Грунтовые основания в условиях переувлажнения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Грунтовые основания в условиях переувлажнения

Soil foundations in conditions of waterlogging

Сенотов Алексей Алексеевич

Senotov Alexey Alekseevich

Студент

Student

Преснов Олег Михайлович Presnov Oleg Mikhailovich

Научный руководитель, к.т.н., доцент

Scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

ФГБОУ ВО "Красноярский институт железнодорожного транспорта"

Филиал ИрГУПС в г. Красноярск

Krasnoyarsk Institute of Railway Transport Branch of IrGUPS in KrasnoyarskАннотация

Грунтовые основания играют важную роль в инженерных конструкциях, поскольку они являются опорными структурами, на которых строятся здания, мосты, дамбы и другие сооружения. В условиях переувлажнения грунтовые основания подвергаются особым нагрузкам и возникают определенные проблемы, которые требуют тщательного изучения и анализа грунтовый опорный мост

Ключевые слова: Осадки, почва, климат, деформация, сжатие, дренажи, строительство, сооружения, грунт, влажность.

Abstract

Soil foundations play an important role in engineering structures, since they are the supporting structures on which buildings, bridges, dams and other structures are built. In conditions of waterlogging, the soil bases are subjected to special loads and certain problems arise that require careful study and analysis.

Key words: Precipitation, soil, climate, deformation, compression, drainage, construction, structures, soil, humidity.

Переувлажнение грунтовых оснований происходит, когда уровень влажности в грунте превышает его естественное содержание воды. Это может быть вызвано повышением уровня грунтовых вод, продолжительными дождями, паводками или другими факторами. Переувлажнение грунта оказывает существенное влияние на его физические и механические свойства. В условиях переувлажнения, грунтовые основания могут стать объектом серьезных проблем и повлечь деформации и разрушение зданий и сооружений. Переувлажнение грунта наступает, когда его содержание воды становится слишком высоким. Это может произойти вследствие атмосферных осадков, подземных вод, или нарушений в системе дренажа. Вода, попадая в грунт, изменяет его физические свойства: уменьшает его прочность, подвижность и устойчивость. Вследствие этого, грунтовое основание становится менее способным переносить нагрузки, что приводит к опасным деформациям. [1]

Из наиболее вероятных мест для переувлажнения грунтовых оснований включают:

Прибрежные зоны: В прибрежных районах часто происходит переувлажнение грунтовых оснований из-за высокой влажности воздуха, более высокой уровня грунтовых вод и возможности воды, просачивающейся из окружающих морей или океанов.

Крупные реки и болота: Рядом с крупными реками и болотами грунтовые основания могут быть переувлажнены в результате повышенного уровня грунтовых вод и затопления.

Тропические и субтропические климаты: В зонах с тропическим или субтропическим климатом переувлажнение грунтовых оснований может быть обусловлено высокой влажностью воздуха и частыми ливнями.

Высокогорные районы: В некоторых высокогорных районах грунтовые основания могут переувлажняться из-за валивания воды с горных склонов.

Районы с повышенным уровнем грунтовых вод: В некоторых районах, где уровень грунтовых вод уже высок, дополнительные осадки могут приводить к переувлажнению грунтовых оснований.

Основными проблемами, связанными с грунтовыми основаниями в условиях переувлажнения, являются следующие:

1) Появление дифференциальных осадок: при переувлажнении грунта, его различные участки могут смещаться по-разному, что приводит к появлению неравномерных осадок и деформаций здания или сооружения. Это может привести к наклонам, трещинам, смещениям и даже разрушению конструкций.

2) Уменьшение устойчивости грунта: вода снижает когезию между частицами грунта, что делает его менее устойчивым. Таким образом, грунтовое основание может быть подвержено провалам и оползням, особенно на склонах или в местах, где дренажные системы не обеспечивают эффективное удаление излишков воды.

3) Изменение химического состава грунта: высокое содержание воды может привести к перемещению растворенных веществ в грунте и изменению его химического состава. Это может вызвать коррозию металлических элементов конструкции и ухудшить прочностные свойства грунта.

4) Влияние на основания фундаментов: переувлажнение грунтовых оснований может привести к опасным деформациям фундамента. Уход влаги из грунта или ее неправильное распределение вызывает неравномерные сжатия или ослабление грунта под фундаментом, что может привести к его разрушению.

В условиях переувлажнения грунтовые основания могут быть подвержены различным проблемам, таким как деформации, сжатие и течение грунта. Для предотвращения этих проблем необходимо проводить тщательный геотехнический анализ, включающий определение допустимых нагрузок, выбор подходящих грунтовых материалов, применение дренажных систем и других методов укрепления грунта. Кроме того, необходимо учитывать эти условия при разработке дизайна и выборе типов фундаментов. Использование специальных технологий, таких как закрепление грунтов или геосинтетические материалы, также может помочь укрепить грунтовое основание и предотвратить его деформацию [2,3]

Одним из основных подходов к решению проблем переувлажнения является осуществление отвода излишков воды из грунтовых оснований. Для этого используют различные методы, включая устройство дренажных систем, применение сушильных добавок и использование геосинтетических материалов.

При проектировании и строительстве конструкций на переувлажненных грунтах необходимо также учитывать влияние воды на поверхностные и подземные части конструкций. Это включает в себя обеспечение водонепроницаемости, укрепление склонов и берегов, а также создание промежуточных слоев для защиты конструкций от воды.

Также, системы орошения и ирригации имеют ряд преимуществ и могут быть полезны при контроле уровня влажности грунта. Установка системы орошения или ирригации позволяет подавать воду на почву в определенное время и объеме, исходя из потребностей растений. Это помогает избежать недостатка или избытка влаги, что может негативно сказаться на росте и развитии растений. С помощью датчиков влажности почвы можно контролировать уровень влажности и автоматически регулировать подачу воды в соответствии с заданными параметрами. [4,5]

В заключение, грунтовые основания в условиях переувлажнения представляют серьезную проблему для строительства зданий и сооружений. Однако, с помощью правильного планирования, исследования грунта и применения соответствующих технологий, можно минимизировать риски и обеспечить устойчивость грунтовых оснований. Это является важным аспектом дисциплины механика грунтов и требует глубокого понимания физических и механических свойств грунта и его взаимодействия со строительными конструкциями.

Литература

1. СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01 -87 - 145с

2. ГОСТ 32804-2014 Материалы геосентические для фундаментов, опор и земляных работ - 77 с

3. СП 22.13330.2011 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"- 52с

4. Влияние систем бесполостного дренажа на несущую способность земляного полотна/ Пономарев А.Б., Конюшков В.В., Лушников В. В- 7 с

5. Абелев М.Ю. Строительство промышленных и гражданских зданий на слабых водонасыщенных грунтах / М.Ю. Абелев. - М.: Стройиздат, 1983. - 248 с

Размещено на Allbest.ru