- •Передмова
- •Вступ
- •Частина перша
- •1. ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЗЕМЛЮ. МІНЕРАЛИ І ГІРСЬКІ ПОРОДИ
- •1.1. ЗЕМЛЯ У СВІТОВОМУ ПРОСТОРІ, ЇЇ ПОХОДЖЕННЯ І БУДОВА
- •1.2. МІНЕРАЛИ, ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ І ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
- •1.3. ГІРСЬКІ ПОРОДИ, ЇХ ПОХОДЖЕННЯ ТА ВІДМІТНІ ОЗНАКИ
- •1.4. ВІК ГІРСЬКИХ ПОРІД І ШКАЛА ГЕОЛОГІЧНОГО ЧАСУ
- •2. ГЕОЛОГІЧНІ ТА ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ
- •2.2. РУХИ ЗЕМНОЇ КОРИ ТА ДИСЛОКАЦІЇ
- •2.3. МАГМАТИЗМ І ВУЛКАНИ
- •2.4. ЗЕМЛЕТРУСИ
- •2.5. ВИВІТРЮВАННЯ ТА ЕЛЮВІАЛЬНІ ВІДКЛАДИ
- •2.7. ГЕОЛОГІЧНА РОБОТА ЛЬОДОВИКІВ І ЛЬОДОВИКОВІ ВІДКЛАДИ
- •2.8. ГЕОЛОГІЧНА РОБОТА ВІТРУ ТА ЕОЛОВІ ВІДКЛАДИ
- •2.9. ГЕОЛОГІЧНА РОБОТА МОРЯ І МОРСЬКІ ВІДКЛАДИ
- •2.10. ВІДКЛАДИ ОЗЕР І БОЛІТ
- •2.11. ЧЕТВЕРТИННІ ТА КОРІННІ ВІДКЛАДИ
- •2.12. ПЛИВУНИ ТА ОСОБЛИВОСТІ ЗВЕДЕННЯ НА НИХ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД
- •2.13. СУФОЗІЯ
- •2.14. КАРСТ
- •2.15. ЗСУВИ
- •3. ОСНОВИ ГІДРОГЕОЛОГІЇ
- •3.1. КРУГООБІГ ВОДИ В ПРИРОДІ
- •3.2. ПОХОДЖЕННЯ І ФОРМУВАННЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД
- •3.3. ВИДИ ВОДИ В ПОРАХ ГІРСЬКИХ ПОРІД
- •3.4. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, ХІМІЧНИЙ І БАКТЕРІАЛЬНИЙ СКЛАД ПІДЗЕМНИХ ВОД ТА ЇХ АГРЕСИВНІСТЬ
- •3.5. КЛАСИФІКАЦІЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД
- •3.6. ХАРАКТЕРИСТИКА ПІДЗЕМНИХ ВОД
- •3.7. РУХ ВОДИ В ГІРСЬКИХ ПОРОДАХ
- •3.8. РОЗРАХУНОК ВИТРАТ ПОТОКУ ҐРУНТОВИХ ВОД ТА ПРИПЛИВУ ВОДИ ДО ВОДОЗАБІРНИХ СПОРУД
- •3.9. ВЗАЄМОДІЯ СВЕРДЛОВИН І ОРГАНІЗАЦІЯ ВОДОЗНИЖЕННЯ
- •3.10. ГІДРОГЕОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
- •3.11. ЗАПАСИ ПІДЗЕМНИХ ВОД ТА ЇХ ОХОРОНА
- •4. ОСНОВИ ҐРУНТОЗНАВСТВА
- •4.1. СКЛАДОВІ КОМПОНЕНТИ ТА СТРУКТУРНІ ЗВ’ЯЗКИ ҐРУНТІВ
- •4.2. ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ҐРУНТІВ
- •4.3. КЛАСИФІКАЦІЯ ҐРУНТІВ
- •4.4. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ҐРУНТІВ
- •4.5. СТИСЛИВІСТЬ ҐРУНТІВ, ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК СТИСЛИВОСТІ. ЗАКОН УЩІЛЬНЕННЯ
- •4.6. МІЦНІСТЬ ҐРУНТІВ, ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МІЦНОСТІ. ЗАКОН КУЛОНА
- •4.7. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ҐРУНТІВ
- •4.8. ЗВ’ЯЗОК МІЖ ФІЗИЧНИМИ ТА МЕХАНІЧНИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ҐРУНТІВ
- •4.9. ДИЛАТАНСІЯ ҐРУНТУ
- •4.10. АНІЗОТРОПІЯ ҐРУНТУ
- •4.11. РЕОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ
- •4.12. ДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ
- •5. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
- •5.1. СКЛАД І ОБ’ЄМ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
- •5.2. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНА РЕКОГНОСЦИРОВКА
- •5.3. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНА ЗЙОМКА
- •5.4. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНА РОЗВІДКА
- •5.5. ГІРСЬКІ ТА БУРОВІ ВИРОБКИ
- •5.6. ПОЛЬОВІ ДОСЛІДНІ РОБОТИ
- •5.7. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ
- •5.8. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНА ЕКСПЕРТИЗА
- •5.9. КАМЕРАЛЬНІ РОБОТИ
- •5.10. ОСОБЛИВОСТІ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ У РАЙОНАХ РОЗВИТКУ НЕБЕЗПЕЧНИХ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
- •5.11. ВИКОРИСТАННЯ ГЕОФІЗИЧНИХ МЕТОДІВ
- •Частина друга
- •6. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧНІ ПЕРЕДУМОВИ МЕХАНІКИ ҐРУНТІВ
- •6.1. ЗАГАЛЬНІ УЯВЛЕННЯ ПРО ҐРУНТ І РОЗВИТОК МЕХАНІКИ ҐРУНТІВ
- •6.2. ФАЗИ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ҐРУНТУ
- •6.3. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ПРО РОЗПОДІЛ НАПРУГ І ДЕФОРМАЦІЙ У ТОЧЦІ МАСИВУ ҐРУНТУ
- •6.4. МОДЕЛІ, ЩО ОПИСУЮТЬ СТАН ҐРУНТУ
- •7.2. РОЗПОДІЛ НАПРУГ ВІД ВЛАСНОЇ ВАГИ ҐРУНТУ
- •7.3. РОЗПОДІЛ НАПРУГ ПО ПІДОШВІ ФУНДАМЕНТІВ
- •7.4. МЕТОДИ ВИМІРЮВАННЯ НАПРУГ У ҐРУНТАХ
- •7.5. ВИДИ ДЕФОРМАЦІЙ ҐРУНТІВ І ПРИЧИНИ, ЯКІ ЇХ ЗУМОВЛЮЮТЬ
- •7.6. ВИЗНАЧЕННЯ ОСІДАННЯ ШАРУ ҐРУНТУ ПРИ СУЦІЛЬНОМУ НАВАНТАЖЕННІ (ОСНОВНА ЗАДАЧА)
- •7.7. ПРАКТИЧНІ МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ОСІДАНЬ ОСНОВИ
- •7.8. УРАХУВАННЯ ВПЛИВУ ЗАВАНТАЖЕННЯ СУСІДНІХ ФУНДАМЕНТІВ
- •8. ТЕОРІЯ ГРАНИЧНОГО НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ҐРУНТІВ І ЇЇ ЗАСТОСУВАННЯ
- •8.1. РІВНЯННЯ ГРАНИЧНОЇ РІВНОВАГИ ДЛЯ СИПУЧИХ ТА ЗВ’ЯЗНИХ ҐРУНТІВ
- •8.2. ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРШОГО КРИТИЧНОГО ТИСКУ НА ҐРУНТ
- •8.3. ВИЗНАЧЕННЯ ДРУГОГО КРИТИЧНОГО ТИСКУ НА ҐРУНТ
- •8.4. ВПЛИВ РІЗНОМАНІТНИХ ФАКТОРІВ НА ХАРАКТЕР РУЙНУВАННЯ ОСНОВ І ГРАНИЧНИЙ ТИСК
- •8.5. СТІЙКІСТЬ УКОСІВ ҐРУНТУ
- •8.6. ВИЗНАЧЕННЯ ТИСКУ ҐРУНТІВ НА ОГОРОЖІ
- •9. ГРАНИЧНИЙ НАПРУЖЕНИЙ СТАН АНІЗОТРОПНИХ ОСНОВ
- •9.1. УМОВИ ГРАНИЧНОГО НАПРУЖЕНОГО СТАНУ АНІЗОТРОПНОГО ЗА ОПОРОМ ЗРУШЕННЮ ҐРУНТУ І РОЗРАХУНКОВА МОДЕЛЬ
- •9.2. ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧ ДЛЯ АНІЗОТРОПНОЇ ЗА ОПОРОМ ЗРУШЕННЮ ОСНОВИ
- •9.3. ВИРІШЕННЯ ПРАКТИЧНИХ ЗАДАЧ ДЛЯ АНІЗОТРОПНОГО ЗА ОПОРОМ ЗРУШЕННЮ ҐРУНТУ.
- •10. ЗАСТОСУВАННЯ ТЕОРІЇ НЕЛІНІЙНОГО ДЕФОРМУВАННЯ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧ МЕХАНІКИ ҐРУНТІВ
- •10.1. СУЧАСНІ УЯВЛЕННЯ ПРО НЕЛІНІЙНУ ДЕФОРМАТИВНІСТЬ ҐРУНТІВ
- •10.2. ТЕОРІЇ, ЯКІ ОПИСУЮТЬ НЕЛІНІЙНІ ДЕФОРМАЦІЇ ҐРУНТІВ
- •10.3. ПРАКТИЧНІ МЕТОДИ УРАХУВАННЯ НЕЛІНІЙНОЇ ДЕФОРМАТИВНОСТІ ҐРУНТІВ У РОЗРАХУНКАХ ОСНОВ
- •10.4. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ЧИСЛОВИХ МЕТОДІВ
- •10.5. ЧИСЛОВІ МЕТОДИ У ЗАДАЧАХ МЕХАНІКИ ҐРУНТІВ
- •10.6. ВИКОРИСТАННЯ РІШЕНЬ ТЕОРІЇ ФІЛЬТРАЦІЙНОЇ КОНСОЛІДАЦІЇ ҐРУНТІВ ДЛЯ ПРОГНОЗУ ОСІДАННЯ ОСНОВ У ЧАСІ
- •10.7. ПРИКЛАДНА ТЕОРІЯ ПОВЗУЧОСТІ ҐРУНТІВ У РОЗРАХУНКАХ ДЕФОРМАЦІЙ ОСНОВ У ЧАСІ
- •10.8. ПРОГНОЗ РОЗВИТКУ ДЕФОРМАЦІЙ ОСНОВИ З ЧАСОМ ЗА ДАНИМИ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ЗА НИМИ
- •11. ОСНОВИ ТЕОРІЇ УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТІВ
- •11.1. ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ ПРО УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТІВ ТА ЇХ ОПТИМАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- •11.2. СТАНДАРТНИЙ МЕТОД УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТІВ
- •11.3. ДИНАМІЧНИЙ МЕТОД УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТІВ
- •11.4. ПОЛЬОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТІВ
- •11.5. ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ ХАРАКТЕРИСТИК УЩІЛЬНЕННЯ З УРАХУВАННЯМ ПАРАМЕТРІВ МЕХАНІЗМІВ ДЛЯ УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТУ
- •11.6. ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК УЩІЛЬНЕННЯ ЗА УМОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТРИВАЛОЇ МІЦНОСТІ ҐРУНТІВ
- •11.7. ОСОБЛИВОСТІ УТВОРЕННЯ В ҐРУНТІ УЩІЛЬНЕНИХ ЗОН
- •Частина третя
- •12. ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ
- •12.2. ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ
- •12.3. ВЗАЄМОДІЯ ФУНДАМЕНТІВ І ШТУЧНИХ ОСНОВ ІЗ ҐРУНТОМ, ЩО ЇХ ОТОЧУЄ
- •12.4. ВИХІДНІ ДАНІ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ
- •12.5. ЗАВДАННЯ ВАРІАНТНОСТІ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ
- •12.6. ВИБІР ГЛИБИНИ ЗАКЛАДАННЯ ФУНДАМЕНТІВ
- •13. ФУНДАМЕНТИ ТА ШТУЧНІ ОСНОВИ, ЯКІ ВИГОТОВЛЯЮТЬ ІЗ ВИЙМАННЯМ ҐРУНТУ
- •13.1. КОНСТРУКЦІЇ ФУНДАМЕНТІВ НЕГЛИБОКОГО ЗАКЛАДАННЯ
- •13.2. РОЗРАХУНОК ФУНДАМЕНТІВ НЕГЛИБОКОГО ЗАКЛАДАННЯ ВІД ДІЇ ВЕРТИКАЛЬНОГО І ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
- •13.4. ФУНДАМЕНТИ, ЯКІ ВИГОТОВЛЯЮТЬСЯ З ВИКОРИСТАННЯМ БУРІННЯ
- •13.5. ОПУСКНІ КОЛОДЯЗІ І КЕСОНИ
- •13.6. ФУНДАМЕНТИ ТИПУ “СТІНА В ҐРУНТІ”
- •13.7. ПІЩАНІ І ҐРУНТОВІ ПОДУШКИ
- •14. ФУНДАМЕНТИ І ШТУЧНІ ОСНОВИ, ЯКІ ВИГОТОВЛЯЮТЬ БЕЗ ВИЙМАННЯ ҐРУНТУ
- •14.3. ВИЗНАЧЕННЯ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ПАЛЬ І ФУНДАМЕНТІВ
- •14.4. ОСОБЛИВОСТІ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ОСНОВ ПРИ ВЛАШТУВАННІ І РОБОТІ ФУНДАМЕНТІВ, ЯКІ ВИГОТОВЛЯЮТЬСЯ БЕЗ ВИЙМАННЯ ҐРУНТУ
- •14.5. ПРОЕКТУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ, ЯКІ ВИГОТОВЛЯЮТЬСЯ БЕЗ ВИЙМАННЯ ҐРУНТУ
- •14.6. РІЗНОВИДИ ШТУЧНИХ ОСНОВ, ЯКІ ВИГОТОВЛЯЮТЬ МЕТОДОМ УЩІЛЬНЕННЯ БЕЗ ВИЙМАННЯ ҐРУНТУ
- •15. ШТУЧНІ ОСНОВИ, ЯКІ УТВОРЮЮТЬ ЗА ДОПОМОГОЮ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
- •15.1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
- •15.2. ПОЛІПШЕННЯ ҐРУНТУ ОСНОВИ ЧЕРЕЗ НАГНІТАННЯ В’ЯЖУЧОЇ РЕЧОВИНИ
- •15.3. ТЕРМОЗАКРІПЛЕННЯ ҐРУНТІВ
- •15.4. ЕЛЕКТРОХІМІЧНЕ ЗАКРІПЛЕННЯ ҐРУНТІВ
- •16. ФУНДАМЕНТИ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД У СКЛАДНИХ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ УМОВАХ
- •16.1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
- •16.2. ФУНДАМЕНТИ НА ЛЕСОВИХ ПРОСАДОЧНИХ ҐРУНТАХ
- •16.3. ФУНДАМЕНТИ НА ҐРУНТАХ, ЯКІ ЗДАТНІ ДО НАБУХАННЯ
- •16.4. ФУНДАМЕНТИ НА СЛАБКИХ ҐРУНТАХ
- •16.5. ФУНДАМЕНТИ НА НАСИПНИХ І НАМИВНИХ ҐРУНТАХ
- •16.6. ФУНДАМЕНТИ НА ЗАСОЛЕНИХ ҐРУНТАХ
- •16.7. ФУНДАМЕНТИ В УМОВАХ СЕЗОННОЇ І ВІЧНОЇ МЕРЗЛОТИ
- •16.8. ОСНОВИ І ФУНДАМЕНТИ В УМОВАХ ПІДТОПЛЕНИХ ТЕРИТОРІЙ
- •16.9. УЛАШТУВАННЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ НА ДІЛЯНКАХ, ПІД ЯКИМИ Є ПІДЗЕМНІ ВИРОБКИ
- •16.10. ФУНДАМЕНТИ В КАРСТОВИХ РАЙОНАХ
- •16.11. ПРОЕКТУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ В УМОВАХ ТЕХНОГЕННОГО ВПЛИВУ
- •16.12. ФУНДАМЕНТИ НА ЗСУВНИХ ТЕРИТОРІЯХ
- •17. ФУНДАМЕНТИ ПРИ ДИНАМІЧНИХ ВПЛИВАХ
- •17.1. ОСОБЛИВОСТІ ДИНАМІЧНИХ ВПЛИВІВ НА СПОРУДИ І ҐРУНТОВІ ОСНОВИ
- •17.2. ТИПИ ФУНДАМЕНТІВ ПІД МАШИНИ Й ОБЛАДНАННЯ З ДИНАМІЧНИМИ НАВАНТАЖЕННЯМИ
- •17.3. РОЗРАХУНКИ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ ПРИ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ
- •17.6. ОСОБЛИВОСТІ ПРОЕКТУВАННЯ СЕЙСМОСТІЙКИХ ФУНДАМЕНТІВ І СПОРУД
- •18.1 ВЗАЄМОДІЯ ФУНДАМЕНТІВ З ОСНОВОЮ
- •18.2. МЕТОДИ ВРАХУВАННЯ СПІЛЬНОЇ РОБОТИ СИСТЕМИ “ОСНОВА–ФУНДАМЕНТ–БУДІВЛЯ”
- •18.3. РОЗРАХУНКОВІ МОДЕЛІ ҐРУНТОВОЇ ОСНОВИ
- •18.4. КОЕФІЦІЄНТИ ЖОРСТКОСТІ ОСНОВИ ПРИ НЕРІВНОМІРНОМУ СТИСКУ І ЗРУШЕННІ. КОЕФІЦІЄНТИ ЖОРСТКОСТІ ПАЛЬОВИХ ОСНОВ. КОЕФІЦІЄНТИ ЖОРСТКОСТІ ПРОСАДОЧНОЇ ОСНОВИ. РЕОЛОГІЧНІ КОЕФІЦІЄНТИ ЖОРСТКОСТІ
- •18.5. РОЗРАХУНОК БАЛОК І ПЛИТ НА ДЕФОРМОВАНІЙ ОСНОВІ
- •18.6. РОЗРАХУНОК РАМ НА ДЕФОРМОВАНІЙ ОСНОВІ
- •18.7. КОНТИНУАЛЬНІ КІНЦЕВО-ЕЛЕМЕНТНІ РОЗРАХУНКОВІ СХЕМИ ФУНДАМЕНТІВ І СПОРУД НА ДЕФОРМОВАНІЙ ОСНОВІ.
- •19. ОСНОВИ НАДІЙНОСТІ ТА ЕКОНОМІЧНОСТІ ФУНДАМЕНТОБУДУВАННЯ
- •19.1. ЧИННИКИ ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ СИСТЕМИ “ОСНОВА – ФУНДАМЕНТ – СПОРУДА”
- •19.2. РОЗРАХУНОК ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ НА НАДІЙНІСТЬ ТА ВИКОРИСТАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАДІЙНОСТІ В ПРАКТИЦІ ЇХ ПРОЕКТУВАННЯ
- •19.3. ПРИЧИНИ ЗНИЖЕННЯ І ЗАХОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НАДІЙНОСТІ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ
- •19.4. МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РІЗНОВИДІВ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ
- •19.5. ЕКОНОМІЯ ЕНЕРГОРЕСУРСІВ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ І ВЛАШТУВАННІ ОСНОВ ТА ФУНДАМЕНТІВ
- •19.6. ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ПРИ ВЛАШТУВАННІ ФУНДАМЕНТІВ
- •Список рекомендованої літератури
горизонтальну ізоляцію роблять у двох рівнях. Перший на 15– 20 см вище від рівня вимощення з цементного розчину, а другий на 10–15 см нижче від конструкції підлоги з двох шарів рулонного матеріалу. Якщо частина внутрішньої поверхні стіни стикається з ґрунтом, то її обмазують мастикою.
У будівлях, споруджуваних у сейсмічній зоні, горизонтальну гідроізоляцію влаштовують з шару цементного розчину.
Наявність у ґрунтовій воді вільної вуглекислоти, органічної або сірчаної кислоти, сірчанокислого магнію або водневих іонів є причиною руйнування матеріалу фундаменту. Стійкість його забезпечується особливими способами – застосуванням бетону підвищеної щільності й особливих цементів, захисних оболонок та гідроізоляції.
Досить надійним заходом є влаштування глиняного замка, який зберігає обклеювальну гідроізоляцію на вертикальних поверхнях підземних конструкцій. Для замка звичайно застосовують глини. Спочатку глину розминають і зволожують до оптимальної вологості (W≈WP) або підсушують із додаванням сухої глини, потім її подають до місця роботи, укладають шарами завтовшки 15–20 см й ущільнюють ручними пневматичними чи електричними трамбівками. Така проста оболонка добре працює в умовах дії природної сульфатної та слабокислотної ґрунтової води.
Для захисту бетону знизу щебеневу підготовку під підошвою фундаменту проливають бітумом.
13.4. ФУНДАМЕНТИ, ЯКІ ВИГОТОВЛЯЮТЬСЯ З ВИКОРИСТАННЯМ БУРІННЯ
Серед таких фундаментів найбільш розповсюджені різноманітні типи буронабивних паль та буронабивні (буробетонні) фундаменти.
Буронабивні палі. У 1899 р. під час будівництва Миколаївського костьолу в Києві інженер А. Е. Страус застосував уперше в Європі нову конструкцію фундаментів, які складалися з бетонних стовпів, розміщених у вертикальних свердловинах. Виготовлення цих фундаментів полягало в бурінні свердловин в обсадній трубі, нижня частина якої мала фрезу, і дальшому заповненні свердловин жорстким бетоном з одночасним витяганням обсадної труби. Цей процес супроводжувався постійним трамбуванням бетону, за рахунок чого після звільнення від оболонки він щільно заповнював свердловину. В шарах слабкого ґрунту діаметр палі збільшувався, і тому вона мала неправильну форму.
Такі вертикальні конструкції далі набули широкого розвитку в різних ґрунтових умовах. Так виникли набивні палі різних типів. Замість трамбування почали використовувати стиснуте повітря або тиск від нагнітання води.
У 1989 р. в Києві, на розі вулиць Воровського та Менжинського, було розпочато спорудження Будинку побуту. Запроектовано дванадцятиповерховий корпус, опертий на масивні буронабивні палі діаметром 80 см і довжиною 25 м. Було влаштовано 123 палі з армуванням їх циліндричним арматурним каркасом. Спорудження пальового фундаменту виконувало КБУ-580 наукововиробничого об’єднання “Укргідроспецбуд”.
343
Сучасні буронабивні палі досить широко застосовуються в практиці фундаментобудування. Вони відрізняються від інших тим, що виготовляються на місці будівництва в незакріпленій свердловині без використання будь-яких обсадних труб або у свердловині під захистом постійної чи тимчасової оболонки.
Буронабивні палі влаштовують із використанням механізмів, широко застосовуваних у будівництві. Фундаменти на буронабивних палях потребують мінімального об’єму земляних робіт і дають змогу мати значну економію матеріальних та трудових ресурсів.
Унезакріпленій свердловині буронабивні палі можна влаштовувати передусім у маловологих глинистих ґрунтах. Буріння здійснюють буровими установками без використання бурових розчинів.
Урезультаті буріння можливе влаштування свердловин діаметром 400– 1200 мм на глибину до 30 м. Короткі свердловини пробурюють ямкобурами. Якщо потрібне створення розширення в нижній частині свердловини або по її довжині, застосовують механічні розширювачі. З цією ж метою іноді використовують вибухівку (камуфлетні палі).
Після ретельного очищення забою від розпушеної породи у свердловину вміщують циліндричний арматурний каркас на всю довжину палі або на її ча с- тину. Далі за допомогою бетонолитної труби, довжина якої повинна бути на 20–50 см коротшою за довжину свердловини, безпосередньо з автобетонозмішувача або через приймальний бункер проводять бетонування. Використовують бетон класу В15 і вище з осіданням конуса 14–16 см. У міру бетонування трубу витягають із свердловини одночасно з ущільненням бетону вібраторами, які закріплюють на приймальній воронці бетонолитної труби. Бетонування бажано виконувати без перерви. Після закінчення бетонування стовбура палі влаштовують верхню частину фундаменту залежно від конструкції стику несучих надземних конструкцій із ростверком (рис. 13.12).
За необхідності збільшення несучої здатності палі іноді після буріння свердловини у вибій опускають вибухівку, а запальний шнур виводять нагору. Далі свердловину заповнюють пластичним бетоном і заряд підривають. Гази стискують ґрунт у вибої, утворюється порожнина, куди під власною вагою спрямовується бетон. Цей бетон після його тужавіння разом з ущільненим навколо порожнини ґрунтом створює ядро, яке разом зі стовбуром палі забезпечує велику несучу здатність.
Високого рівня механізації робіт досягають за допомогою обладнання, котре виготовлюють фірми “Беното” (Франція) та “Като” (Японія). Таке обладнання дозволяє створити свердловину, використовуючи грейферний спосіб або роторне буріння. Пересувне устаткування вдавлює обсадну трубу домкратами з одночасним її обертанням. Пухкі ґрунти із свердловини дістають двоабо тристулковими грейферами. Щільні міцні ґрунти розроблюють із застосуванням шарошечного долота з періодичним очищенням забою механічним або гідравлічним способом. Палі системи “Беното” роблять діаметром 0,4–1,5 м і до 100 м завглибшки, а системи “Като” – діаметром 0,6–2 м і до 60 м завглибшки.
Під час будівництва корпусів пансіонату “Дружба” в Ялті та інших об’єктів використовували оригінальну технологію влаштування буро-
344
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
б |
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
Рис. 13.12. Технологічна схема виготовлення буронабивних паль із розширеною п’ятою у
стійких грунтах:
а – шнекове буріння; б – улаштування розширення механічним розширювачем; в – опускання арматурного каркаса; г – установлення бетонолитної труби; д – бетонування свердловини та витягання бетонолитної труби
ін’єкційних паль. Вона полягає в тому, що в основі будівель пробурюють спочатку короткі свердловини діаметром 150–250 мм для встановлення кондукторів, щоб запобігти витіканню суміші під час обпресовування. Після розміщення кондукторів, заповнення свердловини цементним розчином та дводобового вичікування пробурюють свердловини розрахунковим діаметром до проектної позначки з промиванням глинистим розчином (бентонітовою суспензією). Далі встановлюють арматурні каркаси і через ін’єкційну трубу свердловину заповнюють цементно-піщаним розчином (цемент : пісок : вода – 1 : 1,18 : 0,65). Нарешті, ін’єктор виймають і в порожнину під тиском 0,3–0,4 МПа нагнітають розчин до устя свердловини.
За допомогою буроін’єкційних паль у Ялті був споруджений фундамент багатоповерхового корпусу в умовах сейсмічної зони (8 балів) на щебенистих суглинках та вивітрених скельних породах. Усього влаштовано 552 палі діаметром 150–190 мм, довжиною 15 м, для чого було використано 120 т бентоніту, 813 т цементу і 394 т арматури.
Мокрим способом набивні палі влаштовують у нестійкому водонасиченому ґрунті. Буріння свердловин виконуються за допомогою бурової техніки з обертанням бурового снаряда або желонкою. Стінки свердловин закріплюють від руйнування глинистим розчином або надмірним тиском стовпа води. Стійкості стінок сприяє також поступове створення на них глинистої кірки. Після буріння та зачищення забою в свердловини опускають арматурні каркаси, а потім засобом ВПТ (вертикально пересувної труби) свердловини бетонують пластичним бетоном класу не менше ніж В25 з осіданням конуса 16–20 см.
Склад глинистого розчину для заповнення свердловин залежить від типу ґрунту та характеристик глини, яку використовують для виготовлення розчину.
345
Свердловину заповнюють розчином до рівня, який на 1 м вище від поверхні ґрунтової води, якщо буріння ведуть в обсадних трубах, або до рівня устя, якщо буріння ведуть без обсадних труб.
Ущільнення бетону в свердловинах або обсадних трубах можна здійснювати стиснутим повітрям, якщо на кондуктор чи обсадну трубу надіти шлюз із верхнім та нижнім клапанами. Через верхній клапан подають порцію бетону, після чого клапан закривається. Потім відкривається нижній клапан, і бетон провалюється в трубу. Процес повторюють доти, доки свердловина не заповниться до потрібної позначки. Далі, підвищуючи тиск у трубі, бетон пресують.
В Україні у великому обсязі впроваджуються буронабивні палі з улаштуванням розширення. Такі палі були застосовані для будівництва об’єктів заводу “Арсенал” у Києві, Тернопільського комбайнового заводу, висотних житлових будинків у Львові, Запорізького трансформаторного заводу тощо.
Тип та розміри буронабивних паль призначають залежно від ґрунтових умов, напрямів і величин навантажень, способів виконання робіт, а також економічної ефективності варіанта. Так, палі, які виготовлюються в незакріплених свердловинах, доцільно влаштовувати до 30 м завглибшки при необхідності прорізання слабких або просадочних ґрунтів під опори з великими навантаженнями, в тому числі й горизонтальними; при малих навантаженнях глибина таких паль – до 6 м.
Палі із закріпленням стінок свердловини глинистим розчином або палі із закріпленням стінок обсадними трубами використовують при прорізанні насипного, глинистого м’якопластичного або текучого ґрунту, їх улаштовують завглибшки 15–30 м.
Палі із закріпленням стінок свердловини обсадними трубами, які витягаються, використовують для будівництва на зсувних схилах, для фундаментів під обладнання, якщо на фундамент діють великі горизонтальні, у тому числі й сейсмічні, навантаження.
Крім того, слід мати на увазі, що застосування набивних паль іноді є єд и- но можливим засобом фундаментування, наприклад при виконанні робіт поблизу від діючих будівель, на які неприпустимий динамічний вплив, при необхідності посилення фундаментів існуючих будівель, у стиснених умовах будівельного майданчика, а також тоді, коли немає забивних паль та обладнання для їх занурення.
Палі іноді армують лише у верхній частині. Це доцільно тоді, коли виривання паль неможливе, ґрунтові умови добрі (показник текучості IL≤0,4), а горизонтальне навантаження спричиняє розтягуюче напруження в палі σt<0,4 МПа. Якщо палі прорізають потужний шар слабкого ґрунту, зазнають виривання або горизонтального навантаження, то їх армують на всю довжину.
Несучу здатність набивних паль-стояків або висячих паль визначають за формулою (12.4) так, як і для забивних паль, без того члена формули, що вр а- ховує підвищення несучої здатності палі від ущільнення ґрунту. Крім того, розрахунковий опір піску під нижнім кінцем палі встановлюють залежно від розрахункового кута внутрішнього тертя (φI), а також діаметра та довжини палі. Розрахунковий опір глинистого ґрунту під нижнім кінцем палі встановлюють за
346
тим же принципом, що і для забивних паль, з урахуванням того, що він значно менший у зв’язку з неможливістю ущільнення ґрунту в забої. Коефіцієнт умов роботи палі за бічною поверхнею γcf приймають залежно від типу ґрунту та палі
(табл. 13.1).
Таблиця 13.1. Значення коефіцієнта γcf для набивних паль
Тип паль та спосіб їх виготовлення |
|
Значення γcf |
|
||
Пісок |
Супісок |
Суглинок |
Глина |
||
|
|||||
Виготовлені із забиванням обсадної труби з |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
|
наконечником |
|||||
|
|
|
|
||
Буронабивні з розширенням без води у свер- |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
|
дловині |
|||||
|
|
|
|
||
Буронабивні з розширенням під водою або |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
|
під глинистим розчином |
|||||
|
|
|
|
||
Виготовлені за допомогою глибинного віб- |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
|
рування |
|||||
|
|
|
|
||
Палі-стояки |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
|
Буроін’єкційні з обпресовуванням тиском |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
Буронабивні фундаменти. У середині 70-их років були запропоновані й упроваджені буронабивні фундаменти (В. П. Вершинін та інші, 1978).
Технологія влаштування таких фундаментів полягає у бурінні шнековим буром випереджаючої свердловини. Далі на заданій глибині утворюють опорне розширення, а ґрунт скидають у нижню частину випереджаючої свердловини. Після цього зайвий ґрунт викидають із свердловини шнековим буром і її та порожнину розширення остаточно очищають. Нарешті, готову порожнину заповнюють бетоном, який ущільнюють вібраторами, а у верхню частину порожнини встановлюють арматурний каркас та закладні металеві деталі (рис. 13.13).
Розширення утворюють важільними розширювачами з розсувними ножами, які під час обертання робочого снаряда ріжуть ґрунт. Об’єм порожнини, який утворюється на кожному етапі розроблення розширення, залежить від об’єму випереджаючої свердловини. Накопичений у свердловині ґрунт виймають повторними проходками шнековим буром. Так, якщо діаметр розширення
а |
б |
в |
Рис. 13.13. Влаштування порожнини під буронабивний фундамент:
а – буріння випереджаючої свердловини; б – влаштування розширення; в – очищення свердловини
347
1,8 м, розроблення порожнини виконують за три прийоми, а якщо діаметр 2 м, то – за чотири. За семигодинну зміну двома машинами роблять 9–12 виробок із діаметром розширення 1,6–2 м.
Особливу увагу слід звертати на ретельне очищення основи під опорну поверхню розширення та п’яти свердловин. Якість очищення характеризується рівністю поверхні. Для запобігання шкідливому атмосферному впливові доцільно виготовляти таку кількість свердловин, яку можна забетонувати до закінчення зміни.
Досвід улаштування буронабивних фундаментів показав, що стійкість стінок конічної частини розширення забезпечується в глинистих ґрунтах твердої, напівтвердої та тугопластичної консистенції. В інших глинистих ґрунтах можливість застосування такого типу фундаментів визначається за результатами досліджень.
Буронабивні фундаменти не слід використовувати в сухих пісках, глинистих ґрунтах текучої консистенції або при розташуванні трохи нижче від дна свердловини слабких шарів ґрунту з властивостями, значно гіршими, ніж під розширенням.
Основним типом буронабивних фундаментів є окремі фундаменти під колони, стовпи й інші окремі опори. Таким чином, цей тип фундаментів доцільно використовувати для каркасного будівництва або з іншими несучими конструкціями і застосуванням фундаментних балок та рандбалок. Особливо ефективним є застосування буронабивних фундаментів для будівель каркасного типу без підвалів. У цьому випадку об’єм земляних робіт найменший і дорівнює об’єму фундаментів. Можливість зміни діаметра та глибини розширення дозволяє вирівнювати осідання буронабивних фундаментів, якщо навантаження на окремі фундаменти значно відрізняється.
Буробетонні фундаменти застосовують також при дії значного горизонтального та позацентрового вертикального навантаження, коли до роботи підключається бічна поверхня фундаменту і виникає перерозподіл тиску по підошві.
Fv M
Fh
ℓ |
d |
d
|
О |
1 |
|
|
d |
|
φ/4 |
φ/4 |
σz |
bℓ |
c |
|
||
|
bу |
|
|
bt |
|
Рис. 13.14. Розрахункова схема буро-
набивного фундаменту
Розрахунок буробетонних фундаментів виконують у такій послідовності
(Є. А. Сорочан, 1985):
1.За найбільшим вертикальним навантаженням, узятим із комбінацій навантажень, визначаються попередні розміри опорного розширення.
2.Визначаються вага фундаменту та середній тиск, що діє по поверхні опорного розширення.
3.Методом пошарового підсумовування розраховується осідання буробетонного фундаменту з урахуванням діаметра умовного фундаменту (рис.
13.14).
348