Особенности проектирования фундаментов на набухающих грунтах.
К набухающим грунтам относятся глинистые отложения, характерной особенностью которых является повышенная плотность и высокое содержание глинистых частиц. В природном залегании эти грунты (глины) характеризуются твердой и тугопластичной консистенцией. Пористость грунтов находится в пределах от 41 до 48% при влажности 15—18% в кровле и 25—30% в средних слоях и подошве толщи. В результате увлажнения этих глин их объем увеличивается до 25%. Вследствие набухания удельный вес глин уменьшается, а пористость увеличивается. Влажность грунта возрастает 50% и указывает на переход глин в пластичное состояние, что резко снижает их несущую способность. Разуплотняясь при набухании, глины поднимают толщу вышележащих покровных грунтов, которые, в свою очередь, стремятся поднять плиту фундамента или торец свай. Деформация оснований, сложенных набухающими грунтами, может происходить по следующим причинам: набухание вследствие увлажнения грунтов атмосферными и производственными водами или в результате подъема уровня подземных вод; накопление влаги под подошвой фундамента мелкого заложения или под ростверком свайного фундамента из-за недоброкачественного уплотнения засыпки грунта в пазухах между боковыми поверхностями котлована и фундамента; набухание и осадка грунта в результате изменения водно-теплового режима под воздействием сезонных и климатических факторов. В набухающих грунтах фундаменты опор мостов следует проектировать исходя из необходимости исключения возможности подъема фундаментов в случае увеличения влажности грунтов основания. Между поверхностью набухающих грунтов и подошвой ростверка свайного фундамента следует оставлять зазор не менее 0,5 м, чтобы исключить воздействие сил нормального давления от набухания грунта.
|
|
Особенности проектирования фундаментов на сильно сжимаемых грунтах.
Сильно сжимаемые грунты сильно уплотняются под воздействием внешней нагрузки. К таким грунтам относят илы, торфы, заторфованные и насыпные грунты. По мере отжатия воды из торфов и заторфованных грунтов резко возрастает их осадка без увеличения внешней нагрузки. К насыпным относятся однородные грунты, отсыпанные с послойным уплотнением; грунты, получаемые при рытье котлованов или проходке горных выработок, а также шлаки, золы, отходы обогащения полезных ископаемых, строительный мусор и бытовые отбросы. Особенностью насыпных грунтов является их постепенное самоуплотнение под влиянием естественного периодического увлажнения атмосферными осадками и под действием силы тяжести. В толще сильносжимаемых грунтов проектируют, как правило, свайные фундаменты таких же конструкций, какие применяют в обычных грунтах, но с учетом большой сжимаемости основания, медленного протекания осадок во времени, существенной изменчивости прочностных, деформационных и фильтрационных характеристик грунтов под воздействием нагрузок. В местах залегания заторфованных грунтов находящиеся в их толще воды являются сильно агрессивными по отношению к материалам фундаментов, что приходится принимать во внимание при выборе материалов и методов их защиты от агрессивного воздействия среды. В илах требуется учитывать влияние изменений, вызывающих временное разжижение грунтов от динамического воздействия на них забивки свай, и влияние последующего засасывания их спустя некоторое время после прекращения воздействия. В местах залегания большой толщи (40—50 м и более) сильносжимаемых грунтов, когда забивка через нее свай до опирания их низа на малосжимаемые грунты является практически невозможной или экономически нецелесообразной, применяют фундаменты из сплошных или полых висячих вертикальных и наклонных свай с размером поперечного сечения 0,4—0,8 м. Независимо от того, расположен ростверк над поверхностью сильносжимаемого грунта или в его толще, расчеты фундаментов производят по схеме высокого ростверка. Фундаменты на сильносжимаемых грунтах проектируют, учитывая следующие обстоятельства: в процессе забивки свай сильносжимаемые грунты почти не уплотняются вокруг свай и под их нижним концом; в илах и ленточных глинах с течением времени происходит засасывание погруженных свай; несущая способность свай определяется главным образом сопротивлением грунта по их боковой поверхности; осадки свайных фундаментов существенно увеличиваются с течением времени. Вследствие засасывания несущая способность свай в сильносжимаемых грунтах может увеличиваться в 6— 10 раз по сравнению с начальной в момент окончания погружения свай.
|
|