Фундаменты в районах распространения вечномерзлых грунтов

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. 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 – в качестве оснований знаний и сооружений используются предварительно оттаянные грунты или грунты, оттаивающие в период эксплуатации сооружения. 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).

ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ

Существуют две группы предельных состояний:

· первая - по несущей способности и общей устойчивости

· вторая - по дефор­мациям.

·

1. Надежность конструкций оценивается по первому предельному состоянию из условия недопущения потери общей устойчивости основания. Условие следующее:

F<= F_u

где F - действующее от сооружения усилие, передаваемое осно­ванию,

F_u - несущая способность основания. Направления дейст­вия сил F и F_u совпадают.

По первому предельному состоянию расчет необходимо произ­водить только в следующих случаях:

1. Если на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки, в том числе сейсмические.

2. Сооружение расположено на откосе или вблизи откоса

3. Сооружение расположено на медленно уплотняющихся водо­насыщенных грунтах

4. Основание сложено скальными грунтами

5. При анкерных фундаментах.

2. Выполнение основного условия второго предельного состоя­ния

s<s _u,

где s - совместная деформация основания и сооружения, в том числе осадка (или относительная разность осадок),

s_u - пре­дельно разрешаемая деформация (или относительная разность осадки, или крен), должно обеспечить возможность нормальной эксплуатации здания или сооружения в течение всего назначенного срока.

Проверка по второму предельному состоянию и оценка согласно его критериям является обязательной во всех случаях, кроме указанных ниже.

· если давление под подошвой фундамента не превышает расчетного сопротивления, а сжи­маемость грунтов в пределах контура здания или сооружения изменяется в ограниченных пределах

· если инженерно-геологические условия площадки соответствуют области применения типового проекта.