Особенности проектирования фундаментов на вечномерзлых грунтах

Вечномерзлыми называют грунты, сохраняющиеся в мерзлом состоянии в течение многих лет. В процессе замерзания грунтов их влажность изменяется из-за подсоса воды замерзающими слоями. Это явление приводит к переувлажнению верхних слоев и к пучению многих грунтов. Вследствие увеличения объема водонасыщенных грунтов происходит выпучивание (поднятие) поверхности грунтов. Если свободному выпучиванию препятствуют фундаменты прорезающие промерзающий слой и заделанные в нижележащую толщу грунтов, то на контакте промерзающего слоя с боковой поверхностью фундаментов возникают касательные силы морозного пучения, стремящиеся выдернуть (приподнять) фундаменты. При строительстве на вечномерзлых грунтах в зависимости от конструктивных и технологических особенностей зданий и соо­ру­жений, инженерно-геокриологических условий применяется один из следующих принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания сооружений: принцип I – вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения; принцип II – вечномерзлые грунты основания используются в оттаянном или оттаивающем состоянии (с их предварительным оттаиванием на расчетную глубину до начала возведения сооружения или с допущением их оттаивания в период эксплуатации сооружения). Принцип I следует применять, если грунты основания можно сохранить в мерзлом состоянии при экономически целесообразных затратах на мероприятия, обеспечивающие сохранение такого состояния. На участках с твердомерзлыми грунтами, а также при повышенной сейсмичности района следует принимать использование вечномерзлых грунтов по принципу I. При строительстве на пластичномерзлых грунтах следует предусматривать мероприятия по понижению температуры до установленных расчетом значений, а также учитывать в расчетах оснований пластические деформации этих грунтов под нагрузкой. Принцип II следует применять при наличии в основании скальных или других малосжимаемых грунтов, деформация которых при оттаивании не превышают предельно допустимых значений для проектируемого сооружения, при несплошном распространении вечномерзлых грунтов, а также в тех случаях, когда по техническим и конструктивным особенностям сооружения и инженерно-гео­крио­логическим условиям участка при сохранении мерзлого состояния грунтов основания не обеспечивается требуемый уровень надежности строительства. Глубина заложения фундаментов должна проверяться расчетом по устойчивости фундаментов на действие сил морозного пучения грунтов.