Фундаменты глубокого заложения
Методы устройства глубоких опор. Опускные колодцы, последовательность выполнения работ. Сущность понятия "тиксотропная рубашка". Определение размеров подошвы колодца. Кессоны: понятие, способ погружения. Пример строительства подводного гаража в Женеве.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.10.2013 |
| Размер файла | 391,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
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.
Рис. 1
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.
Рис. 2
Погружению колодца в основание сопротивляются силы трения стен колодца о грунт. Для уменьшения трения колодцам придают коническую или цилиндрически - уступчатую форму.
Рис. 3
Тиксотропная рубашка - глиняный раствор позволяет уменьшить толщину стен в 2…3 раза.
Рис. 4
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.
Рис. 5
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.
Рис. 6
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
При глубоком залегании хорошего грунта.
При больших сосредоточенных нагрузках.
При однородных грунтах и малом притоке воды.
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.
Рис. 7
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.
Рис. 8
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:
Кессонная камера с некоторой частью над кессонного строения оперта на подкладки, оставленные в фиксированных точках.
Кессонная камера опущена на проектную глубину; давление воздуха в кессоне, вследствие его форсированной посадки, равно 50 % от расчетной величины для данной глубины опускания.
То же, но давление воздуха равно расчетному.
То же положение, но ножевая часть очищена от грунта.
3. Стена в грунте
Последовательность выполнения работ:
В грунте отрывается траншея (жёсткий грейфер или механизированный траншеекопатель) на проектную глубину с врезкой в водоупор (в = 60…100 см; Н = 40…50 м).
Разработка траншеи ведётся под глинистым раствором монтмориллонитовой глины.
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.
Рис. 9
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.
опора колодец подошва кессон
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обработка физико–механических характеристик грунтов и оценка грунтовых условий. Проверка несущей способности основания на равные подошвы фундамента. Определение расчетной вертикальной погрузки на срез. Проектирование фундамента глубокого заложения.
курсовая работа [152,4 K], добавлен 09.06.2010Расчет толщины стенки колодца. Проверка условий погружения и всплытия. Определение требуемого количества арматуры. Объем работ по обратной засыпке пионерного котлована. Вычисление объемов земляных масс грунта при погружении стакана опускного колодца.
курсовая работа [544,9 K], добавлен 15.12.2021Оценка инженерно-геологических и грунтовых условий строительной площадки. Определение прочностных и деформативных характеристик для грунта. Расчет фундаментов свайного и мелкого заложения глубины заложения, размеров подошвы. Проверка подстилающего слоя.
курсовая работа [348,1 K], добавлен 13.09.2015Классификация опускных колодцев. Циклы производства работ по их устройству. Кессоны для строительства глубоких фундаментов и заглубленных зданий. Состав работ нулевого цикла. Сущность технологии "стена в грунте" при возведении монолитных конструкций.
реферат [870,0 K], добавлен 19.10.2014Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015Виды свай и их характеристики. Конструирование свайных фундаментов. Последовательность погружения свай. Технология устройства их набивных аналогов. Технология устройства ростверков. Применение технологии свайных работ при реконструкции. Контроль качества.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.07.2014Выбор глубины заложения подошвы фундамента. Расчет несущей способности сваи и определение количества свай в фундаменте. Конструирование ростверка свайного фундамента. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента, определение его размеров.
методичка [1,7 M], добавлен 12.01.2014Строительство жилого здания. Определение расчетных характеристик грунтов основания и размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи, выбор ее типов и размеров. Нахождение сопротивления грунта и осадки подошвы фундамента.
курсовая работа [205,3 K], добавлен 28.10.2014Определение минимально возможной глубины заложения фундамента, его высоты и устойчивости для проектирования основания мелкого заложения. Расчет несущей способности и максимально допустимой нагрузки свай для создания фундамента глубокого заложения.
курсовая работа [169,2 K], добавлен 13.12.2010Анализ конструктивной схемы промышленного здания. Составление сочетаний нагрузок, действующих на фундаменты зданий. Определение глубины заложения фундамента, размеров его подошвы. Подбор сваебойного оборудования. Определение проектного отказа свай.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.03.2015Конструкция, план этажа панельно-блочного жилого дома. Определение расчетных нагрузок на фундаменты, глубины его заложения, размеров подошвы, расчёт сопротивления грунта основания. Расчёт уклона (крена) здания. Суть проектирование свайных фундаментов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 21.07.2011Оценка инженерно-геологических условий стройплощадки. Конструктивные особенности подземной части здания. Выбор типа и конструкции фундаментов, назначение глубины их заложения. Определение несущей способности сваи и расчет осадки свайных фундаментов.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 02.07.2010Физико-механические свойства грунтов. Общая оценка конструктивных особенностей проектируемого жилого здания. Расчет фундамента мелкого заложения. Определение глубины заложения ростверка и размеров подошвы фундамента. Выбор вида, материала и размера сваи.
курсовая работа [447,6 K], добавлен 30.09.2014Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Выбор глубины заложения фундаментов, сооружаемых в открытом котловане. Определение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения (на естественном основании). Расчет свайного фундамента.
курсовая работа [336,3 K], добавлен 13.12.2013Анализ технологического назначения здания и его конструктивного решения. Выбор глубины заложения и определение размеров подошвы фундамента. Расчет осадок подошвы фундамента, прочности конструктивных элементов и количества необходимого материала.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 13.02.2016Классификация грунтов и определение расчетов различных расчетных сопротивлений его слоёв. Построение инженерно-геологического разреза, расчет фундамента мелкого заложения. Определение размеров подошвы ленточного фундамента для здания с подвалом.
курсовая работа [141,1 K], добавлен 12.06.2011Основные сочетания нагрузок, действующие на фундаменты здания. Проектирование фундамента мелкого заложения. Расчет и конструирование фундамента мелкого заложения под колонну крайнего ряда. Определение неравномерности деформаций основания фундаментов.
курсовая работа [616,1 K], добавлен 29.08.2010Вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на фундамент. Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение размеров обреза и глубины фундамента мелкого заложения. Размеры подошвы фундамента. Методика расчета осадки фундамента.
курсовая работа [324,0 K], добавлен 14.12.2014Климатические условия строительства. Площади помещений в квартирах здания. Сборные железобетонные фундаменты. Глубина заложения подошвы фундамента под наружные и внутренние стены. Наружные и внутренние стены. Системы технического обеспечения здания.
курсовая работа [68,5 K], добавлен 17.07.2011Оценка строительных свойств грунта. Определение размеров и расчет фундамента мелкого заложения. Технология производства работ при устройстве фундамента мелкого заложения, устройство котлована и водоотлива. Техника безопасности при производстве работ.
курсовая работа [89,4 K], добавлен 31.03.2010
