![]() |
|
Главная Переработка нефти и газа Отметим, что величину начального критического давления на грунт нач Ркр можно рассматривать как нормативное давление на оттаивающий грунт без введения каких-либо понижающих коэффициентов и, кроме того, при давлении на грунт от фундаментов сооружения меньше нач Ркр грунт под подошвой фундаментов будет находиться в фазе уплотнения, и для расчета осадок фундаментов на оттаивающих грунтах будут справедливы ранее выведенные зависимости, базирующиеся на теории линейно-деформируемых тел. Таким образом, условием применимости выведенных ранее формул для расчета осадок фундаментов на оттаивающих грунтах будет: давление на грунт от фундаментов сооружений рд не должно превосходить начальной критической нагрузки на оттаивающий или оттаявший грунт нач ркр: P.n,4p,,R\ (Х.З) В случае отсутствия экспериментальных данных о величине коэффициента внутреннего трения фотт и сцепления Сотт оттаивающих или оттаявших грунтов при определении расчетных нагрузок на грунт (нормативного давления R) можно воспользоваться (только для сооружений III и IV классов) табл. 14 СНиП П-Б. 1-62, где нормативные давления даны для немерзлых песчаных грунтов в зависимости от их плотности, состава и увлажненности, а для глинистых (супесей, суглинков и глин) - в зависимости от величины их природного коэффициента пористости и пределов консистенции (индекса текучести). Что касается оттаявших грунтовых оснований, то несущая способность их, минимальная непосредственно после оттаивания, будет постепенно увеличиваться по мере отжатия поровой воды и уплотнения грунта под действием собственного веса. Для тиксотропных глинистых грунтов возникнут после оттаивания новые связи, и грунт станет обладать некоторой структурностью, что несколько повысит его несущую способность против той, которую он имел в момент оттаивания. Для песчаных же грунтов, а особенно крупнообломочных (щебенистых, галечных, гравелистых и т. п.) с жестким скелетом и крупными порами, вода будет отжиматься в процессе оттаивания, и несущая способность этих грунтов будет мало изменяться с течением времени, хотя, как указывалось ранее, вследствие взрыхленности их в процессе промерзания, они будут давать осадки, значительно большие, чем те же грунты, не подвергавшиеся замораживанию и оттаиванию. Несущая способность оттаявших грунтов оценивается теми же общими методами, что и грунтов немерзлых - по величине их сопротивления сдвигу в оттаявшем состоянии; для предварительных расчетов можно пользоваться нормативными сопротивлениями по табл. 14 СНиП П-Б. 1-62 в зависимости от плотности песчаных грунтов и консистенции глинистых. § 3* Расчеты фундаментов по предельным деформациям (осадкам) оттаивающих оснований Расчеты фундаментов по предельным деформациям (осадкам) оттаявших оснований включают в себя следующие определения: а) предварительное определение размеров фундаментов и их конструирование; б) определение глубины протаивания вечномерзлых грунтов под сооружением; в) расчет осадок и проектирование фундаментов по предельным осадкам оттаивающих оснований. Предварительное определение размеров фундаментов производится по известной глубине заложения фундаментов (в зависимости от мощности деятельного слоя - слоя ежегодного промерзания и протаивания) и известной величине нормативного сопротивления сжатию i?0tt оттаявшего грунта. Определение последней характеристики было рассмотрено в предыдущем параграфе. Глубина заложения фундаментов при проектировании их по П принципу с учетом оттаивания оснований не должна быть менее мощности деятельного слоя - слоя ежегодного промерзания и протаивания с: Я>Л,., (Х.4) При этом глубина Лд.с должна быть не менее глубины протаивания данных грунтов, что определяется по результатам многолетних наблюдений за глубиной протаивания грунтов на открытых грунтовых площадках с оголенной от снежного и растительного покрова поверхностью или находится ориентировочно по картам сезонного протаивания для грунтов территории распространения вечномерзлых грунтов (см. рис. 17 и 18). Кроме того, глубина промерзания должна быть проверена по формуле Стефана: м=/ (Х.5) где Ям - нормативная (по СНиПу) глубина промерзания грунта; Ям- коэффициент теплопроводности мерзлого грунта, принимаемый по табл. 10 СНиП П-Б.б-66, ккал\МЧград\ 62 -средняя температура воздуха в период отрицательных температур (абсолютное значение), °С; 2 - продолжительность периода с отрицательными температурами воздуха, ч\ (72 = (11с-1н)уск(м)- -0,5 См92 - количество тепла, необходимое для замерзания единицы объема грунта, при этом - скрытая теплота замерзания воды [ = 80 000 ккал/Т, уск(м)-объемный вес скелета мерзлого грунта, равный уск(м) = Ум/(1 + Wc)]; Cl=-[C{W,-W) + + thI"" теплоемкость грунта [формула (IX.8)] с учетом агре-татного изменения воды (См - теплоемкость мерзлого грунта при :емпературе - 10° С и ниже, Ст - теплоемкость талого грунта, табл. 10 СНиПа). Определение величины площади подошвы фундаментов F м, знание которой необходимо для расчета осадок фундаментов на оттаивающих грунтах, производится по известным из курса «Основания и фундаменты» * формулам. При центральной нагрузке ----» (Х.6) отт Тффзап где уф -объемный вес фундаментной кладки; кф - глубина заложения фундамента, считая от потолка подполья до подошвы фундамента; /Сзап - коэффициент заполнения котлована, принимаемый обычно 0,8-0,9. При внецентренной нагрузке, т. е. приложении силы N с эксцентриситетом е, длине фундамента I и ширине b (исходя из формулы неравномерного сжатия), будем иметь />- 1 + . (Х.7) Задаваясь шириной фундамента 6, по формуле (Х.7) определяем необходимую по условию прочности длину фундамента / и затем площадь фундамента Р=Ы. Имея данные о глубине заложения фундаментов Лф и площади их подошвы F = bU конструируют фундамент, т. е. принимают переходные размеры от площади фундамента F к площади стойки или стены, опирающейся на фундамент, т. е. к f ст, причем, конечно, FcT<:F, После конструирования фундамента необходимо вновь подсчитать все нагрузки, приходящиеся на фундамент данных размеров, и проверить давление, приходящееся на грунт, при этом для возможности в дальнейшем использовать формулы расчета осадок фундаментов на оттаивающих грунтах, базирующиеся на теории линейно-деформируемых тел, надо соблюдать следующее неравенство: Рд<" = нзчЛр, (Х.8) где нач Ркр -начальное критическое давление на грунт, при котором нелинейные зоны предельного состояния могут иметь лишь весьма ограниченное значение, определяемое, например выражением (Х.1), или совсем их не иметь - выражение (IV.13), а рд - действующее на грунт по подошве фундамента давление от надфундаментных частей сооружения. Определение глубины протаивания вечномерзлых грунтов под сооружениями (при возведении их с учетом оттаивания оснований), совершенно необходимое для расчета осадок фундаментов на оттаивающих грунтовых основаниях, в теоретической своей части было подробно рассмотрено в гл. VIII настоящей ра- * См. сноску на стр. 182. 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 |
||
![]() |
![]() |