Лекция №6

Фундаменты на просадочных грунтах. Сущность явления просадки. Физико – механические свойства лёссовидных просадочных грунтов.

Основные характеристики просадочных грунтов и методы их определения. Типы грунтовых условий по просадочности. Проектирование фундаментов на просадочных грунтах (порядок расчета). Основные виды мероприятий для обеспечения устойчивости зданий и сооружений. Водозащитные мероприятия. Конструктивные мероприятия.

Лёссовые грунты – относятся к группе глинистых грунтов, образуя особую разновидность, отличающуюся рядом характерных свойств. Они относятся к слабым, структурно - неустойчивым грунтам. У нас в стране нашли распространение лессовидные грунты. Лессовидные – это те породы, которые дают просадку при дополнительном давлении, а лёссовые – только, как правило, под действием собственного веса. По гранулометрическому составу и числу пластичности лессовидные грунты являются супесями и суглинками твердой консистенции. К ним относятся: лессы, лессовидные супеси и суглинки, иногда даже маловлажные пески и др.

Просадочные грунты – это грунты, в которых под совместным воздействием внешней нагрузки или собственного веса и замачивания возникают дополнительные деформации, называемые просадками.

Просадка – это деформация грунтового основания, которая наблюдается у отдельных видов грунтов при их увлажнении под нагрузкой. При этом происходит практически полное разрушение первоначальной структуры грунта с последующим его уплотнением, иначе можно сказать, что просадки – это деформации, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов, таких, как например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте и т.п. Отличие осадок от просадок заключается в том, что осадки – это деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры.

География распространения просадочных грунтов.

Просадочные грунты распространены в Украине, на Дону и Кубани, в Среднем и Нижнем Поволжье, в районах Западной Сибири, в Средней Азии и Казахстане, на Северном Кавказе, покровные делювиальные суглинки – сырты (сырт - возвышенность), распространенные на возвышенностях в районах между Поволжьем и Нижним Уралом, в США – вся центральная часть.

Лёссовые грунты при замачиванием их под нагрузкой резко уменьшаются в объеме, что приводит к просадке дневной поверхности.

Рисунок 6.1. Карта распространения лёссов и лессовидных пород (по

И.П.Герасимову и К.К.Маркову): 1- типичные лёссы, 2 - лессовидные породы

Для непросадочных грунтов от действия собственного веса, как правило, нет деформаций. Для просадочных грунтов характерно следующее: жесткие кристаллизационные связи размягчаются и частично растворяются, развивается расклинивающее действие пленочной воды, снижается прочность водно – коллоидных связей между частицами. Собственный вес грунта начинает работать как внешняя нагрузка и может вызывать деформации.

Рисунок 6.2.

Рисунок 6.3. Размыв и образование оврага в лёссовой толще

Рисунок 6.4. Деформация бортов канала в лёссовой толще в связи с просадочными явлениями

Рисунок 6.5. Просадочные трещины вдоль каналов

Рисунок 6.6. Просадка лёссовой поверхности на Ергенях

Рисунок 6.7. Обрушение откоса выемки в толще лёсса в месте выхода на откос подземных вод

Рисунок 6.8. Деформация здания на обильно увлажненной лёссовой толще

Рисунок 6.9. Трещины в здании при просадке его угла

Рисунок 6.10. Повреждения железобетонной конструкции в связи с просадочными явлениями в лёссе (стадион в г. Тбилиси)

Рисунок 6.11. Деформация кирпичной стены здания при оттаивании промерзшего грунта под фундаментами со стороны подвала