су немесе цемент+су+құм. Бұл әдіс негізінен қайта құрылымдау (реконструкция)кезінде пайдаланылды.

Цементтеу сіңімділікке ие топырақтың бекітілуі үшін қолданылады. Тәжірибе бойынша сулы цементтің топырақтарға сіңуі, олардың көлемі құм көлемінен 5,5 есе аз болуы керек. Цемент ерітінділері біраз көлемді қамтып құмдармен байланысты жағдайда болып, негіздерді қатайтып бекітеді.

Силикаттау коэффициент фильтрациясы 2-80 м/тәулік болған жағдайда силикаттау әдісі қолданылады. Топырақты силикаттау негіздерге силикат ерітінділерін қосқан кезде бөлінетін кремний қышқылды гелдің цементтеу қабілетіне негізделген. Силикаттау түрлі құрамды топырақ үшін қоданылады. Бекіту радиусы 30-дан 100 см-ге дейін болады. Бұл тәсіл шаңды және ғимарат реконструкция кезінде қолданылады.

Смолалау. Топырақты смолалау құрылымды қатты каркасты құрайтын қуысты кеңістікте қатаятын синтетикалық смола ерітіндісін топыраққа қосудан тұрады. Смолалау қасиеті синтетикалық смола ерітінділері көп сіңірілетін қабіліеті бар және ұсақ және шаңды құм үшін жарамды, тез нығыздалатын, агрессивті ортаға және температураның өзгеру әсеріне қатқан топырақтың төзімділігін жатқызу керек.

Химиялық бекіту. Бұл әдіс коэффициент фильтрациясы 0,1 м/тәуліктен кіші болса, онда сазды, құмайт және саздақ топырақтар үшін қолдануға болады. Бұл әдісті Рейсс.Ф.Ф 1808жылы анықтаған. Әдістің мәні сазды топырақ арқылы тұрақты тоқ жіберу, нәтижесінде топырақғы сулар ( берік, осал ) ажырап, минералдар бір - біріне жақындасады, беріктілігі көтеріледі.

Электроқосылыс. Бұл әдіс суға қаныққан саз балшықты топырақтардың қасиетін жақсартуға арналған, сонымен қатар мәңгілік тоңған топырақтарда қолданылады.

Термиялық бекіту шөкпе топырақтарды бекітуге арналған, температурасы 400°С болған жағдайда шөкпеден ажырап топыраққа айналады. Оның орындау тәсілдері мынадай:

1) жердің бетінен скважина бұрғылаймыз

2) оған газдың форсункасын жібереміз

3) от құямыз, нәтижесінде топырақ қайнайды, кірпіш болады.

Битумдау битумды қолдануға негізделген, топырақты жасанды бекіту түрі болып табылады. Кесек топырақтарды битумдау олардың күшеюін және топырақ суларының фильтрациясының алдын алуға көмектеседі. Ыстық битумды ашылу кеуектілігі >0,2мм (меншікті су ағыны 0,5тен 100л/мин-қа дейін) болғанда қолданады. Салқын битумдау битумды эмульсия қолдану арқылы сүзгіштік коэффициенті 50-100м/тәул болатын, құмды топырақта су өткізбейтін бүркеу қабат орнатуда қолданылады.