Реферат: Механика грунтов
Особого внимания при строительстве дома заслуживают пылеватые грунты, которые часто
называют плывунами.
Устраивать фундамент
на таких грунтах
довольно сложно и опасно. Строительство
дома на плывунах
лучше всего вести с опытными строителями.
Суглинистые
грунты занимают
промежуточное положение между песчаными
и глинистыми. В их
составе от 3 до 30% глины.
При наличии в грунте
менее 10% глины грунт называется супесчаным, и при повышенном
содержании - суглинистым.
Глинистые
грунты -
наихудший из вариантов, который может встретиться при строительстве дома. Грунты такого вида могут сжиматься,
размываться и вспучиваться при промерзании.
В этом случае глубина закладки
фундамента устраивается на всю глубину промерзания.
Следует отметить, что в
сухом состоянии глинистые грунты
могут служить хорошим основанием (в этом случае их относят условно к
непучинистым), а при значительном насыщении водой и при малой плотности
становятся довольно жидкими и сильно вспучиваются при промерзании.
Глинистые
грунты иногда
называют просадочными,
так как, находясь в напряженном состоянии под действием нагрузки от строения,
они дают просадку.
Различают два вида просадочных грунтов:
- грунты, просадка которых от собственного
веса не превышает 5 см; - грунты,
просадка которых от
собственного веса превышает 5 см.
Основной причиной
неустойчивости или разрушения фундамента
является вспучивание некоторых грунтов
в зимний период, а это, в свою очередь, связано с глубиной промерзания грунта в районе
строительства и с
глубиной залегания грунтовых
вод. Сила вспучивания настолько велика, что в состоянии приподнять даже очень
большие здания, и справиться с ней можно только в том случае, если будут
соблюдены все рекомендации при устройстве фундамента.
2.
Характеристика грунтов города Москвы и их поведение при строительстве
Строительство в г. Москве
характеризуется следующими особенностями и тенденциями:
- в зоне существующей
застройки строительство часто ведется в стесненных условиях, т.е. в
непосредственной близости от эксплуатируемых зданий и сооружений;
- наметилась тенденция
строительства высотных зданий (более 75 м), передающих на основания давления свыше 0,5 МПа;
- продолжают возрастать
объемы реконструкции существующих зданий, особенно в центральных районах
города, сопровождающейся чаще всего надстройкой. Осуществляется реконструкция
памятников истории и архитектуры (как правило, без изменения архитектурных и
конструктивных элементов);
- возрастают объемы
строительства подземных и заглубленных сооружений, возводимых в глубоких
котлованах с различными способами их креплений. Прокладываются подземные
коммуникационные коллектора большого диаметра. Как правило, это строительство
ведется также в условиях существующей застройки.
Строительство в г. Москве
осложняется следующими факторами:
- наличием специфических
грунтов и опасных геологических и инженерно-геологических процессов, а также
активизацией последних в связи с практически непрерывным ведением строительства
и реконструкции на новых и застроенных территориях;
- большой насыщенностью
подземного пространства тоннелями метро и коммуникациями, а в районах
исторической застройки - погребенными фундаментами, тоннелями, коммуникациями,
колодцами, подземными выработками;
- необходимостью учета
влияния проектируемых наземных и подземных сооружений на существующую застройку
с целью ее максимальной сохранности, особенно на исторических территориях
города, насыщенных памятниками истории и архитектуры;
- необходимостью учета
влияния строительства на окружающую среду - экологическую обстановку города.
Для геологического
строения города характерно залегание с поверхности толщ техногенных грунтов и
четвертичных отложений различного генезиса, представленных песчаными и
глинистыми грунтами современного и древнего аллювия, моренного,
флювиогляциального, озерного и оползневого комплекса, реже другого генезиса.
Подстилающие их породы представлены плотными песками, глинами, известняками,
доломитами и мергелями мелового, юрского и каменноугольного возраста.
Стратиграфические схемы четвертичных и дочетвертичных отложений г. Москвы
приведены в приложении 1.
Подземные воды во многих
местах залегают близко от поверхности (1 - 3 м). Их режим определяют как сезонные, так и техногенные факторы. К известнякам и доломитам карбона приурочены
артезианские водоносные горизонты.
Инженерно-геологические
условия значительной части территории города являются сложными и
неблагоприятными для строительства вследствие развития опасных геологических и
инженерно-геологических процессов. Среди них наибольшую опасность для зданий и
сооружений представляют подтопление территории, карстово-суффозионные и
суффозионные процессы, оползни, оседания земной поверхности разного генезиса [1].
Подтопление охватывает
примерно 40 % территории города и обусловлено в основном техногенными факторами[2].
На большей части
территории города имеются закарстованные массивы карбонатных пород
каменноугольного возраста, залегающие обычно на глубине в несколько десятков
метров, что обуславливает возникновение карстовой и карстово-суффозионной
опасности.
Оползневой опасности
подвержены примерно 25 % береговых склонов рек Москвы и ее притоков[3].
Схематические карты
инженерно-геологического районирования г. Москвы по опасности подтопления
территории, карстовой и оползневой опасности приведены в Рекомендациях[4],
а по степени опасности проявления карстово-суффозионных процессов - в
приложении А настоящей инструкции.
Наличие техногенных
физических полей - тепловых и электрических (блуждающие токи) способствует
повышению агрессивности подземных вод и коррозионной активности грунтов, а
также изменению свойств последних.
На
территории города наряду с благоприятными для строительства грунтовыми
условиями (песчаные отложения средней плотности и плотные, глинистые отложения
ледникового комплекса, юрские глины от твердой до тугопластичной консистенции)
встречаются неблагоприятные специфические грунты, к которым относятся:
техногенные, рыхлые пески, слабые глинистые, органо-минеральные, набухающие и
пучинистые. Свойство набухания проявляется в основном в юрских глинах.
Почти на всей территории
города развиты техногенные отложения. В его центральной части их толща
изменяется от 3 м на водоразделах и до 20 м в понижениях рельефа. Для этих отложений характерны недоуплотненность, неоднородный состав, слоистость, наличие
включений, загрязненность химическими элементами, местами они насыщены
остатками строительных материалов.
В техногенных грунтах,
содержащих бытовые отходы, генерируется биогаз, состоящий из токсичных и
горючих компонентов. Главными из них являются метан и двуокись углерода, в
качестве примесей присутствуют тяжелые углеводородные газы, окислы азота,
аммиак, сероводород, водород. Биогаз сорбируется вмещающими грунтами,
растворяется в воде и поступает в приземную атмосферу.
Отмечается также
значительное загрязнение почв и грунтов вредными для человека химическими
элементами. Опасный уровень загрязнения зарегистрирован на 25 % территории
города, главным образом в центральной и восточной его частях.[5]
Напластования грунтов
характеризуются большой неоднородностью (многослойность, линзы, выклинивание),
а также большой изменчивостью их физико-механических свойств. В коренных
отложениях обнаружены эрозионные врезы (зоны эрозионного размыва).
Схематическая карта эрозионных врезов центральной части г. Москвы приведена в
приложении 1.
3.
Выбор конструкции фундамента в зависимости от типа грунта
В соответствии с
концепциями развития районов и ПДП площадки строительства объектов
жилищно-гражданского назначения размещаются в пределах г. Москвы
преимущественно на следующих территориях:
-на территориях, ранее не
предлагавшихся для освоения под жилищно-гражданское строительство;
-на территориях со
сложной инженерной подготовкой;
-на территориях, ранее
занимавшихся промышленными предприятиями, выведенными за городскую черту;
-на территориях
относительно новой застройки за счет ее уплотнения и завершения;
-на территориях
размещения реконструируемых пятиэтажных домов первого периода панельного
домостроения;
-в центральной части
города рядом с существующими зданиями и на территориях размещения
реконструируемых зданий.
С точки
зрения влияния на выбор видов фундаментных конструкций из свай упомянутые в выше площадки строительства могут
быть сгруппированы следующим образом:
-строительство на вновь
выделяемых территориях;
-строительство на
территориях после их предварительной инженерной подготовки;
-строительство на
свободных (или освобождаемых) территориях в зоне существующей застройки;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6 |