Б-1.

В-1-1. Обзор развития наук о фундаментостроении.

Большой вклад в развитии метода проектир ОиФ внесен российскими учеными и инженерами:

-ННГерцеванов( были опубликованы I-е труды по динамике грунтов),Флорин кузаревский, цытович

Гольштейн, масловНН, соколовский , егоров,Малышев

-Далматов, Ухов,по геологии грунтов,Вялов,Залевский.

-в области метода расчета плит и балок на упругом основании МГПассадов,Жемечкина,Синицин,Соломин.

-В разработке метода расчета свай посвещены работы Герцеванова,Далматова,Трофименко.

-методы и расчеты проектирования ф на вечномерзлых грунтах Цытович,Вялов, Далматов,Допугаев

Современные методы расчетов и проектирования в основном направлены на развитие сложных расчетов, нелинейной механики грунтов проектирования высотных зданий устройства инж-геол условиях и стесненных городских условий.

1869 – Русским профессором В М Карловичем публикуется первый в мире курс «ОИФ»

1925 – На немецком языке выходит фундаментальный труд профессора К Терцаги «Строй Мех»

1925-1932 – Профессор Н М Герсеванов публикует классический цикл «Основы динамики грунтовой массы».

1934 – Выходит первые курсы Н А Цитовича «Основы Мех Гр»

В-2-40. Мероприятия по реконструкции о-й и сооруж-й.

Если реконстр или ремонтируем здание имеет трещины и др дефекты, вызв неравномерными деф,то эти дефекты распр и на ф. В таком случае проект реконструкции должен предусматривать совместный ремонт констр и ф здания.

Укрепление кладки ф-та: если прочность материала бутового, бет и жб-го ф недостат или имеются повреждения, часто

прим укрепление цементацией.

Уширение фундамента, устройство промежуточных опор.(1) . Если расч сопротивление меньше среднего давления по подошве реконстр ф устраивают уширение с целью увеличения площади передачи давления на основание.Ранее незагруженные участки грунта вокруг существующего ф-та предварительно уплотняют тщательным втрамбованием щебеночной или гравийной смеси. Промежуточн опоры устраив при новой планировке или при уменьшении нагрузок на существ ф

1 2 3

Устройство под зданием ф-тной плиты(2) При реконстр зданий возведенных на неоднородном основании сложен сл гр и при необходимости передачи больших дополнительных нагрузок, вызывающих опастность значительных неравномерн деф эффект решением является подводка под здание монолитной ф плитой. Перед устройством ф-тной плиты под неё укладывается щебеночная подготовка общей толщиной 15-20 см с плотной послойной трамбовкой.

Заглубление ф-тов.(3)

- Используется при ленточном ф-те.

- При столбчатых ф-тах ставятся упоры.(4)

4 5

Поставновка ф-тов на сваи.(5)

- 1-й рис Используется при ленточном ф-те.

- 2-й рис При столбчатых ф-тах ставятся упоры.

Вдавливаемые сваи (нет рис)

Укрепление снований (нет рис). Если задачи реконструкции не удается решить с помощью уширения ф-тов следует прибегнуть к укреплению грунтов в о-ии, что позволит увеличить несущ способ.: цементация (при заполнении пустот и каверн в закарстованных основаниях) и силикатизация((для местного укрепления грунта под отдельными опорами),смолизация(не нашла массового прим, исп для особо важн зданий)

Б-2.

В-1-2. Основные понятия и определения в фундаментостроении.

Курс ОиФ освещают вопросы проектир, расчета и устройства ОиФ. Грунтом называют всякую горную породу , исп при строительстве в качестве основания сооружения, среды, в которой сооружение возводится. Горной породой называют совокупность минералов, которая характеризуется составом,структурой(размер,форма), текстура(строение, пространственное располож элементов грунта)

Ф-м называется подземная или заглубленная часть сооружения предназначенное для передачи нагрузки от сооруж-я на о-е. Ф устраив для передачи нагрузок на констр ЗиС, установленного на них тех оборудов и полезхных нагрузок на грунты основания. О-м называют толщу грунтов, на которых возводится сооруж-е. О-е воспринимает нагрузки, деформируясь под действием этих нагрузок. При чрезмерных деформациях основания возникает деформации сооруж-я препятствующей нормальной его эксплуатации. Различают естественные о-я, сложенные природными грунтами без специальных их предварительной подготовки, и искусственной, представленной уплотненными или закрепленными грунтами природного происхождения.

Мерзлые грунты- гр имеющие отрицат температуру и имеющие льдоцементирующие связи между частицами. Грунты находятся в мерзлом состоянии 3 или более лет, назыв многолетнемерзлыми или вечномерзлыми.

Опыт строительства показыв что большинство аварий построенных ЗиС вызвано ошибками связанными с возведением ф и устройством оснований:

-ошибки при оценке инж-геол условий

-ошибки при проектир ф

-некачеств выполнен работ по устройству оиф , неучет разл стихийных бедствий.

1группа ошибок:неправ опр физ-мех свойств, недостат изучение геол условий строй площадки, неточность в опред наплостовании грунтов.

2гр ошибок: неучет изменения свойств грунтов в период эксп ЗиС, неучет основания с самим сооруж

3гр ошибок: плохой водоотлив,плохое качество бетонных ф, наруш техн устройства ф,недост уплотнение стенок котлована, нарушение структуры грунтов, строит машин.

4гр ошибок новоднение сейсмическ воздейств, разрушение потоками.

Перечисленные ошибки можно избежать предъяв повышенные требов к изысканиям проектирований, качествам производства фунд работ, учитывая природн процессы.

Проектиров ОиФ выполняется в соотв с действующими нормативными документами, полож которой придерживается след целей:

-обеспечение прочности и выполнение эксплуат требований ЗиС

-мах использ прочностных характеристик и деформацион свойств грунтов основания, а также прочности материала ф

-стремление и умень стоим ф, материалоёмкос и сокращение сроков строительс

Эти проект требов можно выполн только при комплексном подходе к характер основания. В задачу проектир входит учет след факторов имеющ влияние на возведениенадежных долговечных сооруж:

-особенн инж геол усл,гидрогеол,климатическ

-характер возводимого здания,его чувств к неравнмерным деформ основания.

Совр методы проектир ОиФ требуют учета совместной работы системы: основание-ф-соор

След этапы:-обоснованный расчет основания

-выбор типа констр,материала,размеров ф

-разработка мероприятий использующих пригодность и долговечность ОиФ

Проектирование ОиФ в след последовательности

1Произ оценка результатов инж геол изысканий

2Анализируется характер проектир здания

3Выбирается тип основания и констр ф

4Произв расчет основания по предельн состояниям

5 технико экономически сравниваются варианты.

В-2-39. Мероприятия по снижению влияния сил морозного пучения грунтов на фундаменты

При замерании возле ф влажных грунтов деятельного слоя вследствие увеличения объема замерзающих грунтов и смерзания их с материалом ф возникают значительные по величине силы морозного пучения,действующие на ф сооружений. На величину сил морозного пучения грунтов существенное оказывает влияние РЯД ФАКТОРОВ: состав грунтов, их влажность, и условия подтока воды, величина отриц температ и интенсивность промерзания

Общие меры по уменьшению сил морозного пучения при воздействии их на ф сооружений будут:

1.осушение грунтов,т.к. увеличение объема промерзающих грунтов пропорционально их влажност, причем уменьш влажн может быть достигнуто устройств отвода поверхностных вод, понижением уровня грунтовых вод

2отепление грунтов, возле ф, позволяющее значительно изменить или ликвидировать миграцию воды в промерзающих грунтах непосредственно возле ф и резко снизить пучение грунтов при промерзании. Отепление 2 способа:применение теплоизолирующих отмосток возле ф, созд условия миграции воды от ф к засыпке, и искусств отепление при помощи парапроводов, полностью ликвидирует морозное пучение грунтов, и выпучивание ф.

3усиление противодействий силам выпучивания ф, что вкл: а)увеличение нагр на ф и удельного давл на боков поверхн б)устройство противопучинистых засыпок в пазухах котлованов возле ф в) усиление заанкерирования ф

Увеличение нагр на ф осуществ применением столбчатых ф минимального сечения, полностью ликвидирует выпучивание ф.

Противопучинистые засыпки ф: 1сухой гравий и галька, защищенные дерев щитами 2устройс вертикально слоистого обратного фильтра 3закладка пазух возле ф материалом с низкой темпер замерзания(глина или битумная мастика 4устройство наклонных граней ф и зажелезнение их после бетонирования

Б-3.

В-1-3. Требования и последовательность проектирования ОИФ.

Проектиров ОиФ выполняется в соотв с действующими нормативными документами, полож которой придерживается след целей:

-обеспечение прочности и выполнение эксплуат требований ЗиС

-мах использ прочностных характеристик и деформацион свойств грунтов основания, а также прочности материала ф

-стремление и умень стоим ф, материалоёмкос и сокращение сроков строительс

Эти проект требов можно выполн только при комплексном подходе к характер основания. В задачу проектир входит учет след факторов имеющ влияние на возведение надежных долговечных сооруж:

-особенн инж геол усл,гидрогеол,климатическ

-характер возводимого здания,его чувств к неравнмерным деформ основания.

Совр методы проектир ОиФ требуют учета совместной работы системы: основание-ф-соор

След этапы:-обоснованный расчет основания

-выбор типа констр,материала,размеров ф

-разработка мероприятий использующих пригодность и долговечность ОиФ

Проектирование ОиФ в след последовательности

1Произ оценка результатов инж геол изысканий

2Анализируется характер проектир здания

3Выбирается тип основания и констр ф

4Произв расчет основания по предельн состояниям

5 технико экономически сравниваются варианты.

В-2-38. Понятия о силах пучения и расчет фундаментов по устойчивости на действие сил морозного пучения

При замерании возле ф влажных грунтов деятельного слоя вследствие увеличения объема замерзающих грунтов и смерзания их с материалом ф возникают значительные по величине силы морозного пучения,действующие на ф сооружений. Наь величину сил морозного пучения грунтов существенное оказывает влияние РЯД ФАКТОРОВ: состав грунтов, их влажность, и условия подтока воды, величина отриц температ и интенсивность промерзания

Расчет оснований и фундаментов по устойчивости и прочности на воздействие сил морозного пучения грунтов следует производить как для условий эксплуатации сооружения, так и для условий периода строительства, если до передачи на фундаменты проектных нагрузок возможно промерзание грунтов слоя сезонного оттаивания (промерзания). При необходимости в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по предотвращению выпучивания фундаментов в период строительства.

Устойчивость фундаментов на действие касательных сил морозного пучения грунтов надлежит проверять по условию

, (34)

где _fh – расчетная удельная касательная сила пучения, кПа (кгс/см²), принимаемая согласно указаниям п. 4.42;

A_fh – площадь боковой поверхности смерзания фундамента в пределах расчетной глубины сезонного промерзания–от­таи­вания грунта, м² (см²);

F – расчетная нагрузка на фундамент, кН (кгс), принимаемая с коэффициентом 0,9 по наиболее невыгодному сочетанию нагрузок и воздействий, включая выдергивающие (ветро­вые, крановые и т. п.);

F_r – расчетное значение силы, удерживающей фундамент от выпучивания, кН (кгс), принимаемое по указаниям п. 4.43;

_c – коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0;

_n – коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,1, а для фундаментов опор мостов – 1,3.

Расчетное значение силы F_r, кН (кгс), удерживающей фундаменты от выпучивания, следует определять по формулам:

при использовании вечномерзлых грунтов по принципу I

; (35)

при использовании вечномерзлых грунтов по принципу II

, (36)

где u – периметр сечения поверхности сдвига, м (см), принимаемый равным: для свайных и столбчатых фундаментов без анкерной плиты – периметру сечения фундамента; для столбчатых фундаментов с анкерной плитой – периметру анкерной плиты;

R_af,i – расчетное сопротивление i-го слоя вечномерзлого грунта сдвигу по поверхности смерзания, кПа (кгс/см²), принимаемое по таблицам рекомендуемого приложения 2;

h_i – толщина i-го слоя мерзлого или талого грунта, расположенного ниже подошвы слоя сезонного промерзания–от­таи­ва­ния, м (см);

f_i – расчетное сопротивление i-го слоя талого грунта сдвигу по поверхности фундамента, кПа (кгс/см²), принимаемое в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03–85.

Б-4.

В-1-4. Основные положения расчета о-й по предельным состояниям.

Действ на констр усилия или возникающие в нем напряжения, перемещ и деформации не должны превышать соответ предельных величин.

Расчет оснований должен произв по2 группам пред сост: 1.Расчет по несущ способности,призванные не допустить потери устойчивости формы или полож констр;хрупкое,вязкое разруш;

2.Расчет по деформациям,обесп установл перемещ или деформ констр (осадок ,прогибов, углов поворота)(учет совместной работы основания и ф)

Целью расч основ по пред сост явл выбор такого техн решения ф, которое обеспечит невозможность достижения соор пред состояния.

1 F  F_u /_n

F – расчетная нагрузка на основание

F_u – несущая способность (сила предельного сопротивления

_n – коэффициент надежности по назначению сооружения

Цель расчета обесп прочности и устойч оснований а также недопущение сдвига ф по подошве или его опрокидывания

2 s  s_u,

s – совместная деформация основания и сооружения при оттаивании грунтов в процессе эксплуатации сооружения

s_u – предельно допустимое значение совместной деформации основания и сооружения

Цель-ограничение абс или отн перемещ ф и надф констр такими пределами, при которых гарантир нормальная экспл сооруж и не снижается его долговечность вследствии осадок, подъёмов, кренов.

При расчете основ по деф нагрузка по подошве ф не должна превышать расчетного сопротив грунта Po<=R, Po=P-d

Расчет по деф должен быть выполнен во всех случаях,а по нес способности в случаях:

1на основание передается большие горизонт нагрузки

2основания сложены скальными грунтами

3Основ сложено медленноуплотн водонасыщ глинистыми грунами

4Здание или соор возводится на откосе

В-2-37. Особенности проектирования и устройства оснований и фундаментов на сильнольдистых вечномерзлых грунтах и подземных льдах

При проектир основ и фв на сильнольдистых вечномерз грунтах и подземных льдах следует предусм исп таких грунтов в качестве основания, как правило, по принципу I. В случаях необходимости исп сильнольдистых грунтов по принципу II должны обязательно предусм мероприятия по их предв оттаиванию или замене льдистых грунтов на непросадочные

Для предотвращения деформаций поверхности планировки у сооружений и развития термокарста вследствие оттаивания подземных льдов или сильнольдистых грунтов, залегающих на небольшой глубине от поверхности, необходимо предусматривать устройство теплоизоляционной подсыпки в пределах всей застраиваемой площадки. Толщина подсыпки h_s определяется теплотехническим расчетом условия сохранения природного положения верхней поверхности вечномерзлого грунта или ее повышения. Для сплошных подсыпок значение h_s, м, допускается определять по формуле

,

где d_th,n и d_ths,n – нормативные глубины сезонного оттаивания соответственно природного грунта и грунта подсыпки, м, определяемые согласно обязательному приложению 3;

d’_th – допустимая глубина сезонного оттаивания природного грунта под подсыпкой, м.

Основания фундаментов, закладыв в пределах толщ подсыпки, следует рассч по нес способности и деф в соотв с треб СНиП

Если столбчатые или ленточные ф устанав на вечномерз грунты, содержащие подземные льды, между их подошвой и слоем подземного льда должна быть прослойка прир грунта или искусств улож с уплотн грунтовая подушка. Толщину этой прослойки (подушки) следует прин исходя из расч основ по деф, но не менее четверти ширины подошвы ф.

При устройстве свайных фундаментов на участках с сильнольдистыми грунтами и подземными льдами следует применять буроопускные сваи с заливкой известково-песчаных или цементно-песчаных растворов с расстоянием в осях не менее двух диаметров скважины. Сваи не должны опираться на прослои льда, а под их торцом следует устраивать уплотненную грунтовую подушку толщиной не менее диаметра сваи.

Осадку основ столбч ф на сильнольдистых грунтах и подземных льдах s следует опр s = s_p + s_t

s_p – осадка, обусловленная уплотнением основания под нагрузкой

s_t – осадка, обусловленная пластичновязким течением грунта за заданный срок эксплуатации сооружения, s = t_u, (41)

здесь t_u – заданный срок эксплуатации здания (сооружения), год;

 – скорость осадки, м/год (см/год), определяемая сходя из модели линейно или нелинейновязкого полупространства; допускается определять по рекомендуемому приложению

Нес спос основ свайного ф F_u в сильнольдистых грунтах опр, по данным полевых испытаний свай. Допускается опр нес способ сваи по наименьшему значению F_u, полученному по усл ее сопр сдвигу по грунтовому раствору и сдвигу грунтового раствора по контакту с льдистым грунтом. , (42)

R – расчетное сопротивление сильнольдистого грунта или льда под нижним концом сваи, кПа (кгс/см²), определяемое для сильнольдистых грунтов интерполяцией между значениями R ;A_w – площадь поперечного сечения скважины, м² (см²);

i_i,j – льдистость за счет ледяных включений j-го слоя грунта;

R_shj; R_sh,i,j – расчетные сопротивления сдвигу грунтового раствора по вечномерзлому грунту и грунтового раствора по льду для середины i-го слоя, кПа (кгс/см²), принимаемые соответственно по табл. 4 и 7 рекомендуемого приложения 2;

A_shj – площадь поверхности сдвига в j-ом слое, определяемая в зависимости от диаметра скважины, м² (см²).

Б-5.

В-1-5. Формы и деформации смещений сооруж-й при неравномерных осадках о-й.

Деф оснований могут вызываться различными причинами и подразд на след виды:Осадка-деф происх в результ уплотнения грунтов основания под возд внешних нагрузок,вкл действ вблизи соор, и собств веса грунтов основания. Осадки развив без коренного изм структ грунтов.Просадки- деф,происх в результ уплотнения и и коренного изм структ грунтов онования под воздейст как вн нагрузок и собст веса грунтов, так и проявления допфакторов(замачивание просадоч гр,оттаив ледовых прослоек)Подъем или усадка поверх основания- деф, связанные с изменен объема некоторых видов гркнтов при физ и хим воздей(морозное пучение при промерзании, набух при увеличении влажности)

Оседание- деф земной поверх, вызываемые подземными работами(разраб полезных ископаем), а также резким изменением гидрогеол условий терр (понижение уровня подземных вод)

Гориз перемещ- деф вызываемые действ горизонт нагрузок и сост общей нагрузки(подпорные стенки, ф распорн систем), а также связанные с большими вертик перемещ поверх при оседании, просадках.

Из-за неоднородн грунтов в пределах застройки и разл нагрзок на ф сооруж, обычно возникают неравном деф в констр соор

Абс осадка основания отдельного ф S, опр как ср. верт перемещ подошвы ф.Зная S для различных ф можно оценить неравномерность деф основания и констр сооруж. Ср осадка основания сооруж

; s-абс осадка i-того ф с площадью подошвы Ai

-прогиб искривление здания по длине

-перекос при неравномерных осадках выгиб

-крен при неравномерной загрузке основания или при наличии в о-ии не симметричного на пластование грунто ;-кручение – при различном его крене двух параллельных плоскостях.

В-2-36. Особенности расчета по предельным состояниям оснований, сложенных сильнольдистыми грунтами и подземными льдами

При проектир основ и фв на сильнольдистых вечномерз грунтах и подземных льдах следует предусм исп таких грунтов в качестве основания, как правило, по принципу I. В случаях необходимости исп сильнольдистых грунтов по принципу II должны обязательно предусм мероприятия по их предв оттаиванию или замене льдистых грунтов на непросадочные

Для предотвращения деформаций поверхности планировки у сооружений и развития термокарста вследствие оттаивания подземных льдов или сильнольдистых грунтов, залегающих на небольшой глубине от поверхности, необходимо предусматривать устройство теплоизоляционной подсыпки в пределах всей застраиваемой площадки. Толщина подсыпки h_s определяется теплотехническим расчетом условия сохранения природного положения верхней поверхности вечномерзлого грунта или ее повышения. Для сплошных подсыпок значение h_s, м, допускается определять по формуле

,где d_th,n и d_ths,n – нормативные глубины сезонного оттаивания соответственно природного грунта и грунта подсыпки, м, d’_th – допустимая глубина сезонного оттаивания природного грунта под подсыпкой, м.

Основания фундаментов, закладыв в пределах толщ подсыпки, следует рассч по нес способности и деф в соотв с треб СНиП

Если столбчатые или ленточные ф устанав на вечномерз грунты, содержащие подземные льды, между их подошвой и слоем подземного льда должна быть прослойка прир грунта или искусств улож с уплотн грунтовая подушка. Толщину этой прослойки (подушки) следует прин исходя из расч основ по деф, но не менее четверти ширины подошвы ф.

При устройстве свайных фундаментов на участках с сильнольдистыми грунтами и подземными льдами следует применять буроопускные сваи с заливкой известково-песчаных или цементно-песчаных растворов с расстоянием в осях не менее двух диаметров скважины. Сваи не должны опираться на прослои льда, а под их торцом следует устраивать уплотненную грунтовую подушку толщиной не менее диаметра сваи.

Осадку основ столбч ф на сильнольдистых грунтах и подземных льдах s следует опр s = s_p + s_t

s_p – осадка, обусловленная уплотнением основания под нагрузкой;s_t – осадка, обусловленная пластичновязким течением грунта за заданный срок эксплуатации сооружения, s = t_u: здесь t_u – заданный срок эксплуатации здания (сооружения), год;

 – скорость осадки, м/год (см/год), определяемая сходя из модели линейно или нелинейновязкого полупространства;

Нес спос основ свайного ф F_u в сильнольдистых грунтах опр, по данным полевых испытаний свай. Допускается опр нес способ сваи по наименьшему значению F_u, полученному по усл ее сопр сдвигу по грунтовому раствору и сдвигу грунтового раствора по контакту с льдистым грунтом. , (42)

R – расчетное сопротивление сильнольдистого грунта или льда под нижним концом сваи, кПа (кгс/см²), определяемое для сильнольдистых грунтов интерполяцией между значениями R ;A_w – площадь поперечного сечения скважины, м² (см²);

i_i,j – льдистость за счет ледяных включений j-го слоя грунта;

R_shj; R_sh,i,j – расчетные сопротивления сдвигу грунтового раствора по вечномерзлому грунту и грунтового раствора по льду для середины i-го слоя, кПа (кгс/см²), принимаемые соответственно по табл. 4 и 7 рекомендуемого приложения 2;

A_shj – площадь поверхности сдвига в j-ом слое, определяемая в зависимости от диаметра скважины, м² (см²).

Б-6.

В-1-6. Причины развития неравномерных осадок, раструктурирования во время эксплуатации сооруж-я.

S=Sупл+Sразупл+Sрастр+Sвып+Sэкс

Sупл-осадка уплотнения происх в результ упругих и остаточн деф в грунтах при нагружении ф, а также от нагр ф

Sразупл-осадка при разупл верхних слоев грунтов,залегающих ниже дна котлована

Sрастр-осадка растр связанная с нарушением прир структуры грунтов.

Sвып-осадка выпирания происх при выпоре грунтов, при развитии пласт деформаций

Sэкс-происк при нарушении экспл режима грунтов, или при неправильном учете услов экспл.

Неровн деформ в осн вызваны причинами, которые можно классиф: -неравномерность напр состояния

-неравномерность сжимаемости грунтов

Причины неравн деформаций расструкт:

-метеорологические воздействия(промерзание, протаивание, набухание, оттаивание, усадки при высыхании)

-возд грунтовых вод

-динамич воздееейств различных механизмооов

-ошибки при производственных работах

Неравномерные деформ в период экспл здания вызваны увеличением нагрузок, увлажнение грунтов, оттаивание, нарушение темпер режима грунтов.

НЕоднородность напряженного состояния обусловлена: -неодинаковой загрузкой ф и неодинаковыми размерами ф

-взаимное влияние загрузки соседних ф.

-неоднор загрузка ф

В-2-35 Особенности оснований, сложенных биогенными вечномерзлыми грунтами (устройствр расчет)

Основания и фундаменты на биогенных вечномерзлых грунтах (заторфованных и торфах), а также на грунтах с примесью органических остатков надлежит проектировать в соответствии требованиями СНиП 2.02.01-83 с учетом их большой сжимаемости под нагрузкой, проявлением пластических деформаций в широком диапазоне отрицательных температур, пониженной прочностью смерзания с фундаментами, низкой теплопроводностью и замедленной стабилизацией осадок при оттаивании.

Основания, сложенные водонасыщенными биогенными грунтами (заторфованными, торфами и сапропелями) и илами или включающие эти грунты, должны проектироваться с учетом их большой сжимаемости, медленного развития осадок во времени и возможности в связи с этим возникновения нестабилизированного состояния, существенной изменчивости и анизотропии прочностных, деформационных и фильтрационных характеристик и изменения их в процессе консолидации основания, а также значительной тиксотропии илов.

Следует учитывать также, что подземные воды в биогенных грунтах и илах, как правило, сильно агрессивны к материалам подземных конструкций.

Деформационные, прочностные и фильтрационные характеристики биогенных грунтов и илов должны определяться при давлении или в диапазоне давлений, соответствующих напряженному состоянию основания проектируемого сооружения.

Характеристики биогенных грунтов и илов должны устанавливаться при испытаниях образцов грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Расчет оснований, сложенными биогенными грунтами и илами, должен производиться в соответствии с требованиями разд.2 с учетом скорости передачи нагрузки на основание, изменения эффективных напряжений в грунте в процессе консолидации основания, анизотропии свойств грунтов. При этом допускается использовать методы теории линейной консолидации грунтов.

5.4. Опирание фундаментов непосредственно на поверхность сильнозаторфованных грунтов, торфов, слабоминеральных сапропелей и илов не допускается.

При использовании биогенных грунтов в качестве оснований по принципу I следует применять столбчатые и свайные фундаменты, а также малозаглубленные и поверхностные фундаменты на подсыпках. Сваи следует погружать, как правило, буроопускным способом в скважины диаметром на 10 см большим поперечного сечения сваи с заполнением пазух известково-песчаным раствором; опирание свай на прослои торфа не допускается. Под подошвой столбчатых фундаментов следует устраивать песчаную подушку толщиной не менее половины ширины подошвы фундамента. При небольшой толщине покровного торфяного слоя следует предусматри Расчет несущей способности оснований столбчатых и свайных фундаментов на биогенных грунтах при их использовании по принципу I производится согласно указаниям Снип При этом расчетные значения сопротивления этих грунтов нормальному давлению и сдвигу по поверхности смерзания с фундаментом R и R_af следует принимать, как правило, по опытным данным. Для сооружений III класса ответственности, а также для предварительных расчетов оснований значения R и R_af вать его удаление

Расчет оснований, сложенных биогенными грунтами, по деформациям надлежит производить: столбчатых – по указаниям пп. 4.20–4.21; свайных – по результатам полевых испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой.

Б-7.

В-1-7. Причины развития неравномерных осадок уплотнения.

S=Sупл+Sразупл+Sрастр+Sвып+Sэкс

Sупл-осадка уплотнения происх в результ упругих и остаточн деф в грунтах при нагружении ф, а также от нагр соседних ф

Sразупл-осадка при разупл верхних слоев грунтов,залегающих ниже дна котлована

Sрастр-осадка растр связанная с нарушением прир структуры грунтов.

Sвып-осадка выпирания происх при выпоре грунтов, при развитии пласт деформаций

Sэкс-происк при нарушении экспл режима грунтов, или при неправильном учете услов экспл.

Неровн деформ в осн вызваны причинами, которые можно классиф: -неравномерность напр состояния

-неравномерность сжимаемости грунтов

Причины осадок уплотнения:

Осадка уплотнения происходит в результате развития упругих и остаточных деформаций уплотнения при нарушении ф-тов, а также от нагрузок соседних ф-в. Причины:

- Выклинивание различных слоев

-залегания слабых грунтов

- неоднородное залегание разл грунтов

-неоднор свойства грунтов

-исп грунтов разл мех свойств под различными частями здания

- неравномерное консолидация грунтов под различными частями сооруж-я

Неоднородность напряженного состояния грунтов:

1. Неодинаковость загрузки ф-тов и неодинаковость размеров ф-тов

2. Взаимное влияние загрузки соседних ф-тов

3. Неоднородная загрузка ф-тов

В-2-34. Особенности оснований, сложенных засоленными вечномерзлыми грунтами (устройство расчет)

Для проектирования фундаментов на засоленных вечномерзлых грунтах материалы изысканий должны содержать данные об условиях залегания засоленных грунтов, степени их засоленности, а также о химическом составе водно-растворимых солей.

Засоленные вечномерзлые грунты могут использоваться в качестве основания сооружений как по принципу I, так и по принципу II. При этом должно учитываться повышенное коррозийное воздействие засоленных грунтов на материал фундаментов.

Основания и фундаменты на засоленных вечномерзлых грунтах при использовании таких грунтов в качестве основания по принципу I следует проектировать согласно основным указаниям пп. 3.10–3.23 с учетом следующих особенностей:

а) температура начала замерзания засоленных грунтов T_bf ниже температуры замерзания аналогичных видов незасоленных грунтов и ее следует устанавливать опытным путем с учетом указаний обязательного приложения 1;

б) переход засоленных грунтов из пластично-мерзлого в твердомерзлое состояние происходит при более низких температурах, чем аналогичных незасоленных грунтов, и должен приниматься по данным опытного определения коэффициента их сжимаемости _f с учетом указаний п. 2.3;

в) засоленные мерзлые грунты отличаются пониженной прочностью и малыми значениями сопротивлений сдвигу по поверхности смерзания с фундаментом;

г) на участках с засоленными грунтами может быть несколько засоленных горизонтов с разной степенью засоленности, а также могут встречаться отдельные слои или линзы насыщенных сильно минерализованными водами грунтов, находящихся в немерзлом состоянии при отрицательной температуре (криопеги), вскрытие которых скважинами при погружении свай приводит к повышенному засолению грунтов по всей длине сваи.

При расчетных деформациях оснований, сложенных мерзлыми засоленными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания следует предусматривать частичную или полную замену засоленных грунтов на незасоленные, дополнительное понижение температуры грунтов, прорезку засоленных слоев грунта глубокими фундаментами, устройство фундаментов на подсыпках, распределяющих нагрузки на мерзлые грунты оснований, и другие мероприятия, а в необходимых случаях осуществлять строительство с использованием засоленных вечномерзлых грунтов в качестве оснований по принципу II.

Б-8.

В-1-33. Расчет оснований и фундаментов при использовании вечномерзлых грунтов по 2 принципу.

Расчеты оттаивающих осн по деф необх произвв преде расчет глубины оттаив грунтов в основ соор за заданный срок его эксплуат t_u с учетом развития зоны оттаив во времени.

Расч глуб оттаив гр в основании соор следует опр на основ расчета теплового взаимод соор с вечномерз грунтом с учетом формы, размеров и теплового режима сооружения, температуры и теплофизических свойств грунтов основания.

Расчет оснований по деформациям без учета совместной работы оттаивающего основания и фундаментов (сооружения) надлежит производить исходя из условия s  s_u, где s – совместная деформация основания и сооружения при оттаивании грунтов в процессе эксплуатации сооружения под воздействием собственного веса грунта и дополнительной нагрузки от сооружения в пределах расчетной глубины оттаивания Н;

s_u – предельно допустимое значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое согласно СНиП