10. Методы улучшения свойств грунтов, оснований и усиления конструкции фундаментов при реконструкции зданий и сооружений.

Усиление провод. по причине:

- увелич. нагрузки на фунд.; - разрушение мат-лов фунд.; - ухудш. условий устойчив фунд.; -ухудш. деформативности.

Необход. прочность увелич., а деформат-сть уменьшить.

Способы:

Механические- трамбование и виброутепление грунтов, замена гр. основания более прочным грунтом, глубинное уплотнение. Поверхностное уплотнение приS_r<0.7h_упл=kd,k-коэф., зависящий от вида гр-та,d- рабочийповерхности. Устройство песчаных подушек. Толщина песчаных подушек приним-ся с таким расчётом, что бы максимальное значение эпюры дополнительных давлений находились в пределах этой подушки. Прим-ся для: уменьшения осадки ф-нта; увеличения устойчивости фундамента; равномерной осадки соседних фундаментов; уменьшения глубины заложения ф-нта; замены пучинистых грунтов. Глубинное уплотнение грунтов: устройство песчаных и известковых свай для уплотнения водонасыщенных и не заторфованных грунтов.

Физические– уплотнение грунтов при помощи понижения уровня грунтов и вертикального дренажа (ускорение процесса фильтрационной консолидации грунтов; кол-во дрен рассчитывается исходя из закона Дарси), в результате взаимодействия явления электроосмоса (при проведении через глинистый грунт постоянного тока в грунте происходит передвижение воды к отрицательному заряду).

Химические– цементация, силикатизация, хим. метод закрепления грунтов, эл. химия и термическое закрепление грунтов. Силикатизация – закрепление сухих и водонасыщенных песков. Под давлением нагнетается силикат натрия (жидкое стекло), которое цементируют поровое пространство в грунте, повышает прочность связей между частицами. Цементация – нагнет. В грунт водо-цементного состава (1 к 10-50)-примен. для закрепл. и упрочн. гр. облад. большой пористостью (галька, щебень, гравий). Применяется, если коэф. фильтрации больше чем 80 м/сут.

Смолизация (мелкие и пылеват. пески) - нагнет. в грунт карбонатн. Смолы с затвердителями.

Битумизаци и глинизация (грунты, скальн. горн. породы).

Терм. м-д - прочн. увел-ся под возд. высоких температур.

Фундаменты усиливают:

Для увелич. прочн. м-ла фунд.: -инъецировать к-цию; - взятие к-ции в обойму.

Измен. услов. пред. нагр. на гр.: -одностор. или 2-ухстор. уширение; -увелич. глуб. залож; -пересадка фунд. на сваи и т. д.

11. Механические характеристики грунтов и методы их определения.

1Параметры сжимаемости (деформативности) 2 Параметры прочности. 1- Характеристики деф. грунтов определяются в результате компрессионных испытаний. Закон уплотненияm₀=tg=(е₁-е₂)/(P₂-P₁) при давлении от 1 кг до 3 кг на см².

Бесконечно малое относительное изменение объёма пор прямо пропорционально бесконечно малому изменению внешнего давления. m_v- коэф. относительного уплотненияm_v=m₀/(1+e₀)=/E₀. 2 --угол внутреннего трения, С- удельное сцепление.

Методы определения.

1 Метод прямого плоскостного среза.

2 Метод одноосного сжатия.

3 Метод трёхосного сжатия. sin=(₁-₂)/(₂+₁) – закон Мора-Кулона для песков.sin=(₁-₂)/(₂+₁+2cctg) – для глин._с=сctg- давление связности._окт=_октn+m, гдеn,m– математические параметры, зависящие от уровня нагруженного состояния и уровня загружения_окт=(₁+₂+₃)/3 – среднее напряжение._окт=1/3((₁-₂)²+(₂-₃)²+(₁-₃)²)^1/2.

4 Метод лопастных испытаний =2М_кр/(d²h(1+d/3h)), гдеd-крыльчаткиh– высота крыльчатки.

5 Метод шариковой пробы С_ш0,18P/Dsдля определения параметров прочности с учётом фактора времени.