Материал: Безопасность жизнедеятельности в экологически неблагоприятных условиях. Суровцев И.С., Борисов Ю.М

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ, ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

В.М. Алексеев, С.И. Фонова

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСАДКИ ЛЕССОВЫХ ОСНОВАНИЙ НАБИВНЫХ СТОЛБЧАТЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Рассматриваются экспериментальные исследования просадки оснований набивных столбчатых фундаментов нагруженных статической нагрузкой.

Ключевые слова: грунтоцемент, столбчатые фундаменты, лессовые основания, статическая нагрузка.

V.M. Alekseev, S.I. Fonova

INVESTIGATION OF LOESSIAL BASIS SAGGING OF LAYERED POST FOOTINGS

The paper is devoted to the experimental investigation of loessial bagging of layered post footings under static imposed load.

Keywords: soil-cement, isolated footing, loessial bagging, statistic load.

Районы с просадочными грунтами занимают довольно значительные территории Воронежской области. Срок службы сооружения и особые условия строительства в просадочных грунтах требуют исследования работы фундамента в условиях полного водонасыщения просадочных грунтов основания. Просадочные грунты представляют собой одну из разновидностей глинистых грунтов. Находясь в напряженном состоянии под действием нагрузки от веса здания или сооружения и собственного веса, эти грунты при замачивании дают дополнительную деформацию – просадку, вызванную коренным изменением структуры грунта.

Значительный интерес представляют исследования величин возможных просадок грунтов основания фундаментов, нагруженными расчетными нагрузками. В связи с этим были проведены испытания набивных столбчатых фундаментов диаметром 0,8 м с глубиной заложения 2,2 м первоначально в естественных условиях для определения несущей способности, а затем нагруженных расчетной нагрузкой в 25 т с замачиванием грунтов основания, которые позволили установить возможную величину просадки (рис. 1).

Замачивание грунтов основания производилось из приямков 3,5х3,5х0,3 м, устроенных вокруг фундаментов. Увлажнение грунтовпродолжалось10 суток. Суммарный расход воды

© Алексеев В.М., Фонова С.И., 2009

75

составил 36 м3. Результаты определения влажности и зоны растекания представлены на (рис. 2). Замачивание грунта вокруг фундамента вызвало увеличение влажности в среднем на 12-15 %, что и соответствовало полному водонасыщению. В таком состоянии грунт проявляет наибольшие просадочные деформации. Следует заметить, что нарастание просадочных

деформаций при замачивании было равномерным во времени.

Рис. 1. Схема замачивания грунтов основания

Основные физико-механические характеристики лессовидного суглинка: плотность ρ=2,68 г/см3; влажность W=13,67 %; пористость n=45,9 %; коэффициент пористости е=0,849; удельное сцепление С=7,5 кПа; коэффициент относительной просадочности при давлении Р=0,2 МПа, δ=0,02.

76

Анализ влажности образцов, отобранных на разном удалении от фундамента в плане и по глубине показал, что наибольшая влажность грунта после замачивания наблюдалась непосредственно около фундамента, с удалением же от него она уменьшается, достигая постепенно своей естественной величины. Как видно из графика, наибольшее увлажнение наблюдается на контакте просадочного и непросадочного грунтов.

Такой влажностный режим лессовых грунтов вызвал снижение прочностных и деформационных свойств. Осадка фундамента при расчетной нагрузке в 25 т в грунте с естественной влажностью составила всего лишь 0,6 мм, в то время как после замачивания дополнительная просадка оказалась равной 10 мм.

Рис. 3. Зависимость осадки от нагрузки при статическом испытании набивного столбчатого фундамента с замачиванием грунта основания

Просадочные деформации превышают осадку. Это объясняется разрушением структурных связей в лессовидных суглинках при их увлажнении. Однако суммарная величина деформации основания в 16 мм значительно меньше предельной Р ≤ Рsl [1,2].

1.При замачивании лессовидных грунтов Воронежской области деформации набивных столбчатых фундаментов возрастают по сравнению с осадками в грунтах с естественной влажностью. Однако их суммарная величина не превышает допустимых пределов.

2.В качестве основного мероприятия при проектировании и возведении столбчатых фундаментов, исключающего возможные просадки грунта, рекомендуется назначать допустимое давление на лессовый грунт не превышающее Рsl.

Библиографический список

1. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений СП

50 – 101 – 2004 – М.: 2005г.

References

1. Basis and foundation engineering of building structures SP 50 – 101 – 2004 – M.: 2005.

77

Ф.Б. Бойматов, П.И. Калугин

КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ТРЕУГОЛЬНЫХ АРОК ИЗ СОСТАВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА НАГЕЛЬНЫХ ПЛАСТИНАХ

Рассматривается методика расчета и конструирование треугольных арок из прямоугольных элементов на нагельных пластинах.

Ключевые слова: треугольная арка, составные элементы, нагельные пластины.

F.B. Boymatov, P.I. Kalugin

ENGINEERING AND DESIGN OF TRIANGULAR ARCHES

CONSISTING OF COMPOSITE MEMBERS WITH THE NAILED

The paper considers the calculation procedure and design of triangular arches consisting of straight elements with the nailed connection.

Keywords: triangular arches, composite members, nailed connection.

Одним из направлений совершенствования несущих деревянных конструкций является применение новых видов соединений, с помощью которых возможно индустриальное изготовление строительных конструкций для зданий многоцелевого назначения: плиты покрытия, стропильные фермы, арки и колонны составного типа из пиломатериала с ограниченными размерами сечения. К их числу относится соединение на нагельных пластинах.

Несмотря на значительные достижения в решении проблем, связанных с соединениями деревянных элементов на нагельных пластинах, методика расчета треугольных арок из прямолинейных элементов на нагельных пластинах остается практически неразработанной.

Поэтому задача разработки методики расчета и конструирования треугольных арок из составных деревянных элементов на нагельных пластинах является актуальной.

Методика расчета треугольных арок на нагельных пластинах: 1. Определение полной нормативной и расчетной нагрузки.

© Бойматов Ф.Б., Калугин П.И., 2009

78