1. Принцип I строительства на многолетнемерзлых грунтах.
2. Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ
Мероприятия по сохранению вечномерзлого
состояния грунтов
Конструктивно-технологические решения
фундаментов
Основные положения расчета фундаментов
3. Мероприятия по сохранению вечномерзлого состояния грунтов
МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОХРАНЕНИЮ
ВЕЧНОМЕРЗЛОГО СОСТОЯНИЯ
ГРУНТОВ
Возведение зданий на подсыпках
Теплоизоляция
Вентилируемые подполья
Подсыпки с трубами воздушного охлаждения
Промораживающие колонки
4. Возведение зданий на подсыпках; Теплоизоляция
ВОЗВЕДЕНИЕ ЗДАНИЙ НА ПОДСЫПКАХ;
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ
1 – ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ
2 – ВЕРХНЯЯ ГРАНИЦА СЛОЯ
ВЕЧНОМЕРЗЛОГО ГРУНТА
3 – ДЕЯТЕЛЬНЫЙ СЛОЙ
4- НАСЫПНОЙ НЕПУЧИНИСТЫЙ ГРУНТ
5 — ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ
•ПОДСЫПКА ПРИМЕНЯЕТСЯ ПРИ
ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКЕ
ТЕРРИТОРИИ
•ПОДСЫПКУ МОЖНО ПРИМЕНЯТЬ
Бизнес с нуля. Что нужно знать новичку? Как приходят деньги и успех?
ПАРАЛЛЕЛЬНО С ДРУГИМИ МЕТОДАМИ
•МАТЕРИАЛ ПОДСЫПОК – ПЕСОК
СРЕДНЕЙ КРУПНОСТИ, КРУПНЫЙ,
КРУПНООБЛОМОЧНЫЕ ГРУНТЫ, ШЛАКИ.
•ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ПРИМЕНЯЕТСЯ С
ДРУГИМИ МЕТОДАМИ
•ДЛЯ СООРУЖЕНИЙ ЗАНИМАЮЩИХ
НЕБОЛЬШУЮ ПЛОЩАДЬ
5. Вентилируемые подполья
ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ ПОДПОЛЬЯ
5 Теплоизоляция
6 Вентилируемое подполье
8 Неотапливаемый 1й этаж
Являются основным и наиболее распространенным
способом регулирования теплвого влияния зданий на
основание
Недостатки: в зимний период времени заносятся снегом,
летом поступает теплый воздух
Более эффективны подполья с регулируемым
проветриванием
Минимальная высота подполий 0.51.2м
Иногда роль подполья выполняет неотапливаемый 1й
этаж.
6. Подсыпки с трубами воздушного охлаждения; Промораживающие колонки
ПОДСЫПКИ С ТРУБАМИ ВОЗДУШНОГО
ОХЛАЖДЕНИЯ;
ПРОМОРАЖИВАЮЩИЕ КОЛОНКИ
9 – вентиляционные каналы
10 – замораживающие колонки
Подсыпки с трубами воздушного охлаждения
применяют для тепловыделяющих зданий
значительных размеров
Трубы прокладываются в пределах насыпного слоя
и выводятся наружу в подполье или вблизи зданий
стен
Промораживающие колонки используются для
предпостроечного промораживания оснований, а
также для последующего поддержания в основании
заданного температурного режима
7. Конструктивно-технологические решения фундаментов
КОНСТРУКТИВНО
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
ФУНДАМЕНТОВ
Фундамент мелкого заложения не всегда оправдан по
технологическим и экономическим соображениям.
Наибольшее распространение получили свайные фундаменты.
Глубина заделки свай в вечномерзый грунт > 2м.
Сопряжение несущих конструкций со сваями обычно осуществляется с
помощью высоких ростверков.
Иногда совмещают сваю со стойкой каркаса в одну конструкцию
Бизнес-образование: о чем нужно помнить, если хотите построить успешный бизнес
сваюколонну.
8. Буроопускные сваи
БУРООПУСКНЫЕ СВАИ
Устраивают в любых грунтах, при
температуре ниже 0.5С. Сначала
пробуривают скважину на 510см
больше поперечного рра сваи.
Скважину заполняют раствором.
После погружают сваю. После
замерзания грунтового раствора
свая оказывается надежно
защемленной.
9. Бурозабивные сваи
БУРОЗАБИВНЫЕ СВАИ
Устраиваются в предварительно пробуренные
лидерные скважины, имеющие диаметр
меньше диаметра свай.
Эффективны в пластичномерзлых грунтах,
без крупообломочных включений.
10. Опускные сваи
11. Основные положения расчета фундаментов
ОСНОВНЫЕ
ПОЛОЖЕНИЯ
РАСЧЕТА ФУНДАМЕНТОВ
Основания, сложенные твердомерзлыми грунтами, рассчитываются
только по несущей способности.
Основания, сложенные пластичномерзлыми и сильнольдистыми
грунтами, рассчитываются по несущей способности и деформациям.
Свайные фундаменты передают нагрузку по острию сваи и по боковой
поверхности за счет смерзания материала сваи с грунтом.
температурный коэффициент, учитывающий изменение температуры
основания в период в период строительстваэксплуатации.
коэффициент условий работы основания
расчетное сопротивление мерзлого грунта сдвигу по боковой
поверхности
смерзания в пределах iго слоя
площадь поверхности смерзания iго слоя грунта с боковой поверхностью
сваи
Устанавливается расчетом в зависимости от
состояния и температуры грунтов основания.
= 1.1, если расчетная среднегодовая температура
вечномерзлых грунтов соответствует
твердомерзлому состоянию грунта и не выше
расчетной среднегодовой температуры на
верхней поверхности вечномерзлого грунта.
= 1, если расчетная среднегодовая температура
вечномерзлых грунтов соответствует
пластичномерзлому состоянию грунта.
Источник: en.ppt-online.org
Б. Принципы строительства на вечномерзлых грунтах
Характерной особенностью вечномерзлых грунтов является то, что их свойства существенно зависят не только от вещественного состава и влажности , но и от их температуры, так как при оттаивании мерзлых грунтов может наблюдаться склонность к просадочности и разжижению, а при промораживании – морозное пучение.
В таком случае, прогноз температурного режима оснований в условиях вечной мерзлоты имеет первостепенное значение.
Изучение сжимаемости мерзлых грунтов при оттаивании обычно производится в одометрах, оборудованных нагревательной аппаратурой. Образец помещается в прибор, дается вертикальная нагрузка p1 (участок аб, рис. 15.2).
Затем образец нагревают и происходит его оттаивание при p1=const, что ведет к разрушению цементационных связей (так как вода переходит в жидкое состояние) и грунт может значительно уплотнится (бв – рис 15.2). Деформация имеет просадочный характер. После стабилизации просадочной деформации при оттаивании образец нагружается ступенчато-возрастающей нагрузкой, что характеризуется сжимаемостью оттаивающего грунта (вг – рис. 15.2). Серия испытаний проводится при различных значениях начального обжатия p1.
Рис. 15.2. Зависимости деформаций образца оттаивающего грунта (а) и коэффициента просадочности (б) от нормального давления
После чего строится график зависимости этого коэффициента от внешней нагрузки (p). Зависимость .
Имеет практически линейный характер и описывается уравнением
соответственно коэффициенты оттаивания и сжимаемости, которые являются основными расчетными характеристиками при вычислении осадок оттаивающих оснований.
Итак, осадка оттаявшего грунта складывается из двух частей: осадки оттаивания, не зависящей от нагрузки и характеризуемой коэффициентом , и осадки уплотнения, пропорциональной нагрузке и характеризуемой коэффициентом .
Существует два принципа строительства на вечномерзлых грунтах:
I принцип – вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраненном в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения;
II принцип – в качестве оснований знаний и сооружений используются предварительно оттаянные грунты или грунты, оттаивающие в период эксплуатации сооружения.
I принцип применяется в тех случаях, когда расчетные деформации основания в предположении его оттаивания превышают предельное их не удается привести в нормальное состояние конструктивными мерами или улучшением строительных свойств основания. Принцип эффективен, когда грунты находятся в твердомерзлом состоянии и такое состояние может быть сохранено при экономически разумных затратах.
II принцип рекомендуется применять при неглубоком расположении (залегании) скальных грунтов, а также при малосжимаемых мерзлых грунтах при оттаивании (плотные крупнообломочные грунты и пески, пылевато-глинистые грунты твердой и полутвердой консистенции).
Ø При строительстве по I-му принципу для сохранения вечномерзлого состояния оснований используются различные методы.(рис.)
Рис.15.3. Мероприятия для сохранения вено мерзлого состояния грунтов:
1 – вечномерзлый грунт; 2 – верхняя граница слоя вечномерзлого грунта; 3 – деятельный слой; 4 – насыпной непучинистый грунт (пески средней крупности, крупные, крупнообломочные грунты, шлаки ) ; 5 – теплоизоляция; 6 – вентилируемое подполье; 7 – сваи; 8 – неотапливаемый 1-ый этаж; 9 – вентиляционные каналы; 10 – замораживающие колонки;
· Подсыпка применяется при вертикальной планировке территорий или устраивается под отдельными зданиями;
· Телпоизоляция в сочетании с другими методами для сооружений, занимающих небольшую площадь;
· Вентилируемые подполья – является основным и наиболее распространенным способом регулирования теплового влияния здания на температурный режим основания, открытые подполья имеют сообщение с наружной средой.
“ – “ В зимний период подполья заносятся снегом, а летом в них поступает теплый воздух, растепляющий основание. Кроме того, от этого возникает неблагоприятный температурный режим во внутренних помещениях 1-ого этажа.
В этом случае более эффективны подполья с регулируемым проветриванием – с продухами.
Зимой продухи открыты, а в летнее время их закрывают.
· Иногда роль вентилируемого подполья выполняют неотапливаемые помещения 1-ого этажа.
· Подсыпки с тубами воздушного охлаждения применяют, главным образом для тепловыделяющих зданий значительных, в плане, размеров. Трубы прокладывают в пределах насыпного слоя и выводятся наружу — в подполье или вблизи стен здания. Охлаждение основания достигается движением по трубам холодного наружного воздуха.
· Промораживающие колонки применяют для предпостроечного промораживания оснований, а также для последующего поддержания в основании заданного температурного режима.
Ø При использовании принципа II на вечномерзлых грунтах существуют два основных подхода
· Предпостроечное оттаивание. Для повышения температуры грунта наиболее часто используют игловое гидро- или парооттаивание, или электрический прогрев с применением электроосмоса и иглофильтрового понижения, оттаивание может быть произведено как в пределах всей площади застройки, так и под отдельными фундаментами, если это обосновано расчетом по деформациям.
· Оттаивание грунтов в процессе эксплуотации сооружений должно применятся с большой осторожностью и подкрепляться тщательным прогнозом температурного режима деформаций оттаивающего основания.
Источник: studopedia.ru