Особливості поводження гірських порід у підставі фундаментів будинків і споруд

І промислових будинків і споруд

Геологічні умови будівництва цивільних

Усі матеріали, що характеризують інженерно-геологічні умови будівництва на обраній площадці повинні забезпечувати вибір природних основ для них і обґрунтовувати проектування фундаментів. Головними питаннями при цьому є наступні:

1) вибір природної основи, тобто гірських порід, на яких варто розташовувати фундамент;

2) визначення глибини закладення фундаментів;

3) визначення тисків на гірські породи, що складають природні основи;

4) складання прогнозу можливого осідання і оцінки стійкості проектованих будинків і споруд;

5) характеристика умов розкриття котлованів для фундаментів і інші інженерно-геологічні питання, пов'язані з їх зведенням.

Фундаментом будинку або споруди називається їх підземна частина, що сприймає навантаження від наземних конструкцій (власне будинків і споруд) і передає його на гірські породи, що є їх природною основою. У тих випадках, коли гірські породи мають недостатні щільність і міцність, їх штучно поліпшують і на цій штучно поліпшеній основі зводять фундаменти. Штучними основами називаються такі, які складені з поверхні штучно насипаними або намитими гірськими породами, що є основою фундаментів для споруд.

Фундаменти дрібного закладення мають відношення глибини закладення фундаменту до ширини (h/b) менше 0,5; середнього закладення h/b = 0,5 – 2; глибокого h/b = 2 – 4; і дуже глибокі закладення h/b > 4.

Для того щоб забезпечити стійкість, довговічність будинків і споруд і нормальні умови їх експлуатації в тих або інших інженерно-геологічних умовах, застосовують фундаменти різних типів і розмірів, заглиблюють їх на різну глибину від поверхні землі і зводять з дотриманням визначених правил. Фундаменти, передаючи тиск на гірські породи, обумовлюють їх напружений стан, що поширюється на значну глибину.

В інженерній практиці зону гірських порід нижче підошви фундаменту, у межах якої виникають додаткові напруги від ваги будинку або споруди, називають активною або зоною впливу споруди, тому що в ній відбувається деформація гірських порід (їх стиск), якщо додаткове навантаження достатнє для того, щоб перебороти внутрішній їх опір.

За діючими «Будівельними нормами і правилами» потужність активної (стисливої) зони приймається рівна відстані по осі фундаменту від його підошви до тієї глибини, де осьова стискаюча напруга складає 0,2 (20%) тиску від ваги перекриваючих мас гірських порід, тобто природного тиску. Якщо встановлена нижня границя активної зони розташовується в слабких гірських породах, що мають модуль загальної деформації менше 50 кгс/см², або якщо такі породи залягають безпосередньо нижче цієї границі, вони повинні бути включені до складу стисливої зони. У цих випадках границя активної зони проходить на глибині, де додаткова напруга складає 0,1 природного тиску.

Отже, при детальних дослідженнях будівельних
майданчиків для проектованих будинків і споруд глибина розвідницьких вироблень у випадку поширення стисливих гірських порід повинна бути не менше глибини залягання нижньої границі активної зони. .

При оцінці геологічних умов будівництва будинків і споруд за інших рівних умов необхідно враховувати, що:

1) потужність зони впливу споруди тим більша, чим більший розрахунковий тиск на підошві фундаменту;

2) при однаковій формі фундаментів потужність зони впливу тим більша, чим більша їх площа;

3) при однаковій площі фундаментів потужність зони впливу змінюється зі зміною їх форми (у стрічкових фундаментів вона більша, ніж у прямокутних, а в останніх більша, ніж у квадратних або рівновеликих круглих);

4) в обводнених гірських породах потужність зони впливу більша, ніж у не обводнених унаслідок дії води, що зважує.

Додаткові напруги, що виникають у гірських породах під фундаментами будинків і споруд, викликають їх деформації і відповідно осідання. Якщо осідання споруд великі, тобто більше гранично припустимих, або нерівномірні, то вони можуть викликати порушення нормальних умов експлуатації, стійкості, деформації і руйнування.

При вивченні й оцінці геологічних умов будівництва будинків і споруд необхідно складати прогноз можливих осідань, причини і умови їх розвитку. Факт виникнення осідань споруд і їх величину треба вважати критерієм для оцінки інженерно-геологічних умов будівництва і якості гірських порід як природних основ.

Небезпеку для споруд представляють не тільки самі осідання, що досягають значень вище гранично припустимих, але і їх нерівномірність. Для більшості цивільних і промислових будинків і споруд нерівномірні осідання завжди становлять велику небезпеку. Вони відбуваються в зв'язку з:

- неоднорідністю геологічних умов по площі в межах габаритних розмірів будинку або споруд, тобто неоднорідністю нашарування й умов залягання гірських порід;

- неоднорідністю і мінливістю складу, будови, фізичного стану і властивостей гірських порід, що складають основу фундаментів;

- неоднорідністю створюваних навантажень по підошві фундаментів;

- розходженнями конструкцій окремих частин будинків і споруд, що обумовлюють застосування різних типів, розмірів і глибини закладення фундаментів, олаштування підвальних приміщень і т.д.;

- порушенням правил будівництва споруд при розташуванні нових будинків поблизу існуючих, при спорудженні прибудов до них і т.д.

Розрахунок загального кінцевого осідання будинків і споруд, що виникає внаслідок ущільнення гірських порід у зоні їх впливу, найчастіше роблять методом пошарового підсумовування. В окремих випадках крім загального кінцевого осідання практичне значення мають також осідання, що розвиваються в часі. Необхідність обліку розвитку таких осідань виникає в тих випадках: коли основою фундаментів служать слабкі водонасичені глинисті породи, що залягають суцільною товщею або у виді шарів і прошарків серед інших порід; коли водонасичені глинисті породи є заповнювачем горизонтальних чи полого нахилених тріщин.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вибір площадки для будівництва.	\|	Види природних основ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.