Защита котлована от подземных вод.
Лекция 24
Особенности проектирования свайных фундаментов на подрабатываемых территориях
Территория, на которой в результате проведения подземных горных работ могут возникнуть неравномерные оседания или смещения грунта в основании зданий или сооружений называется подрабатываемой.
Исходными данными для расчетов являются:
· геометрические параметры (глубина расположения в массиве, форма и размеры) подземных выработок;
· конструктивные схемы и физико-механические свойства строительных материалов конструкций здания или сооружения, возводимого или существующего на подрабатываемой территории, включая подземную часть и фундаментную конструкцию сооружения;
· метод (технология) ведения подземных горных работ, тип применяемого оборудования и его характеристики;
· данные о рельефе местности и напряженном состоянии массива горных пород до начала подработки, оцениваемом с учетом результатов натурных измерений и расчетов, выполняемых специализированными организациями;
· данные о строении массива горных пород;
· о физико-механических свойствах пород и грунтов, слагающих массив пород по разрезу до глубин, не менее нижней отметки подземной выработки, влияние которой предполагается учесть в расчетах сооружения;
· данные о временной последовательности возведения здания или сооружения и устройства подземных выработок, вызывающих подработку.
|
|
|
Конструкции зданий и сооружений, проектируемых для строительства на подрабатываемых территориях, рассчитываются по первой и второй группам предельных состояний с учетом деформаций:
· основания - от подработки, проявляющихся в виде его вертикальных и горизонтальных перемещений;
· грунтов - от нагрузок, передаваемых сооружением.
В зависимости от значений контактных напряжений (нормальных и касательных на контакте основание - фундамент) модель основания следует принимать в виде:
· линейно-упругой системы;
· нелинейно - неупругой системы;
· геологической системы.
Нелинейно-неупругая система соответствует нелинейной связи между деформациями и нагрузками на основание в стабилизированном состоянии грунта, различию в деформационных свойствах основания при нагружении и разгрузке, нарушению контакта между фундаментом и основанием. Реологическая система, отражает деформационные свойства основания для различных моментов времени в течение строительного и эксплуатационного периодов (в нестабилизированном состоянии грунта).
В зависимости от характера сопряжения голов свай с ростверком и взаимодействия фундаментов с грунтом основания в процессе развития в нем горизонтальных деформаций от подработки территории различают следующие схемы свайных фундаментов:
|
|
|
· жесткие - при жесткой заделке голов свай в ростверк путем заанкеривания в нем выпусков арматуры свай или непосредственной заделки в нем головы сваи;
· податливые - при условно-шарнирном сопряжении сваи с ростверком, выполненном путем заделки ее головы в ростверк на 5-10 см или сопряжения через шов скольжения.
Несущую способность грунта основания свай всех видов , работающих на сжимающую нагрузку, при подработке территории определяют по известной уже формуле, но с учетом коэффициента условий работы, который учитывает изменение физико-механических свойств грунтов и перераспределение вертикальных нагрузок при подработке территории:
· для свай - стоек в фундаментах любых зданий и сооружений 1;
· для висячих свай в фундаментах податливых зданий и сооружений (например, одноэтажных каркасных с шарнирными опорами) 0,9;
· для висячих свай в фундаментах жестких зданий и сооружений (например, бескаркасных многоэтажных зданий с жесткими узлами, силосных корпусов) 1
Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, проектируют с учетом условий необходимости передачи на ростверк минимальных усилий от свай, возникающих в результате деформации земной поверхности. Для выполнения этого требования в проектах предусматривают:
|
|
|
· разрезку здания или сооружения на отсеки для уменьшения влияния горизонтальных перемещений грунта основания;
· преимущественно висячие сваи для зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой. В этом случае происходит снижение дополнительно возникающих усилий в вертикальной плоскости от искривления основания;
· сваи меньшей жесткости, например призматические, квадратного или прямоугольного поперечного сечения, при этом сваи прямоугольного сечения следует располагать меньшей стороной в продольном направлении отсека здания;
· преимущественно податливые конструкции сопряжения свай с ростверком;
· выравнивание зданий с помощью домкратов или других выравнивающих устройств. При разрезке здания или сооружения на отсеки между ними в ростверке утраиваются зазоры (деформационные швы), размеры которых определяют как для нижних конструкций зданий и сооружений в соответствии с требованиями СП 21.13330.
Мониторинг выполняется как в процессе подработки, так и в начальный период после ее завершения.
|
|
|
Мониторинг включает в себя следующие работы:
· периодические обследования и наблюдения за изменениями контролируемых параметров поверхностной застройки и массива горных пород в пределах зоны подработки;
· анализ динамики развития и сравнение результатов наблюдений с прогнозными и предельными значениями контролируемых параметров;
· оценку достоверности выполненного прогноза и, при необходимости, его корректировка;
· определение степени опасности выявленных отклонений контролируемых параметров от прогнозируемых значений и установление причин их возникновения;
· анализ взаимосвязи между сдвижениями массива горных пород и техническим состоянием сооружений, а также перемещениями и деформациями зданий окружающей застройки;
· расчетное определение эффективности принятых конструктивных решений для геотехнической охраны объектов окружающей застройки от негативного влияния подработки;
· разработку, при необходимости, мер по предупреждению, снижению или ликвидации недопустимых отклонений и негативных последствий;
· периодическое составление отчетов с результатами мониторинга, их анализом, выводами и рекомендациями;
· контроль за выполнением принятых решений.
Предельные значения совместной деформации поверхности подрабатываемой территории и сооружения устанавливаются исходя из необходимости соблюдения:
· технологических или архитектурных требований к деформации сооружения.
К ним относится: изменение проектных уровней и положений сооружения в целом; изменение отдельных элементов здания и оборудования, включая требования к нормальной работе лифтов, кранового оборудования, подъемных устройств элеваторов и т.п.;
· требований к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций, включая общую устойчивость сооружения.
Лекция 15.
Защита котлована от подземных вод.
Одним из этапов проведения строительных работ является обустройство котлована. Сложность данного процесса связана с характеристиками грунта, прежде всего, с его плотностью, его составом и уровнем грунтовых вод. В случае их высокого уровня уже на этапе проектирования следует предусмотреть эффективно действующий водоотлив из котлована и правильно рассчитать все его технические параметры.
Перед тем как приступить к непосредственному рытью котлована под строящееся здание, следует произвести ряд подготовительных работ. Все они подразделяются на две большие группы – внешнеплощадочные и внутриплощадочные. Под внешними работами подразумевается подведение к стройплощадке всей необходимой инфраструктуры – подъездных путей, линий электропередач и иных внешних коммуникаций. К внутренним относятся подготовительные работы, производимые непосредственно внутри периметра строительной площадки: очистка территории, установка бытовых помещений, электрораспределительных щитов и т.д. Одним из важнейших этапов внутриплощадочных работ является устройство систем водоотлива.
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 101; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!