Последовательность проектирования на основаниях по I принципу использования вм грунтов:

1. производится выбор и теплотехнический обсчет мероприятий по

сохранению ВМ;

2. определяется температурное поле в основании здания (расчет

температуры, строится температурная сетка, в каждой точке температура

определяется теплотехническим расчетом);

3. производится выбор конструкций фундаментов;

4. назначается глубина заложения фундаментов (она получается ниже расчетной глубины оттаивания, необходимо углубиться в ВГВМ грунта:

для столбчатых фундаментов ≥ 1м; для свайных ≥ 2м).

Расчетная глубина сезонного оттаивания грунтов определяются по

формуле:

d_th=k_h^' *d_th,n , (7.8)

где

k_h^' - коэффициент теплового влияния зданий;

d_th,n - нормативная глубина оттаивания, устанавливаемая на основе

теплотехнического расчета или по нормам с поправкой на влажность

грунта.

5. производится расчет по I-ой группе предельных состояний (выполняется

во всех случаях);

F ≤ γ_c F_u γ_n , (7.9)

где F – расчетная нагрузка на основание;

F_u - предельное (разрушающее) значение нагрузки;

γ_c – коэффициент условий работы;

γ_n - коэффициент надежности не менее, чем 1,2.

(7.10)

где γ_t - температурный коэффициент, учитывающий изменение температуры

грунтов (СНиП);

γ_c – коэффициент условия работы, в основном зависит от метода выполнения фундамента;

R_shи R_аƒ,i - прочностные характеристики грунта, определяемые в зависимости

от температуры в данном слое грунта;

A - площадь подошвы фундамента или сечения нижнего конца сваи;

A_аƒ,i - площадь боковой поверхности фундамента (или сваи) в пределах

данного слоя;

n – число слоев по высоте вмороженной части нижней ступени фундамента

или сваи.

6. Расчет основания по II-ой группе предельных состояний.

Расчет ведется только для пластично-мерзлых грунтов.

S ≤ S_u (7.11)

Принцип ТУ для ВМ более подходящий.

Проектирование при втором принципе использования вм грунтов в качестве основания.

Различают:

• основания предварительно оттаянными грунтами на всю глубину (1 метод);

• основания, грунты которых оттаивают на всю глубину в процессе эксплуатации (2 метод).

• основание с предварительно оттаянными грунтами только в верхней зоне (остальная часть основания оттаивает в процессе эксплуатации сооружений) (3 метод);

1.Основания с предварительно оттаянными грунтами проектируют как основания, сложенные немёрзлыми грунтами.

2. Основания, грунты которых оттаивают на всю глубину во время эксплуатации, рассчитывают по I группе предельных состояний с учетом процесса оттаивания верхних слоев и по II группе предельных состояний, исходя из деформаций всего основания как от нагрузок, передаваемых фундаментами, так и под действием собственного веса грунта.

3. Основания, в которых грунты оттаяны только в верхней зоне, а подстилающие грунты оттаивают в процессе эксплуатации, рассчитывают по II группе предельных состояний как основания немерзлых грунтов, а оттаившие основания - по I группе предельных состояний на устойчивость.

Осадка с просадкой частично или полностью оттаивающего основания состоит из двух слагаемых:

S = S_p + S_th, (7.12)

где

S_p – осадка уплотнения грунта от давления под подошвой фундамента,

которая определяется как для талых грунтов по СНиП 2.02.01 - 83^*

«Основания зданий и сооружений»

S_th – дополнительная осадка, возникающая за счет оттаивания толщин ВМ

грунта в процессе эксплуатации под действием собственного веса.

(7.13)

где n – число выделенных при расчете слоев грунта;

A_th,i - коэффициент оттаивания, доли единицы;

- коэффициент сжимаемости i-го слоя оттаивающего грунта, кПа^-1;;

σ _zg,i - вертикальное природное напряжение в середине i-го слоя грунта,

кПа;

h_i – толщина итого слоя оттаивающего грунта, м.