Нормы (СНиП 11-18—76) рекомендуют два принципа проектирования и строительства на территориях, сложенных вечномерзлыми грунтами:

принцип I — в основании зданий и сооружений сохраняется вечномерзлое состояние грунтов как в процессе строительства, так и в течение всего периода эксплуатации;

принцип II — в основании зданий и сооружений используются предварительно оттаянные грунты или грунты, оттаивающие в период эксплуатации (следовательно, по принципу II вечномерзлое состояние грунтов не сохраняется).

В районах с отрицательной среднегодовой температурой при строительстве на площадках, не имеющих слоя вечномерзлых грунтов, фундаменты проектируют и строят как в районах с сезонным промерзанием грунтов. Дополнительно принимают меры по исключению образования в основании сооружений линз мерзлого грунта как в период строительства, так и во время эксплуатации.

Если вечиомерзлые грунты залегают лишь под частью проектируем ...

При реконструкции предприятий, связанной с их техническим перевооружением, при капитальном ремонте зданий, прокладке подземных коммуникаций, возведении новых, фундаментов около существующих сооружений, а также при развивающейся во времени недопустимой осадке возникает необходимость в оценке степени обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной экспуатации сооружений, а в соответствующих случаях — в усилении и переустройстве фундаментов. Основными причинами, приводящими к этому, являются: увеличение нагрузки на фундаменты, разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих качеств, ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение деформативности грунтов, непрерывное развитие недопустимых перемещений. ...

Существующие здания при возведении около них фундаментов часто получают недопустимые деформации. Причин этому несколько:

1) выпор грунта в стороны котлована (рис, 16.6, а);
2) вымывание грунта грунтовой водой из-под существующих фундаментов при открытом водоотливе из котлована (рис. 16,6,6");
3) уплотнение несвязного грунта динамическими воздействиями при забивке шпунта, свай, раздроблении шар- или клинмолотом мерзлого грунта или старых фундаментов (см. 15.1);
4) промораживание грунта под фундаментом (рис. 16.6, в);
5) смещение шпунта в сторону котлована (рис. 16,6,г);
6) уплотнение грунтов под действием нагрузок, передаваемых новым сооружением наоснование (рис. 16.6,5);
7) развитие отрицательного трения, действующего на сваи.

Смещение шпунта в сторону котлована происходит довольно часто. Строители привыкли рассматривать Шпунтовые ограждения как конструкций, исключающ ...

Иногда на глубине z под несущим слоем залегает менее прочный грунт (рис. 9.19), в котором могут развиваться пластические деформации.

Величину Rz СНиП рекомендует устанавливать по формуле (9.11). Коэффициенты условий работы ус и усц и надежности k, а также коэффициенты Му, Mq и Мс (см. табл. 9.2) находят при­менительно к слою слабого грунта. Значения Ь и dz определяют,

для условного фундамента ABCD (см. рис. 9.19), размеры которого назначают, сообразуясь с рассеиванием напряжений в пределах слоя толщиной z.

При ленточных фундаментах Ьг = Аг : 1. Найдя Ьг вычисляют по формуле (9.11) значение Rz—расчетное сопротивление грунта подстилающего слоя. Зная Rz, проверяют условие (9.12). При его удовлетворении зоны сдвигов не играют существенной роли в величине развивающейся осадки, поэтому применима линейная зависимость между напряжениями и деформациями, з противном случае необходимо принять большие размеры подошвы, при которых условие (9.12) будет ...

При внецентренном загружении фундамента различают два случая: I случай-—момент действует постоянно; II случай— момент непостоянен и может действовать то справа, то слева. В I случае стремятся совместить центр тяжести сечений свай в кусте с точкой приложения равнодействующей. Тогда свайный куст будет испытывать центральное загружение, и на­грузку на сваи проверяют по формулам (11.20) и (11.21). Размещать сваи с большей частотой у наиболее загруженного края ростверка нежелательно из-за возможного крена ростверка.

Во II случае при проектировании таких фундаментов удается несколько снизить влияние момента на -их работу частичным смещением центра тяжести сечений свай в кусте относительно оси конструкции. Число свай внецентренно нагруженного фундамента обычно определяют по формуле (11.19) и увеличивают приблизительно на 20 %,

При учете ветровых и крановых нагрузок разрешается принимать расчетную нагрузку ./V на крайние ряды свай на 20 % больше, чем по условию ( ...

Опыт строительства некоторых сооружений показывает, что иногда грунты в основании под действием нагрузки, передаваемой фундаментом, теряют устойчивость и выдавливаются из-под него в стороны и вверх.

Так, Траисконский элеватор в Канаде дал одним краем осадку более 8 м с выпором грунта из-под фундаментной плиты вверх.

Нарушение устойчивости (прочности) грунтов в основании возможно при передаче фундаментами горизонтальных и выдергивающих сил, при возведении сооружений на нисходящих откосах и при относительно неглубоком заложении фундаментов, в частности при наличии подвалов, а также при возведении фундаментов на скальных породах. Для обеспечения прочности и устойчивости грунтов в основании его рассчитывают по несущей способности как на вертикальные нагрузки, так и на горизонтальные составляющие (на сдвиг по подошве или с основанием) . Схема разрушения основания, принимаемая в расчете, в условиях предельного состояния должна быть статически и кинематически воз ...

При проектировании свайных фундаментов необходимо:

выбрать глубину заложения подошвы ррстверка, тип, вид и размеры (длину и поперечное сечение) свай;
найти несущую способность сваи;
определить необходимое число свай в фундаменте;
разместить сваи в плане и сконструировать ростверк;
произвести проверку нагрузки, приходящейся на каждую сваю;
определить осадку свайного фундамента.

При проработке этих вопросов в вариантах стремятся найти наиболее экономичное и рациональное решение, что легко достигается с применением ЭВМ.

Глубину заложения подошвы ростверка выбирают, сообразуясь с особенностями сооружения (наличие подвальных этажей, приямков и т. п.), а при пучинистых грунтах — также с глубиной промерзания, как это изложено для фундаментов в п. 9.5. Иногда в районах глубокого сезонного промерзания ростверки закладывают в пределах глубины возможного промерзания даже в пучинистых грунтах. В этом случае под ними де ...

При увлажнении лёссового грунта происходят следующие явления: размягчаются и частично растворяются жесткие кристаллизационные связи, развивается расклинивающее действие пленочной воды, снижается прочность водно-коллоидных связей между частицами. Это при некотором давлении приводит к уплотнению грунтов, в т. ч. за счет заплывания макропор, приводящему к просадке. Просадочность грунта зависит от его состава, структуры и напряженного состояния, поэтому для каждого слоя лёссового грунта определяют относительную просадочность при давлениях, которые он будет испытывать в основании сооружения. Известны случаи, когда после замачивания сравнительно большой толщи лёссовых грунтов поверхность грунта проседала на 2...2,5 м.

Просадочность грунта оценивают относительной проса до чн остью Ssi, которую можно определить по данным компрессионных испытаний с подачей (при различных давлениях) воды в одометр.

Условно грунт считают просадочным при e,ai > 0,01. Величина 8si в з ...

К ним относятся: значительные колебания температуры; промерзание и оттаивание грунтов; морозное пучение грунтов; миграция влаги к фронту промерзания; перемещение влаги под действием гидравлического градиента; образование морозобойных трещин; сползание грунта по склонам (солифлюкция); поверхностные оползни.

Колебания температуры по глубине деятельного слоя / и слоя вечномерзлого грунта 2 (рис. 3.7) легко зафиксировать, измеряя температуру на разных глубинах в течение года в скважине (результаты измерений приведены на рисунке, римскими цифрами указаны месяцы.

График колебаний температуры демонстрирует и ход промерзания и оттаивания грунтов, залегающих выше границы оттаивания 4. Согласно наблюдениям, грунт промерзает преимущественно сверху. Однако при сливающемся деятельном слое имеет место небольшое промерзание грунта и снизу, от верхней границы вечномерзлого грунта. Оттаивание грунта происходит только сверху.

В ходе промерзания влажных пы ...

В пределах этого слоя протекают следующие процессы: колебания отрицательной температуры в верхней части слоя до границы нулевых амплитуд сезонных колебаний; образование морозобойных трещин и клиньев льда; развитие термокарстовых просадок; оттаивание слоя при изменении теплового режима на поверхности земли.

Согласно рис. 3.7 в верхней части слоя вечномерзлого грунта при сливающемся деятельном слое температура ежегодно изменяется от соответствующей началу замерзания до некоторого отрицательного значения, существенно меньшего температуры нулевых амплитуд сезонных колебаний.

Такие колебания температуры сопровождаются, в частности, линейными изменениями массива мерзлого грунта в горизонтальном направлении, способствующими образованию Морозовойных трещин.

Морозобойные трещины, возникшие в деятельном слое, проникают и в слой вечномерзлого грунта, однако здесь ширина их раскрытия незначительна. Тем не менее они играют большую роль в образовании и р ...