Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) Читать онлайн бесплатно стр. 70

7.5. При проектировании оснований следует учитывать, что в процессе выщелачивания солей из грунта изменяются его физико-механические и химические свойства: пластичность, гранулометрический состав, пористость, плотность частиц, фильтрационные свойства, прочностные и деформационные характеристики, солевой состав и степень засоления грунта.

7.6(7.2). Засоленные грунты характеризуются относительным суффозионным сжатием

, определяемым, как правило, полевыми испытаниями статической нагрузкой с длительным замачиванием, а для детального изучения отдельных участков строительной площадки - дополнительно лабораторными методами (компрессионно-фильтрационными испытаниями).

При наличии результатов изысканий и опыта строительства в аналогичных инженерно-геологических условиях относительное суффозионное сжатие допускается определять только лабораторными методами.

7.7. Значения относительного суффозионного сжатия

и начального давления суффозионного сжатия

следует определять в лабораторных условиях по ГОСТ 25585-83, а в полевых условиях - с учетом "Рекомендаций по определению деформационных свойств засоленных грунтов в полевых и лабораторных условиях. НИИОСП, М., 1980".

Количество полевых и лабораторных испытаний по определению относительного суффозионного сжатия назначается в зависимости от класса и конструктивных особенностей сооружения, инженерно-геологических условий площадки, сроков проведения и стадии изысканий, опыта строительства в аналогичных грунтовых условиях.

При наличии сопоставимых результатов полевых и лабораторных исследований допускается при расчете величины относительного суффозионного сжатия

использовать эмпирические коэффициенты, корректирующие данные лабораторных испытаний засоленных грунтов по результатам полевых испытаний в аналогичных грунтовых условиях.

Для предварительных расчетов суффозионной осадки основания при строительстве сооружений I и II классов и для окончательных расчетов при строительстве сооружений III класса допускается определять значение относительного суффозионного сжатия

глинистых загипсованных грунтов (суглинки -

=0,02-0,04;

=0,08-0,12;

=1,2-1,6 г/см

;

=0,75-1,1; супеси -

=0,01-0,03;

=0,03-0,07;

=1,4-1,45 г/см

; =0,9-1) по формуле

, (212)

где

- коэффициент (зависящий от вида грунта, содержания гипса и давления), принимаемый по табл.127;

- начальное содержание гипса в грунте, доли единицы;

- начальная плотность сухого грунта, г/см

;

- плотность частиц гипса, г/см

;

- степень выщелачивания, доли единицы;

- коэффициент, принимаемый для суглинков

=1, для супесей

=1/3.

7.8(7.3). Нормативное значение

следует определять в соответствии с требованиями обязательного прил.2 (см. п.7.24(26 прил.2)).

Расчетное значение

допускается принимать равным нормативному значению, полагая в формуле (1) коэффициент надежности по грунту

=1.

Таблица 127

Вид грунта	Содержание гипса, доли ед.	Значение коэффициента при давлении, МПа
		0,1	0,2	0,3	0,4
Супесь	0,1	0,86	0,70	0,52	0,43
	0,2	0,95	0,90	0,83	0,76
	0,3	0,97	0,95	0,90	0,85
Суглинок	0,1	0,08	0,15	0,30	0,46
	0,2	0,15	0,27	0,50	0,84
	0,3	0,45	0,60	0,80	1,10
	0,4	0,85	0,96	1,07	1,30
	0,5	1,08	1,15	1,22	1,38

7.9(7.4). Расчет оснований, сложенных засоленными грунтами, должен производиться в соответствии с требованиями разд.2. Если засоленные грунты являются просадочными или набухающими, следует учитывать соответственно требования разд.3 и 4.

Деформации основания необходимо определять с учетом осадки от внешней нагрузки, просадки, набухания или усадки и суффозионной осадки.

Суффозионную осадку следует определять в соответствии с указаниями пп.7.24-7.28 (обязательного прил.2).

При отсутствии возможности длительного замачивания грунтов и выщелачивания солей деформации основания определяются как для незасоленных грунтов исходя из деформационных характеристик грунтов при полном водонасыщении.

7.10. Осадка уплотнения грунта определяется как для обычных незасоленных грунтов с использованием деформационных характеристик грунтов естественной влажности.

При проектировании оснований, сложенных засоленными просадочными грунтами, необходимо учитывать, что мероприятия, ликвидирующие просадочность (предварительное замачивание, уплотнение трамбовками, химическое закрепление), практически исключают возможность развития суффозионной осадки. Расчет суффозионной осадки в этих грунтах должен производиться в том случае, когда фактическое среднее давление на основание под фундаментами сооружения не превышает начального просадочного давления грунта и отсутствуют мероприятия, устраняющие просадочные свойства грунта.

7.11. Максимальные и средние суффозионные осадки, разность осадок и крены отдельных фундаментов и сооружения в целом необходимо рассчитывать с учетом неравномерности замачивания основания, схемы фильтрационного потока в пределах отдельного фундамента или контура сооружения, неоднородности распределения солей в грунте по площади и по глубине основания.

Расчет суффозионной осадки основания, сложенного грунтами с легкорастворимыми солями и загипсованными песками, следует выполнять в пределах зоны суффозионной осадки, условно ограничиваемой глубиной сжимаемой толщи

п.2.218 (6 прил.2) или линейно-деформируемого слоя конечной толщины в соответствии с указаниями разд.2.

В случае длительного обводнения таких грунтов в процессе строительства и эксплуатации сооружения принимается, что в пределах сжимаемой толщи или линейно-деформируемого слоя грунты подвергаются полному расселению, т.е. степень выщелачивания

=1.

7.12. При расчете суффозионных осадок оснований, сложенных загипсованными пылевато-глинистыми грунтами, принимается, что:

длина зоны, в пределах которой возможно выщелачивание гипса (выщелачиваемая зона

), ограничена условием предельного насыщения гипсом фильтрующей жидкости;

в процессе фильтрации происходит развитие выщелачиваемой зоны, т.е. увеличивается ее длина и уменьшается содержание гипса в грунте в направлении движения фильтрационного потока;

суффозионные осадки основания имеют место только в пределах выщелачиваемой зоны и нарастают по мере ее развития.

7.13. При расчете суффозионных деформаций основания, сложенного загипсованными пылевато-глинистыми грунтами, необходимо принять схему фильтрационного потока в основании фундамента (рис.69).


400 × 216 пикс. Открыть в новом окне

Рис.69. Схемы замачивания основания фундаментов

а - равномерная вертикальная фильтрация в бесконечность; б - горизонтальная фильтрация

в слое ограниченной толщины

При расчете суффозионных осадок основания по схеме 1 вначале следует определить состояние выщелачиваемой зоны, т.е. ее длину и распределение в ней гипса в расчетный момент времени. Для этого в пределах сжимаемой толщи основания необходимо выделить слои с различным содержанием гипса (рис.70). При этом начальное распределение гипса в грунте представляется в виде ступенчатой функции

. Выделенные слои разбиваются на более мелкие, толщиной 0,5 м, для которых производится расчет процесса рассоления.


279 × 233 пикс. Открыть в новом окне

Рис.70. Схема для расчета рассоления неоднородного основания при вертикальной фильтрации

1 - границы слоев с различным содержанием гипса; 2 - границы расчетных слоев; 3 - расчетный слой;

4 - направление фильтрации; 5 - начальная эпюра относительного содержания гипса

Если основание сложено однородным грунтом, то начальное содержание гипса принимается постоянным в пределах зоны суффозионной осадки

, а вся зона разбивается на слои по 0,5 м (рис.71).


275 × 244 пикс. Открыть в новом окне

Рис.71. Схема для расчета рассоления однородного основания при вертикальной фильтрации

1 - границы расчетных слоев; 2 - направление фильтрации; 3 - начальная эпюра относительного содержания гипса

При расчете суффозионных деформаций в случае фильтрации по схеме 1 (см. рис.69) зона суффозионной осадки в основании фундамента ограничивается глубиной

п.2.218 (6, прил.2), где суммарные вертикальные напряжения от нагрузки фундамента и собственного веса грунта равны начальному давлению суффозионного сжатия

Значение

, соответствует давлению, при котором

=0,01.

Если на расчетный момент времени

, расчет суффозионной осадки следует производить только в пределах выщелачиваемой зоны. При

расчет осадки необходимо выполнять в пределах сжимаемой толщи (рис.72). Распределение напряжений в грунте от веса фундамента (сооружения) принимается в первом случае по схеме линейно-деформируемого слоя конечной толщины, а во втором - линейно-деформируемого полупространства.


275 × 304 пикс. Открыть в новом окне

Рис.72. Схема для расчета деформаций при вертикальной фильтрации

После разбивки основания на слои следует определить количество оставшегося в твердой фазе гипса в расчетный момент времени последовательно в каждом слое, начиная с верхнего. При этом слой, в котором содержание гипса будет равно начальному, является нижней границей выщелачиваемой зоны. Для нижележащих слоев расчет растворения гипса производить не следует.

Количество оставшегося в твердой фазе гипса