Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 [ 120 ] 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

СН 353-66) к Повышенным неравномерным деформациям оснований (например, при устройстве жестких поясов, осадочных швов, разрезке зданий или сооружений на отдельные отсеки, которые могут оседать без связи с соседними частями зданий или сооружений), допускается принимать большие значения предельных деформаций.

KpoiMe того, прежние нормы (СН 91-60) давали значения и предельных скоростей осадок, при этом для зданий и сооружений относительно жестких и чувствительных к неравномерным осадкам (железобетонные жесткие рамы и т. п.) допускались скорости осадок от 4 до 8 см в год, для нежестких (здания и сооружения со стальными разрезными несущими конструкциями) - до 10 см в год и для деревянных конструкций (статически определимых) до 12 см в год.

Приведенные значения предельных скоростей осадок необходимо учитывать при быстром оттаивании вечномерзлых грунтов в основаниях сооружений, когда скорость осадок оттаивающих оснований может превзойти указанные предельные значения.

Из изложенного со всей очевидностью вытекает, что главным критерием правнльности запроектированных фундаментов на оттаивающих грунтах будет учет осадки фундаментов, которая должна быть менее предельной для данного вида сооружений. Последнее вызывает необходимость особое внимание обратить на прогноз осадок мерзлых грунтов при их оттаивании под сооружениями.

Поэтому дальнейший расчет и проектирование фундаментов на оттаивающих грунтах должны включать в себя следующее:

1) определение глубины оттаивания вечномерзлых грунтов под сооружением для различных промежутков времени и предельно установившейся;

2) определение расчетного сопротивления (несущей способности) оттаивающих трунтов оснований;

3) определение реакций основания фундаментов с учетом неравномерности осадок оттаивающих грунтов оснований;

4) определение размеров и конструирование фундаментов;

5) проверку фундаментов на морозное выпучивание.

Отметим, что общие зависимости для определения глубины оттаивания вечномерзлых грунтов под сооружениями были рассмотрены в § 3, гл. Vni, а проверка фундаментов на выпучивание производится по тем же формулам и данным, какие приведены в § 5, гл. IX.

§ 2. О несущей способности оттаивающих и оттаявших грунтовых

оснований

При рассмотрении несущей способности оттаивающих грунтовых оснований необходимо иметь в виду, как п в других ранее расомотренных случаях, две критические нагрузки на грунт: начальную критическую нагрузку нач ркр, величина которой близка

к пределу пропорциональности, т. е. до достижения которой в расчетах можно принимать завпоимость между напряжениями и деформациями для данного грунта линейной, п предельную нагрузку пред ркр, ооопветствующую ма1коимально1му исчерпанию несущей способности грунтовых оснований.

Обе эти величины определяются по величинам характеристик сопротивления грунтов сдвигу для данного их физического состояния, т. е. непосредственно после оттаивания.

Сопротивление сдвигу оттаивающих грунтов с достаточной для практических целей точностью можно принимать соответствующим теории прочности Кулона -Мора, т. е. подчиняющемуся уравнению

npeAt = roTT + tg9oTT/.

где р -величина внешнего давления, а параметры фотт и Сотт должны определяться по методу недренированных неконсолидиро-

шшшш

Рис. 159. Очертание местных зон сдвигов под фундаментом вне плоскостей, проведенных через грани фундамента

ванных испытаний грунтов, т. е. при плотности-влажности грунтов, соответствующей пх физическому состоянию в моМент оттаивания, что можно осуществить, применяя метод так называемого быстрого (нестандартного) сдвига.

Для определения начальной критической нагрузки, допуская в рассматриваемом случае некоторое распространение местных зон сдвигов вне вертикальных плоскостей, проведенных через грани подошвы фундамента до глубины гтах=/& tg9oTT (6 - ширина подошвы фундамента, рис. 159), как это было предложено для немерзлых грунтов Н. Н. Масловым *, что позволяет косвенно учесть влияние на очертание зоны сдвигов свойств грунта и принимать несколько большую нагрузку на грунт, которую можно рассматривать как вполне допустимую величину удельного давления на оттаивающее грунтовое основание, будет справедлива усовершенствованная формула Н. П. Пузыревского:

нач /?кр=

л (ТЛф + tb Ig <Ротт + отг ctg i)

(Х.1)

Ctg?oTT + ?oTT -

* Н. Н. Маслов. Основы механики грунтов и инженерной геологии. Изд-во «Высшая школа», 1968.

где фотт и Сотт - параметры сдвига для оттаивающего грунта без изменения его плотности-влажности.

При расчетах фундаментов величину нач /7кр можно принимать» как совершенно безопасное давление на грунт, близкое к пределу пропорциональности между давлением на грунт и осадкой грунта.

Для определения предельной нагрузки на грунт, соответствующей полному исчерпанию несущей способности оттаивающих грунтов, можно воспользоваться формулами (IV.15) и (IV.16) и табл. 28 коэффициентов несущей способности грунта Лп, Вп, Сп и Лк, Вк, Ск В. Г. Березанцева:

для случая плоской задачи

пред /;„ - Л л + + С„г„„; (IV. 15)

ДЛЯ пространственной задачи

пред/к = кТ + 5к + С,с,„; (IV.16)

где у - объемный вес грунта выше отметки заложения фундамента; b - ширина подошвы ленточного фундамента; Ь\ - полуширина квадратной или радиус круглой площади подошвы;» - величина боковой нагрузки; Л, В, С - коэффициенты несущей способности для оттаивающих грунтов, определяемые по табл. 28 в зависимости от значения фотт-

В табл. 28 значения коэффициентов несущей способности приведены лишь для углов внутреннего трения фотт16°, что соответствует грунтам с наличием жесткого скелета (супесям, суглинкам, пескам и пр.); для грунтов же, имеющих фотт<16°, при определении критических нагрузок на грунт можно исходить лишь из величины эквивалентного сцепления стт, определяемого по методу шаровой пробы Н. А. Цытовича для данной плотности-влажности грунта, причем релаксацию напряжений для оттаивающих грунтов можно не учитывать.

Тогда, согласно формулам (IV.11) и (IV.IO), для малозаглуб-ленных фундаментов

предЛр=(я + 2)Го%х + 9; (IV.ir)

для значительно заглубленных

пред/7,р=8,ЗГо%т + ?, (IV.ir)

а для начальной критической нагрузки

нач/7,р = яго%т + ?.

Если определена предельная нагрузка на оттаивающий грунт по формулам (IV.15), (IV.16) или по формулам (IV.ll), (IV.ir), то величину нормативного (допускаемого) давления на оттаивающий грунт определим по формуле

/?« = т(пред/7,р), (Х.2)

где km принимается обычно равным 0,5-0,7.