Что такое особые условия строительства

Особые условия строительства. Подрабатываемые территории. и др

Особые условия строительства

Особые условия строительства можно разделить на следующие виды:

I. Подрабатываемые территории – наиболее распространенный вид сложных условий, для Донбасса. Такими условиями строительства характеризуется также Днепропетровская область, Львовско-Волынский, Луганский, Карагандинский, Кузнецкий, Челябинский угольные бассейны. Подрабатываемые территории занимают относительно небольшую площадь, однако они являются крупнейшими центрами сосредоточения тяжелой промышленности, городов и шахтных поселков. Подработка сооружений без конструктивных защитных мероприятий, наносит убытки, которые исчисляются миллионами.

II. Структурно-неустойчивые грунты – просадочные грунты (лёссы) – грунты, в которых структурные связи между минеральными частицами представлены солями. При замачивании грунтов происходит химическое растворение этих связей, следствием чего является ухудшение свойств грунта и проявление свойств просадочности, что сопровождается дополнительными неравномерными осадками сооружений и опусканием дневной поверхности земли. Просадочные грунты, в общей сложности занимают до 80% площади Украины.

III. Группы слабых грунтов (илы, торфы). Такими грунтами сложены побережья рек и других водоемов. Наиболее распространены в Прибалтике. Основной особенностью рассматриваемых грунтов как оснований является их весьма значительная сжимаемость и малая несущая способность. Сооружения возведенные на слабых грунтах испытывают большие осадки. Известны, например, случаи осадок сооружений. Достигающих 1,5-2 м. толщина слоя грунтов зачастую достигает 30 м.

IV. Территории, потенциально опасные по суффозионным процессам. На этих территориях могут возникать карстовые провалы (Артемовск, Славянск). Суффозия – растворение вещества с образованием карста.

V. Набухающие грунты. (наибольшее распространение получили в Крыму). Также имеются в Молдове, восточной Грузии, в Казахстане и др. При замачивании – набухают даже при наличии нагрузки, что приводит к подъему сооружений, при высыхании уменьшаются в объеме и дают осадку.

VI. Вечномерзлые грунты – грунты, имеющие 0-ую или отрицательную температуру и содержат лед в своем составе, а также находятся в мерзлом состоянии на протяжении долгих лет. В процессе эксплуатации элементы, слагающие указанные грунты, подвергаются фазовым переходам, связанными с термодинамическими процессами воды. Вода, содержащаяся в порах грунта при замерзании превращает грунт в твердую монолитную массу, где лед играет роль связующего материала. При этом происходит увеличение объема промерзшего грунта, так называемое морозное пучение, которое вызывает неравномерного поднятие дневной поверхности грунта.

VII. Техногенные грунты – насыпные грунты (распространены в промышленно развитых районах).

VIII. Неравномерно сжимаемые грунты – аллювиальные грунты. Эти грунты характерны тем, что процесс выветривания не завершен. Эллювиальным грунтам свойственна неоднородность сложения. В Донбассе практически все грунты эллювиальны.

Особые условия строительства, подрабатываемые территории — статья на сайте “студент строитель.ру”

Посмотрите также:

Нагрузка на ленточный фундамент Расчетной схемой каркасного сооружения на ленточных фундаментах, является рама на деформируемом основании. Предварительно размеры подошвы фундамента.

Стена в грунте Фундаменты типа стена в грунте устраиваются путем бетонирования под тиксотропным раствором глубоких траншей, разрабатываемых в грунте землеройными.

Опускные колодцы Опускные колодцы — это открытые сверху и снизу железобетонные конструкции в форме цилиндрической или призматической оболочки, стены которые.

Источник

Особые условия строительства

Особые условия строительства обуславливаются наличием грунтов, обладающих особыми свойствами и наличием геодинамических процессов: оползней, сейсмических явлений и т. д.

К грунтам с особыми свойствами относятся глинистые карбонатные просадочные (лессовые), органоминеральные и органические, набухающие, засоленные и другие.

Глинистые карбонатные просадочные (лессовые) грунты. Данные грунты обладают просадочными свойствами при увеличении их влажности (замачивании). При наличии таких грунтов необходимо произвести их характеристику. Указать наименование, состав, происхождение, возраст, геометрические параметры и форму просадочной толщи, изменчивость ее по площади и глубине, рассчитать нормативные значения физико-механических характеристик, установить, какие грунты подстилают просадочную толщу, возможность или невозможность их замачивания, а также дать рекомендации по предотвращению или полной ликвидации просадочных свойств грунтов.

К характеристикам просадочности, которые необходимо определить, относятся: относительная деформация просадочности (ε_sl), начальное просадочное давление (Р_sl), величина просадки от собственного веса грунтов (S_sl, q) и тип грунтовых условий по просадочности.

Значения относительной деформации просадочности (ε_sl) на различных глубинах и при разных значениях давления указаны в задании. На основе этих данных по интервалам глубин строятся графики изменения ε_sl при соответствующих давлениях для определения начального просадочного давления (Р_sl).

За начальное просадочное давление принимается давление на графике, при котором ε_sl = 0,01.

Определяется нормативное значение Р_sl.

Величина просадки от собственного веса грунтов S_sl, q определяется по формуле: _n

при H_sl ≥ 20 м, к _sl = 1,25; при промежуточных значениях H_sl, коэффициент определяется по интерполяции. _n

где n – число условно расчетных слоев, на которые разделена просадочная толща; γ_{sat i} и h_i – соответственно удельный вес и толщина грунта условно расчетного слоя в водонасыщенном состоянии.

Удельный вес грунта i – го слоя в водонасыщенном состоянии γ_sat вычисляется по формуле: γ_sat = γ_d (1 + W_sat) = γ_d [1 + S_r∙ (ρ_s – ρ_d)∙ρ_w / ρ_d ∙ ρ_s],

где γ_d – удельный вес сухого грунта; W_sat – влажность полного водонасыщения; S_r – коэффициент водонасыщения; ρ_s – плотность частиц грунта;

ρ_d – плотность сухого грунта; ρ_w – плотность воды.

Тип грунтовых условий по просадочности определяется по величине просадки от собственного веса грунтов S_sl,_q, графикам изменения с глубиной напряжений от собственного веса водонасыщенного грунта σ _{zq, sat} = f(z) и начального просадочного давления по глубине Р_sl = f(z), а при отсутствии результатов определения Р_sl – графикам изменения относительной деформации просадочности по глубине ε_sl = f(z) [8].

По полученным графикам и значениям S_sl к I типу грунтовых условий по просадочности относятся толщи грунтов, в которых выполняется одно из условий:

1. Начальное просадочное давление больше напряжений от собственного веса грунта Р_sl > σ _{zq, sat} в пределах слоя толщиной не более 2 м по глубине.

2. Относительная деформация просадочности ε_sl > 0,01в пределах слоя не более 1 м, а просадка от собственного веса грунта S_sl,_q меньше 5 см.

К II типу грунтовых условий относятся грунты, для которых выполняется одно из следующих требований:

При выборе мероприятий по предотвращению или полной ликвидации просадочных свойств грунтов следует оценить возможность повышения их влажности за счет:

1. Замачивания грунтов сверху из внешних источников или снизу при подъеме уровня подземных вод.

2, Постепенного накопления влаги в грунте вследствие инфильтрации поверхностных вод и экранированию поверхности.

При возможности замачивания грунтов предусматривается одно из мероприятий в соответствии с [8].

Органоминеральные и органические грунты.К данным грунтам относятся илы, сапропели, заторфованные грунты, торфы и др. Особенностями их являются: большая сжимаемость, медленное развитие осадок во времени и возможности в связи с этим возникновения нестабилизированного состояния.

При характеристике этих грунтов необходимо указать виды и разновидности, происхождение и возраст, условия залегания в плане сооружения и по глубине (расположение и толщину слоев, прослоев, линз). Составить типовую схему основания в зависимости от особенностей расположения слоев, прослоек, линз и т.п. в пределах застройки здания и по глубине основания [8].

Исходя из известных по заданию классификационных показателей грунтов, определить по таблицам [6, 7, 8] нормативные значения других физико-механических характеристик. Если грунты водонасыщены и имеются данные, определить вид и степень агрессивности вод, заключенных в грунтах.

Предусмотреть и рекомендовать необходимые мероприятия по повышению несущей способности грунтов [8].

Набухающие грунты.Набухающие грунты при увеличении их влажности или замачивании химическими отходами производства увеличиваются в объеме – набухают, при последующем понижении влажности у набухающих грунтов происходит обратный процесс – усадка, что необходимо учитывать при проектировании фундаментов.

При наличии таких грунтов, в соответствии с заданием, следует указать их состав, происхождение, возраст, строение, толщину слоя, нормативные значения характеристик: давления набухания P_sw, относительной деформации набухания ε_sw и относительной усадки при высыхании ε_sh.

Необходимо выявить причины набухания и усадки грунтов: набухание за счет подъема уровня подземных вод или инфильтрации – увлажнения грунтов производственными или поверхностными водами; набухание за счет накопления влаги под сооружениями в ограниченной по глубине зоне вследствие нарушения природных условий испарения при застройке и асфальтировании территории; набухание и усадка грунта в верхней части зоны аэрации за счет изменения водно-теплового режима (сезонных климатических факторов); усадка за счет высыхания от воздействия тепловых источников.

Для частичной или полной ликвидации процессов набухания и усадки должны предусматриваться мероприятия в соответствии с указаниями, изложенными в [8].

Насыпные грунты.Насыпные грунты обладают неравномерной сжимаемостью, возможностью самоуплотняться при вибрации, изменении гидрогеологических условий, за счет разложения органических включений и т. д. у

При проектировании фундаментов на таких грунтах следует детально их характеризовать, указывая состав, происхождение, виды и разновидности в соответствии с ГОСТ 25100 – 2011, время и способ отсыпки для определения их степени самоуплотнения в соответствии с [8].

По физическим характеристикам грунтов, указанным в задании, определить по С П 50.101 – 2004 их механические характеристики.

Мерзлые грунты с криогенными структурными связями (вечномерзлые грунты). Если строительная площадка сложена такими грунтами, то необходимо показать их распространение по площади, условия залегания, состав, толщину, среднегодовую температуру многомерзлотных и талых грунтов, криогенную структуру и текстуру, разновидности по льдистости. Рассчитать степень заполнения пор мерзлого грунта льдом и незамерзающей водой S_t и определить разновидность грунтов по температурной границе твердомерзлого состояния Т_h в соответствии с [9, 11].

Охарактеризовать по литературным данным или результатам изысканий развитые в районе теплофизические процессы: термокарст, бугры пучения, наледи и т. п., указав морфометрические параметры.

Сейсмические явления.В районах проявления землетрясений необходимо определить расчетное значение силы землетрясения в баллах исходя из заданного нормативного значения и инженерно-геологических условий площадки в соответствии с [10].

Оползни.При распространении оползней на участке или площадке строительства необходимо указать их строение, геометрические параметры, распространение по площади, состав сползающих и слагающих склон грунтов, причины возникновения оползней, генетические типы в соответствии с классификацией А.П.Павлова, выбрать меры борьбы [12].

Заключение

Заключение составляется на основе материала, изложенного в разделе.

В краткой форме по пунктам приводятся те характеристики. Факторы, данные, которые необходимо учитывать при проектировании оснований и фундаментов зданий и сооружений:

1. Геоморфологическое положение строительной площадки, абсолютные отметки и характер поверхности земли (ровный, с уклоном и т.п.).

2. Однородность или неоднородность геологического строения с ссылкой на инженерно-геологический разрез.

3. Наличие подземных вод, их литолого-стратиграфическая приуроченность, тип по условиям залегания и напору, уровень подземных вод его абсолютная отметка, толщина водоносного горизонта, агрессивность по отношению к бетону и металлоконструкциям.

4. Количество инженерно-геологических элементов (ИГЭ), выделенных в разрезе, со ссылкой на таблицу нормативных значений физико-механических характеристик грунтов по ИГЭ.

5. Наименование и характеристика просадочных грунтов с указанием толщины просадочной толщи, начального просадочного давления и типа грунтовых условий по просадочности.

6. Наличие и характеристика других грунтов с особыми свойствами.

7. Какой ИГЭ принимается в качестве основания фундамента здания или сооружения с ссылкой на таблицу нормативных значений физико-механических характеристик грунтов по ИГЭ.

8, Наличие геодинамических процессов и явлений.

9. Нормативные значения климатических характеристик: глубины промерзания грунтов, веса снегового покрова, напора ветра, преобладающие направления ветра.

Библиографический список рекомендуемой литературы

1. СН и П 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.- М.: Госстрой России, 1996.

2. СП 47. 13330.2012. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.- М.: Минрегион России, 2012.

3. СН и П 23.01-99٭. Строительная климатология.- М.: Госстрой России, 2003.- 70 с.

4. СН и П 2.01.07-85٭. Нагрузки и воздействия.- М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003.- 42 с.

5. ГОСТ 20522 – 96. Методы статистической обработки результатов испытаний.- М.: Минстрой России, ГУП ЦПП, 1997.- 32 с.

10. СН и П II-7-81٭.Строительство в сейсмических районах.- М.: Госстрой России, 2000.- 49 с.

Условные графические обозначения состояния грунтов,

применяемые на инженерно-геологических разрезах в соответствии

Источник

Лекция №13. строительство в сложных условиях

строительство в сложных условиях

1. Строительство в сейсмических районах.

1.1 Общие положения.

1.2 Объемно-планировочные и конструктивные особенности.

2. Строительство в районах жаркого климата.

2.1 Особенности южных районов.

2.2 Особенности архитектурно-планировочных и конструктивных решений.

2.3 Солнцезащитные устройства.

3. Строительство в районах крайнего севера.

3.1 Особенности северных районов.

3.2 Объемно-планировочные и конструктивные решения.

3.3 Методы строительства на вечномерзлых грунтах.

1. Строительство в сейсмических районах.

1.1. Общие положения.

Сейсмические районы характеризуются тем, что они подвержены периодическим землетрясениям.

Землетрясения сопровождаются колебаниями земной коры, которые приводят к разрыву скальных напластований, смещениям и перемещениям стиснутых блоков в новое положение равновесия, падению подземных кровель и др.

Эти явления проявляются при переходах из потенциальной энергии в кинетическую колебаний на глубине в пределах 25 – 60 км от поверхности земли. Глубинная область возникновения явления называется гипоцентром.

Над гипоцентром на поверхности земли размещается эпицентр. Из гипоцентра во всех направлениях расходятся колебания, которые приводят к возникновению волнообразных колебаний поверхности земли.

Степень землетрясений оценивают размером деформаций поверхностных слоев коры и оценивают по XII-бальной шкале.

Землетрясения до VI баллов не причиняют вреда обычным зданиям и сооружениям. При землетрясении в VII баллов в стенах каменных зданий и сооружений появляются трещины, а при VIII баллах значительные повреждения. Землетрясения в IX баллов приводят к сильным повреждениям, обвалам.

1.2. Объемно-планировочные и конструктивные особенности.

При назначении форм зданий и сооружений следует обеспечить симметрию относительно главных осей и равномерное в плане распределения масс и жесткости.

Невыполнение этих условий может привести к значительным внутренним перенапряжением от крутящих моментов и концентрации напряжений в конструктивных элементах.

Здания и сооружения должны быть простыми по форме, как в плане, так и по фасаду. Если по архитектурно-планировочному замыслу этого избежать невозможно, сложную форму разрезают на простые с помощью антисейсмических швов.

Максимальный размер блока зависит от материала несущих конструкций и расчетной сейсмичности по нормам. Конструктивная особенность антисейсмического шва сходна с деформационными швами.

Все основные несущие конструктивные элементы должны быть по возможности монолитными и однородными, легкими, с пониженным центром тяжести.

Крупные панели закрепляют в 4-х углах, а простеночные в 2-х по диагонали. Анкеровку самонесущих каменных стен предусматривают не реже, чем через 1,2 м с закладкой в стенах на этом уровне металлических сеток.

Элементы перекрытия и покрытия выполняют по принципу жестких дисков на шпонках с установкой вертикальных и горизонтальных дисков по колоннам и фермам.

Взаимосвязь колонн с ригелями выполняют по жесткой схеме и приваркой плит покрытия и перекрытия к ригелю и между собой.

Основаниями под фундаменты должны быть скальные или сухие естественные песчаные и гравелистые грунты.

Сейсмостойкие конструкции зданий и сооружений проектируют:

— по жесткой конструктивной схеме с несущими вертикальными элементами, которые работают на сдвиг и имеют маленькие деформации от действия сейсмических нагрузок, благодаря чему колебания сооружения быстро затухает;

— по гибкой конструктивной схеме с несущими вертикальными элементами, которые работают на изгиб; благодаря чему снижаются сейсмические нагрузки.

По гибкой конструктивной схеме проектируют одноэтажные здания, в которых колонны жестко закреплены в фундамент и шарнирно соединены с фермами (балками) покрытия. Такая схема менее чувствительна к неравномерным осадкам от сейсмических нагрузок. Многоэтажные здания проектируют с несущим каркасом по полной схеме с жесткими узлами, или бескаркасные сборные или монолитные. Наиболее рациональным решением является монолитное решение всех несущих элементов.

Источник