64842

Фундаменты глубокого заложения

Лекция

Архитектура, проектирование и строительство

Устройство колодца непосредственно на поверхности грунта. Разработка грунта опускание колодца. Наращивание колодца опускание происходит под собственным весом. Погружение колодца на проектную отметку и удаление из него грунта.

Русский

2014-07-15

127.5 KB

9 чел.

Лекция 25.

Фундаменты глубокого заложения

В качестве оснований тяжелых и чувствительных к неравномерным осадкам сооружений стремятся выбрать скальные и полускальные породы или мало сжимаемые грунты. К таким сооружениям относятся фундаменты тяжелых кузнечных молотов, крупных прессов, зданий насосных станций и водозаборов, опоры мостов и т.д.

Чтобы возвести подобные сооружения на прочном основании, в ряде случаев приходится прорезать значительную, иногда в несколько десятков метров, толщу слабых, водонасыщенных грунтов.

Применяемые методы устройства глубоких опор можно свести к следующим основным видам.

1. Опускные колодцы.

Последовательность выполнения работ:

1. Устройство колодца непосредственно на поверхности грунта.

2. Разработка грунта (опускание колодца).

3. Наращивание колодца (опускание происходит под собственным весом).

4. Погружение колодца на проектную отметку и удаление из него грунта.

5. Заполнение колодца (бетонирование).

Если колодец входит в состав фундамента, то такие колодцы называются массивными.

Если колодец используется в качестве помещения (резервуар и т.д.), то такие колодцы называются легкими или колодцами – оболочками.  

Форма колодца в плане может быть различной и определяется, в конечном счете, применяемым материалом.

Плоские стенки колодца будут работать на изгиб, а стенка круглого колодца - только на сжатие.

Погружению колодца в основание сопротивляются силы трения стен колодца о грунт. Для уменьшения трения колодцам придают коническую или цилиндрически - уступчатую форму.

 

 

Тиксотропная рубашка – глиняный раствор позволяет уменьшить толщину стен в 2…3 раза.

При высоком У.Г.В. вода проникает внутрь колодца, вызывая перемещения частиц грунта – механическая суффозия. Вокруг колодца образуется грунт с нарушенной структурой. Поверхность грунта начинает опускаться, вызывая деформации соседних зданий, что не допустимо.

Альтернатива данному явлению – погружение колодца без откачки воды. В этом случае ведут подводные работы при гидростатическом равновесии.

Проектирование колодцев

1 часть – определение наружных размеров колодца, глубины заложения, предварительной величины и формы поперечного сечения.

2 часть – выбор материала, определение необходимой толщины стен и способа погружения.

Глубина погружения колодца определятся характером и напластованием грунтов.

Осадка – должна находиться в допустимых пределах, как для фундаментов на естественном основании.

Определение размеров подошвы колодца производится как для обычных фундаментов.

Еа – активное давление грунта на боковую стенку;

t – силы трения;

Q – вес колодца;

S – распорные силы ножа.

Условия погружения:  

 

Область применения

  1.  При глубоком залегании хорошего грунта.
  2.  При больших сосредоточенных нагрузках.
  3.  При однородных грунтах и малом притоке воды.
  4.  Для устройства подземных сооружений.

При повышенном У.Г.В. в слабых грунтах, наличии валунов и т. п. – возникает необходимость прибегать к кессонному способу устройства фундаментов.

2. Кессоны

Этот способ постройки фундаментов заключается в применении сжатого воздуха для осушения рабочего пространства. Такой способ впервые использовался ещё в XVII веке, в Швеции, в водолазном колоколе для работы на дне водоемов.

Кессон – «перевернутый ящик» - используется при постройки на местности покрытой водой.

 

 

По мере разработки грунта в рабочей камере устраивается над кессонная кладка.

Глубина погружения кессона ниже горизонта воды ограничивается тем давлением воздуха, которое ещё не оказывает вредного влияния на рабочих, это 3,0…3,5 атм., или 35…40 м.

Способ погружения кессона аналогичен опускному колодцу.

Время пребывания рабочих в кессоне ограничено 2…6 часами в зависимости от величины избыточного давления. На каждого рабочего в кессоне должно подаваться не менее 25 м3 сжатого воздуха в час.

q – масса над кессонной кладки;

Р – давление внутри кессона;

Rв – вертикальная реакция под ножом;

Rн – наклонная реакция под ножом;

Eа – активное давление грунта.

Глубину погружения кессона и его внешние размеры определяют так же, как и для опускных колодцев.

Расчет кессонной камеры производится на отдельных этапах:

  1.  Кессонная камера с некоторой частью над кессонного строения оперта на подкладки, оставленные в фиксированных точках.
  2.  Кессонная камера опущена на проектную глубину; давление воздуха в кессоне, вследствие его форсированной посадки, равно 50 % от расчетной величины для данной глубины опускания.
  3.  То же, но давление воздуха равно расчетному.
  4.  То же положение, но ножевая часть очищена от грунта.

 

3. Стена в грунте

Последовательность выполнения работ:

  1.  В грунте отрывается траншея (жёсткий грейфер или механизированный траншеекопатель) на проектную глубину с врезкой в водоупор (в = 60…100 см; Н = 40…50 м).
  2.  Разработка траншеи ведётся под глинистым раствором монтмориллонитовой глины.
  3.  Траншея бетонируется методом В.П.Т. – создаётся бетонная (ж/б) стенка.

При выполнении данных работ особая роль отводится глинистому раствору монтмориллонитовой глины. Глинистые частицы раствора (монтмориллонита) не только смачиваются водой, но вода проникает внутрь кристалла и глина разбухает, увеличиваясь в объеме до 200 раз. Монтмориллонитовая глина обладает свойством тиксотропии, т.е. при динамическом воздействии мы имеем раствор, а при отсутствии такового фактора (через 4…6 часов) золь превращается в гель, что позволяет удерживать стенки траншеи.

Давление от раствора должно быть больше давления окружающей среды. Для того чтоб удержать давление в устье траншеи применяют форд шахту (металлическую или ж/б).

                  1 >  - необходимое условие, однако внизу траншеи данное условие не будет соблюдаться, поэтому рекомендуется траншею откапывать не на всю длину, а по захваткам (не > 3м).

Полученная стена в грунте замыкается в плане и создается единая конструкция. Грунт постепенно выбирается в направлении сверху – вниз, с устройством дисков перекрытий – элементов жесткости, играющих роль распорок.

Пример: строительство подводного гаража в Женеве.

 

Тиксотропная рубашка

Цилиндрическая уступчатая

Коническая

Цилиндрическая форма

i = 1: 100

Движение воды - суффозия

У.Г.В.

Воронка осадки грунта

SS

.Г.В.

Q

h

Схема нагрузок, действующих на колодец в последний момент погружения

Еа

Еа

t

t

Воздух

Шлюз

Над кессонная кладка

Шахта

Кессон

Рабочая камера

Водолазный колокол

Расчетная схема кессона

q

P

Rн

Rн

Rв

Rв

Eа

Eа

h

Глиняный раствор

Форд шахта

Грейфер

У.Г.В.

1

hw

р. Рона

5 м

Размеры гаража 56 х 128 м

Кол-во этаж. – 4; h= 2,5 м

Кол-во авто – 1450 шт.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32188. Структура ИПБ России 24.5 KB
  в РФ было создано некоммерческое партнерство Институт профессиональных бухгалтеров России ИПБ России учредителями которого являются ведущие высшие учебные научные и общественные организации. Активное участие в создании и деятельности ИПБ России принимает Министерство финансов РФ. ИПБ создает филиалы и открывает представительства.
32189. Способы фиксации результатов осмотров места происшествия 34 KB
  Способы фиксации результатов осмотров места происшествия. Осмотр места происшествия это неотложное следственное действие заключающееся в непосредственном восприятии исследовании и фиксации следователем обстановки места происшествия относящихся к делу следов и объектов их индивидуальных особенностей и взаимосвязей в целях выяснения сущности происшедшего события механизма преступления и отдельных обстоятельств имеющих значение для правильного разрешения дела. Осмотр места происшествия как часть процесса расследования связан не только с...
32190. Тактические особенности производства обыска помещений 30 KB
  Тактические особенности производства обыска помещений. При производстве обыска основное тактическое правило внезапность. На подготовительном этапе следователь должен принять все необходимые меры для обеспечения внезапности обыска исключить возможности утечки информации о предполагаемом обыске. Исходя из соображений внезапности и конфиденциальности данный вопрос решается следователем как правило уже по прибытии на место обыска.
32191. Тактические особенности допроса несовершеннолетнего обвиняемого 27.5 KB
  Тактика допроса несовершеннолетних в значительной степени обусловлена особенностями их психики повышенной внушаемостью и самовнушаемостью склонностью к фантазированию высокой эмоциональностью неустойчивостью поведения и др. Наоборот на несовершеннолетних в возрасте 15 17 лет официальная обстановка места допроса оказывает положительное влияние: проникаясь чувством ответственности они скорее скажут правду. Ложные показания несовершеннолетних в возрасте до 14 лет помимо сознательного отказа говорить правду могут объясняться самовнушением...
32192. Понятие предъявления для опознания. Его виды 27 KB
  Понятие предъявления для опознания. Предъявление для опознания следственное действие осуществляемое в регламентируемом уголовнопроцессуальным законом порядке и состоящее в том что свидетель потерпевший подозреваемый или обвиняемый обозревает предъявленные ему сходные объекты мысленно сопоставляет их признаки с запечатленным в его памяти образом и решает вопрос о наличии или отсутствии тождества либо групповой принадлежности. Суть опознания объекта состоит в его идентификации по чувственноконкретному отображению сохранившемуся в...
32193. Тактические особенности допроса несовершеннолетнего свидетеля 28.5 KB
  Тактические особенности допроса несовершеннолетнего свидетеля. Тактика допроса несовершеннолетнего строится с учетом его возрастных особенностей. При подготовке к допросу необходимо получить сведения об уровне развития несовершеннолетнего его интересах склонностях привычках своеобразии семейной микросреды взаимоотношениях с лицом в отношении которого будет проводиться допрос. Эти лица должны быть предупреждены о недопустимости какихлибо подсказок наводящих вопросов назидательного тона раздражения в отношении несовершеннолетнего.
32194. Тактические основы проверки показаний на месте 30.5 KB
  Тактические основы проверки показаний на месте. Проверка показаний на месте должна быть организована проведена а ее результаты зафиксированы так чтобы впоследствии не возникло сомнений в объективности производства этого следственного действия. При проверке показаний нескольких лиц проверка производится с каждым из них по отдельности и так чтобы они не могли общаться друг с другом и особенно с лицами чьи показания на месте уже проверены. Понятым нужно разъяснить сущность следственного действия и объяснить что они должны не просто...
32195. Тактика задержания и личного обыска 33 KB
  Тактика задержания и личного обыска Задержание это неотложное следственное действие с целью захватить лицо подозреваемое в совершении преступления доставить и водворить в изолятор временного содержания. Подготовка к задержанию и аресту включает в себя: 1 изучение лица подлежащего задержанию и аресту; 2 определение времени и места задержания; 3 решение вопроса о количественном и персональном составе группы задержания; 4 определение обязанностей участников задержания какие действия и в какой последовательности им надлежит совершать до...
32196. Особенности предъявления для опознания трупов 28.5 KB
  Особенности предъявления для опознания трупов Трупы предъявляются для опознания в тех случаях когда нет возможности установить личность умершего по документам либо когда внешность трупа значительно изменена. При обнаружении такого трупа прежде всего устанавливают кто из жителей данной местности региона города поселка деревни пропал без вести. Раздельное предъявление трупа и предметов находившихся при нем одежда очки дипломат трость часы и т. позволяют точнее соблюсти норму закона о порядке предъявления каждого из объектов...