ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ОСНОВАНИИ СООРУЖЕНИЙ И В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОТЛОВАНАХ - Инженерно-геологические явления в основании сооружений и в строительных котлованах
Цель Инженерно-геологического изучения оснований промышленных, городских, транспортных и гидротехнических сооружений - Оценка деформируемости и сдвига пород, Обоснование расчетов устойчивости сооружений и выбора укрепительных мероприятий. Задача исследований - Прогноз Отрицательных гидрогеологических и инженерно-геологических Процессов в котлованах в период строительства, обоснование мер защиты, производства работ и Предотвращение опасных последствий.
Воздействие сооружения и строительных работ на породы и подземные воды основания Проявляется в виде: Статических и динамических нагрузок; изменения режима, движения и напоров подземных вод; изменений напряженного состояния, свойств и теплового режима пород дна и откосов котлована.
Влияние сооружений на геологическую среду должно быть Оценено и учтено в проектах, конструкциях, укрепительных мероприятиях и методах ведения строительства.
При строительстве и эксплуатации сооружений, в зависимости от их вида и инженерно-геологических условий, В основаниях и котлованах возникают:
- - Деформации пород основания в виде уплотнения, сдвига и выпора под действием статических и вибрационных нагрузок; - Выпор (пучение) в глинистых и отпор (отслаивание) в трещиноватых скальных породах вызванные разгрузкой напряжений, выветриванием и обводнением; - Изменения прочностных и деформационных свойств пород, обусловленные разуплотнением, выветриванием, суффозией и выщелачиванием в связи с измененным режимом подземных вод; - Плывуны в котлованах, Прорывы подземных вод, Водопритоки и "взламывание" дна выемок под давлением напорных вод; - Нарушение устойчивости откосов котлованов, образование оползней, оплывин, осыпей, размыв ливневыми водами и мерзлотные деформации пород; - Усадка глинистых пород в основании сооружений в результате их высыхания и Просадки в лессах.
Развитие процессов различно по интенсивности и параметрам в разных комплексах пород и в зависимости от глубины, размеров, длительности и способов проходки котлованов. Их значение неодинаково для разных видов и конструкций сооружений, имеющих допустимые величины осадок и крена при неравномерном уплотнением пород основания.
В СНиП II-15-74 указаны предельно допустимые величины совместных деформаций грунтов оснований и промышленно-жилых зданий.
Различия в механизме и степени деформируемости пород оснований определяют Методику их инженерно-геологического изучения и составления Геомеханических (расчетных) схем.
По деформируемости и прочности Пород в основании сооружений можно выделить 10 основных групп (илы, плывуны, торфы; лессовидные разности; пески и ледниковые образования; глины; полускальные грунты; растворимые грунты; карбонатные и терригенные породы; скальные породы; щебнисто-глыбово-глинистые склоновые образования).
При составлении инженерно-геологических расчетных схем Следует оценивать Состояние пород (недоуплотненное, разгруженное и т. д.); Степень и характер обводненности; Трещиноватость, закарстованность и выветрелость; мерзлое состояние.
Распределение и величины дополнительных напряжений от веса сооружения зависят от: размеров жесткости и формы фундаментов; неравномерности приложения нагрузки по площади; особенностей литологического разреза и механических свойств пород; положения уровней подземных вод, геологического строения, деформируемости, слоистости и трещиноватости пород.
Предотвращение осадок, недопустимых для устойчивости сооружений, их крена и сдвига обеспечивается Мероприятиями по стабилизации (упрочнению) пород оснований и Конструкций сооружений.
Неравномерность осадОк сооружений в случаях неоднородного основания Устраняется: 1) заложением фундаментов отдельных частей здания на различные глубины, на которых находятся породы с примерно одинаковой или большей несущей способностью; 2) уширением фундаментов, созданием песчано-гравийных подушек в пределах более деформируемых грунтов; 3) особыми типами фундаментов для различно действующих частей сооружения. 4) укреплением пород основания инъекциями растворов.
Расчеты осадок сооружений
Предельная нагрузка, которую можно передать на естественное основание сооружения, Определяется переходом естественного основания и выстроенного на нем сооружения В предельные состояния.
Предельным называется такое Состояние массива грунта, когда малейшее увеличение нагрузки может сделать возведенное сооружение непригодным для дальнейшей эксплуатации.
Различают 2 предельных состояния: 1 - По прочности или устойчивости и 2 - По деформациям. 1 - характеризуется образованием в основании поверхностей скольжения (или пластических зон), по которым может произойти сдвиг части основания вместе с сооружениями; 2 - деформациями основания таких размеров, которые вызывают недопустимые повреждения строительных конструкций.
При расчете по предельным состояниям различают Нормативные и расчетные нагрузки.
Нормативные - наибольшие нагрузки, которые установлены нормами и допускают нормальную эксплуатацию конструкций и их оснований. Расчетные Получают путем умножения нормативных нагрузок на коэффициенты перегрузки (от 1.1 до 1.4).
Прочностные и деформационные свойства грунтов также характеризуются Нормативными и расчетными показателями.
Нормативные показатели вычисляются как средние из серии параллельных испытаний (не менее 7), Расчетные - путем умножения на коэффициент однородности (обычно 0.8-0.95) или путем вычисления с помощью статистических методов.
Расчеты уплотнения пород основания и осадок сооружений производятся по двум схемам: I -- по деформациям и II -- по несущей способности (первое предельное состояние).
Согласно СНиПу, расчеты по деформациям оснований проводятся для условий совместной работы основания и сооружения. Расчет по деформациям исходит из условия S<SПp, где S -- величина совместной деформации основания и сооружения; SПp -- предельно допустимая величина совместной деформации для данного вида конструкции, эксплуатационного режима работы и расположения комплекса сооружений. Целью pасчета оснований По дефоpмациям является огpаничение абсолютных и относительных пеpемещений фундаментов и надфундаментных констpукций такими пpеделами, пpи котоpых гаpантиpуется ноpмальная эксплуатация сооpужения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых осадок, подъемов, кpенов, изменений пpоектных уpовней и положений констpукций, pасстpойств их соединений и т. п.).
Деформации основания Подразделяются на: осадки, просадки, Подъемы и осадки, оседания, горизонтальные перемещения, провалы
Осадка фундамента отдельного сооружения S определяется методом послойного суммирования уплотнения отдельных слоев, исходя из представлений о линейно-деформируемом полупространстве. Принимается, что осадка фундамента шириной или диаметром менее 10 м вызывается дополнительным напряжением, равным разности среднего давления от массы сооружения и природного давления Р. Суммарная (конечная) осадка сооружения на слоистой толще S определяется по формуле
S = ,
Где П -- число слоев сжимаемой толщи; HI -- мощность I-Гo слоя грунта; EI -- модуль деформации I-гo слоя грунта; РI -- среднее дополнительное давление I-гo слоя; -- безразмерный коэффициент, равный 0,8.
Для особых типов оснований, сложенных грунтами просадочными лессовыми, набухающими, заторфованными, засоленными, мерзлотно-пучащимися и неоднородно-обломочными элювиальными СНиПом предусмотрены дополнительные рекомендации и расчетные способы оценки деформаций.
Основание строительный деформируемость
Расчеты по несущей способности выполняются, когда: в породах основания действуют или на них передаются горизонтальные напряжения; сооружение расположено на скальных породах на склоне (откосе) или вблизи его бровки; основание сложено водонасыщенными малопрочными илами, песчано-глинистыми и торфяными грунтами.
Расчеты Предназначаются Для обеспечения устойчивости сооружений и недопущения сдвига фундамента по подошве и его опpокидывания с учетом возможности горизонтальных перемещений отдельных фундаментов или здания в целом и производятся для нескальных пород исходя из условия N<Ф/ КН , где N -- расчетная нагрузка на основание, определяемая в соответствии с рекомендациями СНиПа П-15-74; Ф -- несущая способность основания; КН -- коэффициент надежности, устанавливаемый в зависимости от ответственности и характера эксплуатации сооружения, инженерно-геологических условий, но не менее 1,2.
Сила пpедельного сопpотивления основания, сложенного нескальными гpунтами, должна опpеделяться исходя из условия, что соотношение между ноp-мальными и касательными напpяжениями по всем повеpхностям скольжения, соответствующее пpедельному состоянию основания, подчиняется зависимости
= tg 1 + c1,
Где 1 И C1 - соответственно pасчетные значения угла внутpеннего тpения и удельного сцепления гpунта.
Похожие статьи
-
Основными параметрами механических свойств грунтов , определяющими Несущую способность оснований и их деформации , являются Прочностные и деформационные...
-
1. Номер конструкции: 3. 2. Этажность здания: 8. 3. Краткая характеристика здания: Стены наружные - кирпичные толщиной 64 см; Стены внутренние...
-
Расчет осадки фундамента производится методом послойного суммирования согласно СНиП 2.02.01, который позволяет учесть неоднородность основания,...
-
Строительные конструкции, Выбор фундаментов - Архитектура и строительство
Выбор фундаментов Проектирование оснований и фундаментов заключается в выборе основания, типа, конструкции и основных размеров фундамента в совместном...
-
Привязка проектируемого здания к существующему рельефу строительной площадки Рельеф поверхности грунта строительной площадки, представленный на рис.1, с...
-
Расчетная схема сооружения - Задачи и развитие строительной механики
Реальное сооружение представляет собой весьма сложный объект, поведение которого определяется практически бесконечным числом различных факторов. Одни из...
-
Галерейные жилые дома, Основания. Характеристики грунтов оснований - Строительство и архитектура
Галерейные жилые дома по планировке отличаются от коридорных тем, что входы в квартиры в таких домах устраиваются с поэтажных открытых коридоров-галерей,...
-
Оценка технического состояния - это установление степени повреждения и категорий технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений в...
-
Виды искусственных оснований При строительстве зданий и сооружений повышенной этажности на лессовых просадочных грунтах производятся работы по улучшению...
-
Особенности проектирования строительных конструкций, Расчет фундамента - Индивидуальный жилой дом
Расчет ширины подушки ленточного фундамента под наружную несущую кирпичную стену проектируемого жилого дома, расчет и конструирование подушки ленточного...
-
Расчет оснований по деформациям - Строительство пятиэтажного отеля "Лабириус"
Выполняем расчет осадки фундамента Методом Послойного суммирования: 1. Строим расчетную схему основания и фундаментов, на которую наносим: геологический...
-
Марки стали для строительных конструкций Выбор стали производиться по нормам созданных на основе конструктивного проектирования по вариантам и...
-
Вертикальная сила, действующая в уровне подошвы фундамента, определяется по формуле: , (5.5) Где - нормативная вертикальная нагрузка, ; - вес фундамента,...
-
Цель привязки - обеспечить опирание фундаментов мелкого заложения на слой грунта, расположенный неглубоко от поверхности (?1,5...3,5 м), имеющий...
-
Большое разнообразие сооружений, элементов конструкций привело к развитию специфических методов расчета, связанных с геометрией рассматриваемого объекта...
-
Для расчета принимаем сечение с максимальной расчетной нагрузкой на обрезе фундамента: сечение 5-5 с. Толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на...
-
Проектируемое сооружение следует рассматривать совместно с основанием, на котором оно покоится, так как под воздействием веса сооружения и других...
-
Расчет основания и фундамента по второй группе предельных состояний - это расчет по деформациям. Расчет основания и фундамента по деформациям...
-
Вариантное проектирование заключается в рассмотрении как минимум 2-х различных вариантов фундаментов в одном расчетном сечении с последующим...
-
Железобетонный здание фундамент качество Общие сведения Производство строительно-монтажных работ и, в первую очередь возведение подземной части зданий и...
-
Выбор глубины заложения фундамента По инженерно-геологическим условиям глубина заложения определяется необходимостью прорезки насыпного слоя и...
-
ДК. Предельным состоянием называется такое состояние конструкций, за пределами которой дальнейшая эксплуатация ее не возможна. Два вида предельных...
-
Геокриологические процессы и явления - Геологические процессы и строительство сооружений
Криогенными физико-геологическими процессами называются лито-морфогенетические изменения, сопутствующие физическим и физико-механическим процессам в...
-
Строительный генеральный план - Подземное отдельно стоящее защитное сооружение
При разработке объектного стройгенплана на лист в первую очередь наносятся существующие здания, реконструируемые и проектируемые сооружения, существующие...
-
Построение инженерно-геологического разреза Для выяснения характера напластования грунта под зданием строим инженерно-геологический разрез участка по...
-
[м], где S - конечная осадка основания; П - число слоев, на которое разделена сжимаемая толща основания Hc; = 0,8 - безразмерный коэффициент; - среднее...
-
Расчет центрально-нагруженного фундамента на естественном основании - Расчет нагрузок на фундамент
Железобетонный фундамент осадка деформативность При центральном нагружении линия действия равнодействующих всех нагрузок проходит через центр тяжести...
-
При проверке по II-ой группе предельных состояний должно выполняться условие: Определение геометрических характеристик условного свайного фундамента: ; ,...
-
Принцип проектирования оснований по предельным состояниям взамен принятого по допускаемым давлениям, исходя из условий совместной работы всей конструкции...
-
Для сбора сейсмической нагрузки использовалась линейно-спектральная теория расчета. В расчете задано 3 направления сейсмического воздействия - два...
-
Отметка подошвы грунтовой подушки под оголовочным звеном и открылками назначается на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания D F . Фундаменты или...
-
Фундамент -- строительная несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их...
-
Для районов распространения многолетней мерзлоты характерно: Определенное строение толщ горных пород, обусловленное появлением в них льда (как породы) в...
-
Определение глубины заложения фундамента Принятая глубина заложения фундамента соответствует сечению 2-2 dF = 1,65 м от отметки пола подвала, высота...
-
Искусственные основания - Фундаменты под резервуары. Решение проблемы протаивания фундаментов
К искусственным основаниям относятся: - искусственно упрочненные грунты основания (путем уплотнения, химического закрепления или забивки бетонных или...
-
Исходные данные: Фундамент стаканного типа под колонну размерами, глубина заложения относительно пола подвала. , , Коэффициенты: - коэффициенты формы...
-
Характеристика грунта основания Принимаем необходимые для расчета характеристики: ? расчетное сопротивление грунтов основания Rо =(150-200) кН/м2;...
-
Причины развития неравномерных осадок уплотнения - Расчет нагрузок на фундамент
Основным в расчете фундаментов является расчет осадок, в связи с чем необходимо отметить, что фактические осадки при неправильном производстве работ по...
-
Строительный генеральный план на строительство завода разработан с учетом возведения основного производственного комплекса и ряда вспомогательных зданий...
-
Тип монтажного крана определяется в зависимости от габаритов здания. Выбор монтажного крана по техническим параметрам начинают с уточнения следующих...
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ОСНОВАНИИ СООРУЖЕНИЙ И В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОТЛОВАНАХ - Инженерно-геологические явления в основании сооружений и в строительных котлованах