9.3. Подземные сооружения, возводимые способом «стена в грунте».

Стена в грунте возводится в глубоких (до 40 метров) и узких (0,4 м -1 м) траншеях, которые в момент выемки грунта заполняются бентонитовым раствором. Этот раствор за счет своих свойств избыточного гидростатического давления на вертикальные плоскости способствует сохранению траншеи от обрушения. Готовая траншея заполняется элементами из железобетона или монолитным бетоном, а бентонитовый раствор при этом вытесняется. Выполненная таким образом стена может является ограждающей и в тоже время несущей конструкцией подземного сооружения.

Для разработки земли в траншее применяется оборудование двух типов: плоский грейфер (ковш) и гидравлическая фреза. При помощи ковшового оборудования можно разрабатывать только дисперсные составы (пески, глины). Гидрофрезерное оборудование способно разрабатывать все типы: от дисперсных до полускальных (аргиллиты, алевролиты, песчаники).

Технологический процесс строительства включает: монтаж оборудования (завода по очистке бентонита, гидрофрезы или грейфера, устройство форшахты и технологических дорог, разработка траншеи под бентонитом отдельными захватками, армирование и бетонирование захваток.

Достоинства:

возможность устройства глубоких котлованов в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений

Отпадает необходимость в устройстве водопонижения или водоотлива; уменьшаются объемы земляных работ.

Такая стена выполняет следующие функции:

1. Фундамент под протяженные объекты (стены) - как несущая конструкция.

2. Стена подземных зданий или сооружений (подвалы, парковки) - ограждающая конструкция.

3. Водопонижение (при правильном подборе марки бетона по водопроницаемости) - противофильтрационная конструкция.

Бонусный вопрос:

10.1. Характеристики грунтов: физические.

Физические свойства - свойства, характеризующие физические состояние грунта и способность изменять это состояние под влиянием физико-химических факторов — объемный и уд. вес, влажность, границы пластичности, липкость, усадка, набухание, размокание, водопроницаемость, структурная связность.

К физическим свойствам грунтов относятся:

1. Плотность - отношение массы грунта (включая массу воды в порах) к занимаемому этим грунтом объему.

2. Плотность частиц - отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к объему твердой части этого грунта.

3. Плотность скелета грунта - отношение массы сухого грунта (исключая массу воды в его порах) к занимаемому этим грунтом объему (включая имеющиеся в этом грунте поры).

4. Влажность - количество воды, содержащейся в порах грунта в естественных условиях его залегания.

5. Пористость - общий объем всех пустот в горной породе, выражают процентным отношением объема пустот к общему объему грунта.

6. Коэффициент пористости - отношение объема пор в образце к объему, занимаемому его твердыми частицами - скелетом.

7. Показатель текучести IL - отношение разности влажностей, соответствующих двум состояниям грунта: естественному W и на границе раскатывания Wp, к числу пластичности Ip. Твердое, пластичное и текучее.

Граница раскатывания - нижний предел пластичности Wp, граница текучести - верхний предел пластичности WL.

8. Число пластичности Ip - разница между границей текучести и границей раскатывания.

9. Засоленность - характеристика, определяющая количество водорастворимых солей в грунте, %.

10. Набухаемость - отношение увеличения высоты образца грунта после свободного набухания в условиях невозможности бокового расширения к начальной высоте образца природной влажности.

11. Льдистость - отношение содержащегося в нём объёма льда к объёму мёрзлого грунта.

12. Содержание органического вещества - отношение массы сухих растительных остатков к массе абсолютно сухого грунта.