Види природних основ

У природі гірські породи досить різноманітні за походженням, умовам залягання, складом, будовою, фізичним станом і властивостям. Тому і їх поводження під впливом будинків і споруд різне. У зв'язку з цим виникає необхідність інженерно-геологічної класифікації гірських порід. Ця класифікація враховує всі найважливіші геолого-петрографічні особливості гірських порід і їх фізико-механічні властивості.

Скельні породи (магматичні, метаморфічні і міцно-зцементовані осадові) звичайно служать надійною основою для будь-яких цивільних і промислових будинків і споруд, у тому числі в районах високої сейсмічності. Модуль загальної деформації таких порід більш 100 000 кгс/см², тимчасовий опір стискові більш 500 кгс/см², коефіцієнт зрушення бетону по них досягає 0,65—0,70, а сейсмічна твердість 10—12. Осідання будинків і споруд, побудованих на скельних породах, як правило, мізерно малі, а несуча здатність їх досить висока. Деяка їх неоднорідність може бути обумовлена поширенням у них окремих тріщин або систем тріщин і неоднаковим ступенем вивітрілості на різній глибині від поверхні землі.

Напівскельні породи також звичайно є досить надійною основою для цивільних і промислових будинків і споруд. Модуль загальної деформації напівскельних ослаблених порід менше 20000 кгс/см², а менш ослаблених — від 20000 до 100000 кгс/см². Тимчасовий опір стискові в міцних змінюється від 150 до 500 кгс/см², середньої міцності — від 25 до 150 кгс/см² і в порід малої міцності він менше 25 кгс/см². Коефіцієнт зрушення бетону по цих породах змінюється від 0,3 до 0,50—0,55, сейсмічна твердість — від 2,9 - 4,7 до 10 - 12. Однак породи цієї групи можуть мати підвищену тріщинуватість або закарстованість і в той же час характеризуватися високою міцністю в зразку. При проектуванні і будівництві на них будинків і споруд це викликає необхідність дотримуватись певних обмежень і застосовувати складні інженерні заходи для забезпечення їх стійкості і нормальних умов експлуатації.

Пухкі незв'язні породи (пісок середньо-, крупно-, грубо-, різнозернистий, а також гравій, щебінь і галечник щільні і середньої щільності) звичайно є цілком задовільними основами для будинків і споруд. Модуль загальної деформації їх змінюється від 200 до 1000 кгс/см², коефіцієнт внутрішнього тертя — від 0,25 до 0,60, а сейсмічна твердість — від 0,5—2,7 до 4,0—4,8. Ці породи можуть містити прошарки і лінзи слабких глинистих порід або перешаровуватися з ними, включення великих брил і валунів скельних і напівскельних порід, що додає їм значну неоднорідність і впливає на оцінку як природних основ.

Дрібно- і тонкозернисті пилуваті водоносні піски малої щільності є слабкими і відносяться до порід особливого складу і стану. Будівництво будинків і споруд на них не регламентується «Будівельними нормами і правилами», а ведеться за індивідуальними проектами, обґрунтованими спеціальними дослідженнями.

М'які зв'язні глинисті породи малої вологості, щільні і підвищеної щільності, зі стійкою консистенцією також можуть служити цілком задовільною основою для промислових і цивільних будинків і споруд. Модуль загальної деформації їх змінюється від 100 до 800—1000 кгс/см², коефіцієнт внутрішнього тертя досягає 0,15—0,35, питоме зчеплення змінюється від 0,3—0,5 до 1,0—1,5 кге/см², а сейсмічна твердість — від 0,8—2,3 до 2,8—5,9. Однак при зволоженні вони можуть набухати або давати осідання (лесові породи). При відтаванні таких порід знижується стійкість. Крім того, глинисті породи можуть бути досить неоднорідними за складом, містити прошарки і лінзи інших, більш слабких гумусованих порід, торфу, похованих ґрунтів, перешаровуватися з ними, містити включення валунів, брил, гнізд і скупчень уламкового матеріалу.

Різновиди глинистих порід непостійної консистенції, що мають малу щільність, високу природну вологість або цілком водонасичені є слабкими. Будівництво на них здійснюється за індивідуальними проектами, обґрунтованими спеціальними дослідженнями, і не регламентується діючими «Будівельними нормами і правилами».

Інші різноманітні слабкі породи: торфовища, мул, хімічні осадові легкорозчинні (гіпси, ангідрити, кам'яна сіль), засолені піщані і глинисті, сильно льодисті, штучно насипані і намиті й ін. Будівництво на таких породах не регламентується нормативними документами, ведеться за індивідуальними проектами, обґрунтованими спеціальними дослідженнями.

Такі основні види природних основ. При проектуванні і будівництві цивільних і промислових будинків і споруд необхідно прагнути до того, щоб їх основою служили гірські породи найбільш щільні і міцні, досить однорідні по площі і на глибину зони впливу.

2.3.8 Визначення глибини закладення фундаментів

Це один з істотних факторів, що впливають на стійкість, довговічність і нормальну експлуатацію будинків і споруд. На вибір глибини закладення фундаментів впливають різні фактори, як природні геологічні і кліматичні, так і зв'язані з типами і конструкціями будинків і споруд.

При визначення глибини закладення фундаменту Будівельними нормами і правилами враховується:

1) рельєф будівельного майданчика;

2) геологічна будова, фізичний стан і властивості гірських порід;

3) гідрогеологічні умови, тобто глибина залягання підземних вод, можливість її зміни при будівництві й експлуатації будинків і споруд і агресивність підземних вод;

4) потужність діяльного шару, тобто глибина сезонного промерзання і відтавання гірських порід;

5) конструктивні особливості будинків і споруд у зв'язку з облаштуванням підвалів, підземних комунікацій, а також величиною і характером переданих навантажень;

6) розташування проектованих споруд щодо побудованих і глибина закладення їх фундаментів.

З цього переліку дійсно видно, що на глибину закладення фундаментів впливають як природні фактори, так і зв'язані з розташуванням і особливостями проектованих споруд. В усіх випадках необхідно прагнути до того, щоб:

1) глибина була мінімальна, тому що від цього залежать обсяг робіт зі зведення фундаментів і відповідно економічні показники будівництва;

2) глибина була достатньою за несучою здатністю і за деформаціями гірських порід основ фундаментів для нормальної роботи споруди або будинку.

Істотний вплив на вибір глибини закладення фундаментів можуть робити підземні води, що викликають:

1) зміну фізичного стану і властивостей гірських порід (їх щільності, консистенції, міцності, несучої здатності);

2) утворення і розвиток геологічних процесів, таких як пливуни, розвиток суфозії, просадки;

3) зміну потужності зони впливу споруд і збільшення осідання в зв'язку з їх дією;

4) зниження міцності і руйнування матеріалу фундаментів і інших підземних частин споруд внаслідок агресивного впливу;

5) необхідність захисту підземних приміщень, будинків і споруд від затоплення;

6) труднощі при спорудженні котлованів, що полягають у порушенні стійкості гірських порід у їх відкосах і по дну, у необхідності кріплення укосів, організації водовідливу, водозниження.

Положення фундаментів стосовно рівня ґрунтових вод і п’єзометричного рівня напірних вод може бути різним:

а) фундаменти не досягають рівня ґрунтових вод і не виявляються нижче його в періоди будівництва й експлуатації будинку і споруд;

б) фундаменти знаходяться або постійно нижче рівня ґрунтових вод, або в періоди його високого стояння;

в) фундаменти відокремлюються від покрівлі рівня напірних вод шаром водотривких порід малої потужності, що під впливом гідростатичного напору може деформуватися (спучитися або прорватися);

г) фундаменти відокремлюються від покрівлі рівня напірних вод шаром водотривких порід, значної потужності, стійкість яких не викликає сумніву.

При проектуванні основ будинків і споруд повинні враховуватися сезонні і багаторічні коливання рівня ґрунтових вод, як і можливість формування нового підвищеного, їх рівня.

При прогнозуванні високих рівнів ґрунтових вод і зв'язаних з цим явищ підтоплення територій, будинків і споруд варто враховувати, що найбільша імовірність може бути обумовлена:

а) порушенням планування територій і стоку дощових і поталих вод у періоди будівництва й експлуатації будинків і споруд;

б) скиданням господарських і виробничих вод безпосередньо на поверхню землі, минаючи водовідвідні і каналізаційні системи;

в) постійними витоками води з водопровідних і колекторських систем, особливо там, де будинки і споруди мають «мокрий» технологічний процес;

г) інтенсивним розвитком зрошення територій на ділянках, що прилягають до будівельного майданчика;

д) порушенням нормальних умов роботи дренажів, лотків, водоспусків, вбирних колодязів і інших споруд;

е) підпором ґрунтових вод, викликаним облаштуванням водоймищ, ставків, каналів, шпунтових огороджень і інших різноманітних підземних баражів;

ж) підйомом рівня ґрунтових вод під впливом різноманітних штучних причин і розвитком явищ капілярного зволоження і насичення гірських порід або конденсації в них вологи.

Отже, порушення природного режиму рівня ґрунтових вод і підтоплення територій можуть бути постійними (систематичними) або тимчасовими (періодичними, епізодичними), рівномірними або нерівномірними, суцільними або не суцільними (локальними) і т.д.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Особливості поводження гірських порід у підставі фундаментів будинків і споруд	\|	Геологічні умови застосування пальових фундаментів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.06 сек.