- •1.Происхождение и условия формирования грунтовых отложений.
- •2.Грунты типа песков и типа глин – особеннос ти и отличия, классификация по стб 943.
- •3.Гранулометрический состав песчаных и глинистых грунтов, методы определения
- •4. Физические характеристики грунтов и методы их определения.
- •5.Коэффициент пористости и коэффициент водонасыщенности.
- •6.Удельная поверхность грунтовых частиц и ее влияние на строительные свойства.
- •7.Виды воды в грунтах и их свойства.
- •8.Структурные связи и консистенция глинистых груниов
- •9.Сжимаемость грунтов и компрессионная зависимость
- •10.Закон уплотнения
- •11.Деформационные характеристики грунтов и методы их определения
- •12.Структурно неустойчивые просадочные грунты
- •13.Закон ламинарной фильтрации
- •20. Сжимающее напряжение в грунтовом массиве при действии нескольких сил и местной произвольнораспределенной нагрузки
- •2 1. Определение напряжений при действии местной равномерно распределенной нагрузки.
- •22. Метод угловых точек для определения напряжения.
- •23. Плоская задача определения напряжений при действии равномерно распределенной нагрузки.
- •24. Кривые равных напряжений- изобары, распоры, сдвиги
- •25.Главные напряжения и расположение эллипсов напряжений
- •26.Контактная задача о распределении давлений по осадке фундамента.
- •27. Влияние гибкости фундамента на эпюру контактных давлений.
- •28. Распределение напряжений от собственного веса грунта.
- •29. Предельное напряженное состояние грунта
- •30.Механические процессы в грунтах или в действии местной постепенно возрастающей нагрузки
- •31. Фазы напряженного состояния грунта
- •32. Условия предельного равновесия грунта и угол наибольшего отклонения
- •33. Начальная критическая нагрузка на грунт
- •34. Расчетное сопротивление грунта
- •36. Каноническое уравнение предельной нагрузки к.Терцаги и коэффициенты несущей способности.
- •37. Решение задачи предельного равновесия с учётом жёсткого ядра проф. В.Г.Березанцева.
- •38. Нарушение равновесия массивов грунта в земляных сооружениях.
- •39. Устойчивость свободных откосов идеально сыпучего грунта.
- •40. Устойчивость идеально связного массива грунта.
- •41. Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения при расчёте устойчивости откоса.
- •42. Основные меры по увеличению устойчивости массивов грунтов.
- •4 3.Сооружение подпорных стен для поддержания массивов грунтов в равновесии.
- •44.Давление грунтов на подпорную стенку, очертание линии скольжения и принятые допущения.
- •45. Пассивное сопротивление грунта при отклонении стенки.
- •46.Максимальное активное давление сыпучих грунтов на подпорные стенки.
- •47.Эпюра давлений на заднюю грань стенки при действии на поверхность грунта сплошной равномерно распределенной нагрузки.
- •48.Влияние наклона задней грани стенки на величину активного давления.
- •49.Давление связных грунтов на вертикальную гладкую стенку.
- •50.Графический метод определения давления грунтов на подпорные стенки.
- •51.Расчет вероятной осадки фундамента. Консолидация глинистых грунтов.
- •Дополнительное вертикальное напряжение σzp для любого сечения, расположенного на глубине z от подошвы, определяется по формуле:
- •Расчет осадки отдельного фундамента на основании в виде упругого линейно деформируемого полупространства с условным ограничением величины сжимаемой зоны производится по формуле:
- •52.Сжимающая толща грунта и факторы, влияющие на её величину
- •53.Расчет основания по двум группам предельных состояний
- •54.Классификация фундаментов по способу устройства
- •55Фундаменты мелкого заложения и их виды
- •56.Расчет жестких фундаментов
- •57.Принципы расчетов гибких фундаментов.
- •59.Конструирование монолитных и сборных фундаментов под стены и колонны.
- •60.Принципы расчетов ограждений строительных котлованов
- •61.Разработка грунта и возведение конструкций фундаментов в котлованах насухо и под водой.
- •62.Принятые классификации свайных фундаментов и конструкции деревянных и железобетонных свай.
- •63.Несущая способность свай по грунту
- •64.Динамические и статические испытания забивных свай
- •65.Куст свай, его работа и расчет основания
- •66. Проектирование свайных фундаментов
- •67.Фундамент в виде опускных колодцев
- •68.Кессонные фундаменты
- •69.Траншейные фундаменты, возводимые методом «стена в грунте»
- •71.Поверхностное и глубинное уплотнение грунтов.
- •72.Химическое закрепление грунтов
- •73.Фундаменты в сейсмических районах и сейсмичность в Беларуси.
- •74.Фундаменты под машины с динамическими нагрузками
- •75.Усиление фундаментов и упрочнение оснований при реконструкциях
68.Кессонные фундаменты
Рис 9.2. Кессон а — погружение кессона; б — кессонный фундамент; 1 — консоль; 2 — надкессонная кладка; 3 — трубы для сжатого воздуха; 4 — компрессорная станция; 5 — центральная шлюзовая камера; 6 — прикамерки; 7 — шахтные трубы; 8 — потолок кессона; 9 — нож; 10 — рабочая камера кессона; 11 — кладка надфундаментной части опоры; 12—бетон заполнения шахты; 13 — бетон заполнения рабочей камеры; 14 — прочный грунт; 15 — слабый грунт
Указанные трудности преодолеваются, если фундамент сооружают с применением кессона (рис. 9.2). Кессон (рис. 9.2,а) представляет собой открытую снизу железобетонную или стальную конструкцию, состоящую из потолка и боковых стен. Толщина стен кессона книзу уменьшается и они заканчиваются консолью со стальным ножом. Полость в нижней части кессона называют рабочей камерой. В ней производят разработку грунта, по мере которой кессон опускается под действием собственного веса, а также веса надкессонной кладки, возводимой из бетона над потолком в процессе погружения кессона в грунт. Подачей в рабочую камеру сжатого воздуха обеспечивают отжатие из нее воды, что позволяет вести разработку грунта насухо.
Сжатый воздух вырабатывается компрессорной станцией и подается по трубам как в рабочую камеру кессона, так и в шлюзовой аппарат. Последний состоит из центральной шлюзовой камеры и двух прикамерков — один для рабочих, второй для материалов. Шлюзовой аппарат устанавливают на две шахтные трубы, которые собирают из отдельных металлических звеньев и используют для подъема и спуска рабочих, а также вертикального транспорта материалов и грунта.
Спуск рабочих в камеру кессона производят в следующем порядке. Из пассажирского прикамерка выпускают сжатый воздух, что позволяет открыть вовнутрь наружную дверь прикамерка, в которую входят рабочие. Дверь закрывают и в прикамерок из центральной шлюзовой камеры подают сжатый воздух. Когда давление воздуха в прикамерке станет равным давлению воздуха в центральной шлюзовой камере, открывают дверь между ними и рабочие переходят в эту камеру, а потом по металлической лестнице, установленной в шахтной трубе, спускаются в камеру кессона. Подъем рабочих в центральную шлюзовую камеру и выход их наружу осуществляют в обратном порядке.
Изменение давления от нормального к повышенному (процесс шлюзования) и от повышенного к нормальному (процесс вышлюзовывания) в пассажирском прикамерке необходимо производить так, чтобы рабочие могли постепенно приспособиться к новым условиям. Время, потребное для шлюзования и вышлюзовывания, тем больше, чем выше давление воздуха в кессоне.
Для возможности отжатия воды из рабочей камеры кессона избыточное (сверх нормального) давление воздуха в ней должно несколько превышать гидростатическое давление на уровне низа ножа кессона.
Наибольшее избыточное давление, при котором разрешается работать людям в кессоне, равно 400 кПа. Это определяет максимальную глубину погружения кессона от уровня воды в 40 м.
После достижения проектной глубины заложения фундамента камеру кессона заполняют бетонной смесью (рис. 9.2,6). Затем демонтируют шлюзовой аппарат и шахтные трубы; вертикальную шахту заполняют бетонной смесью. В результате получается массивный фундамент глубокого заложения, на котором возводят кладку надфундаментной части опоры.
Преимущество кессонов по сравнению с другими типами фундаментов заключается в том, что они позволяют возводить фундамент глубокого заложения в любых гидрогеологических условиях. В рабочей камере кессона возможно освидетельствование и даже испытание грунта основания, что весьма ценно.
Кессоны имеют и существенные недостатки, к которым в первую очередь следует отнести вредное воздействие сжатого воздуха на организм рабочих, большой объем бетонной кладки в массивной конструкции фундамента, неиндустриальность конструкции и высокую стоимость кессонных работ. Если под избыточным давлением до 175 кПа разрешается находиться не свыше 7 ч в сутки, то под давлением в 350—400 кПа максимальное время пребывания составляет только 2 ч, из которых 1 ч затрачивается на процессы шлюзования и вышлюзовывания и только 1 ч используется на полезную работу. В связи с этим стоимость кессонных работ резко возрастает с увеличением глубины погружения кессона в грунт.