3. Шөкпелi топырақтарға тұрғызылатын имарат негiзiн жобалау ерекшелiктерi

3.1. Шөкпелі топырақтардан тұратын негіздер ылғалдылық белгілі деңгейден жоғары көтерілген кезде, олар қосымша деформациялар – сыртқы жүктемелерден және (немесе) топырақтың өз сал­мағынан болатын шөкпелер беретін ерекшеліктер ескеріліп жобалануы қажет.

3.2. Шөкпелі топырақтардан тұратын негіздерді жобалау барысында олардың ылғалдылығының төмендегілер арқылы көтерілу мүмкіндігін ескеру қажет:

а) топырақтардың үстінен сыртқы көздерден және (немесе) төменнен жерасты суларын көтерілуі кезінде сулануы;

б) жерүсті суларының сіңуі және бетті қалқандау нәтижесінде топыраққа жайлап ылғал жиналуы.

Шөкпелі топырақтардың ылғалдылығы бойынша есептік күйі төмендегілер болып табылады:

оларды сулау мүмкіндігі болғанда – толығымен суға қанықан (S_r 0,8);

оларды сулау мүмкіндігі болмағанда – егер w w_p болса, онда табиғи ылғалдылыққа w және егер w<w_p болса, онда тегістеу шекарасындағы ылғалдылыққа тең етіп қабылданатын ылғалдылық­тың анықталған шамасы w_eq.

3.3. Шөкпелі топырақтар төмендегілер арқылы сипатталады:

салыстырмалы шөкпелілігі _sl – топырақтарды сулағаннан кейін берілген қысымда оларды салыс­тырмалы сығу;

бастапқы шөкпелі қысым p_sl – топырақ толы­ғымен суға қаныққан кезде олардың шөкпелі қасиет­тері пайда болғандағы минимальды қысым;

бастапқы шөкпелі ылғалдылығы w_sl – топырақ­тардың шөкпелі қасиеттері пайда болғандағы мини­малды ылғалдылығы.

_sl және p_sl мәндері міндетті 2-қосымша талапта­рына сәйкес анықталады.

3.4. Шөкпелі топырақтардан тұратын негіздерді жобалау барысында мыналар ескерілуі қажет:

а) іргетас табанынан сыртқы жүктен және топы­рақтың өз салмағынан болатын вертикаль кернеулер қосындысы бастапқы шөкпелі қысымға тең болатын немесе көрсетілген кернеулер қосындысы минималь­ды болатын тереңдікке дейінгі шөкпенің жоғарғы аймағы аралығында болатын сыртқы жүктемелерден болатын шөкпелер s_sl,p;

б) вертикаль кернеулер қосындысы бастапқы шөкпелі қысымнан p_sl артық болатын немесе топы­рақтың өз салмағынан және сыртқы жүктемелерден болатын вертикаль кернеулер қосындысы өте аз болатын тереңдіктен бастап шөкпелі қабаттың тө­менгі шекарасына дейінгі шөкпенің төменгі аймағын­да болатын топырақтың өз салмағынан болатын шөкпелер s_{sl ,g};

в) топырақ шөкпелерінің бірқалыпсыздығы s_sl ;

г) топырақтың өз салмағынан болатын топырақ­тар шөккен кездегі шөкпелік ойылымның қисықсы­зықты бөлігі аралығындағы негіздің горизонталь орын ауыстыруы u_sl.

Ескерту. Топырақ шөкпелері салыстырмалы шөкпелілігі _sl 0,01 болғанда ескеріледі және міндетті 2-қосымша нұсқауларына сәйкес анықталады.

3.5. Топырақтардың шөгуін және олардың бірқа­лыпсыздығын анықтау кезінде мыналарды ескеру керек: алаңшаның инженерлік-геологиялық құрылы­сы; негіз топырақтарының физика-механикалық си­паттамалары және олардың біртексіздігі; іргетастар­дың өлшемдері, орналасу тереңдігі және өзара орналасқандығы; ғимараттың құрылымдық ерекше­ліктері, сонымен бірге ғимарат бөлігінің астында тоннельдердің, үйасты қабаттардың және т.с.с. бар болуы, аумақты жайғастырып жоспарлау сипаты (топырақтардың кернеулі күйіне, сондай-ақ шөгудің түрі мен өлшеміне әсерін тигізетін ойылым мен кесіндінің немесе үйінді мен төгіндінің бар болуы); топырақтарды сулау көздерінің түрлері, өлшемдері және орналасу орны (3.2 а т.); терең іргетастарға түсетін қосымша жүктемелер, топырақтардың өз салмағынан шөгуі кезіндегі пайда болатын үйкеліс күштерінен тығыздалған және бекітілген сілемдер.

Бұдан басқа, үлкен аудандарды үстінен сулау (сулайтын аудан ені B_w шөгетін қабаттың өлшеміне H_sl тең немесе артық) және жерасты су деңгейін көтеру арқылы астынан сулау кезінде өз салмағынан шөгу s_{sl ,g} толығымен байқалатынын, ал үстінен аз ауданды (B_w < H_sl) сулау кезінде оның тек ғана бір бөлігі (міндетті 2- қосымшаның 17-т. қараңыз) байқалатынын ескеру қажет.

Ескерту. Топырақтардың бірқалыпсыз шөгуін анық­тау кезінде есептелініп жатқан іргетасқа неемсе толығымен ғимаратқа қатысты сулау көздері орналасуының мүмкін болатын ең тиімсіз түрлері мен орнын ескеру қажет.

3.6. Шөкпелі топырақтардан тұратын алаңша­лардың топырақ күйлері өз салмағынан топырақ шөгуінің байқалу мүмкіндігіне байланысты екі типке бөлінеді:

I тип – топырақтардың шөгуі әсіресе сыртқы жүктемелерден мүмкін болатын, ал өз салмағынан топырақ шөкпейді немесе шөксе де 5 см-ден артық болмайтын топырақ шаттары;

II тип – сыртқы жүктемелерден топырақ шөгуі­нен басқа олардың өз салмағынан шөгуі мүмкін бо­латын және оның өлшемі 5-см-ден артық болмайтын топырақ шарттары.

3.7. Шөкпелі топырақтардан тұратын негіз есебі 2-бөлімнің талаптарына сәйкес орындалады.

Бұл орайда, негіз деформациялары шөгулер мен шөкпелердің қосындыларымен анықталады. Негіз шөгулерін қабылданған ылғалдылықтағы топы­рақтардың деформациялық сипаттамаларына қарай топырақтардың шөкпелі қасиеттерін ескерусіз, ал шөгулерді – 3.2-3.5 т.т. талаптарына сәйкес анықтайды.

3.8. Шөкпелі топырақтардан тұратын негіздерді жобалау барысында, олардың сулануы мүмкін болған жағдайда (3.2 а т.) негіз шөгуін шақтамалы шегіне дейін төмендететін немесе болдырмайтын және (немесе) 3.12 және 3.13 т.т. нұсқауларына сәйкес олардың ғимаратты пайдалану жарамдылы­ғына тигізетін әсерін төмендететін шаралар қарасты­рылуы қажет.

Имаратты пайдаланудың барлық уақыты бойында (оны қайта құрылымдау мүмкіндігін ескере отырып) негіздің сулануы мүмкін емес болғанда топырақтардың шөкпелі қасиеттерін ескермеуге болады, бірақ есептерде тұрақталған ылғалдылыққа (3.2 т.) сәйкес келетін топырақтардың физика-механикалық сипаттамаларын қолдану қажет.

3.9. Негіз топырағының есептік кедергісі шөкпелі топырақтардың сулануы мүмкін болғанда (3.2 т.) төмендегілерге тең етіп қабылданады:

а) іргетас табанының астындағы қысымды төмендету арқылы сыртқы жүктемелерден топырақ­тардың шөгу мүмкіндігін жою кезіндегі бастапқы шөгу қысымы p_sl;

б) суға қаныққан күйдегі беріктік сипаттамала­рының (_II және с_II) есептік мәндерін қолдана отырып (7)- формула бойынша есептелген мәндер.

Шөкпелі топырақтардың сулануы мүмкін емес болғанда негіз топырағының есептік кедергісін R тұрақталған ылғалдылықтағы (3.2 т.) сол топырақ­тардың беріктік сипаттамаларын қолдана отырып (7)- формула бойынша анықтайды.

3.10. Шөкпелі топырақтарға тұрғызылатын ғима­рат іргетастарының бастапқы өлшемдерін ұсынылған 3- қосымшаның 4-кестесі бойынша қабылданатын негіздің есептік кедергісіне R₀ байланысты тағайын­дайды.

Көрсетілген R₀ мәндерін, тағы да технологиялық құбылыстары жоқ болатын III дәрежелі ғимараттар мен имараттар іргетастарының нақты өлшемдерін тағайындау үшін қолдануға болады.

3.11*. Егер бүкіл шөгетін қатқабат аралығында сыртқы жүктемелерден және топырақтың өз сал­мағынан болатын вертикал кернеулер қосындысы бастапқы шөгу қысымынан p_sl артық болмайтын болса, онда II типті топырақ күйлеріндегі негіздің деформациялары бойынша есебінің талаптары қана­ғатталған болып саналады.

3.12*. Негіз топырақтарының сулануы (3.2 т.) мүмкін болған жағдайда келесі шаралардың біреуін қарастыру қажет:

а) бүкіл шөкпелі қатқабат аралығындағы топырақтардың шөкпелі қасиеттерін жою (2.69 және 3.13 т.т.);

б) шөкпелі қатқабатты терең, сонымен бірге қадалы іргетастармен және бекітілген топырақтардан тұратын сілемдермен кесу (2.67 және 3.14 т.т.);

в) топырақтардың шөкпелі қасиеттерін жарты­лай жоятындардан тұратын шаралар кешені, судан қорғау және құрылымдық шаралар (2.67-2.71 т.т.).

II типті топырақ күйлерінде топырақтардың шөк­пелі қасиеттерін жоюымен немесе шөкпелі қат­қабатты терең іргетастармен кесумен қатар судан қорғау шаралары, сондай-ақ бас жоспардың сәйкес келетін үйлестіруі қарастырылуы қажет.

Шаралар таңдауы топырақ күйлерінің типін, мүмкін болатын сулану түрін, есептік шөгуін, жобала­нып жатқан ғимараттың көрші объектілермен және коммуникациялармен өзара байланысын ескере отырып 1.1 т. талаптарына сәйкес орындау қажет.

Ескертулер:

1. I типті типті топырақ күйлеріндегі топырақтардың шөкпелі қасиеттерін жоюды («а» тармақ­шасы) тек шөгудің жоғарғы аймақ бөлігі аралығында ғана, бірақ оның биіктігінің 2/3-нен кем болмайтындай, егер има­рат құрылымдары болуы мүмкін негіз деформацияларына есептелген болса, ал шөгулер мен олардың бірқалып­сыздығы берілген имаратқа арналған негіздің шектік дефор­мацияларының 50 %-тінен аспайтын болса орындауға болады.

2*. Ұсынылған 4-қосымшада келтірілген негіздің шек­тік деформацияларының мәндері 3.12 в т. бойынша шара­лар кешенін қолдана отырып жобаланған ғимаратқа қатысы қолданылмайды. Тұрғын және қоғамдық ғимаратардың шектік крені шаралар кешенін қолданғанда мыналарға тең етіп қабылданады:

i_u = 0,008 – лифтілермен жабдықталмаған ғимарат­тары үшін, сондай-ақ егер жоба бойынша лифтілік шах­талар бағыттауыштарын түзетуі бойынша арнайы шаралар қарастырылған болса;

i_u = 0,005 – егер көрсетілген шаралар қарастырыл­маған болса.

3.13. Топырақтардың шөкпелі қасиеттерін жою келесідегілер арқылы іске асырылады:

а) шөгудің жоғарғы аймағы аралығында немесе оның бөлігін ауыр нығыздағыштармен тығыздау, топырақ төсемдерін орнату, қазаншұңқырларды нығыздау, сонымен бірге қатаң материалдан кеңейту орнатуымен, химиялық немесе термиялық бекітуімен бірге;

б) бүкіл шөгетін қабат аралығында – топырақ қадаларымен терең тығыздау, негіз топырақтарын алдын-ала сулау, сонымен бірге терең жарылыстар­мен химиялық немесе термиялық бекітуімен бірге.

3.14. Терең іргетастарды жобалау кезінде мы­наларды ескеру қажет:

I типті топырақ күйлерінде – іргетастың бүйір беті бойынша топырақ кедергісі;

II типті топырақ күйлерінде – топырақтар өз салмағынан шөккенде пайда болатын іргетастардың бүйір беті бойынша топырақтың зиянды үйкелісі.