4_Основания, грунты

Деформации грунтов

•Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в грунте основания напряженное состояние и деформирует его. Деформации

основания подразделяют на следующие виды:

- осадки – деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не

сопровождающиеся коренным изменением его

структуры;

- просадки – деформации, происходящие в

результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под

воздействием как внешних нагрузок и

собственного веса грунта.

-подъёмы и осадки – деформации, связанные с изменением объёма грунтов при изменении их влажности или воздействии химических веществ (набухание и усадка) и при замерзании воды и оттаивания льда в порах грунта (морозное пучение и оттаивание грунта);

-оседания – деформации земной поверхности, вызываемые разработкой полезных ископаемых, изменением гидрогеологических условий, понижением уровня подземных вод и т. п.;

-горизонтальные перемещения – деформации,

связанные с действием горизонтальных нагрузок на основание (фундаменты распорных систем, подпорные стены и т. д.).

•Давление, передаваемое зданием на поверхность основания, распространяется в глубину и ширину, постепенно уменьшаясь по мере удаления от фундамента.

•Распределение давления подошвы фундамента в толще основания изображают графически в виде системы кривых линий, называемых изобарами (рис.). Эти линии, соединяющие точки с одинаковым давлением, строятся на основании теоретических исследований и

опытных данных.

Напряжённая зона

грунта основания

под подошвой

фундамента

Требования к грунтам оснований

•Естественные основания должны удовлетворять следующим основным

требованиям:

- иметь достаточную несущую способность

(прочность на одноосное сжатие);

- обладать небольшой и равномерной

сжимаемостью, обеспечивающей

равномерную осадку здания; большие и неравномерные осадки могут привести к повреждениям и даже разрушению здания;

- не подвергаться пучению (увеличению в

объёме) при промерзании; в соответствии с

этим фактором выбирают глубину заложения фундамента и его конструкцию;

Таким образом, основным качеством,

которым должно обладать грунтовое

основание, является надежность.

Под надёжностью основания понимают его способность воспринимать все внешние воздействия в течение

заданного срока с обеспечением

нормальной эксплуатации здания.

Искусственные основания

В случаях, когда грунт на участке строительства не удовлетворяет предъявляемым требованиям, а здание необходимо возводить именно на этом участке, устраивают искусственное основание.

Такие основания устраивают путем их искусственного упрочнения или заменой слабого грунта более прочным. Упрочнение грунта может

осуществляться различными способами.

•Поверхностное уплотнение грунта

достигается трамбованием пневматическими трамбовками (иногда с втрамбованием щебня) или трамбовочными плитами массой более

2 т, падающими с высоты 3–4 м.

Для уплотнения больших площадей грунт

укатывают катками массой 10–15 т.

Для уплотнения песчаных и пылеватых грунтов используют поверхностные вибраторы.

•Силикатизация применяется для закрепления

(упрочнения) мелких и пылеватых песков

(плывунов). Для этого в песчаный грунт с

помощью инъектора поочередно нагнетают

растворы жидкого стекла и хлористого кальция,

а для закрепления пылеватых песков – раствор

жидкого стекла, смешанного с раствором

фосфорной кислоты.

•В результате нагнетания указанных растворов

грунт с течением времени каменеет и

приобретает большую несущую способность.