биванні збірного залізобетону, монолітного залізобетону, додаткові витрати при бетонуванні взимку; Vcc, Vcf, Vm, Vw – обсяги відповідно збірного бетону, монолітного бетону, арматури і закладних елементів, монолітного бетону при бетонуванні взимку.

Таблиця 19.6. Питомі витрати енергоресурсів на влаштування одного фундаменту в про-

битій свердловині (1 м3 бетону + 2 м3 щебеню + 10 кг арматури)

де Erm і Vrm – питомі витрати енергоресурсів на виготовлення щебеню та його об’єм; Epr – питомі витрати енергоресурсів на влаштування одного фундаменту в пробитій свердловині; Vc

– загальний об’єм монолітного бетону, що уключає Vcf, Vw – об’єми бетону, який укладають у пробиті свердловини; n – кількість фундаментів у пробитих свердловинах.

Використовуючи формули (19.15) і (19.16), а також дані, наведені в таблицях 19.2- 19.6, можна підрахувати витрати енергії на влаштування різних фундаментів без виймання ґрунту, й порівняти їх енергоємність.

19.6. ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ПРИ ВЛАШТУВАННІ ФУНДАМЕНТІВ

Охорона навколишнього природного середовища – це система державних, міжнародних і громадських заходів щодо раціонального використання, охорони та поновлення природних ресурсів, захисту навколишнього природного середовища від забруднення й руйнування для створення найбільш сприятливих умов проживання нинішнього та майбутніх поколінь. Це система заходів, спрямованих на підтримання такої взаємодії між людиною і навколишнім природним середовищем, яка забезпечує збереження, поновлення і раціональне використання природних ресурсів та попереджає шкідливі впливи виробничої діяльності людини на природу, в тому числі й на здоров’я самої людини. Будь-яке будівництво так чи інакше пов’язане з утручанням у навколишнє природне середовище, і, якщо не оцінювати наслідки цього втручання, можливі небажані результати.

Життя на Землі проходить у біосфері, вона є системою взаємодії живої та неживої природи. Ця взаємодія змінює елементи біосфери, визначає її еволюцію. Всі елементи біосфери перебувають у динамічній рівновазі. Специфіка будівельного виробництва полягає в тому, що його діяльність проходить на поверхні землі й у земній корі. В результаті цієї діяльності проявляються такі негативні фактори: знищення родючих та інших земель унаслідок забудови. В процесі і внаслідок будівництва проявляються інженерно-геологічні явища: підтоплення, збезводнення та засолення земель, ерозія, абразія, зсуви, розроблення територій тощо, які призводять до екологічних порушень на суші; міста, промислові підприємства, водосховища змінюють клімат, підвищують рівень підземних вод, забруднюють біосферу.

Виробництво будівельних матеріалів пов’язане з великою кількістю відходів, забруднює навколишнє природне середовище. Будівельні машини, парк яких усе більше розвива-

551

ється, пересуваючись по поверхні землі, порушують природну структуру (згадаймо непоправні порушення поверхневого шару тундри при пересуванні будівельної техніки), вихлопні гази та інші відходи забруднюють атмосферу, відходи при митті машин забруднюють насамперед водоймища.

Згідно з загальними уявленнями, потрібно охороняти від забруднення, руйнування й виснажування земельні ресурси, атмосферу, водні запаси і насамперед прісну воду, рослинний та тваринний світ. Для цього при влаштуванні основ і фундаментів необхідно вживати охоронних заходів.

Охорона земельних ресурсів. Будівництво слід проводити на невгіддях, під якими розуміють землі, не придатні для використання в сільському господарстві. Це насамперед засолені і заболочені землі, площі, на яких із тих чи інших причин немає родючого шару (вітрова або водна ерозія й т. ін.). Будівництво на таких землях пов’язане з попередньою інженерною підготовкою (рекультивацією, намиванням, осушуванням тощо). Звичайно складна інженерно-геологічна будова зумовлює значні витрати при влаштуванні основ та фундаментів. Отже, це сфера застосування творчої інженерної думки про зниження витрат при проведенні цих робіт.

У початковій стадії будівництва необхідно зняти родючий шар із поверхні в межах розміщення будівель і споруд, шляхів, різного виду покриттів. Слід ураховувати, що при довготривалому схороненні в буртах родючий шар втрачає свої якості за рахунок мінералізації органіки. Тому знятий шар ґрунту треба якомога скоріше використати за призначенням.

Необхідно домагатись всебічного зменшення об’єму земляних робіт, оскільки вилучену землю необхідно складувати, займаючи корисну площу. Робота землерийних і транспортних машин під час проведення земляних робіт порушує всі елементи біосфери. З цієї точки зору доцільніше застосування фундаментів, що споруджуються без виймання ґрунту, а також буронабивних фундаментів та паль, фундаментів, виготовлених за методом “стіна у ґрунті”, штучних основ, які влаштовують методом хімічного закріплення.

Великі площі корисних земель зайняті різними звалищами й відвалами промисловості. Всебічне використання цих відходів при влаштуванні основ і фундаментів є відповідним внеском у охорону земельних ресурсів. Так, розкривні породи, шлаки, очищене від органіки будівельне сміття, скляний бій можна широко використовувати при влаштуванні підготовок та подушок, утрамбовувати в розширення фундаментів у пробитих свердловинах і витрамбуваних котлованах, а також як заповнювачі бетонів й асфальтів.

При будівництві на раніше забудованих територіях, особливо з розвиненим підземним господарством у минулому, а також на звалищах із значними включеннями виникає потреба вивезти насипний ґрунт. Цього можна уникнути, влаштовуючи фундаменти в пробитих свердловинах, за допомогою яких такі насипні ґрунти проходять без їх вилучення, а розширення влаштовують у ґрунті природного складу на необхідній глибині.

При проведенні земляних робіт для влаштування основ і фундаментів слід уживати всі заходи, які перешкоджають розвитку водної та вітрової ерозії, абразії й утворенню зсувів. Для цього необхідно всіляко прагнути до збереження рослинного покрову землі, контролювати скидання атмосферних стоків, проводити навіть тимчасові закріплення схилів і укосів.

Раціональне використання матеріалів при влаштуванні основ та фундаментів дозволяє скоротити витрати цементу, зменшити кількість будівельного сміття, яке вивозять на звалище. Розпорошення цементу по поверхні землі призводить до повного знищення живої природи (згадаймо ландшафти біля цементних і бетонних заводів). Це відбувається при транспортуванні, вантажно-розвантажувальних роботах, збереженні.

Охорона водних ресурсів. Водні ресурси необхідно охороняти від виснаження й забруднення. Запаси прісної води обмежені. Вже зараз багато регіонів країни відчувають у ній нестачу. У фундаментобудуванні воду використовують для виготовлення розчину і бетону (200-300 л на 1 м3), зволоження поверхні твердіючого бетону, на пропарювання бетону (на 1 м3 бетону витрачають близько 800 кг пари) тощо.

У складних інженерно-геологічних умовах будівництва необхідне укріплення ґрунтів,

552

на що витрачається багато води: дозволоження ґрунту при механічному укріпленні, силікатизація, електрохімічне закріплення, ущільнення просадочних ґрунтів замочуванням із вибухами.

При проведенні земляних робіт методом гідромеханізації для виймання 1 м3 ґрунту витрачають 10 м3 води. При експлуатації будівельних машин і механізмів уживають воду для охолодження двигунів та інших елементів. Багато води витрачають на миття техніки. Для раціонального використання води на будівельній ділянці необхідно поділити її на господарську, питну й технічну. Технічну слід переводити на зворотне водопостачання, використовуючи для цього воду інших виробництв і навіть морську воду, якщо це припустимо за встановленою технологією проведення робіт.

У процесі миття техніки відбувається забруднення води пальним і мастилом, при силікатизації ґрунтів та інших роботах у воду потрапляють шкідливі домішки, утворюючи так звані стічні води. 1 м3 цих вод, потрапляючи у водойму, забруднює до 60 м3 чистої води. Все це свідчить про те, що на будовах необхідно влаштовувати тимчасові очисні споруди.

Охорона атмосфери. Охорона атмосфери при влаштуванні основ і фундаментів проводиться в різних напрямах. Виготовлення мастик й асфальту для гідроізоляції фундаментів, відігрівання мерзлого ґрунту нерідко проводять за допомогою відкритого вогню, який одержують при спалюванні нафтопродуктів, старих балонів автомобілів, деревини тощо. Згоряння відбувається без очищення; при цьому дуже забруднюється атмосфера. Необхідно застосовувати спеціальне екологічно чисте нагрівальне обладнання, використовуючи для цього електрику, природний газ, і забезпечувати його відповідними фільтрами.

При роботі землерийних та транспортних машин в атмосферу викидається велика кількість вихлопних газів. Шкідливих викидів більше при використанні старої і невідрегульованої техніки. Необхідно пильно стежити за технічним станом машин, уживати пальне високої якості, використовувати електричні двигуни на кранах, екскаваторах й інших машинах, газобалонне паливо.

Забруднюють атмосферу цемент, ізоляційні матеріали. На тимчасових шляхах і в котлованах у суху пору року в повітрі висить пил; цього можна уникнути, підтримуючи необхідний режим вологості покриттів.

Шум, особливо в густонаселених районах, призводить до дискомфорту роботи і проживання людей, спричиняє складні психологічні наслідки. А тому необхідно домагатися зниження шуму при будівництві. При занурюванні паль слід ширше використовувати електроприводи в будівельних машинах, віброзаглиблювачі й удавлюючі агрегати замість молотів. Механічні розпушувачі мерзлого ґрунту слід замінити відігріванням.

Слід зазначити, що проблема охорони навколишнього природного середовища загальнонародна та інтернаціональна. Запорукою її успішного розв’язання є комплексний підхід до всіх видів інженерної діяльності людини.

553

Список рекомендованої літератури

Основна

1.Ананьев В.П., Потапов В.Д. Инженерная геология : Учебник. – М.: Высш.

шк., 2002. – 511 с.

2.Далматов Б.И. Механика грунтов ,основания и фундаменты. – М.; Л.: Стройиздат, 1988. – 415 с.

3.Механика грунтов, основания и фундаменты / С.Б.Ухов и др. – М.: Изд.

АСВ, 1994. – 527 с.

4.Технологія спорудження сільських виробничих будівель / Л.Г.Єрисова, Б.І.Завалій, М.Л.Зоценко та інші. – К.: Урожай, 1994. – 320 с.

5.Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). Изд. четвертое. – М.:

Высш. шк., 1983. – 288 с.

Додаткова

1.Абелев М.Ю. Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах. – М.: Стройиздат, 1983. – 248 с.

2.Бабич Є.М., Крусь Ю.О. Механіка грунтів, основи та фундаменти. – Рівне: Видавництво Рівненського ДТУ, 2001. – 367 с.

3.Винников Ю.Л., Яковлєв А.В., Мукосєєв В.М. Практикум з експлуатації основ і фундаментів сільських будівель. – К.: Урожай, 1995. – 144 с.

4.Далматов Б.И., Морарескул Н.Н., Науменко В.Г. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений. – М.: Высш. шк., 1986. – 239 с.

5.Зоценко Н.Л., Яковлэв А.В. Примеры расчета оснований и фундаментов сельских зданий и сооружений. – К. Будівельник, 1986. – 104 с.

6.Клепиков С.Н. Расчет сооружений на деформируемом основании. – К.: НИИСК, 1996 – 204 с.

7.Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструированных зданий и сооружений. – М.: ВНИИНТПИ, 2000. – 320 с.

8.Крутов В.И. Основания и фундаменты на насыпных грунтах. – М.: Стройиздат, 1988. – 224 с.

9.Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. – К.:

Будівельник, 1982. – 224 с.

10.Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах). – М.: Изд-во АСВ, 2000. – 320 с.

11.Маретмьянов А.И. Проектирование и строительство зданий и сооружений в сейсмических районах. – М.: Стройиздат, 1988. – 255 с.

12.Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1982. – 511 с.

13.Основания, фундаменты и подземные сооружения: Справочник проектировщика / Под ред. Е.А.Сорочана, Ю.Г.Трофименкова – М.: Стройиздат, 1985. – 480 с.

554

14.Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений / Б.И. Далматов и др. – М.: Изд. АСВ, СПб.: СПбГАСУ, 1999. – 340 с.

15.Сергеев Е.М. Инженерная геология. – М.: Изд. МГУ, 1982. – 248 с. 16.Справочник по механике и динамике грунтов / В.Б.Швец, Л.К.Гинзбург,

В.М.Гольдштейн та інші. – К.: Будівельник, 1987. – 232 с.

17.Фундаменти будівель і споруд. Довідковий посібник / Ю.Л.Винников, В.А.Муха, А.В.Яковлєв, О.В.Андрієвська, С.В.Біда. – К.: Урожай, 2002. – 423 с.

18.Цытович Н.А., В.Г.Березанцев, Б.И.Далматов, М.Ю.Абелев. Основания и фундаменты (краткий курс). М.: Высш. шк., 1970. – 384 с.

19.Швец В.Б., Тарасов Б.Л., Швец Н.С. Надежность оснований и фундаментов.

– М.: Стройиздат. 1980. – 158 с.

20.Швецов Г.И. и др. основания и фундаменты. Справочник. – М.: Высш. шк.,

1991. – 383 с.

21.Штоль Т.М., Теличенко В.И., Феклин В.И. Технология возведения подземной части зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1990. – 288 с.

22.Шутенко Л.Н., Гильман А.Д., Лупан Ю.Т. Основания и фундаменты. Курсовое и дипломное проектирование. – К.: Вища шк., 1989. – 328 с.

555

ЗМІСТ

2.6.Геологічна робота поверхневих текучих вод і утворення делювіальних,

3.4.Фізичні властивості, хімічний і бактеріальний склад підземних вод та їх аг-

4.5.Стисливість ґрунтів, визначення характеристик стисливості. Закон ущіль-

556

4.7.Визначення розрахункових характеристик фізико-механічних властивостей

5.10.Особливості інженерно-геологічних досліджень у районах розвитку небез-

7.Застосування теорії лінійного деформування для розв’язання задач механіки

7.6.Визначення осідання шару ґрунту при суцільному навантаженні (основна

8.4.Вплив різноманітних факторів на характер руйнування основ і граничний

9.1.Умови граничного напруженого стану анізотропного за опором зрушенню

557

10.Застосування теорії нелінійного деформування для розв’язання задач меха-

10.3.Практичні методи урахування нелінійної деформативності ґрунтів у розра-

10.6.Використання рішень теорії фільтраційної консолідації ґрунтів для прогно-

10.8.Прогноз розвитку деформацій основи з часом за даними інструментальних

11.5.Визначення оптимальних характеристик ущільнення з урахуванням параме-

11.6.Визначення характеристик ущільнення за умови забезпечення тривалої міц-

13.2.Розрахунок фундаментів неглибокого закладання від дії вертикального і го-

14.2.Різновиди фундаментів, які виготовляються в попередньо влаштованих по-

14.4.Особливості математичного моделювання напружено-деформованого стану

основ при влаштуванні і роботі фундаментів, які виготовляються без вий-

14.6.Різновиди штучних основ, які виготовляють методом ущільнення без вий-

558

17.2.Типи фундаментів під машини й обладнання з динамічними навантаження-

17.4.Поширення коливань у ґрунті від фундаментів-джерел і заходи щодо їхньо-

18.4.Коефіцієнти жорсткості основи при нерівномірному стиску і зрушенні. Ко-

18.7.Континуальні кінцево-елементні розрахункові схеми фундаментів і споруд

19.2.Розрахунок основ і фундаментів на надійність та використання характерис-

19.5.Економія енергоресурсів при проектуванні і влаштуванні основ та фунда-

559