Ммг это в строительстве

Скальные грунты — монолитные породы или в виде трещиноватого слоя с жесткими структурными связями, залегающие в виде сплошного массива или разделенные трещинами. К ним относятся магматические (граниты, диориты и др.), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.) и искусственные.

Скальные грунты имеют колоссальную несущую способность и практически не подвержены морозному пучению. При строительстве на скальных грунтах нет необходимости закладки фундамента ниже глубины промерзания. Фундамент можно возводить непосредственно на поверхности такого грунта, без какого-либо вскрытия или заглубления.

Единственная сложность — это разработка скального грунта, например для организации канализации или водоснабжения. Высока вероятность полной невозможности выбрать грунт даже мощными экскаваторами.

Крупнообломочные грунты

Крупнообломочные — несвязные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%).

Обзор и сравнение ММГ АК

1. валунный d > 200 мм (при преобладании неокатанных частиц — глыбовый),
2. галечниковый d > 10 мм (при неокатанных гранях — щебенистый)
3. гравийный d > 2 мм (при неокатанных гранях — дресвяный). К ним можно отнести гравий, щебень, гальку, дресву.

Если обломочный материал представлен ракушкой в количестве ≥ 50%, грунт называют ракушечным, если от 30 до 50% — к наименованию грунта прибавляют с ракушкой.

Крупнообломочный грунт может быть пучинистым, если мелкая составляющая — пылеватый песок или глина.

Конгломераты

Конгломераты — крупнообломочные породы, группа скалистых разрушенных, состоящих из отдельных камней разной фракции, содержащие более 50% обломков кристаллических или осадочных пород, не связанных между собой или же сцементированных посторонними примесями.

Как правило, несущая способность таких грунтов достаточно высокая и способна выдержать вес дома в несколько этажей.

Хрящеватые грунты

Хрящеватые грунты — это смесь глины, песка, обломков камней, щебня и гравия. Они плохо размываются водой, не подвержены вспучиванию и вполне надежны.

Они не сжимаются и не размываются. В этом случае рекомендуется закладка фундамента с заглублением, как минимум, в 0,5 метра.

Песчаные грунты

Песчаные грунты — продукт разрушения горных пород, представляют собой сыпучую смесь зерен кварца и других минералов, образовавшихся в результате выветривания горных пород с размерами частиц от 0,1 до 2 мм, содержащие глины не более 3%.

Песчаные грунты легко разрабатываются и утрамбовываются, хорошо пропускают воду, не меняются в объеме при разном уровне водопоглощении, промерзают незначительно, не пучинистые, при нагрузках имеют свойство сильно уплотняться и проседать.

Если пески залегают равномерно с достаточной плотностью и мощностью слоя, то такой грунт являются хорошей основой для фундамента. Чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из него. Мелкий песок, разжиженный водой, особенно с примесями глины и ила, в качестве основания ненадежен. Пылеватые пески (размер частиц от 0,005 до 0,05 мм) слабо держат нагрузку, как основание требуют укрепление.

Зачем нужен ММГ?

1. гравелистые (25% частиц крупнее 2 мм);
2. крупные (50% частиц по весу крупнее 0,5 мм);
3. средней крупности (50% частиц по весу крупнее 0,25 мм);
4. мелкие (размеры частиц — 0,1-0,25 мм)
5. пылеватые (размеры частиц 0,005-0,05 мм). Они близки по своим проявлениям к глинистым грунтам.

1. плотные;
2. средней плотности;
3. рыхлые.

Супесь

Супесью принято называть вид горных пород, отличающихся особой рыхлостью. В этом смысле она довольно близка к песку. Само название как раз и указывает на общее сходство.

Рыхлая горная порода или грунт, состоящая, главным образом, из песчаных и пылеватых частиц с добавлением около 3—10% алевритовых, пелитовых или глинистых частиц.

Более глинистые супеси называются тяжёлыми, менее глинистые — лёгкими.

В зависимости от содержания песчаных зёрен соответствующих размерностей и пылеватых частиц различают грубопесчаные, мелкопесчаные и пылеватые супеси.

Супесь

Плывуны

Плывуны — это супеси по свойствам близки к пылеватым пескам, содержащие большое количество пылеватых и очень мелких глинистых частиц. При достаточном водопоглощении пылеватые частицы начинаю играть роль смазки между крупными частицами и некоторые разновидности супесей становятся настолько подвижными, что текут, как жидкость.

Различают плывуны истинные и псевдоплывуны.

Истинные плывуны характеризуются присутствием пылевато-глинистых и коллоидных частиц, большой пористостью (> 40%), низкими водоотдачей и коэффициентом фильтрации, особенностью к тиксотропным превращениям, оплыванием при влажности 6 — 9% и переходом в текучее состояние при 15 — 17%.

Псевдоплывуны — пески, не содержащие тонких глинистых частиц, полностью водонасыщенные, легко отдающие воду, водопроницаемые, переходящие в плывунное состояние при определенном гидравлическом градиенте.

Плывуны практически непригодны для использования в качестве оснований фундаментов.

Глинистые грунты

Глинистые грунты — самые непредсказуемые для строительства. Они могут размываться, разбухать, сжиматься, при замерзании вспучиваться. Фундаменты на таких грунтах строят ниже отметки промерзания.

Глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома, но такая глина встречается редко, т. к. в природном состоянии практически никогда не бывает сухой. Капиллярный эффект, присутствующий в грунтах с мелкой структурой, приводит к тому, что глина практически всегда находится во влажном состоянии. Так же влага может проникать через песчаные примеси в глине, поэтому влагопоглощение у глины происходит неравномерно.

• твердые,
• полутвердые,
• тугопластичные,
• мягкопластичные,
• текучепластичные,
• текучие.

Суглинки

Суглинки — грунты, в которых глинистые частицы размером менее 0,005 мм содержатся в пределах от 10 до 30%. Еще Владимир Иванович Даль определял суглинок, как «почву с немалой примесью глины».

По своим свойствам суглинки занимают промежуточное положение между глиной и песком. В зависимости от процентного содержания глины суглинки могут быть легкими, средними и тяжелыми.

Суглинки более пластичны чем супесь. Жгут, скатанный из суглинка, не рассыпается, в отличие от жгута из супеси.

Суглинок

Лёсс относится к группе суглинков, содержит значительное количество пылеватых частиц (0,005 — 0,05 мм) и водорастворимые известняки и др., очень пористый и при намокании сжимается. При замерзании вспучивается. Наиболее распространенные на юге РФ и Дальнем Востоке. При наличии влаги лёссовидные грунты теряют устойчивость и размокают.

В сухом состоянии такие грунты обладают значительной прочностью, но при увлажнении их грунт размягчается и резко уплотняется. В результате происходят значительные осадки, сильные перекосы и даже разрушения возведенных на нем сооружений, в особенности из кирпича.

Таким образом, для того чтобы лессовидные грунты служили надежным основанием для сооружений, нужно полностью устранить возможность их замачивания. Для этого необходимо тщательно изучить режим грунтовых вод и горизонты их высшего и низшего стояния.

Ил (илистые грунты)

• Сильная деформируемость и высокая сжимаемость и как следствие — ничтожное сопроивление к нагрузкам и непригодность их использования в качестве естественного основания.
• Значительное влияние структурных связей на механические свойства.
• Незначительное сопротивление сил трения, что затрудняет применение в них свайных фундаментов;
• Органические (гуминовые) кислоты в иле, действуют разрушающе на бетон сооружений и фундамента.

Сапропель

Сапропель — пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоемов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащий более 10% (по массе) органического вещества в виде гумуса и растительных остатков.

Торф — органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50% (по массе) и более органических веществ. Влажный торф имеет насыщенный черный цвет, в сухом состоянии становится рыжеватым.

Торфяники обычно сильно увлажнены, отличаются сильной неравномерной сжимаемостью и практически непригодны как основание. Под нагрузкой торф напоминает вату. Хорошо проводит вибрации — если ударить кувалдой по блоку расположенному на торфе, вибрации будут ощутимы в десятке метров.

Из-за низкого трения в торфе не всегда удается возвести даже свайный фундамент. Чаще всего их заменяют на более пригодные основания, например, песчаные.

Заторфованный грунт

Грунт заторфованный — песок и глинистый грунт, содержащий от 10 до 50% (по массе) торфа. Сильнопучинистый и проседающий под нагрузкой.

Мерзлые

• Сезонномерзлые грунты весной превращаются в талые и как основания фундаментов не могут использоваться.
• Многолетнемерзлые грунты (ММГ) — это специфические грунтовые условия, проектирование фундаментов на которых одна из самых сложных задач и заниматься этим без помощи профессионалов не рекомендуется

Техногенные (насыпные грунты)

Техногенные грунты (свалки строительного или бытового мусора, грунтовые отвалы, отвалы отходов производств, золошлаковые насыпи) — так же очень специфические условия строительства. Предсказать поведение насыпного грунта практически невозможно. Проектирования фундаментов, опирающихся на такие грунты — задача для профессионалов и требует большой осторожности.

Строительный мусор
В частном строительстве насыпные грунты распостранены как способ поднять участок или сделать «подушку» над илистым и торфяным грунтом. При этом, появляется высокий риск неравномерного проседания. Распространенно мнение, что насыпной грунт улеживается около 25-ти лет.

Источник stroy-faq.ru

вечномерзлые грунты (ВМГ, ММГ)

3.6 вечномерзлые грунты (ВМГ, ММГ): Грунты, находящиеся при отрицательной температуре непрерывно не менее трех лет.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «вечномерзлые грунты (ВМГ, ММГ)» в других словарях:

СТО НОСТРОЙ 2.25.28-2011: Автомобильные дороги. Строительство земляного полотна автомобильных дорог. Часть 6. Возведение земляного полотна в зоне вечной мерзлоты — Терминология СТО НОСТРОЙ 2.25.28 2011: Автомобильные дороги. Строительство земляного полотна автомобильных дорог. Часть 6. Возведение земляного полотна в зоне вечной мерзлоты: 3.1 автозимник: Автомобильная дорога, эксплуатация которой возможна… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник normative_reference_dictionary.academic.ru

Принципы использования ММГ в качестве основания сооружений и способы прокладки трубопроводов в мерзлых грунтах

Первый принцип — это сохранение многолетнемерзлых грунтов в основании земляного полотна в течение всего периода эксплуатации дороги за счет поднятия верхней поверхности мерзлоты до подошвы насыпи. Второй принцип основан на оттаивании многолетнемерзлых грунтов основания. Оттаивание мерзлоты может быть частичным, на глубину, определяемую расчетом по допустимым деформациям полотна, и полным, предполагающим оттаивание мерзлых грунтов до начала строительства дороги и осушение грунта под дорожной конструкцией и на придорожной полосе.

Рис. 2.1 Примеры применения принципов проектирования и строительства автомобильных и железных дорог в криолитозоне

а—с созданием ядра многолетнемерзлых пород в основании насыпи, б—с частичным оттаиванием мерзлых грунтов, в—с предварительным оттаиванием многолетнемерзлых грунтов, 1 — насыпной грунт. 2—мохово-растительный слой, 3— естественное основание насыпи, 4 и 5 —границы многолетнемерзлых пород соответственно в естественных условиях и в эксплуатационный период

Проектирование по I принципу ведут на участках с низкотемпературными многолетнемерзлыми сильнопросадочными грунтами, когда оттаивание может привести к недопустимым деформациям и разрушению дорожной одежды.

Сохранение мерзлых грунтов в основании дорог обеспечивается конструкцией дороги и мероприятиями, использование которых обосновывается теплотехническими расчетами. Земляное полотно отсыпают из несцементированных обломочных грунтов с обязательным сохранением мохово-дернового покрова в основании насыпи и вдоль дороги.

Для сохранения мохового покрова отсыпку насыпи выполняют «от себя». Строительные машины при этом передвигаются по отсыпанной насыпи, грунт отсыпается непосредственно на моховой покров. Для уменьшения высоты насыпи в основание земляного полотна укладывают теплоизолирующие прослойки из торфа, уплотненного мха, шлака и др. Хорошие результаты дает использование теплоизолирующих пенопластовых щитов повышенной прочности, которые с успехом были использованы при строительстве некоторых участков на трассах железных дорог Уренгой—Ямбург, БАМ. В качестве охлаждающих применяются вертикальные и наклонные сезонноохлаждающие устройства

Проектирование по I принципу может осуществляться и с предварительным промораживанием грунтов основания. Этот метод был предложен Б.И. Поповым, Н.Ф. Савко и другими при строительстве дорог в Западной Сибири, южнее границы распространения многолетнемерзлых пород.

Обводненные грунты болотных массивов с мощным слоем торфа невозможно было использовать в качестве основания для автодорог. Удаление снежного и растительного покрова в течение 2—3 лет на трассах дорог привело к промерзанию верхнего стоя торфа, формированию маломощного прослоя многолетнемерзлых пород, который и был использован в качестве основания для насыпей.

Проектирование по II принципу — с частичным оттаиванием мерзлоты — ведут обычно для насыпи из глинистых и песчаных грунтов с влажностью менее предела текучести и незначительными осадками при протаивании. Мохово-дерновый покров в основании насыпи при этом не убирается. Проектирование по II принципу — с полным оттаиванием мерзлоты — ведут преимущественно на легкоосушаемых грунтах. Его применяют главным образом тогда, когда возможны заблаговременное оттаивание мерзлых грунтов, осушение дорожной полосы и упрочнение грунтов основания в результате их предпостроечной осадки при протаивании. При этом необходимо не менее чем за год до начала основных работ расчистить дорожную полосу от леса, кустарника, снять моховой покров в пределах полосы и устроить водоотводные канавы.

В криолитозоне проектирование железных и автомобильных дорог проводится в основном на насыпях. Выемки допускаются главным образом на участках с благоприятными геокриологическими (скальные, щебенистые или гравелистые слабольдистые грунты) и гидрогеологическими (отсутствие надмерзлотных вод) условиями. При необходимости сооружения выемки на участке льдистых дисперсных грунтов ее нужно проектировать только с заменой льдистых грунтов, обеспечением теплоизоляции откосов и водоотвода из выемок. Наибольшую опасность для земляного полотна представляет неравномерное пучение, которое вызывается главным образом неоднородностью грунтов, неодинаковыми условиями их увлажнения и промерзания. Основными мероприятиями по предотвращению и уменьшению пучения являются: замена грунтов, устройство прослоек из крупнозернистых грунтов (для увеличения интенсивности промерзания и прерывания путей миграции влаги), осушение полосы отвода, применение теплоизоляционных слоев (для сокращения глубины промерзания), засоление грунтов (понижение температуры замерзания) и т.д.

Магистральные трубопроводы служат для транспортировки газа, нефти и других энергоносителей от месторождения до населенного пункта или промышленного объекта. Сегодня они являются неотъемлемой частью ландшафта криолитозоны, протягиваясь на сотни и тысячи километров, пересекая на своем пути различные геокриологические зоны. В настоящее время существуют различные типы прокладки и конструктивные особенности трубопроводов и используется разная температура транспортируемого продукта.

Конструктивные особенности и температурный режим трубопроводов зависят от характера перекачиваемого продукта. Так, нефтепроводы могут эксплуатироваться только при положительной температуре, причем минимальные температуры нефтепровода составляют плюс 5—10 0 С, так как при более низкой температуре нефть густеет, образуются парафиновые пробки, она становится непригодной для транспортировки. Газопроводы могут иметь как положительную, так и отрицательную температуру.

В зависимости от положения относительно поверхности грунта трубопроводы, делятся на подземные, наземные (в насыпи или без обваловки) и надземные. Наибольшее тепловое влияние на мерзлые грунты оказывают трубопроводы, уложенные подземно, поскольку трубы (особенно больших диаметров), широко использующиеся на магистральных газопроводах, залегают в многолетнемерзлых породах ниже глубины сезонного оттаивания. Наименьшее тепловое воздействие на мерзлые породы наблюдается при надземной прокладке трубопроводов.

Pиc. 2.2. Сезонный ход температуры газа (I) и схемы теплового взаимодействия подземных газопроводов с многолетнемерзлыми (II) и талыми (III) грунтами при разных соотношениях среднегодовой tср, минимальной tmin и максимальной tmax /температур газа

тг — талый грунт; стс — сезонноталый слой; смс — сезонномерзлый слой; ммг — многолетнемерзлый грунт

Температурный режим перекачиваемого газа определяет его тепловое влияние на вмещающие мерзлые породы, особенности формирования сезонных и многолетних ореолов оттаивания мерзлых пород. В зависимости от конкретных условий подготовки газа он может транспортироваться как с положительной, так и с отрицательной температурой.

Все многообразие возможных режимов транспортировки газа может быть сведено к четырем вариантам. На рис. 2.2 показаны схемы теплового взаимодействия подземного трубопровода с грунтами. Учитывая, что в любых мерзлотных условиях, даже в области сплошного распространения многолетнемерзлых пород, такое линейно-протяженное сооружение, как трубопровод, будет неизбежно пересекать талые участки (например, при подземной прокладке на участках подрусловых или подозерных таликов). На приведенной схеме отдельно рассмотрены варианты теплового взаимодействия трубопровода с грунтами на участках распространения многолетнемерзлых пород и на таликовых участках.

Очевидно, что в зависимости от сочетания среднегодовой, минимальной среднемесячной, максимальной среднемесячной температуры газа картина теплового взаимодействия трубопровода с мерзлыми и талыми грунтами будет различна. Так, при транспортировании газа с положительной температурой продукта в течение всего периода эксплуатации (в правой части рисунка показана принципиальная картина динамики температурного режима трубопровода) на участках распространения многолетнемерзлых пород будут формироваться многолетние ореолы оттаивания.

Мощность сезонно-талого слоя над трубопроводом может сокращаться. На участках таликов существенных изменений происходить не будет, здесь при высокой температуре газа возможно лишь сокращение глубины сезонного промерзания пород. Такой температурный режим транспортировки газа условно назван положительным.

В том случае, когда среднегодовая температура газа положительная, а зимняя минимальная отрицательная, в области распространения мерзлых пород на фоне многолетних ореолов оттаивания в зимнее время будет отмечаться сезонное промерзание под нижней стенкой трубы. На участках развития таликов в зимнее время будут формироваться сезонные ореолы промерзания пород. Такой температурный режим газа назван теплым.

При отрицательной среднегодовой и положительной максимальной температуре пород в криолитозоне многолетнее оттаивание отложений исключается, однако в теплое время года под нижней стенкой трубы будут формироваться сезонные ореолы оттаивания. На участках распространения талых пород будут формироваться ореолы многолетнего промерзания, оттаивающие на некоторую глубину в теплый период. Подобный температурный режим газопровода назван холодным.

Наконец, когда в течение всего времени эксплуатации температура газа имеет отрицательные значения, в области многолетней мерзлоты возможно сокращение глубин сезонного оттаивания пород над трубопроводом, а на участках таликов будут формироваться многолетние ореолы промерзания, оттаивание грунтов в которых под нижней стенкой отмечаться не будет.

Рассмотренные на рис. 2.2 варианты температурного режима трубопровода возможны и на одной трассе. Например, газ на выходе из компрессорной станции имеет постоянную температуру плюс 30—40 0 С. При взаимодействии трубопровода с грунтом или воздухом температура по длине трассы постепенно понижается, приближаясь к температуре окружающей среды. В связи с этим на начальном участке трассы возможно многолетнее протаивание грунта вокруг трубопровода, а на расстоянии 100—150 км от компрессорной станции — сезонное или многолетнее промерзание. Таким режимом характеризуется, в частности, трубопровод Медвежье—Надым—Пунга.

Основными нежелательными криогенными процессами при прокладке подземных трубопроводов с положительной температурой являются образование ореолов оттаивания вокруг трубопровода, осадка грунта, заболачивание за счет изменения условий поверхностного стока, термокарст, по траншеям часто развивается термоэрозия. При отрицательной температуре газа, когда формируются ореолы промерзания вокруг трубопроводов, возможно их выпучивание.

Прокладка трубопроводов в насыпи создает проблему обеспечения устойчивости самой насыпи. Опыт эксплуатации газопроводов в Западной Сибири показал, что местные грунты, представленные пылеватыми песками, практически не пригодны для ее возведения, так как через два—три года после начала эксплуатации насыпь размывается, оголяя трубопровод. ри надземной прокладке основной проблемой является обеспечение устойчивости свайных опор от воздействия сил морозного пучения, развивающихся в промерзающих грунтах сезонноталого слоя. Поскольку вес трубопровода незначителен, то для «погашения» касательных сил выпучивания фундаментов опор требуется значительное заглубление свай.

Все это предопределяет специфику геокриологических исследований при проектировании, строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов. Трассы магистральных трубопроводов выбирают так, чтобы обойти участки с негативными мерзлотными процессами и явлениями (бугры пучения, активный термокарст, солифлюкция). Для уменьшения теплового взаимодействия горячих и теплых трубопроводов на вмещающие фунты применяют теплоизоляцию трубы.

При расчетах трубопроводов обязательно выполняется прогноз промерзания—оттаивания вмещающих грунтов, учитывается осадка грунтового основания при его оттаивании и пучение при его сезонном и многолетнем промерзании.

Переходы магистральных трубопроводов через естественные и искусственные препятствия осуществляются надземно или под водой. Через неширокие водные преграды, овраги и транспортные магистрали обычно устраивают надземный переход. При этом применяют балочные, арочные, вантовые и многопролетные балочные конструкции. Для преодоления широкой водной преграды устраивают мост или дюкер (труба с закрепленными пригрузами, уложенная по дну водоема в траншею).

Можно утверждать, что сегодня уровень наших знаний и накопленный опыт проектирования, строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов позволяют осуществить любой способ прокладки трубопровода в любых мерзлотно-грунтовых условиях. Вопрос заключается лишь в затратах средств и труда на строительство и эксплуатацию трубопровода.

Источник infopedia.su