Расчет фундаментов мелкого заложения

3.1 Расчет фундаментов мелкого заложения

Фундаменты мелкого заложения возводятся в открытых котлованах. Их отличительными особенностями являются передача нагрузки на основание преимущественно через подошву и отношение высоты фундамента к ширине менее четырех. Применение таких фундаментов обычно считается рациональным при глубине заложения до 2…4 м.

Рельеф исследуемой территории относительно ровный с общим пологим (i=0,003) уклоном на север, осложненный иногда овальными карстовыми воронками глубиной 0,5–2,0 м (закрытый карст). Современный рельеф в общих чертах повторяет морфологию кровли верхнекаменноугольных известняков покрытых маломощным слоем верхнечетвертичных отложений. Абсолютные отметки рельефа колеблются от 110 м (в северной части) до 119 м (в южной части). Относительный перепад высот составляет в пределах всей площадки 0,5–2,5 м.

Верхнечетвертичные отложения (gQ_III) представлены мореными суглинками и в верхней части разреза маломощным (до 0,5 м) слоем супесей, по которым развит почвенно-растительный слой (лесные почвы) мощностью 0,2 м (pdQ_IV). Мощность мореных образований колеблется от 0,4 до 1,5 м. Основными условиями благоприятными для развития карста на данной территории является близкое к поверхности залегание каменноугольных пород и маломощный покров четвертичных отложений, залегающих на карбонатных породах, легко проницаемых для обильных атмосферных осадок и поверхностных вод. Породы, слагающие район неоднократно подвергались процессам карстообразования в прошлые геологические эпохи.

В практике освоения закарстованных территорий наибольшее распространение получили монолитные железобетонные фундаменты в виде лент, перекрестных лент и плит, которые должны обеспечить необходимую прочность и жесткость конструкции и несущую способность основания при образовании под ними провала. Для уменьшения силового воздействия на краях сооружений рекомендуется устройство консольных выпусков за пределы контура сооружения.

Так как на нашей строительной площадке процессы карстообразования не обнаружены, то целесообразней использовать сборный вариант фундаментов. В связи с этим нужно предусмотреть ряд мероприятий, которые помогут избежать возникновение процессов карстобразования:

Устройство закрытой ливневой и промышленной канализации;

Предотвращение сброса химически агрессивных по отношению к карстующимся породам промышленных и бытовых вод;

Регулирование откачек подземных вод;

Ограничение объема утечки промышленных и хозяйственных вод в грунт;

Ограничение числа источников вибрации;

Ограничение объема взрывных работ.

ИГЭ – 1: Почвенно-растительный слой с корнями растений. Вскрыт повсеместно.

ИГЭ – 2: Супесь палево-бурая, легкая до тяжелой, плотная, твердая. Слой залегает, как правило, под почвой, маломощный.

ИГЭ – 3: Суглинок коричнево-бурый, легкий, реже тяжелый, пылеватый, плотный, полутвердый и твердый, с гравием и галькой выветрелых известняков в 10–20%.

ИГЭ – 4: Известняк серый, светло-серый, тонкозернистый, выветрелый, плитчатый, трещиноватый, средней прочности. R_c=1,0–1,5 МПа. Условно-расчетное сопротивление R₀=0.6МПа, 0,8<К_вс<0,9. Коэффициент крепости по Протодьяконову –4. Предварительный расчет фундаментов на естественном основании произведен по программе BLOCK по расчетным сечениям. Программа BLOCK не предусматривает расчет скальных грунтов, поэтому ИГЭ – 4 (известняк) заменяем супесью с повышенными прочностными характеристиками.

Таблица 4.1 Физико-механические свойства грунтов

Рис. 4.1 Инженерно геологический разрез площадки

Оценка инженерно-геологических условий:

Подземные воды на период изысканий на всей исследуемой территории до глубины 2.7 м не отмечаются. Подземные воды пластово-трещинного типа приурочены к толще трещиноватых известняков и залегают на отметках 107 – 108 м.

В неблагоприятные периоды года возможно образование сезонной «верховодки» на малых глубинах 0,5–0,7 м и особенно в пониженных частях рельефа.

Рис. 4.2 План буровых скважин

Грунты участка не засолены.

Территория проектируемого строительства относится к району закрытого карста. Карстообразовательные и современные эрозионные процессы развиты слабо.

Грунты по степени морозной пучинистости относятся к слабым и среднепучинистым.

Степень коррозийной активности связных грунтов к свинцовой оболочке кабеля – средняя.

Нормативная глубина промерзания для данного района составляет 1,6 м

При проектировании сооружений на закарстованных территориях следует предусматривать мероприятия, исключающие возможность образования карстовых деформаций или снижающие их неблагоприятное воздействие на сооружения, к которым относятся:

заполнение карстовых полостей;

прорезка закарствованных пород глубокими фундаментами;

закрепление закарствованных пород или вышележащих грунтов;

водозащитные мероприятия;

исключение или ограничение неблагоприятных техногенных воздействий.

Выбор одного или комплекса мероприятий должен производиться с учетом видов возможных карстовых деформаций и их параметров, степени значимости сооружения, его конструктивных и эксплутационных особенностей.

Принятые мероприятия не должны приводить к активизации карстовых процессов на примыкающих территориях.

В обоснованных случаях следует предусматривать контроль за развитием карстовых процессов в зоне сооружения во время его эксплуатации.

При проектировании сооружений на закарстованных территориях с возможностью образования провалов следует применять фундаменты с консольными выступами: неразрезные ленточные, пространственно-рамные, плоские и ребристые плитные.

При необходимости усиления оснований и фундаментов существующих сооружений следует предусматривать:

объединение отдельных фундаментов в пространственно-рамные конструкции;

устройство консольных выступов, поясов жесткости и т.п.;

закрепление грунтов основания;

заполнение образовавшихся провалов (песком, щебнем, цементным раствором и т.п.)

Похожие работы

Архитектура и общественная безопасность: постановка проблемы

Скачать

149790

0

8

... Тюменский еженедельник «Возрождение», 2002, № 18 (статья ТЕХНОКРАТИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ОСВОЕНИЯ НОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ). 3.                             Статья ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ЖИЛИЩНОЙ АРХИТЕКТУРЫ С ПОЗИЦИИ КОНЦЕПЦИИ ОБЩЕСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ (9 м. п. стр.), высланная для публикации в Тюменское отделение Концептуальной партии «Единение», освещающей на страницах СМИ проблемы ...