Фундаменты на просадочных грунтах. Сущность явления просадки. Физико

Скачать презентацию Фундаменты на просадочных грунтах. Сущность явления просадки. Физико Скачать презентацию Фундаменты на просадочных грунтах. Сущность явления просадки. Физико

OiF_5_kurs._Lekcija_№4.pptx

  • Количество слайдов: 100

>Фундаменты на просадочных грунтах. Сущность явления просадки.  Физико – механические свойства лёссовидных просадочных Фундаменты на просадочных грунтах. Сущность явления просадки. Физико – механические свойства лёссовидных просадочных грунтов. Основные характеристики просадочных грунтов и методы их определения. Типы грунтовых условий по просадочности.

>Лёссовые грунты относятся к группе глинистых грунтов, образуя особую разновидность, отли-чающуюся рядом характерных свойств. Лёссовые грунты относятся к группе глинистых грунтов, образуя особую разновидность, отли-чающуюся рядом характерных свойств. Относятся к слабым структурно неустойчивым грунтам. Лёссовидные – те породы, которые дают Ssl при дополнительном давлении, а лёссовые – от собст-венного веса. По гранулометрическому составу и числу пластичности лёссовые грунты являются супесями и суглинками. География распространения просадочных грунтов: Они распространены на Украине, на Дону и Кубани, в Среднем и Нижнем Поволжье, в районах Западной Сибири, в Средней Азии и Казахстане, Северном Кавказе.

>

>Лёссовые грунты при замачиванием их под нагрузкой резко уменьшаются в объеме, что приводит к Лёссовые грунты при замачиванием их под нагрузкой резко уменьшаются в объеме, что приводит к просадке дневной поверхности. 1. Просадочные грунты – это грунты, в которых под совместным воздействием внешней нагрузки или собственного веса и замачивания возникают дополнительные деформации, называемые просадками. К ним относятся: лессы, лессовидные супеси и суглинки, маловлажные пески и др.

>Просадка – это деформация грунтового основания, которая наблюдается у отдельных видов грунтов (покровные делювиальные Просадка – это деформация грунтового основания, которая наблюдается у отдельных видов грунтов (покровные делювиальные суглинки) при их увлажнении под нагрузкой. При этом происходит практически полное разрушение первоначальной структуры грунта с последующим его уплотнением. Покровные делювиальные суглинки – сырты (сырт - возвышенность), распространенные на возвышенностях в районах между Поволжьем и Нижним Уралом, в США – вся центральная часть.

>Просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта Просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов, таких, как например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте и т.п.

>Осадки – деформации, проис-ходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в Осадки – деформации, проис-ходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным из-менением его структуры.

>Для непросадочных грунтов от действия собственного  веса как правило нет деформаций.  Для непросадочных грунтов от действия собственного веса как правило нет деформаций. Для просадочных: жесткие кристаллизационные связи размягчаются и частично растворяются, развивается расклинивающее действие пленочной воды, снижается прочность водно – коллоидных связей между частицами. . Собственный вес грунта начинает работать как внешняя нагрузка и может вызывать деформации.

>Размыв и образование оврага в лёссовой толще Размыв и образование оврага в лёссовой толще

>

>Просадочные трещин ы вдоль каналов Просадочные трещин ы вдоль каналов

>

>Обрушение откоса выемки в толще лёсса в месте выхода на откос грунтовых вод Обрушение откоса выемки в толще лёсса в месте выхода на откос грунтовых вод

>Деформация здания на обильно увлажненной лёссовой толще Деформация здания на обильно увлажненной лёссовой толще

>Трещины в здании при просадке его угла Трещины в здании при просадке его угла

>Повреждения железобетонной конструкции в связи с просадочными явлениями в лёссе (стадион в г. Тбилиси) Повреждения железобетонной конструкции в связи с просадочными явлениями в лёссе (стадион в г. Тбилиси)

>Деформация кирпичной стены здания при оттаивании промерзшего грунта под фундаментами со стороны подвала Деформация кирпичной стены здания при оттаивании промерзшего грунта под фундаментами со стороны подвала

>Признаки просадочности грунтов:  1) Визуальные признаки.  1. Наличие макропор (в Запорожье Признаки просадочности грунтов: 1) Визуальные признаки. 1. Наличие макропор (в Запорожье ), ви-димых глазом, имеющих вид ячеек и верти-кальных канальцев.

>2. Характерна столбчатая отдельность.  При природной влажности лессовые грунты способны держать вертикальные откосы 2. Характерна столбчатая отдельность. При природной влажности лессовые грунты способны держать вертикальные откосы высотой более 10 – 15м, а при увлажнении грунта эти откосы могут обрушиться.

>Столбчатая отдельность базальтов, Сихоте-Алинь (фото З. П. Потаповой) Столбчатая отдельность базальтов, Сихоте-Алинь (фото З. П. Потаповой)

>Дневная поверхность – отметка поверхности природного рельефа. Дневная поверхность – отметка поверхности природного рельефа.

>3. Белый налет на внутренних поверхностях пор (соли).  Если капнуть 3% раствор HCl 3. Белый налет на внутренних поверхностях пор (соли). Если капнуть 3% раствор HCl (соляной кислоты) хорошо реагирует. (Даже на лак для ногтей ). 4. Высокая прочность, высокое сцепление, твердая консистенция. Косвенное доказательство: высота вертикальных откосов (в Запорожье ). 5. Быстрое разрушение структуры в воде

>Это классические лёссы, бывает скрытая просадочность Это классические лёссы, бывает скрытая просадочность

>2)Лабораторные признаки.  1.Количество глинистых частиц небольшое – до 20%, количество пылеватых частиц > 2)Лабораторные признаки. 1.Количество глинистых частиц небольшое – до 20%, количество пылеватых частиц > 50% 2.Высокое содержание солей: CaCO3 (известняк); NaCl; CaSO4×2H2O (гипс). Все это легкорастворимые соли. Эти соли и определяют высокое сцепление. 3. ) 4.Высокая пористость (e→1).

>Лёссовидные суглинки сходны по свойствам с лёссами, но в сравнении с ними они грубее Лёссовидные суглинки сходны по свойствам с лёссами, но в сравнении с ними они грубее на ощупь и содержат большее количество песчаных и глинистых частиц. Они менее пористы и меньше размокают. Просадочные свойства в них проявляются слабее, а в некоторых случаях вовсе отсутствуют. Лессовидные суглинки бывают палево-желтого, желтого и коричневого цвета (лесс – однородную тонкозернистую, обычно не слоистую и весьма пористую породу желтовато-палевого цвета, состоящую преимущественно из мельчайших частиц кварца, полевого шпата, слюды и примесей глинистых частиц, гидратов окиси железа и др. минералов ). Как и лессы, они обычно не слоисты.

>Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr:         Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr: где W – влажность грунта; ρs – плотность твердых частиц грунта; e – коэффициент пористости; ρw – плотность воды Показателями просадочности являются:

>Показатель просадочности П, определяемый по формуле:  где e – коэффициент пористости природного грунта; Показатель просадочности П, определяемый по формуле: где e – коэффициент пористости природного грунта; eL – коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести wL

>При предварительной оценке к просадочным грунтам с коэффициентом водонасыщения Sr    0.8 При предварительной оценке к просадочным грунтам с коэффициентом водонасыщения Sr 0.8 и показателем просадочности П: при при при

>Основными характеристиками просадочных грунтов, определяющими их свойства, являются:    εsl – относительная Основными характеристиками просадочных грунтов, определяющими их свойства, являются: εsl – относительная просадочность; psl – начальное просадочное давление; Wsl – начальная просадочная влажность.

>εsl – относительная просадочность грунта определяется с помощью компрессионных испытаний 2-мя методами:  а) εsl – относительная просадочность грунта определяется с помощью компрессионных испытаний 2-мя методами: а) метод двух кривых – испытанию подвергаются 2 образца грунта: первый – при естественной влажности W(Wn); второй – в водонасыщенном состоянии Wsat

>

>высота грунтового образца при естественной W        и высота грунтового образца при естественной W и при заданном давлении; высота образца в состоянии полного водонасыщения и при том же давлении; первоначальная высота образца; - у ГОСТовских образцов; высота грунтового образца при природном давлении равном на данной глубине z.

>

>Но на самом деле          Но на самом деле первоначальная высота образца – высота грунтового образца при естественной влажности и при давлении, равном бытовому (природному) на данной глубине z. Необходимо, чтобы после отбора образца из шурфа или котлована, грунт испытывал бы давление, равное напряжению от собствен-ного веса (σzg) и тогда h0 не будет равен 25 мм!

>Метод 1-ой кривой. Испытания проводят в том же компрессионном приборе, но испытывают 1 образец. Метод 1-ой кривой. Испытания проводят в том же компрессионном приборе, но испытывают 1 образец.

>1ый этап – образец испытывают при естественной влажности;  2ой этап – образец замачивают 1ый этап – образец испытывают при естественной влажности; 2ой этап – образец замачивают при Р=const. Если εsl ≥ 0.01, то грунт просадочный.

>1.Замачивание площадей:  снимают растительный слой, или производят обвалование экспериментальной площадки;   лессовый 1.Замачивание площадей: снимают растительный слой, или производят обвалование экспериментальной площадки; лессовый грунт посыпают песком (исключение кольматации поверхности грунта); в центре площадки – глубинные марки и подают воду, пока не будет промочена вся толща (размеры котлована в плане – не менее величины просадочной толщи). Просадочный грунт не только под дном котлована, но и за его пределами. Просадка сопровождается растяжением грунта с образованием трещин и уступов.

>2. Глубинными марками измеряют вертикальные послойные перемещения. Эти измерения позволяют установить глубину, ниже которой 2. Глубинными марками измеряют вертикальные послойные перемещения. Эти измерения позволяют установить глубину, ниже которой грунт начинает проседать под действием собственного веса. Это давление и является начальным просадочным P-Psl. Чем больше Psl, тем устойчивее грунт при замачивании.

>2. Рsl – начальное просадочное давление – минималь-ное давление от нагрузки или от собственного 2. Рsl – начальное просадочное давление – минималь-ное давление от нагрузки или от собственного веса грунта в условиях его полного водонасыщения. За начальное просадочное давление Psl при лабораторных испытаниях грунтов принимается давление, при котором относительная просадочность εsl = 0.01. При полевых – давление, равное пределу пропорциональности (осадка штампа - нагрузка) , при котором фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки и осадка штампа возрастает не менее, чем в 1.5 раза.

>просадки нет;            просадки нет; просадка есть. Р – внешнее давление

>3 метода определения Psl :  по зависимости 3 метода определения Psl : по зависимости

>по результатам штамповых испытаний (по специаль-ной методике) (из графика « осадка штампа» - когда по результатам штамповых испытаний (по специаль-ной методике) (из графика « осадка штампа» - когда Рsl = пределу пропорциональности, при котором фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки, и осадка штампа возрастает не менее, чем в 1.5 раза ). Замачиванием просадочных площадок

>3. Wsl – начальная просадочная влажность – влажность, при которой грунты, находящиеся в напряженном 3. Wsl – начальная просадочная влажность – влажность, при которой грунты, находящиеся в напряженном состоянии от внешней нагрузки или собственного веса, начинают проявлять просадочные свойства. Weg – установившаяся влажность после замачивания грунта. При увлажнении: просадка есть; нет просадки.

>Различают 2 типа просадочных толщ: Тип просадочности грунтов лессовых толщин: I тип – когда Различают 2 типа просадочных толщ: Тип просадочности грунтов лессовых толщин: I тип – когда просадка от собственного веса или вообще отсутствует, или не превышает 5 см. Полная мощность просадочной толщи. I тип – грунтовые условия, при которых возможна просадка от внешней нагрузки, а просадка грунтов от собственного веса отсутствует или не превышает 5 см.

>Значение weg принимается равным природной влажности w, если      Значение weg принимается равным природной влажности w, если ; или влажности на границе раскатывания, если .

>II тип – когда под действием собственного веса грунта вся толща проседает более, II тип – когда под действием собственного веса грунта вся толща проседает более, чем 5 см. II тип – грунтовые условия, при которых, помимо просадки грунтов от внешней нагрузки возможна просадка от собственного веса более 5 см.

>Тип просадочных толщ определяется из эксперимента путем налива воды в опытный котлован. В центре Тип просадочных толщ определяется из эксперимента путем налива воды в опытный котлован. В центре площадки устанавливают глубинные марки и подают в котлован воду до тех пор, пока не будет промочена вся толща лессовых грунтов. Размеры котлована в плане должны быть не менее величины просадочной толщи испытываемых грунтов.

>По мере дополнительного увлажнения лессовый грунт проседает не только под дном котлована, но и По мере дополнительного увлажнения лессовый грунт проседает не только под дном котлована, но и за его пределами. Эта просадка сопровождается растяжением грунта с образо-ванием трещин и уступов. Глубинные марки, с помощью которых измеряют вертикальные послойные перемещения, позволяют установить глубину, ниже которой грунт начинает проседать под действием собственного веса. Это давление и является начальным давлением Psl. Чем больше Psl , тем устойчивее грунт при замачивании.

>Начальная просадочная wsl – влажность, при которой грунты, находящиеся в напряженном состоянии от внешней Начальная просадочная wsl – влажность, при которой грунты, находящиеся в напряженном состоянии от внешней нагрузки или собственного веса грунта, начинают проявлять просадочные свойства. За критерий wsl при компрессионных испытаниях принимается относительная просадочность εsl = 0.01; при испытании штампами – давление, при котором фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки.

>Проектирование фундаментов на просадочных грунтах (порядок расчета). Основные виды мероприятий для обеспечения устойчивости Проектирование фундаментов на просадочных грунтах (порядок расчета). Основные виды мероприятий для обеспечения устойчивости зданий и сооружений. Водозащитные мероприятия. Конструктивные мероприятия.

>

>hi ≤ 2м, а если неоднородный геологический слой, то по слоям.   εsl hi ≤ 2м, а если неоднородный геологический слой, то по слоям. εsl – относительная деформация при увлажнении на единицу толщи. Hsl – полная мощность просадочной толщи; hsl – зона просадочных деформаций.

>Определяемая возможная величина просадки основания здания или сооружения при замачивании:    где Определяемая возможная величина просадки основания здания или сооружения при замачивании: где n – число слоев просадочной толщи до глубины, на которой при давлиии σzp+ σzg коэффициент относительной просадочности εsl =0.01; εsl – относительная просадочность i-го слоя грунта при давлении в его середине, равном σzp+ σzg; hi – толщина i-го слоя грунта не более 2 м;

>ksl – коэффициент условий работы основания, зависящий от выпирания грунта из–под фундамента в стороны, ksl – коэффициент условий работы основания, зависящий от выпирания грунта из–под фундамента в стороны, происходящего одновременно с просадкой при замачивании. при при (для ленточных фундаментов) и (для отдельных прямоугольных). При 3м < b < 12м ksl определяется по интерполяции между значениями ksl,i, полученными при b = 3м и 12м.

>PII – среднее давление по подошве фун-дамента (при расчете по IIой группе предельных состояний), PII – среднее давление по подошве фун-дамента (при расчете по IIой группе предельных состояний), кПа; Psl,i – начальное просадочное давление для слоев, залегающих в пределах глубины, равной ширине подошвы фундамента, кПа; Pk – давление, равное 100 кПа.

>Основания и фундаменты на просадочных грунтах проектируют в такой последовательности: 1. Оценивается инженерно-геологические условия, Основания и фундаменты на просадочных грунтах проектируют в такой последовательности: 1. Оценивается инженерно-геологические условия, свойства грунтов, определяется тип грунтовых условий по просадке. 2.Выбирается глубина заложения фундамента. Связь между глубиной заложения и просадкой: если увеличить d, то уменьшится просадочная толща и величина просадки. Прорезка всего просадочного слоя снижает просадку до нуля. 3.Определяются размеры фундамента на естествен-ном основании.

>Расчетные сопротивления просадочных грунтов при отсутствии возможности замачивания определяются по обычной формуле:  Расчетные сопротивления просадочных грунтов при отсутствии возможности замачивания определяются по обычной формуле: R → f (φ, с и др.) Прочностные характеристики должны приниматься: а) при невозможности замачивания: при W ≥ W р – по результатам испытания грунтов в состоянии природной влажности W; при W < W р – по результатам испытания грунтов, при влажности на границе раскатывания W р. б) при возможности замачивания: W = W sat (при полном водонасыщении), Sr ≥ 0,8. Характеристики при водонасыщении грунтов намного меньше, чем в естественном состоянии.

>4. Определяется возможная просадка основания.  Для просадочной  толщи  определяют  природные 4. Определяется возможная просадка основания. Для просадочной толщи определяют природные σzg и дополнительные σzp напряжения. Строят суммарную эпюру этих напряжений по глубине основания и эпюру начальных просадочных давлений Рsl. В слоях, где Рsl > σzg + σzp просадка по СНиП 2.02.01-83* не учитывается.

>5. Производится расчёт оснований по II предельному состоянию. При невозможности замачивания:   S 5. Производится расчёт оснований по II предельному состоянию. При невозможности замачивания: S ≤ Su Расчёт ничем не отличается от обычных грунтов. S – расчётное значение осадочных деформа-ций. Su – предельное значение осадочных деформаций. Граница деформируемой зоны определяется: 1). Уровнем грунта, где σzg + σzp = Рsl; 2). Слоем непросадочного грунта; 3). Уровнем подземных вод.

>Расчётное сопротивление основания R при возмож-ности замачивания просадочных грунтов принимается равным:   Расчётное сопротивление основания R при возмож-ности замачивания просадочных грунтов принимается равным: – начальному просадочному давлению Рsl – при устра-нении возможной просадки грунтов от внешней на-грузки путём снижения давления под подошвой фунда-мента. – значению R (формула 7 СНиП 2.02.01-83*) с исполь-зованием расчётных значений прочностных характе-ристик (φ и с) в водонасыщенном состоянии. При возможности замачивания: S + Ssl ≤ Su Ssl – просадка грунта при замачивании.

>6. Уточняются тип основания, глубина заложения, тип фундамента, размеры фундамента.  7. В случае 6. Уточняются тип основания, глубина заложения, тип фундамента, размеры фундамента. 7. В случае необходимости рассчитывается искусствен-ное основание. 8. Производится конструктивный расчёт фундамента.

>Водозащитные мероприятия      Водозащитные мероприятия сводятся к недопущению замачивания основания Водозащитные мероприятия Водозащитные мероприятия сводятся к недопущению замачивания основания водой атмосферных осадков или из трубопроводов различного назначения. Они включают компоновку генеральных планов, планировку территории, специальные правила устройства трубо-проводов и др.

>Конструктивные мероприятия применяются для обеспечения общей устойчивости и эксплуатационной пригодности зданий и сооружений при Конструктивные мероприятия применяются для обеспечения общей устойчивости и эксплуатационной пригодности зданий и сооружений при возможных просадках от случайного замачивания грунтов. Конструктивные мероприятия включают разрезку здания осадочными швами, увеличение прочности отдельных элементов, использование конструкций, мало чувствительных к осадкам и др. Основной особенностью проектирования оснований на просадочных грунтах является учёт дополнительных деформаций (просадок), возникающих в случае зама-чивания лёссового грунта в напряжённом состоянии от внешней нагрузки и от его собственного веса.

>Основной особенностью проектирования оснований на просадочных грунтах является учёт дополнительных деформаций (просадок), возникающих в Основной особенностью проектирования оснований на просадочных грунтах является учёт дополнительных деформаций (просадок), возникающих в случае замачивания лёссового грунта в напряжённом состоянии от внешней нагрузки и от его собственного веса.

>Основные виды мероприятий для обеспечения устойчивых зданий и сооружений, возводимых на лёссовых просадочных грунтах. Основные виды мероприятий для обеспечения устойчивых зданий и сооружений, возводимых на лёссовых просадочных грунтах. I тип – возможна просадка от внешней нагрузки. Мероприятия назначают в зависимости: 1)От типа грунтовых условий по просадочности (просадка Ssl от с.в. или отсутствует, или не превышает 5 см Ssl,g ≤ 5 см-I тип; Ssl,g > 5 см-II тип);кроме просадки от внешней нагрузки

>2) Величины расчётной просадки; 3)Вида возможного замачивания;       2) Величины расчётной просадки; 3)Вида возможного замачивания; 4) Особенностей расположения соседних зданий, сооружений и коммуникаций, несущих воду.

>Для устранения или уменьшения проса-дочных свойств лёссовых грунтов необ-ходимо устраивать:  При I типе Для устранения или уменьшения проса-дочных свойств лёссовых грунтов необ-ходимо устраивать: При I типе грунтовых условий по просадочности - фундаменты мелкого заложения в вытрамбованных котлованах; на основании, уплотнённом трамбовками или подверг-нутом трамбованию в сочетании с устрой-ством грунтовой подушки; на грунтовой или песчаной подушке;

>на основании, уплотнённом грунтовыми сваями; на основании, закреплённом методом однорастворной силикатизации или синтетическими смолами, на основании, уплотнённом грунтовыми сваями; на основании, закреплённом методом однорастворной силикатизации или синтетическими смолами, или грунто-цементом; на естественном основании с увеличенной площадью подошвы; . - фундаменты на сваях переменного сечения по длине; . - фундаменты из забивных свай с прорезкой просадочной толщи; . - фундаменты на пирамидальных сваях; - фундаменты на набивных сваях.

>При II типе грунтовых условий по просадочности - фундаменты мелкого заложения на лессовидном основании, При II типе грунтовых условий по просадочности - фундаменты мелкого заложения на лессовидном основании, уплотнённом грунтовыми сваями пробивкой скважин; на предварительно замоченном основании;

>II тип - фундаменты на уплотнённых грунтах тяжёлыми трамбовками весом более 100 кН и II тип - фундаменты на уплотнённых грунтах тяжёлыми трамбовками весом более 100 кН и в сочетании с грунтовой подушкой; При уплотнении тяжёлыми трамбовками реко-мендуется: Sr < 0,7 ρd < 1,55 т/м3

>-  фундаменты на свайном основании из забивных или набивных свай различных типов, а - фундаменты на свайном основании из забивных или набивных свай различных типов, а также на основании, закреплённом методом силикатизации или термическим методом; - фундаменты на буронабивных сваях с уширенной пятой. При грунтовых условиях II типа и возможности их замачивания проводится устранение просадочных свойств на всю глубину просадочной толщи или прорезка этой толщи свайными фундаментами.

>Различные решения фундаментов при наличии толщи лёссовых  грунтов 1 типа по просадочности 1 Различные решения фундаментов при наличии толщи лёссовых грунтов 1 типа по просадочности 1 – уплотнённый грунт; 2 – просадочный грунт; 3 – непросадочный грунт; 4 – нижняя граница просадочного грунта; 5 – подушка из грунта, уплотнённого послойно; 6 - сваи

>Фундаменты в вытрамбованных котлованах а - обычный; б – с уширенным основанием 1 – Фундаменты в вытрамбованных котлованах а - обычный; б – с уширенным основанием 1 – фундамент; 2 – втрамбованный жесткий материал; 3 – уплотнённая зона

>Схема к расчёту столбчатого фундамента в вытрамбованных  котлованах: 1 – фундамент; 2 – Схема к расчёту столбчатого фундамента в вытрамбованных котлованах: 1 – фундамент; 2 – граница уплотнительной зоны грунта

>Прерывистые ленточные фундаменты в вытрамбованных котлованах: а – с бетонными блоками; б – с Прерывистые ленточные фундаменты в вытрамбованных котлованах: а – с бетонными блоками; б – с железобетонными перемычками; в – с железобетонными панелями; г – с подколонниками и железобетонными ростверками; ленточные прерывистые фундаменты; стеновые фундаментные блоки; перемычки; панели; ростверк; подколонники

>Варианты сопряжения колонн с фундаментом в вытрамбованных котлованах: 1 – фундамент; 2 – фундаментная Варианты сопряжения колонн с фундаментом в вытрамбованных котлованах: 1 – фундамент; 2 – фундаментная балка; 3 – колонна; 4 – стакан; 5 – гнездо для фундаментной балки; 6 – анкерные болты; 7 – анкерная плита; 8 – бетонные столбики

>Столбчатые фундаменты в вытрамбованных котлованах с уширением основания а – расположение фундаментов в плане; Столбчатые фундаменты в вытрамбованных котлованах с уширением основания а – расположение фундаментов в плане; б – разрез А-А; 1 - фундаменты с уширенным основанием; 2 – фундамент с ростверком поверху; 3 – панели техподполья.

>План расположения грунтовых свай  (а) и поперечный разрез уплотнённого массива  (б) грунтовые План расположения грунтовых свай (а) и поперечный разрез уплотнённого массива (б) грунтовые сваи; уплотнённые зоны вокруг грунтовых свай

>Различные решения фундаментов при наличии толщи лёссовых грунтов  II типа по просадочности 1 Различные решения фундаментов при наличии толщи лёссовых грунтов II типа по просадочности 1 – просадочный грунт; 2 – непросадочный грунт; 3 – зона закрепления; 4 – зона уплотнения; 5 – грунтовые сваи

>Уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием(а)  и замачиванием с глубинными взрывами (б) дренажные скважины; Уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием(а) и замачиванием с глубинными взрывами (б) дренажные скважины; контур возводимого здания; дренирующий слой из крупнозернистого грунта; зона замоченного грунта; лёссовый просадочный грунт; непросадочный грунт; контурная траншея; дренажно-взрывная скважина; глубинный взрыв; замоченный грунт, уплотнённый взрывами

>Схема устройства отмостки грунт обратной засыпки, тщательно утрамбованный; водонепроницаемая отмостка; лоток для отвода воды; Схема устройства отмостки грунт обратной засыпки, тщательно утрамбованный; водонепроницаемая отмостка; лоток для отвода воды; просадочный грунт где то до этого зарисовывали

>Водозащитные мероприятия, назначаемые при проектировании и строительстве зданий и сооружений на просадочных грунтах: Водозащитные мероприятия, назначаемые при проектировании и строительстве зданий и сооружений на просадочных грунтах: 1) При компоновке генплана – сохранение естественных условий стока и дернового покрова, недопущение пересечения линий стока, расположение зданий с «мокрым» технологическим процессом на пониженных частях участка; 2) При водоотводе поверхностных вод от здания – устройство ливнесточной сети, нагорных канав, отмосток с уклоном 0,02 ... 0,03 шириной не менее 1м для I типа и 1,5 ...2 м – для II типа, грунтового экрана из уплотнённого глинистого грунта толщиной 40 см с уклоном от здания;

>3)  При уплотнении грунта засыпки и подготовки под полы – устройство засыпки из 3) При уплотнении грунта засыпки и подготовки под полы – устройство засыпки из глинистого грунта при его оптимальной влажности с послойным уплотнением до плотности сухого грунта ρd = 1,55 ... 1,6 т/м3, устройство маловодопроницаемых экранов с уширением за пределы здания; (Температурный шов делит всю надземную часть здания или сооружения по высоте. Деформационный (осадочный) шов обеспечивает свободную осадку частей здания относительно друг друга и делит всё здание вместе с фундаментом по высоте).

>4) При прокладке трубопроводов в водо-непроницаемых устройствах – монтаж трубопроводов внутри здания выше уровня 4) При прокладке трубопроводов в водо-непроницаемых устройствах – монтаж трубопроводов внутри здания выше уровня пола подвала или подполья или в водонепроницаемых каналах, проходных или полупроходных с уклоном в сторону выпуска; устройство вводов коммуникаций в каналах; устройство контрольных колодцев для наблюдения за утечками воды; уплотнение грунта под стыками трубопроводов.

>Конструктивные мероприятия при проектировании зданий и сооружений на просадочных грунтах:  1) Для повышения Конструктивные мероприятия при проектировании зданий и сооружений на просадочных грунтах: 1) Для повышения жесткости – разрезка зданий и сооружений осадочными швами через 20 ... 40 м; осадочные (деформационные) швы выполняют в разных фундаментах обычно через 30 – 70 м, температурные – в одном через 75 м; устройство монолитных железобетонных фундаментов (вместо сборных); устройство железобетонных поясов и армированных швов в стенах; увеличение степени армирования отдельных железобетонных элементов, усиление прочности стыков; устройство жёстких горизонтальных диафрагм;

>2) Для увеличения податливости – устройство гибких связей между отдельными элементами конструкций; повышение площади 2) Для увеличения податливости – устройство гибких связей между отдельными элементами конструкций; повышение площади опирания панелей, перемычек, балок, ригелей; увеличение устойчивости элементов конструкций за счёт дополнительных связей между колоннами, фермами, балками в горизонтальной и вертикальной плоскостях; 3) Для обеспечения нормальной эксплуатации – применение решений, позволяющих быстро устранить крен и восстановить нормальное функционирование инженерного оборудования; применение разрезных конструкций и устройств для защиты зданий и сооружений от неравномерных деформаций основания.

>Устранение неравномерности осадок: рихтовка под-крановых путей и лифтов, поднятие колонн домкратами и др. (рихтовка Устранение неравномерности осадок: рихтовка под-крановых путей и лифтов, поднятие колонн домкратами и др. (рихтовка – выпрямление (выверка), совмещение с проектным положением) Крен – увлажнением грунта с другой стороны фундамента. При проектировании здания на просадочных грунтах необходимо в каждом конкретном случае комплексно предусматривать меры по устранению просадочных свойств грунтов, а также конструктивные и водозащитные мероприятия.

>Расчётные сопротивления просадочных грунтов R при отсутствии возможности замачивания по обычной формуле, прочностные характеристики Расчётные сопротивления просадочных грунтов R при отсутствии возможности замачивания по обычной формуле, прочностные характеристики должны приниматься: при W ≥ Wр – по результатам испытания грунтов в состоянии природной влажности W; при W < Wр – по результатам испытания грунтов при влажности на границе раскатывания Wр.

>При возможности замачивания просадочных грунтов сверху или при подъёме УГВ  R определяется с При возможности замачивания просадочных грунтов сверху или при подъёме УГВ R определяется с учётом следующих требований: при устранении возможности возникновения просадки оснований от нагрузки фундаментов путём снижения давления на грунт R не должно превышать величины начального просадочного давления psl; при обеспечении прочности зданий и сооружений применением комплекса водозащитных и конструктивных мероприятий, назначаемых по расчёту на возможные суммарные величины осадок и просадок основания, R определяется по формуле (5.29 Справочника) с использованием расчётных значений φII и cII, полученных для просадочных грунтов в водонасыщенном состоянии после их просадки;

>при уплотнении и закреплении просадочных грунтов различными методами значение R определяется по формуле с при уплотнении и закреплении просадочных грунтов различными методами значение R определяется по формуле с использованием расчётных значений φII и cII, полученных для уплотнённых и закреплённых до заданной плотности и прочности грунтов в водонасыщенном состоянии. Предварительные размеры фундаментов, возводимых на просадочных грунтах назначаются, исходя из условных значений расчётных сопротивлений грунта R0 (табл. 10.3 стр.235 Справочника) табл. 48, стр. 107 (4 Прил.3 СНиП) Пособия.

>Чтобы предохранить здания и сооружения от деформаций можно принять следующие мероприятия:  1. Устранить Чтобы предохранить здания и сооружения от деформаций можно принять следующие мероприятия: 1. Устранить просадочные свойства в пределах всей толщи просадочных грунтов или прорезать эту толщу фундаментами зданий и сооружений; 2. Устранить просадочные свойства в пределах части толщи просадочных грунтов или частично прорезать её для уменьшения возможной величины просадки; 3. Предохранить просадочные грунты в основании от замачивания, отводя поверхностные воды и устраняя возможность просачивания в грунт производственных или хозяйственных вод;

>4. Применить конструкции зданий  сооружений специально приспособленные к просадкам основания.   4. Применить конструкции зданий сооружений специально приспособленные к просадкам основания. Выбирая тот или иной способ, следует учитывать возможную величину просадки, тип проектируемого здания или сооружения и условия его эксплуатации, а также тип грунтовых условий по просадочности .

>Основания и фундаменты на просадочных грунтах проектируются в такой после-довательности.    Основания и фундаменты на просадочных грунтах проектируются в такой после-довательности. По общим правилам устанавливают предварительные размеры фундаментов на естественном основании без учёта проса-дочных свойств грунтов.

>Суммирование производят для всей просадочной толщи, которую считают от подошвы фундамента до УГВ или Суммирование производят для всей просадочной толщи, которую считают от подошвы фундамента до УГВ или кровли слоя грунта с относительной просадочностью εsl < 0,01. При суммировании просадочную толщу разбивают на слои мощностью hi в соответствии с геологическим разрезом, соблюдая условия, чтобы изменения суммарного давления в каждом последующем слое по сравнению с предыдущим не превышало 0,1 МПа.

>При расчёте просадок фундаментов в случаях неполного водонасыщения грунта в формулу для расчёта просадок При расчёте просадок фундаментов в случаях неполного водонасыщения грунта в формулу для расчёта просадок подставляются значения относительной просадочности ε’sl, определяемые по формуле: ε’sl = 0,01 + (εsl – 0,01) 0,33 ,

>-  конечная влажность грунта после замачивания;       - конечная влажность грунта после замачивания; - начальная просадочная влажность; -влажность, соответствующая полному водонасыщению грунта.

>Граница деформируемой зоны опреде-ляется: - Уровнем грунта, где суммарное давление от сооружения и собственного Граница деформируемой зоны опреде-ляется: - Уровнем грунта, где суммарное давление от сооружения и собственного веса грунта равняется начальному просадочному давлению; - Слоем непросадочного грунта; - Уровнем подземных вод. Расчёт оснований и фундаментов на просадочных грунтах производится по деформациям, исходя из условия ,

>S – совместная деформация основания и здания или сооружения, определяемая как для обычных непросадочных S – совместная деформация основания и здания или сооружения, определяемая как для обычных непросадочных грунтов; - деформация основания, вызванная просадкой грунта; - предельно-допустимая совместная дефор-мация основания и сооружения, принимаемая равной: * γs

>- Su - предельно-допустимая деформация основания при неравномерной осадке фундаментов, определяемая как для обычных - Su - предельно-допустимая деформация основания при неравномерной осадке фундаментов, определяемая как для обычных непросадочных грунтов; γs-коэффициент условий работы, учитывающий вероятность одновременного сочетания наиболее неблагоприятных условий по просадке и осадке и принимаемый: При а при Ssl >2S→ γs = 1,25 < 2S→ γs = 1,

>Просадочные свойства грунтов основания устраняются следующими способами: 1)Уплотнением грунтов тяжёлыми трамбовками; 2) Устройством грунтовой Просадочные свойства грунтов основания устраняются следующими способами: 1)Уплотнением грунтов тяжёлыми трамбовками; 2) Устройством грунтовой подушки из местных глинистых грунтов; 3) Глубинным уплотнением грунтовыми сваями; 4)Предварительным замачиванием грунта основания.