фундаменты ответы (2)

глубину, а грунт под ножом подобран. Колодец удерживается силами трения (рис. 9.6, д). Давление грунта и воды в пределах высоты консоли определяют, как при расчете стен колодца на изгиб в горизонтальной плоскости. Кроме того, по наружной поверхности консоли действует сила трения

Tu = Ghuк hк ,

где Gк принимают с учетом взвешивающего действия воды и с коэффициентом надежности по нагрузке 0,9; hк — высота консоли. Во-вторых, когда колодец опущен на

половину проектной глубины, нарощен очередной секцией высотой 4–6 м, а нож врезался в грунт на глубину 1 м (рис. 9.6, е). Горизонтальное давление грунта и воды снаружи консоли принимают минимальным и не более 70 % от гидростатического. Силу трения по наружной грани консоли определяют по формуле (9.2) при ui = 1 м.

С внутренней стороны на скошенную грань заглубленной части консоли и ширину банкетки будет действовать реактивный отпор грунта.

Вертикальная составляющая реакции грунта на консоль

N = Gк Tu = N1 N 2,

где G'к — вес рассматриваемой части колодца.

Величина N распределяется между банкеткой и скошенной частью консоли пропорционально площадям условно принятой эпюры реакции грунта.

Вертикальная составляющая на скошенную грань консоли

40. Особые типы фундаментовкессоны, стена в грунте

При кессонном способе сооружения фундаментов погружения в грунт опускной системы производится под действием ее собственного веса с одновременной разработкой грунта в специальной кессонной камере.В камеру подаетмся сжатый оздух ,вытесняющий воду,что позволяет вести работу в ней насухо

Кессоны делают массивными и облегченными(ребристыми,пустотелыми) Материалом для них служит обычно железобетон.Применялись также кессоны деревянобетонные,деревянные и металлические.

Необходимое избыточное давление сжатого воздуха в кессонной камере определют по формуле p=(hw+2)gw ,где hw-высота от ножа кессона до уровня воды,gw-увельный вес воды.

Расчетный расход воздуха должен составлять не менее 25м3,ч на одного работающего в кессоне,и кроме того,для производственного расхода:утечка через потолок и консоли кессона-0,35-0,65м3.ч через1м2 поверхности,под ножом-1-6м3,ч на 1м периметра и на шлюзование грунта и грузов-25% от полного обьема утечек.

Грунт в кессонной камере разрабатывают вручную в применением средства малой механизации и выдают в подьемных бадьях через шахтную трубу в шлюз,откуда его удаляют вагонетками.Скальные грунты разрабатывают буровзрывным способом с помощью мелкошпуровых зарядов.

Кессоны,как и опускные колодцы,погружают либо с поверхности грунта или островка,либо со стационарных или плавучих подмостей.Применялись также наплавные кессоны ,ккоторые после установки наполняют бетоном.

+ : кессоны модно применять в любых геологических условиях,преодолевая все возможные препятствия погружению.В нихь можно вести освидетельствование грунтов основания,а при необходимости и закреплять их.

- : вредность повышенного давления воздуха для здоровья работающих в кессоне,сложность и трудоемкость работ,их высокая стоимость.

Способ «стена в грунте» применяется для устройства фундаментов различного назначения, для строительства стен подземных сооружений и противофильтрационных завес (рис. 7.12). Такой метод устройства стены в грунте может применяться как в обводненных, так и в необводненных грунтах: песках, супесях, суглинках и глинах . Технология устройства «стены в грунте» заключается в том, что сначала с помощью специальной установки по всему периметру (кон-туру) сооружения отрывается узкая и глубокая траншея под защитой глинистого раствора, которая затем заполняется бетонной смесью или сборными железобетонными элементами. Грунт по всему внутреннему контуру «стены в грунте» удаляют, образуя таким образом котлован для будущего строительства сооружения. Использование способа «стена в грунте» целесообразно при строительстве в стесненных условиях и вблизи существующих зданий и сооружений, что позволяет: - избежать повреждения зданий, сооружений и подземных ком-муникаций, расположенных в зоне строительства; - значительно снизить уровень шума; - исключить вибрации грунта; - сократить площади разрытий; - сократить сроки работ и снизить стоимость строительства

41. Особенности расчета фундаментов на просадочных грунтах. I и II тип просадочности оснований. Понятие о негативном трении

Грунтовые условия строительных площадок, сложенных просадочными грунтами, в зависимости от возможности проявления просадки грунтов подразделяются на два типа. При проектировании фундаментов на просадочных грунтах должен быть установлен тил грунтов по просадочности

Первый тип по просадочности - просадка Ssl грунта происходит в основном в пределах деформируемой зоны основания от внешней нагрузки, а просадка от собственного веса грунта практически отсутствует или не превышает 5 см.

Второй тип по просадочности - просадка грунта происходит преимущественно в нижней части просадочной толщи. При наличии внешней нагрузки просадка происходит помимо этого и в верхней части просадочной толщи. Тип грунтовых условий по просадочности определяется на основе лабораторных исследований или в полевых условиях путем замачивания грунтов в опытных котлованах. - Количественными показателями, характеризующими просадочные свойства грунтов, являются: - относительная просадочность Sslотносительное сжатие грунтов при заданном давлении после их замачивания; - начальное просадочное давление Psl - минимальное давление, при котором проявляются просадочные свойства грунтов при их полном водонасыщении; - начальная просадочная влажность Wsl минимальная влажность, при которой проявляются просадочные свойства грунтов. Относительная просадочность грунта Esl определяется из лабораторных компрессионных испытаний методом одной или двух кривых. Грунты относятся к просадочным при относительной просадочности Esl>_0,01 За начальное просадочное давление принимается давление, при котором Esl= 0,01. При проектировании фундаментов на просадочных грунтах должны быть определены: тип грунтовых условий по просадочности; относительная просадочность; начальное просадочное давление.начальная просадочная влажность; модули деформаций в естественной влажности и при водонасыщении; параметры прочности (угол внутреннего трения и удельное сцепление) при естественной влажности и при водонасыщении.  При проектировании фундаментов мостов просадочную толщу грунтов основания обычно прорезают фундаментами глубокого заложения. При этом в случае возможного замачивания просадочных грунтов несущую способность свай или столбов определяют с учетом негативного трения просадочных и вышележащих грунтов по боковой поверхности несущего элемента

42.Особенности проектирования фундаментов на многолетнемерзлых грунтах. Принцип I и принцип II проектирования на многолетнемерзлых грунтах

Возведение фундаментов на многолетнемерзлых (вечномерзлых) унтах имеет свои особенности и требует соблюдения ряда специальные требований В зависимости от состава, температуры, коэффициента водонасыщения и сжимаемости под нагрузкой мерзлые грунты подразделяются на твердомерзлые, пластичномерзлые и сыпучемерзлые. Твердомерзлые грунты - прочно сцементированные льдом грунты, характеризуемые относительно хрупким разрушением и практически несжимаемые под действием нагрузок от зданий и сооружений. Пластичномерзлые грунты также сцементированы льдом, но облалают вязкими свойствами и определенной сжимаемостью. Сыпучемерзлые грунты - грунты, имеющие отрицательную тем-пературу, но несцементированные вследствие их малой влажности.

К таким грунтам относятся крупнообломочные и крупные пески. Существуют два принципиально разных подхода к использованию вечномерзлых грунтов в основаниях сооружений.

Принцип І предусматривает сохранение мерзлого состояния грунтов основания на весь период строительства и эксплуатации соору-жения.

Принцип II предполагает использование вечномерзлых грунтов в основании в оттаивающем или оттаявшем состояниях. Принятое решение в пользу одного из названных принципов определяет конструктивную схему сооружения, его проектирование, строительство и эксплуатацию. Принцип І наиболее эффективен при наличии в основании твердомерзлых грунтов с устойчивым температурным режимом и для тех сооружений, для которых технически и экономически целесообразнее выполнение мероприятий, обеспечивающих сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии. ты при этих температурах в природном залегании оывают талыми. Использование принципа II в строительстве на вечномерзлых грунтах рекомендуется при опирании фундаментов на скальные или другие грунты, осадка которых при оттаивании не превышает предельных значений для сооружения. Его применяют также при островном характере распространения мерзлоты и в других мерзлотно-грунтовых условиях, когда сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии невозможно или экономически не выгодно.

Расчеты фундаментов и оснований при твердомерзлых грунтах по принципу 1 выполняют главных образом по первой группе предельных состояний,учитываая,что деформации таких грунтов несущественны.

Расчеты онований,проектируемых по принципу 2,включае в себя 2 группы расчетов:

-теплотехнические расчеты,связанные с оценкойхода протаивания вечномерзлых грунтов в основании

-расчеты оснований и фундаментов по предельным состояниям.

43.Поверхностное и глубинное уплотнение грунтов. Максимальная плотность и оптимальная влажность грунтов

Механические методы улучшения оснований связаны с уплотнением грунтов и доведением их свойств до значений, гарантирующих устойчивость и допустимую осадку возводимых сооружений. Для уплотнения слабых глинистых, рыхлых песчаных, насыных и просадочных грунтов применяются следующие методы:

поверхностное уплотнение - в пределах деформируемой зоны основания или ее части, уплотняющее воздействие прикладывается с поверхности грунта;

глубинное уплотнение - в пределах всей толщи рыхлых грунтов основания, уплотняющее воздействие прикладывается по всей глубине массива или по ее части.

Поверхностное уплотнение применяется в целях. - увеличения плотности грунта; - обеспечения равномерной осадки зданий; - уменьшения водопроницаемости глинистых грунтов в основании сооружений.

Поверхностное уплотнение свежеотсыпанных дисперсных грунтов или грунтов в естественном их залегании может быть достигнуто различными способами. кое уплоть Глубинное уплотнение грунтов при надлежащем качестве работ позволяет эффективно обеспечить высокую плотность и малую деформативность мощных толщ слабых грунтов. Его производят на всю глубину слабого слоя или на всю глубину активной зоны, влияющей на осадку сооружений. Методы глубинного уплотнения для сыпучих и связных грунтов имеют свои отличия, обусловленные различной способностью реагировать на динамические воздействия.

Оптимальная влажность wopt значение влажности грунта, при которой достигается максимальная плотность сухого грунта. (ее определяют прибором стандартного уплотнения) - Берут некоторый объем грунта нарушенной структуры общей массой 10…15 кг - Этот грунт делят на несколько проб (минимум пять) по 2…2,5 кг, которым придают различную влажность; -Затем эти пробы уплотняют одинаковым способом в приборе стандартного уплотнения:грунт засыпают в три приема, после каждого производят 40 ударов грузом по штампу, после чего определяют плотность сухого грунта для каждой пробы грунта. - По результатам строят график для определения оптимальной влажности: