Что такое просадка в строительстве

Просадка грунта – это процесс коренного изменения плотности грунта, в определенных местах или на общей площади, причиной которого является избыточное увлажнение вследствие обильных дождей или ошибках сделанных при расчете несущей способности фундамента.

Просадка и ее воздействие

К просадочным грунтам относят те, что имеют неустойчивую физико-механическую форму (наличие большой пористости). Такой грунт имеет высокую пористость, которая при воздействии на него давления или повешенной увлажненности, изменяет свою плотность. Высокую пористость имеет грунт лессы и лессовидные суглинки.

Пористость такого грунта составляет до 50%, большая часть грунта имеет пылевидные частицы. Такой грунт в нормальных условиях имеет очень маленькую влажность, поэтому под воздействием дополнительной влаги значительно изменяет свою структуру. Также лессы насыщены карбонаты, которые легко растворимы в воде, что нарушает целость грунта.

При определении уровня просадки выделяют два основных типа:

ПРОСАДКИ, ЧТО ЭТО?

• просадка только от нагрузки объекта;
• просадка и от нагрузки, и от собственного веса грунта.

Основная проблема – это не однородность грунта и поэтому проведение расчетов по просадочности необходимо проводить на всей площади как вдоль, так и в глубину. Только с определением показателей по каждому слою можно определить вид фундамента и рассчитать его размеры и глубину закладки.

За счет большого опыта изыскательных работ наша компания проводит все необходимые исследования и самостоятельно определяет необходимые условия строительства фундамента на просадочных грунтах.

В первую очередь определяется относительная просадочность – физико-механическое изменение грунта при увеличении влажности под воздействием нагрузки и собственного веса грунта.

А также расчеты эпюра давления и интерполяция, как основные показатели определяющие условия для возведения фундамента.

Опасность строительства на просадочном грунте заключается в первую очередь в безопасность эксплуатации здания. При просадке возникает изменение надежности опор (изменение уровня на одном или нескольких участках), что нарушает целостность фундамента из-за перелома линии фронта. Такое воздействие на фундамент влечет изменение во всех элементах здания, которые построены на фундаменте. Так стены здания из-за неровности опоры начинают разрушаться, появляются трещины. Возможен обвал одной из частей конструкции или здания в целом.

Просадочными называют пылевато-глинистые грунты, которые при замачивании дают просадку (дополни­тельную вертикальную деформацию) с величиной относительной де­формации esl 0,01. В отличие от обычной осадки, просадка приводит к коренному изменению структуры фунта.

Просадка свойственна, прежде всего, лессовым суглинкам и су­песям. Лишь в отдельных случаях она может возникать в пылеватых песках с высокой структурной прочностью, а также в некоторых тех­ногенных грунтах (отходы промышленного производства, насыпные грунты и др.).

Стремительная ДЕФОРМАЦИЯ и ПРОСАДКА нескольких домов из-за замачивания ГРУНТА основания .

Значение лессовых грунтов в строительной практике трудно переоценить. Занимая огромные площади (как правило, в районах наиболее обжитых и густонаселенных), они нередко служат причиной недопустимых деформаций зданий и сооружений. Во многих случаях это связано с недостаточным учетом их специфических особенностей и в первую очередь — просадочности.

Проектирование фундамента на просадочных грунтах

Для закладки фундамента требуется проведение целого ряда работ, которые включают:

• проведение инженерно-геологических исследований для определения условий просадки и свойств грунтов;
• прорабатываются все варианты устранения воздействия условий просадочности грунтов, возможность прорезки всей толщи неустойчивых пород грунта, необходимые работы по гидроизоляции;
• определяется необходимые размер и глубина заложения фундамента;
• рассчитывается возможная просадка фундамента;
• при необходимости определяются параметры искусственной опоры;
• осуществляется итоговый комплексный расчет фундамента;
• утверждается тип и размеры фундамента.

При проведении инженерно-геологического исследования самым главным является определить просадочные особенности грунта, на котором будет производиться строительство.

При определении необходимых мер устранения избыточной просадки учитывают возможность прорезки всего слоя просадки. В таком случаи стоимость фундамента возрастает, однако возможна компенсация за счет сокращения затрат на искусственное основание и средства гидроизоляции.

Такая закладка фундамента не осложнена дополнительными проблемами с использованием особо сложных машин. Разработка котлованов осуществляется обычными землеройными машинами.

Лёссовые (нем. loss — рыхлый, несвязный) грунты имеют ши­рокое распространение в мире, особенно в Европе и Азии, занимая площадь около 13 млн км 2 . Почти сплошным покровом лессовые породы лежат на большей части территории юга европейской части России (Нижний Дон, Предкавказье, Заволжье и др.), а также на юге Западной Сибири и в ряде других степных районов.

Значительные площади заняты ими на юге Украины, в восточном Закавказье, в Молдове, Восточной Европе, в Китае, Средней Азии, Монголии и во многих других районах мира.

Среди лессовых отложений различают типичный лесс, преимущес­твенно эолового (ветрового) происхождения, и лессовидные суглинки (переотложенные первичные образования). Резкую границу между ними проводить затруднительно, поэтому в инженерно-геологических целях их обычно объединяют единым термином «лессовые породы» или «лессовые грунты».

Условия залегания лессовых пород достаточно однообразны. Неза­висимо от гипсометрического положения отдельных положительных форм рельефа, они покрывают плоские водоразделы, их склоны, поверхность высоких террас и т. д.

Мощность лессовых толщ изменяется от первых метров (в северной части зоны их распространения) до 20-30 м в южных районах нашей страны, реже до 80 м и более (юго-восточная часть Предкавказья, Западная Сибирь). В мире известны районы, где мощность лессовой толщи достигает 150-200 м и даже 400 м (лессовое плато в Централь­ном Китае).

По вопросу образования лессовых пород среди ученых-лессоведов существуют различные представления (эоловая гипотеза, криогенная, пролювиальная, аллювиальная и др.). В последнее время известность получила космическая гипотеза, связывающая образование лессовых пород с поступлением на Землю пыли (мелкозема) из космического пространства (Ш. Э. У су паев и др.).

По В.А. Обручеву, типичные лессы обладают полным комплексом лессовых черт, у лессовидных пород недостает одной или нескольких лессовых черт.

Лессовые породы отличаются резкой анизотропией фильтрацион­ных свойств, что связано с вертикальной (преимущественно) ориенти­ровкой макропор. С этой их особенностью связано медленное расте­кание в стороны куполов грунтовых вод, нередко формирующихся в лессовой толще на городских территориях, а также достаточно быст­рый подъем уровня грунтовых вод (до 1 м в год) при подтоплении.

Еще одна отличительная особенность лессовых пород — цикличность. Проявляется она в ритмичном чередовании типичных лессов с погребенными почвами и непросадочными лессовидными суглинками.

Минеральный состав лессовых грунтов характеризуется наличием водоустойчивых минералов (кварца, полевых шпатов и др.) — до 50-60%, глинистых (гидрослюды, а также каолинита, монтмориллонита и др.) — до 15-30% и водорастворимых минералов (хлориды, сульфаты, карбонаты и др.) — до 5-15%.

Просадочность лессовых пород обусловлена особенностями их формирования в условиях сухого климата при малой влажности, в результате чего создаются структурные связи, способствующие воз­никновению и сохранению в породе «недоуплотненного состояния» (по Н. Я. Денисову).

Механизм просадки может быть представлен следующим образом. Вода, проникая в маловлажную высокопористую пылеватую лессовую породу, разрушает водонеустойчивые структурные связи, при этом происходит ее доуплотнение, пористость уменьшается и приходит в соответствие с напряженным состоянием. Крупные агрегаты распа­даются, и формируется более плотная упаковка частиц.

Внешне этот процесс выражается в уменьшении объема лессовых пород и неравномерном оседании поверхности земли. На поверхности водоразделов, сложенных лессовыми породами, при увлажнении их атмосферными осадками часто формируются просадочные блюдца размерами до 50-100 м в поперечнике и глубиной от долей метра до 1-2 м.

Несравненно больше просадочные деформации лессовых пород выражены при техногенном замачивании (утечки воды из ороси­тельных каналов, водохранилищ, водонесущих коммуникаций, при интенсивном поливе парков и садов и т. д.)

Начальное просадочное давление (Psl) — это минимальное дав­ление, при котором начинают проявляться просадочные свойства лессовых грунтов. Чем оно ниже, тем грунт считается более проса- дочным.

Величину Psl определяют по тому давлению, при котором относи­тельная просадочность es1 = 0,01. Ее величина колеблется для различ­ных типов лессовых просадочных грунтов от 0,02 до 0,3 МПа.

Определение Psi позволяет установить величину деформируемой зоны, т. е. зоны, в пределах которой происходит просадка грунта от нагрузки фундаментов.

Начальная просадочная влажность (Ws|) — минимальная влаж­ность, при которой проявляются просадочные свойства лессовых грунтов. Ее определяют по результатам лабораторных испытаний как влажность, при которой esl = 0,01.

Согласно СНиП 2.02.01-83*, грунтовые условия строительных площадок, сложенных лессовыми просадочными грунтами, подраз­деляются на два типа:

• тип — грунтовые условия, в которых просадка от собственного веса грунта отсутствует или не превышает 5 см; просадка возможна в основном от внешней нагрузки.
• тип — грунтовые условия, в которых, помимо просадки грунтов от внешней нагрузки, возможна их просадка от собственного веса и величина ее превышает 5 см.

Тип грунтовых условий устанавливают, исходя из величины относительной просадочности грунтов (ssl), числа слоев и мощности каждого просадочного слоя.

Наиболее достоверно I или II тип грунтовых условий определяет­ся путем длительного замачивания опытных котлованов (в течение 1-3 месяцев) и наблюдений за просадкой грунтов с помощью поверх­ностных и глубинных марок.

Устранение просадки грунта

При определении просадки менее 5 см для устранения возможных нарушений устойчивости и разрушения фундамента используют следующие методы:

• уплотнение с использованием трамбовки – является долговременным и требует использование специализированных машин;
• создание подушки из не просадочных грунтов – возможность применять только в отдельных случаях, когда слой неплотной породы небольшой;
• искусственно замачивание грунта, для его естественной просадки – является наиболее дешевым способом, но занимает большой временной период (после проведения увлажнения требуется ожидать ухода воды из верхнего слоя), на результат могут влиять погодные условия;
• использование водозащитных мероприятий для устранения возможного увлажнения почвы.

При определении типа просадки от собственного веса более 5 см могут использовать один из методов или целый комплекс для предотвращения опасных условий:

• уплотнение за счет грунтовых свай;
• проход всего просадочного слоя с использованием свай;
• уплотнение грунта замачиванием и подрывом грунтовых вод с последующей трамбовкой;
• возведение фундамента из набивных свай с расширенной пятой;
• проведение водозащитных мероприятий с уплотнением грунта.

Для закрепления слабого грунта используют такие методы, как: цементация, силикатизация, электросиликатизация.

Цементация представляет собой процесс заполнения проблемных участков жидким раствором с большим соотношением цемента для быстрого закрепления. Буровая машина закручивает перфорированные трубы до необходимой глубины и через них подается раствор. После подъема труб, скважина также заливается, выполняя функцию сваи.

Силикатизация – это процесс фиксация грунта, который содержит большой процент пылевых частиц, составами на основе жидкого стекла. Раствор нагнетается под давлением и закрепляет область в радиусе 0,3-1 м. Такой метод может использоваться как для закрепления отдельных участков, так и для фиксации всего массива. При фиксации всей площади раствор нагнетают в шахматном порядке для закрепления максимальной площади и сокращения расходов. Электросиликатизация отличается наличием постоянного тока в растворе для более быстрого и качественного закрепления грунта.

Наша компания работает во многих регионах страны и проводит все необходимые изыскания для постройки зданий на любых грунтах. Проводимые изыскания подходят для строительства зданий 1, 2, 3 уровней ответственности. Все работы проводятся согласно существующим требованиям к изыскательным работам.

Команда формируется только из опытных сотрудников и лучших выпускников ведущих вузов страны. Опыт работы на рынке инженерно-геологических изысканий гарантирует качество проводимых исследований.

Компания осуществляет индивидуальный подход к каждому клиенту и имеет гибкую ценовую политику. Для постоянных клиентов предусматривается специальная система установления скидок.

Для получения информации и ответов на существующие вопросы позвоните по указанному номеру или закажите обратный звонок. Также Вы всегда можете связаться с нами через электронную почту и получить все полезную информацию в кратчайшие сроки.

Ученые, занимающиеся изучением проблем лесса, разработали несколько концепций. Одна из них гласит, что в определении ключевых параметром лессовых отложений отсутствуют существенные различия. В число таких характеристик входят однородность гранулометрического состава в разрезе и по распространению на крупных территориях.

Как правило, это известковый микроагрегатированный алеврит не слоистого типа. В его состав входит 30-55% пылевых частиц, а пористость варьируется от 40% до 45%. Дополнительными свойствами служат небольшая концентрация легкорастворимых солей и устойчивость к удержанию вертикальной стенки в обнажениях. Алеврит считается просадочным при увлажнении, горизонтально залегающим, нередко с вкрапления погребенной почвы.

В плане генетической интерпретации признаков и свойств лессов складывается иная ситуация. По этому вопросу существуют противоположные точки зрения. Это подтверждает недостаточную изученность проблемы, а также отсутствие четких критериев генетического характера для интерпретации конкретных характеристик лессов.

Самым показательным моментом в этом отношении можно считать разницу в определении гранулометрического состава отложений.

Начало формирования лессовых покровов пришлось на холодные эпохи Нео плестотена. Появление отложений стало результатом осаждения атмосферной пыли.

После наступления максимального похолодания и оледенения циркуляция в атмосфере активизировалась. Это спровоцировало насыщение ее пылью, концентрация которой была в 30 раз больше, чем в межледниковом периоде. Даже холодные интервалы гренландского и антарктического кернов обогащались пылевыми частицами.

В теплый периоды Нео плейстоцена процесс выпадения пыли замедлялся или вовсе прекращался. На поверхности происходило формирование почв. Так впервые появились лессово-почвенные последовательные напластования. Они рассматриваются как весьма значимые природные комплексы в плане полноты информации палеоклиматического характера.

Лессовые слои с лессово-почвенной последовательностью начали формироваться в рамках холодной стадии изотопно-кислородной градации. Погребенные почвы – в теплые стадии.

Выявить эоловое происхождение лесса позволяет сопоставление гранулометрического его состава и нынешний эоловых осадков на ледниках, снежниках, прочих поверхностях. Такое сравнение проводятся после пылевых бурь в различных районах.

Ключевая роль в составе накоплений принадлежит первичным частицам крупного алеврита. Диаметр составляет 0,05-0,001 мм, концентрация – 40-50%. Многие исследовательские работы доказывают, что перенос минерального дисперсного состава вызывает дифференциацию частиц по размерам и минералогическим параметрам.

Главное место в составе принадлежит полевым шпатам, кварцу и прочим легким минералам. Но здесь содержатся и тяжелые минералы.

В атмосферную пыль, перемещаемую на значительные расстояния, входят частицы, разные по минеральному составу и размерам. Это относится и к тяжелым минералам. Для них характерны поли дисперсность и поли минеральность, преобладают частицы 0,05-0,01 мм. Тяжелые минералы концентрируются в основном во фракциях с частицами таких размеров.

Кварц является самым устойчивым минералом. Он тяготеет к крупным гранулометрическим фракциям.

На Восточно-Европейской равнине лессовые образования становятся более мощными в направлении от севера к югу. Их строение при этом усложняется.На севере, на территории Больше земельской тундры, мощность первичных не пере отложенных суглинков составляет 1,5-1,8 м. Для них характерно отсутствие слоев погребенных почв и один ярус. К югу толщина возрастает до 5-8 и, а затем – до 10 и больше.

Одновременно появляется многоярусное строение толщи. Рост мощности приводит к усложнению строения, появлению множества погребенных почв. Именно поэтому выделена лессово-почвенная формация или последовательность.

Чередование лессовых горизонтов с погребенными почвами осложняется наличием горизонталей криогенных структур. Это называется псевдофимозом по жильному льду и изначально-грунтовыми клиньями. Некоторые ученые считают такие накопления лессово-почвенно-криогенной формацией (4.5.21). Она формировалась под влиянием палеографических факторов, действовавших во времена развития внеледниковой зоны на Восточно-Европейской равнине. Это проявилось чередованием на данной территории лессовых накоплений, появлении мерзлотных структур в холодные стадии палеографического развития и почвообразования – в теплые.

В результате лесс стали рассматривать в качестве феномена ледниковых холодных эпох, формировавшегося на фоне синхронного развития аккумуляции в основном воздушным путем. Речь идет о преимущественно алевритовой массе минерального типа, а также ее преобразованиях под комплексным воздействием синлитогенного аридного почвообразования наравне с морозным выветриванием.

Вместе с тем остается некоторая неопределенность в части определяющего фактора формирования алевритовой массы лесса из минеральных компонентов. В качестве ключевых факторов исследователи называют эоловую аккумуляцию и морозное выветривание. Остается актуальным вопрос об их соотношении в рамках стадиальной последовательности в литогенезе.

Многие ученые убеждены, что выдержанность лессово-почвенных формирований в пространственном плане на территории междуречий и их существенная мощность, достигающая десятков метро, явно свидетельствуют о ключевой роли золовой аккумуляции в накоплении однородных алевритовых лессовых горизонтов.

Но существуют данные, вызывающие сомнения в объективности описанной картины залегания почвенно-лесовых формирований. Изучение сведений по условиям залегания таких серий и крупные обобщения (9.19,20,21) позволяют сделать вывод о другой закономерности. Она заключается в том, что на волнорезных территориях Восточно-Европейской равнины и в южной части Западно-Сибирской низменности мощность лессовых формирований варьируется в пределах 1,5-2 и до 80 мм и даже больше. Мощные породы лесса относятся к понижениям до лессового рельефа.

На каждом этапе появления лессовых отложений важнейшими факторами служат процессы криогенного характера. Это относится к криогенному выветриванию, солифлю́кции, криогенному крипу, морозобойному растрескиванию . Под действием таких факторов появляются первичные жилы в грунте. Во времена потеплений они вытаивают и становятся псевдоморофозами. В рамках плейстоцена происходит чередование крио-хронов и соответствующих им стадий мерзлотного литогенеза, в которыми увязаны этапы почвообразования. В итоге формируются почвенно-лессовые серии.

В ряде научных трудов содержатся доказательства ведущей роли криогенных процессов в появлении лессовидных отложений в криолитозоне. Это относится и к толще ледовых комплексов в Центральной и северной Якутии. Доказательства криогенной природы минерального компонента таких отложений заключаются в двух литологических критериях, указанных выше. Он дают возможность оценивать степень воздействия процессов криогенного характера на формирование лессовидных толщ в современной криолитозоне. Эти же критерии открывают возможности анализа минерального вещества в лессовых толщах.

Типичные лессы отличаются высокой карбонатностью. С этим связаны специфические параметры пород: просадочность при замачивании и способность к удерживанию вертикальной стенки. Определенные вопросы вызывают источники карбонатов. В литературе можно найти немало точек зрения по этому поводу, их проанализировал в своей работе Н.М Кригер.

Максимально близкими к пониманию данной проблемы представляются ученые, рассматривающие в качестве источника карбонатов в лессах исходные материнские породы. Их минеральное вещество стало основой формирования лессового состава. Данное мнение подтверждается присутствием в лессах и первичных обломочных, и вторичных хемогенных карбонатов. Это вполне закономерно, судя по анализу обобщающих фундаментальных работ (19,20).

Процессы изменения первичных карбонатов в материнских породах заключаются в растворении и миграции гидрокарбонатных растворов. А.Г.Черняховский подробно описал эти процессы и осаждение вторичных карбонатов на современных этапах лессо образования на территории высокогорных степей внутреннего Тянь-Шаня. Аналогичные процессы происходили на стадии формирования лессов в пределах пери гляциальной зоны криохроны плейстоцена. Немаловажную роль играли и криогенные процессы.

Исходя из таблицы 1, в связи с неоднократным промерзанием и оттаиванием в увлажненном состоянии наблюдается почти полная дезинтеграция первоначальных зерен карбоната. Из частиц размерами 0,25-0,1 мм получаются тонкие пылеватые и глинистые частички в 0,0005-0,001 мм. Из-за этого процесса скорость растворения первичного карбоната в природных условиях заметно увеличивалась.

А. Г. Черняховский отмечает, что в районах современного лессового образования климат достаточно суровый. Зимой здесь фиксируются температуры до минус 38-40 градусов, летом – до плюс 30. В летнее время нередки заморозки по ночам. Тогда на озерах появляется лед толщиной около 1,5 см. Для заболоченных участков характерна вечная мерзлота.

На остальной территории проявляется кратковременное и сезонное промерзание, которое запускает дезинтеграцию коренных пород. Это касается и разрушения в них зерна карбонатов до состояния порошка. Из-за этого карбонаты растворяются быстрее.

В лессах на Восточно-Европейской равнины и юга Западной Сибири концентрация карбонатов равна 15-20%. Колебания показателей происходят только в вертикальном профиле лессов в зависимости от погребенных почв. Они наблюдаются и в пространстве. Б.Б.

Полынов говорил о геоморфологической локализации лесса как о карбонатной аккумулятивной коре выветривания, покрывающей склоны выше коры выветривания хлоридно-сульфатного типа и ниже зоны с сиалитным выветриванием. Такую закономерность ученый установил для горных массивов Кентея1 и Хангая2.

Обобщающий труд Н.И. Кригера содержит примеры зависимости концентрации СаСО3 от рельефа горных и равнинных территорий. Но данных пока недостаточно, необходимо дальнейшее исследование проблемы. Криогенные процессы вызывали дезинтеграцию карбонатов то тонко-дисперсных составов и способствовали их растворению.

Они же обеспечили формирование определенных генераций аутогенных карбонатов, выпадающих из растворов при промерзании лессовидного осадка. Такая ситуация характерна для синкриогенных плейстоценовых пластов в северной Якутии.

Исследователи считают, что типичный карбонатный лес формировался в плейстоценовых преигляциальных зонах холодной степи. На гидротермический режим в значительной степени влияли мерзлотные процессы, чередование промерзания с оттаиванием. Становится возможным движение кальциевых растворов в почвенных и грунтовых водах, а также его выпадение в виде вторичных карбонатов.

В голоцене сохранилась карбонатность лессов. Это связано с расположением северной границы лессов вблизи северной границы лесостепи и степи. Плейстоценовые погребенные почвы в сеимаридных зонах приближены к современным почвам в мсемиаридных зонах севернее данной границы. В перигляциальной зоне существуют более гумидные условия, поэтому здесь присутствуют слабо карбонатные или некарбонатные лессы с более интенсивными процессами выщелачивания.

Гидроморфные условия рельефных понижений способствовали аккумуляции в лессах вторичных карбонатов во времена холодных стадий формирования последовательности лессово-почвенных структур. При некотором потеплении и замедленном поступлении криогенного мелкозема почвы частично либо полностью выщелачивались. Одновременно уничтожался криогенный вид распределения кварца полевых шпатов в рамках гранулометрического спектра.

Существуют критерии литологического характера. Это коэффициенты криогенной контрастности и тяжелой фракции. Они дают возможность различить генетическую природу гранулометрической составляющей лессов. Соответственно, можно выяснить, являются ли они продуктами эоловой седиментации либо криогенного выветривания.

Изучение генетической природы лессов с использованием данного критерия на различных территориях, где сохраняются все признаки плейстоценовых зон, помогло выявить криогенную природу минеральных компонентов таких отложений.

Исследование параметров по данным критериям в отношении типичных карбонатных лессов не получило широкого распространения. Однако данные, приведенные в статье и касающиеся состава лессов в разных районах, подтверждают их криогенную природу. Необходимо продолжение исследований с учетом методических позиций, предлагаемых в статье. Это нужно для выявления ареалов криогенной, седиментогенной и эоловой природы минералов.

Источник: gdta.ru

Просадочные грунты: типы и характеристики. Метод определения плотности грунта

При проектировании фундаментов зданий и сооружений необходимо учитывать множество факторов. Особое внимание следует уделять составу и структуре почвы. Некоторые ее виды способны при повышении влажности в напряженном под собственной массой или от внешней нагрузки проседать. Отсюда и название таких грунтов – «просадочные «. Рассмотрим далее их особенности.

К рассматриваемой категории относят :

• Лессовые грунты (суспеси и лессы).
• Глины и суглинки.
• Отдельные виды покровных суспесей и суглинков.
• Насыпные производственные отходы. К ним, в частности, относят золу, колосниковую пыль.
• Пылевато-глинистые грунты с высокой структурной прочностью.

Специфика

На начальном этапе организации строительства необходимо провести исследование почвенного состава участка для выявления вероятных деформаций. Их возникновение обуславливается особенностями процесса формирования почвы. Слои находятся в недостаточно уплотненном состоянии. В лессовом грунте такое состояние может сохраняться в течение всего времени его существования.

Повышение нагрузки и влажности вызывает, как правило, дополнительное уплотнение в нижних слоях. Однако поскольку деформация будет зависеть от силы внешнего воздействия, недостаточная уплотненность толщи относительно внешнего давления, превышающего напряжения от собственной ее массы, сохранится.

Возможность закрепления слабых грунтов определяется при лабораторных испытаниях по соотношению снижения прочности при увлажнении к показателю действующего давления.

Свойства

Кроме недоуплотненности, для просадочных грунтов характерны низкая естественная влажность, пылеватый состав, высокая структурная прочность.

Насыщение почвы водой в южных районах, как правило, составляет 0,04-0,12. В районах Сибири, средней полосы показатель находится в пределах 0,12-0,20. Степень влажности в первом случае – 0,1-0,3, во втором – 0,3-0,6.

Структурная прочность

Она обуславливается преимущественно цементационным сцеплением. Чем больше влаги поступает в землю, тем ниже прочность.

Результаты исследований показали, что тонкие водяные пленки обладают расклинивающим воздействием на пласты. Они выступают в качестве смазки, облегчают скольжение частиц просадочного грунта. Пленки обеспечивают более плотную укладку слоев под внешним воздействием.

Сцепление насыщенного влагой просадочного грунта определяется влиянием силы молекулярного притяжения. Эта величина зависит от степени плотности и состава земли.

Характеристика процесса

Просадка является сложным физико-химическим процессом. Проявляется она в виде уплотнения грунта вследствие перемещения и более плотной (компактной) укладки частиц и агрегатов. За счет этого снижается общая пористость слоев до состояния, соответствующего уровню действующего давления.

Повышение плотности приводит к некоторому изменению отдельных характеристик. Впоследствии под воздействием давления уплотнение продолжается, соответственно, продолжает повышаться и прочность.

Условия

Для возникновения просадки необходимы:

• Нагрузка от фундамента или собственной массы, которая при увлажнении будет преодолевать силы сцепления частиц.
• Достаточный уровень влажности. Он способствует снижению прочности.

Эти факторы должны воздействовать совместно.

Влажность определяет продолжительность деформации просадочных грунтов . Как правило, она происходит в течение относительно короткого времени. Это обусловлено нахождением земли преимущественно в маловлажном состоянии.

Деформация в водонасыщенном состоянии продолжается дольше, поскольку происходит фильтрация воды сквозь толщу почвы.

Методы определения плотности грунта

Относительную просадочность определяют по образцам ненарушенной структуры. Для этого используется компрессионный прибор — плотномер для грунта . При исследовании применяются следующие методы:

• Одной кривой с анализом одного образца и его замачиванием на конечной ступени действующей нагрузки. С помощью этого метода можно определить сжимаемость почвы при заданной или естественной влажности, а также относительную склонность к деформации при определенном давлении.
• Двух кривых с испытанием 2 образцов с равной степенью плотности. Один исследуется при природной влажности, второй – в насыщенном состоянии. Данный метод позволяет определить сжимаемость при полном и природном увлажнении, относительную склонность к деформации при изменении нагрузки от нулевой до конечной.
• Комбинированный. Этот метод является модифицированным сочетанием двух предыдущих. Испытание проводится на одном образце. Его сначала исследуют в естественном состоянии до показателя давления в 0,1 Мпа. Использование комбинированного метода позволяет проанализировать те же свойства, что и метод 2 кривых.

Важные моменты

В ходе испытаний в плотномерах для грунта при использовании любого из вышеуказанных вариантов необходимо учесть, что результаты исследований отличаются значительной вариативностью. В этой связи некоторые показатели даже при испытании одного образца могут отличаться в 1,5-3, а в ряде случаев и в 5 раз.

Такие существенные колебания связаны с небольшим размером проб, неоднородностью материала из-за карбонатных и прочих включений либо наличием больших пор. Значение для результатов имеют и неизбежные ошибки при исследовании.

Факторы влияния

В ходе многочисленных исследований установлено, что показатель склонности почвы к проседанию зависит преимущественно от:

• Давления.
• Степени плотности почвы при природном увлажнении.
• Состава просадочного грунта .
• Уровня повышения влажности.

Зависимость от нагрузки отражается на кривой, по которой при повышении показателя величина относительной склонности к изменениям сначала тоже достигает своего максимального значения. При последующем усилении давления она начинает приближаться к нулевой отметке.

Как правило, для лессовидных супесей, лессов, суглинков давление составляет 0,2-0,5 Мпа, а для лессовидных глин – 0,4-0,6 Мпа.

Зависимость вызвана тем, что в процессе нагрузки просадочного грунта при природном насыщении на определенном уровне начинается разрушение структуры. При этом отмечается резкое сжатие без изменения водонасыщенности. Деформация по ходу усиления давления будет продолжаться, пока слой не достигнет предельно плотного своего состояния.

Зависимость от состава почвы

Она выражается в том, что при повышении числа пластичности показатель относительной склонности к деформации снижается. Проще говоря, большая степень изменчивости структуры характерна для суспесей, меньшая – для глины. Естественно, для выполнения этого правила прочие условия должны быть равными.

Начальное давление

При проектировании фундаментов зданий и сооружений осуществляется расчет нагрузки конструкций на грунт. При этом определяется начальное (минимальное) давление, при котором начинается деформация при полном насыщении водой. Оно нарушает естественную структурную прочность почвы. Это приводит к тому, что процесс нормального уплотнения нарушается. Эти изменения, в свою очередь, сопровождаются перестройкой структуры и интенсивным уплотнением.

Учитывая вышесказанное, представляется, что на этапе проектирования при организации строительства величину начального давления следует принимать близкой к нулю. Однако на практике это не так. Указанный параметр следует использовать такой, при котором толща считается по общим правилам непросадочной.

Назначение показателя

Начальное давление используется при разработке проектов фундаментов на просадочных грунтах для определения:

• Расчетной нагрузки, при которой изменений не будет.
• Размера зоны, в границах которой будет происходить уплотнение от массы фундамента.
• Требуемой глубины деформации почвы или толщины почвенной подушки, полностью исключающих деформации.
• Глубины, от которой начинаются изменения от массы грунта.

Начальная влажность

Ею называют показатель, при котором грунты в напряженном состоянии начинают проседать. За нормальное значение при определении начальной влажности принимается относительная величина, составляющая 0,01.

Метод определения параметра базируется на компрессионных лабораторных испытаниях. Для исследования необходимо 4-6 образцов. Используется метод двух кривых.

Один образец испытывают при естественной влажности с загрузкой до максимального давления отдельными ступенями. При нем грунт замачивается до стабилизации просадки.

Второй образец сначала насыщают водой, а затем при непрерывном замачивании загружают до предельного давления теми же ступенями.

Увлажнение остальных образцов осуществляется до показателей, которые разделяют предел влажности от начального до полного водонасыщения на относительно равные промежутки. Затем их исследуют в компрессионных приборах.

Повышение достигается за счет заливки в образцы расчетного объема воды с дальнейшим выдерживанием на протяжении 1-3 суток до стабилизации уровня насыщения.

Деформационные характеристики

В качестве них выступают коэффициенты сжимаемости и ее изменчивости, модуль деформации, относительное сжатие.

Модуль деформации используют для расчета вероятных показателей осадок фундамента и их неравномерности. Как правило, его определяют в полевых условиях. Для этого образцы почвы испытывают статическими нагрузками. На значение модуля деформации влияют влажность, уровень плотности, структурная связность и прочность грунта.

При повышении массы почвы этот показатель повышается, при большем насыщении водой снижается.

Коэффициент изменчивости сжимаемости

Он определяется как отношение способности к сжатию при установившейся или естественной влажности и характеристик грунта в водонасыщенном состоянии.

Сопоставление коэффициентов, полученных при полевых и лабораторных исследованиях, показывает, что различие между ними несущественное. Оно находится в пределах 0,65-2 раза. Следовательно, для применения на практике достаточно определить показатели в лабораторных условиях.

Коэффициент изменчивости зависит преимущественно от давления, влажности, уровня ее повышения. При повышении давления показатель увеличивается, при увеличении естественной влажности – снижается. При полном насыщении водой коэффициент приближается к 1.

Прочностные характеристики

Ими являются угол внутреннего трения и удельное сцепление. Они зависят от структурной прочности, уровня насыщенности водой и (в меньшей степени) от плотности. При повышении влажности сцепление уменьшается в 2-10 раз, а угол – в 1,05-1,2. При увеличении структурной прочности сцепление усиливается.

Типы просадочных грунтов

Всего их существует 2:

1. Просадка происходит преимущественно в пределах деформируемой зоны основания под действием нагрузки фундамента или иного внешнего фактора. При этом деформация от своего веса почти отсутствует или составляет не более 5 см.
2. Возможна просадка почвы от своей массы. Она происходит преимущественно в нижнем слое толщи и превышает 5 см. Под действием внешней нагрузки может возникнуть просадка и в верхней части в границах деформируемой зоны.

Тип просадки используется при оценке условий строительства, разработке противопросадочных мероприятий, проектировании оснований, фундамента, самого здания.

Дополнительная информация

Просадка может возникнуть на любом этапе возведения или эксплуатации сооружения. Проявиться она может после повышения начальной просадочной влажности.

При аварийном замачивании грунт проседает в границах деформируемой зоны достаточно быстро – в пределах 1-5 см/сут. После прекращения поступления влаги спустя несколько суток просадка стабилизируется.

Если первичное замачивание имело место в границах части зоны деформации, при каждом последующем водонасыщении будет происходить просадка до полного увлажнения всей зоны. Соответственно, она будет увеличиваться при повышении нагрузки на почву.

При интенсивном и непрерывном замачивании просадка грунта зависит от продвижения вниз слоя увлажнения и формирования водонасыщенной зоны. В таком случае просадка начнется, как только фронт увлажнения достигнет глубины, на которой грунт проседает от собственного веса.

Источник: fb.ru

Просадки домов

Просадки домов — это нарушения работы строительных конструкций зданий, связанные дефектами фундаментов или неконтролируемым уплотнением просадочных грунтов основания. Просадка грунта, как правило, происходит неравномерно под площадью здания, что приводит появлению трещин в фундаментах и стенах, перекосам проемов, кренам строительных конструкций.

Причины просадки домов

Просадка здания может происходить по одной из двух причин: нарушение работы конструкций фундамента или нарушение работы основания фундамента. Дефекты фундамента могут быть связаны с недостаточностью армирования, занижением марки бетона, неправильной оценкой климатических условий, а также физическими повреждениями.

Наиболее распространенными причинами просадки домов вследствие нарушения работы оснований фундаментов являются:

• проектирование и строительство без инженерных изысканий (либо на стадии изысканий выполнена некорректная оценка геологических условий);
• отсутствие соответствующих технических решений в проекте при наличии просадочных грунтов на площадке (требования к подготовке основания, конструктивные мероприятия);
• нарушения при производстве строительных работ, отступления от проекта и действующих нормативов;
• изменение геологических условий площадки в процессе эксплуатации здания (например, подъем уровня грунтовых вод);
• нарушение правил эксплуатации здания (просадка основания по причине замачивания поверхностными водами, либо вследствие порыва водонесущих коммуникаций).

Решение проблемы просадки основания

Основной причиной просадки домов в условиях Юга России является замачивание просадочных грунтов основания . В насыщенном водой состоянии, под действием собственного веса и веса здания, грунты уплотняются и деформируются, уменьшаясь в объеме. Это, в свою очередь, вызывает просадку фундаментов зданий и деформацию конструкций, расположенных выше.
Для решения проблемы просадки домов выполняется комплекс мероприятий, включающий в себя:

• определение фактических характеристик грунтов основания (инженерно-геологические изыскания);
• определение фактического технического состояния фундаментных конструкций здания;
• определение нагрузок, передаваемых фундаментом на основание и необходимой несущей способности грунта основания;
• доведение несущей способности грунта до требуемых показателей (усиление грунтов);
• ремонт и усиление фундаментов в соответствии со специально разработанным проектом (устранение последствий просадки основания).

Работы по устранению просадки фундамента

Компания ПроектДон имеет значительный опыт в устранении просадки домов. Специалисты компании владеют всей необходимой информацией об особенностях грунтов южных регионов России. Мы занимаемся просадками домов в Краснодаре, Ростове-на-дону, Азове, Ставрополе, Волгодонске и других городах Юга России. Мы в кратчайшие сроки определим причины деформации здания и устраним их. Звоните: 8(961) 295 28 55 .

Источник: proektdon.ru

ПРОСАДКА

просадка ж. Опускание, оседание, прогиб (грунта, сооружения).

ПРОСАДКА

просадка проседание, оседание, опускание Словарь русских синонимов. просадка сущ., кол-во синонимов: 4 • опускание (33) • оседание (11) • прогиб (16) • проседание (7) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: опускание, оседание, проседание. смотреть

ПРОСАДКА

ПРОСАДКА — значительная и сравнительно быстро протекающая дополнительная осадка некоторых видов грунтов в определённых условиях (Болгарский язык; Бъл. смотреть

ПРОСАДКА

1) Орфографическая запись слова: просадка2) Ударение в слове: прос`адка3) Деление слова на слоги (перенос слова): просадка4) Фонетическая транскрипция . смотреть

ПРОСАДКА

Сапр Сапка Сап Сак Садка Сад Саар Роса Ропак Роп Рокада Рок Род Распадок Распад Раскоп Раса Рапсод Рапс Рапа Рао Ракс Рак Рада Просадка Прок Прод Пра Посадка Посад Пос Порск Порка Пора Пока Подсак Подраса Пасока Парс Парод Парка Парк Парадокс Парад Пара Пак Оспа Оскар Осака Осадка Осада Оса Орск Орс Орка Орк Орда Опаска Опара Опак Опад Опа Окрас Ока Одр Одарка Ода Краса Крап Кос Корп Корд Кора Копра Копа Код Карп Карда Кара Капор Капо Кап Кадр Дск Дрс Дрок Драп Драка Дпса Доска Дорка Дора Доп Док Дар Даос Дакар Дак Сара Сард Ска Скоп Скора Скрап Сода Сок Сопка Аск Спад Арк Спарка Аракс Арак Срок Акр Акад Ада Апк Апракос Арап Арка Сор Аркад Сопр. смотреть

ПРОСАДКА

— явление опускания участков дневной поверхности вследствие уменьшения объема почвенно-грунтовой массы, вызванного выщелачиванием растворимых солей, таянием ледяных линз или переупаковкой минеральных частиц под влиянием смачивания. Часто возникает под влиянием увлажнения при орошении или фильтрации воды из ирригационной сети. Проявляется на поверхности в виде западин, трещин и т. п. Степень просадочности численно характеризуется отношением величины просадки образца после замачивания к первоначальной его высоте.
Синонимы:

. смотреть

ПРОСАДКА

приставка — ПРО; корень — САД; суффикс — К; окончание — А; Основа слова: ПРОСАДКВычисленный способ образования слова: Приставочно-суффиксальный или пре. смотреть

ПРОСАДКА

-и, ж. Опускание, оседание, прогиб (грунта, сооружения).Просадка потолка. Просадка насыпи железнодорожного полотна. □ Мостовым фермам — грозила опас. смотреть

ПРОСАДКА

(грунта) subsidence* * *проса́дка ж.slump, settlementпроса́дка поро́ды — subsidence of rock* * *slumpСинонимы: опускание, оседание, проседание

ПРОСАДКА

1) действ. оконч.: а) висадження, обсадження чого чим, посадження чого (рядами); б) просадження, простромлення кого, чого чим; в) протринькання, промантачення, пробухання, просадження чого (грошей, майна); действ. неок. — см. Просаживание; 2) -садка или Просадь — дорога, вулиця, об[ви]саджена з обох боків деревами (деревом), алея. смотреть

ПРОСАДКА

ж. abbassamento m; cedimento m — просадка вала- просадка грунта- просадка основания- просадка пути- просадка рельса

ПРОСАДКА

проса́дка, проса́дки, проса́дки, проса́док, проса́дке, проса́дкам, проса́дку, проса́дки, проса́дкой, проса́дкою, проса́дками, проса́дке, проса́дках (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») . Синонимы: опускание, оседание, проседание. смотреть

ПРОСАДКА

прос’адка, -и, род. п. мн. ч. -докСинонимы: опускание, оседание, проседание

ПРОСАДКА

〔名词〕 下垂弛弯垂度下陷下沉下坠压缩量飞机下坠掉高度Синонимы: опускание, оседание, проседание

ПРОСАДКА

сущ. жен. родаосідання імен. сер. роду

ПРОСАДКА

ПРОСАДКА просадки, мн. нет, ж. (спец.). 1. Состояние по глаг. просесть в 1 знач. — проседать. 2. Опускание пути вследствие слабости грунта и других причин (спец.). Просадка железнодорожного полотна.

. смотреть

ПРОСАДКА

Ударение в слове: прос`адкаУдарение падает на букву: аБезударные гласные в слове: прос`адка

ПРОСАДКА

(грунта) Absenkung, Absinken, (напр. колёс) Durchsacken, Sacken, Sackung

ПРОСАДКА

проса’дка, проса’дки, проса’дки, проса’док, проса’дке, проса’дкам, проса’дку, проса’дки, проса’дкой, проса’дкою, проса’дками, проса’дке, проса’дках

ПРОСАДКА

slump– просадка породыСинонимы: опускание, оседание, проседание

ПРОСАДКА

Начальная форма — Просадка, единственное число, женский род, именительный падеж, неодушевленное

Источник: rus-stroitel-dict.slovaronline.com