8. Шөкпе топырақтардағы қадалы iргетастарды жобалаудың ерекшелiктерi

8.1. Шөкпе топырақтар жағдайында қадалы іргетастардың қолданылу мүмкіндігі, қадалы іргетас­тардың және табиғи негіздегі іргетастардың мүмкін болатын жобалық шешімдерінің вариант­тарын техни­калық-экономикалық салыстыру арқылы дәлелденуі тиіс.

Шөкпелігі бойынша II типтегі топырақ жағ­дайындағы қадалы іргетастарды жобалауды арнайы мамандандырылған мекемелер орындауы тиіс.

8.2. Шөкпе топырақтардан құралған құрылыс алаңшасындағы инженерлік-геологиялық ізденіс­тер­де, топырақтың өз салмағынан (үстемелеп толтыр­ғанда — толтырылған топырақтың салмағы есепке алынады) шөгуінің жеке және мүмкін болатын ең жоғарғы мәндері көрсетілген топырақ жағдайының типі анықталуы керек, және 8.4 тармақтың талап­тарына сәйкес қадалардың тереңдетілуі мүмкін топырақ қабаттары бөлінуі керек.

Топырақтарды зерттеу үшін ұңғыма бұрғы­ла­нуы және шурфтер қазылуы тиіс. Алаңшаның инже­нерлік-геологиялық жағдайының күрделілігіне байла­нысты қазбалардың ара қашықтығы 50 м-ден үлкен емес етіп белгіленеді. Жеке тұрған ғимараттың неме­се имараттың контурының ішінде 4 ұңғымадан, ал ғимараттың салыну алаңы 1300 м² аз болғанда — 3 ұңғымадан кем болмауы керек.

Салынатын аумақта жерасты суларының ги­дрогеологиялық тәртібі мұқият түрде зерттеліп, және де оның жобаланатын және тұрған ғимараттар мен имараттарды пайдалану кезіндегі өзгеру мүмкіндігіне болжам берілуі тиіс.

Суланған кезде өзінің қасиеттерін өзгертетін шөкпе және басқа да топырақтардың физикалық-механикалық, соның ішінде беріктік және деформа­ция­лық сипаттамалары табиғи ылғалдылықтағы және толық сумен қаныққан күйлерде анықталуы тиіс.

8.3. Топырақтың өз салмағынан шөгуінің мәні 30 см-ден үлкен, шөкпелілігі бойынша II типтегі топырақ жағдайында қадалы іргетастарды жобалау кезінде, топырақ жағдайын топырақты қыру жолымен немесе алдын-ала сулау арқылы,сулап жарылыс жасау арқылы, топырақ қадалармен немесе басқа да әдістермен нығыздап II типтен I типке көшірудің шараларын қарастыру керек. Тиісті тех­­ни­ка­лық-эко­номикалық негіздеулер болған жағдайда жоғарыда берілген тәсілдер топырақ қабатының, ғимарат­тар­дың немесе имараттардың алып жатқан және олар­дың айналасындағы шөкпе қабаттың жартысына тең қашықтықтағы ауданының ішінде өз салмағынан шөгуін болдырмауды қамтамасыз етуі тиіс.

8.4. Қадалардың, суланған кезде беріктік және деформациялық сипаттамалары төмендейтін шөкпе және басқа да түрлі топырақтардың барлық қабат­тарын кесіп өту мүмкіндігі болған жағдайларда ғана, сулануы мүмкін шөкпе топырақты аумақтарда қада­лы іргетастардың қолданылуы керек. Қада­лардың ұштары тасты топырақтарға, тығыз және тығыздығы орташа құмды топырақтарға, сумен қа­нық­қан күйдегі аққыштық көрсеткіші I типтегі топырақ жағдайындағы қаданың барлық түрлері үшін I_L<0,6, ал s_sl,gs_u бол­ғандағы II типтегі топырақ жағдайындағы қағылмалы қадалар үшін I_L<0,4 және бұрғы толтырмалы қадалар үшін I_L<0,2, ал s_sl,g>s_u болғандағы II типтегі топырақ жағдайындағы қағылмалы қадалар үшін I_L<0,2 және бұрғы толтырмалы қадалар үшін I_L0 шаңды-бал­шықты топырақтарға тереңдетілуі керек (мұндағы s_sl,g — топырақтың өз салмағы мен толтырылған топы­рақтың салмағынан немесе оның бетіндегі басқа жүктеулерден шөгуі). Қадалардың көрсетілген топы­рақтарға тереңдетілуі есептеулер бойынша, қадалар­дың шөгуі шекті шөгуінен аспауы және қадалардың талап етілетін көтергіштік қабілетін қамтамасыз етілуі жөніндегі шарттардың ең үлкен мәні ретінде тағайын­далуы керек.

Жоғарыда аталған топырақтағы қадаларды тереңдету, есептеу арқылы, қадалардың шөгуi, олар­дың шектi шөгуiнен s_u, аспауы жөнiндегi шарттың және қадалардың талап етiлетiн көтергiштiк қабiлетiн қамтамасыз ету шартының ең үлкен мәнi ретiнде белгiленуi керек.

Ескертулер:

Егер көрсетiлген топырақтарды нақты жағдай­да кесiп өту экономикалық тиiмсiз болса, онда III класты ғима­раттар мен имараттар үшiн шөкпелiлiгi бойынша I типтегi топырақтар жағдайында қаданың төменгi ұшын салыстыр­малы шөкпелiлiгi є_sl<0,02 топырақ қабатына 1 м-н кем емес етiп тереңдетiп орнатуға рұқсат етiледi (қысымы 300 кПа кем емес және топырақтың өз салмағының және оның бетiне түсiрiлетiн жүктеменiң қысымына сәйкес келетiн, қысымынан кем емес), бұл жағдайда қаданың көтергiштiк қабiлетi қамтамасыз етiлген болуы керек, ал негiздiң отыруы­ның және шөгуiнiң мүмкiн болатын жиынтық мәндерi, топырақтардың бiркелкi емес сулануы кезiндегi ғимараттар мен имараттарға арналған шектi мәндерден аспауы керек.

2. Егер қаданың көтергiштiк қабiлетi сынақтармен дәлелденген болса, онда I типтегi топырақ жағдайында III класты бiр қабатты ғимараттардың ұстын қадаларын є_sl³0,02 топыраққа төменгi ұшымен тiреуге рұқсат етiледi.

8.5. Егер инженерлiк iзденiстердiң нәтижелерi бойынша, қағылмалы қадаларды шөкпелi топырақ­тарға батырудың қиындауы мүмкiн екендiгi анықтал­ған жағдайда, жобада диаметрi - I типтегi топырақ жағ­дайында қада қимасының өлшемiнен аз етiп (50 мм-ге дейiн), ал II типтегi топырақ жағдайында оған тең немесе одан аз етiп (50 мм-ге дейiн) белгiленетiн басты ұңғыманы орнату қарастырылуы керек. Соңғы жағдайда басты ұңғымалар шөгетiн қабаттың шегiнен тыс шықпауы тиiс.

8.6. I типтегi топырақ жағдайында қолданы­латын қадаларды есептеу, 4,6-тараудың нұсқаулары­мен сәйкес және ұсынылған 1-қосымшадағы қада­лардың төменгi ұшындағы R және бүйiр жақ бетiндегi f_i топырақтың кедергiлерi (1.2 және 7 кестенi қара), пропорционалдық коэффициенттерi К және а (ұсы­нылған 1-қосымшаны қара), деформация модулi Е iшкi үйкелiс бұрышы  және меншiктi ұстасуы с, төмендегi жағдайларда анықталу тиiстiлiгiн ескере отырып жүргiзу керек:

а) егер топырақты сулау мүмкiн болса, онда топырақтың толығымен сумен қаныққан кезiндегi есептiк кестелiк сипаттамаларды, келесi формула бойынша анықталатын аққыштық көрсеткiшi кезiнде қабылдау керек:

(31)

Мұндағы е - табиғи тығыздықтағы топырақтың кеуектiлiк коэффициентi;

_W — судың меншiктi салмағы; _w = 10 кН/м³ (1 тс/м³);

_S — қатты бөлiктердiң меншiктi салмағы, кН/м³ (тс/м^З); W_p, W_L — жайылу шекарасындағы және бiрлiк үлестегi аққыштық шекарасындағы топырақ­тың ылғалдылыы, Егер 31-формуладағы болса, онда I_L<0,4, етiп алу керек.

б) егер топырақты сулау мүмкiн болмаса, онда есептiк кестелiк сипаттамаларды топырақтың табиғи жағдайындағы ылғалдылығында W және аққыштық көрсеткiшiнде I_L қабылдау керек (W<W_р болса, онда W_р қабылданады).

8.7. I типтегi топырақ жағдайында қолданы­латын штампталған төсектегi қадалардың көтергiш­тiк қабiлетi көлбеу қырлы қағылмалы қадаларға арналған 4.4 тармақтың талаптарына сәйкес және 8.6. тармағында мазмұндалған қосымша талаптарды сақтай отырып тағайындалуы тиiс.

8.8. I типтегi топырақ жағдайында қолданы­латын қаданың көтергiштiк қабiлетiн МСТ 5686-94 сәйкес, қаданың барлық ұзындығында топырақты жергiлiктi сулаумен жүргiзiлген, олардың статикалық сынаудың нәтижелерi бойынша 5-тараудың талап­тарына сәйкес анықтау керек.

I типтегi топырақ жағдайында салынатын аумақта құрылыс тәжiрибесi және қадалардың бұры­нырақ ұқсас жағдайларда орындалған сынақ нәтиже­лерi болған кезде, қадаларға сынақ жүргiзбеуге рұқсат етiледi.

Шөкпе топырақтарда орнатылатын қаданың және қабыршақ қаданың көтергiштiк қабілетiн, олар­дың динамикалық сынақ нәтижелерiнiң мәлiметтерi бойынша анықтауға, сонымен қатар қадалардың төменгi ұшының астындағы R және бүйiр жақ бетiн­дегi f_i шөкпе топырақтардың есептiк кедергiлерiн осы топырақтарда зондтаумен жүргiзiлген далалық сы­нақтардың қорытындысының мәлiметтерi бойынша анықтауға рұқсат етiлмейдi.

Статикалық зондтауды, қаданы тiреуге арнал­ған топырақ қабатын 8.4 тармағына сәйкес таңдау кезiнде, шөкпе қабатының шекарасынан төмен қол­дануға рұқсат етiледi.

8.9. I типтегi топырақ жағдайында, 2 тарауда көрсетiлген қадалардан басқа забойымен бұрғылан­ған ұңғымада 3d-ден, (мұндағы d - ұңғыманың диа­метрi) кем емес тереңдiкте қиыршық таспен нығыз­далып, тапталып орнатылатын құйма бетон және темiр бетон қадаларды қолдану керек.

II типтегi топырақ жағдайында, шөкпе қабат iшiндегi оқпан бөлiгiне антифрикциялы жабындар қондырылған қадаларды қолдану ұсынылады.

8.10. II типтегi топырақ жағдайындағы қада­лардың негiзi топырақтарының көтергiштiк қабiлетi бойынша есептеудi, келесi шартқа байланысты жүргiзу керек:

(32)

мұндағы N - ғимараттар мен имараттардың қадалы iрге тастарын жобалау кезiндегi бiр қадаға анықта­латын есептiк жүктемесi, кН(тс);

F_d - 8.12 тармағына сәйкес анықталатын көтергiштiк қабiлетi кн(тс);

_k - жұмыс жағдайының коэффициентi, топы­рақтың мүмкiн болатын шөгу мәндерiне s_sl байла­нысты: s_sl=5 см болғанда _с=0, s_sl³2s_u болғанда _s = 0,8 тең етiп алынады, s_sl аралықтағы мәндерi үшiн _с интерполяциямен анықталады.

Р_n - 8.11 тармағына сәйкес анықталатын терiс үйкелiс күшi.

Ескерту:

Р_n мәнiн толығымен сумен қаныққан топырақтарда (топырақты сулау мүмкiндiгi кезiнде) анықтау керек.

Топырақтарды төменнен сулаған жағдайда (жер­асты суының көтерiлу кезiнде), терiс үйкелiс күшi таби­ғи ылғалдылықтағы топырақтарда анықталады.

2. Қадалардың материалдарының берiктiгi бойын­ша, N+P_n (топырақты үстiнен сулау кезiнде) немесе h_sl тереңдiгiнде (8.11 тармағын қара) әсер ететiн N+ (топырақты төменнен сулау кезiнде) жүктемесiне есептелуi тиiс.

8.11. Қадалардың бүйiр беттерiне әсер ететiн сумен қаныққан топырақтағы Р_n және табиғи ылғал­дылықтағы топырақтағы терiс үйкелiс күштерi кН(тс), сумен қаныққан топырақта және табиғи ылғалдылықтағы топырақтарда МСТ 5686-94 сәйкес жұлушы жүктемен жүргiзiлген сынақтар бойынша, ұзындығы h_sl қаданың ең үлкен шектi кедергiсiне тең етiп қабылданады.

Жұлуға сынақ жүргiзiлгенге дейiнгi Р_n мәнiн келесi формула бойынша анықтауға рұқсат етiледi

(33)

мұндағы u ‑ қада оқпаны бөлiгiнiң периметрi, м;

h_sl ‑ топырақтың өз салмағының әсерiнен шөгуiнiң мәнi 0,05 м-ге тең тереңдiкпен бiрдей етiп қабылданатын, шөгетiн топырақ қабатының бүйiрiн­дегi үйкелiс күштерiн жинақтау жүргiзiлетiн есептiк тереңдiк, м; топырақ негiзiнiң шөгу мәнi ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 талаптарына сәйкес анықталуы тиiс;

_i ‑ h = 6 м дейiнгi тереңдiктi формула бойынша анықталатын есептiк кедергi кПа (тс/м²).

_i =  _zg tg_I + c_I

мұндағы  ‑ 0,7 тең етiп қабылданатын бүйiр қысымының коэффицентi;

_I, c_I ‑ h_sl тереңдiгi бойынша орташаланған және МСТ 12248-96 сәйкес консолидацияланған дренажды қиық әдiсi бойынша анықталатын, iшкi үйкелiс бұрышының және меншiктi ұстасудың есептiк мәндерi 6м<h h_sl тереңдiкте _i мәнi тұрақты және 6 м тереңдiктегi _i мәнiне тең;

_zg - сумен қаныққан топырақтың кПа (тс/м²) меншiктi салмағынан вертикаль кернеуi;

h_i — сулау кезiнде отыратын және қаданың бүйiр жақ бетiмен жанасатын шөкпе топырақтың i қа­батының қалыңдығы, м.

8.12. Сығушы жүктемелерге жұмыс iстейтiн қаданың көтергiштiк қабылетiн F_d, кН (тc):

а) қаданы жергiлiктi сулау кезiндегi статикалық сынақтардың нәтижелерi бойынша ұзындығы i қада­ның басып енгiзушi жүктемеге көтергiштiк қабылетi және ұзындығы h_sl қаданың жұлушы жүктемеге көтер­гiштiк қабылетiнің арасындағы айырма ретiнде;

б) h_sl тереңдiгiнен төмен жатқан топырақ қабатының толығымен сумен қаныққан жағдайында 8.6. тармағының нұсқауларына сәйкес есептеумен анықтау керек.

8.13. Отырымдылығы бойынша II типтегi топы­рақтарда қадаларға статикалық сынақтар мiндеттi түрде жүргiзiлуi керек.

8.14. Ерекше жауапты ғимараттар үшiн және топырақ жағдайы зерттелмеген аудандарда жаппай құрылыс жүргiзгенде, мамандандырылған ғылыми-зерттеу мекемесiнiң қатысуымен, нақты жағдайларға арналып жасалған бағдарлама бойынша, негiздерiнiң толық шөгуi көрiнгенге дейiн ұзақ уақыт сулап сынақ­тар жүргiзiлуi керек.

8.15. Егер қадалардың бүйiр жақ бетiнде терiс үйкелiс күштерiнiң пайда болуы мүмкiн болса, онда аспалы қадалардан тұратын қадалардың iргетастар­дың шөгуiн, вертикаль қадалардың шеткi қатарлары­ның сыртқы қырларынан , қашықтықта орналасқан вертикаль жазықтармен бүйiрлерiнен шек­телген шартты iргетасындай етiп анықтау керек. мұндағы h_mt — қаданың төменгi ұшынан h_sl тереңдi­гiне дейiнгi ара қашықтығы; _II,mt — 29-формуладан алынған, h_mt тереңдiгiндегi қабаттың iшiнде анықта­лады.

Жүктемелердi есептеу кезiнде шартты iргетас­ты өз салмағына қадалардың сыртқы қырлары бойынша алынған шоғырдың периметрiне және рост­верктiң биiктiк iшiндегi периметрiне тең етiп қабыл­данған периметр u, м кезiнде 33-формула бойынша анықталатын терiс (негативтi) үйкелiс күштерi қо­сылуы тиiс.

8.16. Ғимараттар мен имараттардың құрылы­мын есептеу үшiн, шөкпе топырақтарда қадалы iргетастардың шөгуiнiң бiркелкi еместiгiн анықауды құрылыс алаңындағы гидрогеологиялық жағдайдың болжамдалған өзгерiстерiн және көбiнесе мүмкiн болатын қолайсыз көрiнiстердi және сулау көзiнiң есептелетiн iргетасқа немесе имаратқа байланысты орналасуын ескере отырып жүргiзiлуi тиiс.

8.17. II типтегi топырақ жағдайында, топы­рақ­тың өз салмағынан шөгуi мүмкiн болғанда, қадалы iргетастардың қолданылуы, судан қорғау шараларын орындау қажеттiгiн жоққа шығармайды. Бұл жағдай­да ғимараттарды қарапайым конфигурациялы блок­тарға шөгiндi жiктермен бөлу қарастырылуы тиiс.

Өнеркәсiптiк кәсiпорынның крандармен жаб­дық­талған өндiрiстiк ғимараттарында топырақтың өз салмағынан шөгуiнiң жартысынан аз емес қадалы iргетастардың есептiк шөгуiнiң екi еселенген мәнiнде, кран асты жолдарын тегiстеу мүмкiндiгiн қамтамасыз ететiн құрылымдық шаралар қарастырылуы тиiс.

8.18. Топырақтың өз салмағынан 30 см-ден артығырақ шөгуi кезiнде, қисық сызықты шөгу ойыңқысы бөлiгiнiң iшiне түсетiн қадалы iргетастың горизонталь бағытта жылжу мүмкiндiгiн ескеру керек.

8.19. II типтегi топырақ жағдайындағы қадалы iргетастарға әсер ететiн жүктемелердi анықтау кезiн­де, қада ростверкiнiң табанынан жоғары орналасқан ғимараттар мен имараттардың топыраққа тереңде­тiлген бөлiктерiнiң бүйiр жақтарында пайда болуы мүмкiн, терiс үйкелiс күштерi ескерiлуi керек.

8.20. Шөкпе топырақтардан тұратын аумақ­тарда қадалы iргетастарды қолдану кезiнде, топы­рақтарды 1метрден көп етiп жайғастыра толтыру, тек арнайы негiзделгенде ғана рұқсат етiледi.

8.21. II типтегi топырақ жағдайында орнаты­латын қадалы iргетастарды жобалау кезiнде белгі­ленуі бойынша сенiмдiлiк коэффициентi есепке алын­байды.