Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах. Абелев М.Ю. 1983

Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах
Абелев М.Ю.
Стройиздат. Москва. 1983
248 страниц
Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах. Абелев М.Ю. 1983
Содержание: 

Описаны современные методы проектирования, строительства и эксплуатации промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. Рассмотрены методы оценки свойств указанных грунтов, а также методы проектирования и устройства различных видов искусственных оснований и пределы применимости различных методов уплотнения грунтов в зависимости от свойств оснований конструкции сооружений и возможных методов производства работ. Для инженерно-технических и научных работников проектных и строительных организаций.

Предисловие

Глава 1. Свойства слабых водонасыщенных глинистых грунтов
1.1. Группа слабых водонасыщенных глинистых грунтов
1.2. Распространение слабых водонасыщенных глинистых грунтов на территории СССР и других стран
1.3. Особенности проведения инженерно-геологических исследований площадок, сложенных слабыми водонасыщенными глинистыми грунтами
1.4. Деформационные свойства слабых водонасыщенных глинистых грунтов
1.5. Прочностные свойства слабых водонасыщенных глинистых грунтов
1.6. Фильтрационные свойства слабых водонасыщенных глинистых грунтов
1.7. Ползучесть слабых водонасыщенных глинистых грунтов

Глава 2. Расчеты осадок фундаментов и искусственных оснований при строительстве на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
2.1. Особенности проектирования искусственных оснований на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
2.2. Расчет консолидации грунтов основания при устройстве песчаной подушки
2.3. Расчет нелинейной консолидации слоя грунта основания при устройстве песчаной подушки
2.4. Сопоставление результатов расчета консолидации слоя слабых водонасыщенных глинистых грунтов с данными натурных наблюдений
2.5. Методы расчета консолидации грунтов основания при устройстве вертикальных дрен
2.6. Уплотнение слабых водонасыщенных глинистых грунтов песчаными и известковыми сваями
2.7. Расчет консолидации грунтов основания при применении известковых свай
2.8. Расчет консолидации грунтов основания при устройстве вертикальных дренажных прорезей для случая «свободных» и «равных» деформаций

Глава 3. Инженерный прогноз развития осадок сооружений во времени по данным краткосрочных натурных наблюдений
3.1. Методика определения расчетных характеристик грунтового основания в зависимости от осадок сооружений в строительный период
3.2. Методика определения параметров консолидации грунтов основания по данным краткосрочных натурных наблюдений за осадкой сооружений
3.3. Разработка инженерного метода прогноза осадок сооружений в период эксплуатации по данным наблюдений за строительный период

Глава 4. Натурные экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния основания жестких фундаментов на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
4.1. Измерительная аппаратура и методика проведения исследований
4.2. Методика проведения исследований распределения напряжений, перемещений и порового давления в основании жестких штампов фундаментов
4.3. Результаты исследования напряженно-деформированного состояния водонасыщенного глинистого основания жестких штампов

Глава 5. Полевые экспериментальные исследования эффективности применения вертикальных песчаных дрен, известковых и песчаных свай в слабых водонасыщенных глинистых грунтах
5.1. Экспериментальные исследования эффективности применения известковых свай в водонасыщенных лёссовых грунтах
5.2. Полевые экспериментальные исследования консолидации слабых водонасыщенных глинистых грунтов при устройстве песчаных свай
5.3. Натурные экспериментальные исследования эффективности применения вертикальных песчаных дрен

Глава 6. Свайные фундаменты в слабых водонасыщенных глинистых грунтах
6.1. Особенности применения свай в слабых водонасыщенных глинистых грунтах
6.2. «Отрицательное» трение по боковой поверхности свай
6.3. Производство свайных работ и испытания свай в слабых водонасыщенных глинистых грунтах

Глава 7. Особенности строительства сооружений на засоленных водонасыщенных глинистых грунтах
7.1. Исследования физических, химических и механических свойств засоленных грунтов
7.2. Особенности проектирования оснований и фундаментов на засоленных водонасыщенных грунтах
7.3. Защита фундаментов и подземных сооружений от солевой коррозии
7.4. Особенности Производства работ нулевого цикла в засоленных грунтах
7.5. Новые исследования свойств засоленных глинистых грунтов

Глава 8. Особенности строительства на макропористых водонасыщенных глинистых грунтах
8.1. Макропористые илы
8.2. Физико-механические свойства макропористых илов
8.3. Особенность консолидации макропористых водонасыщенных глинистых илов

Глава 9. Особенности строительства резервуаров для хранения нефтепродуктов, силосных корпусов и водонапорных башен на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
9.1. Анализ работы силосных корпусов и резервуаров на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
9.2. Инженерно-геологические исследования на площадках строительства резервуаров, силосных корпусов и водонапорных башен
9.3. Проектирование оснований и фундаментов

Глава 10. Конструктивные мероприятия

Глава 11. Особенности строительства на слабых водонасыщенных глинистых грунтах в сейсмических районах
11.1. Влияние сейсмических воздействий на свойства слабых водонасыщенных глинистых грунтов
11.2. Методы устройства оснований сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах в сейсмических районах

Глава 12. Гидроизоляция подземных конструкций сооружений в слабых водонасыщенных глинистых грунтах
12.1. Способы гидроизоляции подземных конструкций
12.2. Проверка качества гидроизоляционных работ и ремонт гидроизоляции

Глава 13. Организация работ по устройству котлованов и искусственных оснований в слабых водонасыщенных глинистых грунтах и контроль качества работ
13.1. Организация работ
13.2. Устройство котлованов в слабых водонасыщенных глинистых грунтах
13.3. Контроль качества работ

Глава 14. Особенности эксплуатации промышленных и гражданских сооружений, расположенных на слабых водонасыщенных глинистых грунтах, и методы восстановления деформированных сооружений
14.1. Эксплуатация промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
14.2. Методы восстановления деформированных сооружений

Список литературы

Предисловие

В решениях XXVI съезда КПСС указывается на необходимость увеличения объемов жилищного и промышленного строительства, снижение стоимости строительно-монтажных работ и сокращение сроков строительства.

Проблема возведения промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах в последние годы приобрела особую актуальность в связи с запретом проведения строительных работ на сельскохозяйственных территориях. В результате начиная с 70-х годов на слабых грунтах построены тысячи промышленных и гражданских объектов, возведение которых часто требует больших капиталовложений, использования большого количества металла, цемента и других ценных строительных материалов для устройства оснований и фундаментов. При этом срок строительства промышленных сооружений часто превышает 10 лет.

Несмотря на успешное строительство и эксплуатацию многих промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах в целом, на практике приходится сталкиваться с авариями и деформациями подобных сооружений. Анализ показывает, что причина аварий кроется в неправильной информации о характеристиках сжимаемости, прочности, проницаемости и ползучести грунтов, которую дают существующие исследования.

Если раньше возведение сооружений па слабых грунтах рассматривалось как решение уникальной сложной задачи, то в последние десятилетия большое число специалистов из разных стран провели фундаментальные исследования специфических свойств этих грунтов и оптимальных эффективных методов строительства на них различных сооружений. В СССР конференции по строительству на слабых водонасыщенных грунтах были организованы в 1956 г. (Рига), 1965 г. (Таллин), 1970 г. (Рига) и 1975 г. (Одесса).

Международные конференции, посвященные проблемам строительства на слабых водонасыщенных грунтах, были проведены в 1977 г. в Сингапуре (Азиатская ассоциация международного общества по механике грунтов и фундаментостроению) и в 1980 г. в г. Варне (Дунайская Европейская конференция по механике грунтов и фундаментостроению). Тот факт, что на последней конференции было заслушано 60 докладов специалистов из 29 стран, свидетельствует об актуальности указанной выше проблемы для многих стран мира. На конференции приводились данные о многочисленных деформациях промышленных, гражданских и гидротехнических сооружений, расположенных на слабых грунтах, и о некоторых авариях сооружений.

Анализ причин деформаций сооружений, расположенных на рассматриваемых грунтах, показал, что их характеризуют три основные особенности, специфичные для всей группы слабых грунтов, которые необходимо учитывать при проектировании сооружений.

Первая особенность — высокая сжимаемость грунтов, приводящая к очень большим осадкам сооружений, расположенных на них, и в результате — деформации и аварии сооружений.

Вторая особенность — их малая прочность (низкие значения сопротивления сдвигу). Именно поэтому очень трудно обеспечить устойчивость фундаментов и целых сооружений на слабых грунтах. Для большинства последних значения угла внутреннего трения меняются от 0 до 14°, а значения коэффициента сцепления от 0,01 до 0,02 МПа (параметры уравнения Кулона — Мора).

Наконец, третья особенность — большая длительность осадок сооружений (особенно на глинистых) грунтах, иногда достигающая нескольких десятилетий. Поэтому в течение всего этого периода приходится проводить ремонтные работы и приспосабливать сооружения для нормальной эксплуатации.

Эти особенности слабых грунтов при использовании их в качестве оснований сооружений позволяют выделить их в группу грунтов, хотя и имеющих различное происхождение, различный химический и минералогический состав, но обладающих одинаковыми характеристиками сжимаемости и прочности. Поэтому могут быть разработаны единые методы строительства на таких грунтах.

В СССР к группе слабых относят грунты, сжимаемость которых характеризуется значениями модуля общей деформации, меньшими или равными 5,0 МПа при изменении давления на образцы до 0,3 МПА. Из исследований этих грунтов с различной степенью влажности (т. е. при различном процентном содержании воды в порах грунта) видно, что наиболее схожие зависимости между их основными показателями характерны для степени влажности, превышающей 0,8, т. е. когда 80 % пор грунта (или более) заполнены водой. Оказалось, что для такой выделенной группы слабых водонасыщенных грунтов существуют особые закономерности изменения характеристик их деформируемости, прочности, проницаемости и ползучести в процессе уплотнения.

Нельзя не заметить, что до последнего времени все расчеты фундаментов и оснований на слабых водонасыщенных глинистых грунтах проводились без учета специфики их свойств. В данной книге автор попытался восполнить этот пробел. С этой целью в ней приводятся результаты многолетних исследований по определению фактического напряженно-деформированного состояния грунтов водонасыщенных оснований и устанавливаются пределы применимости существующих методов расчетов фундаментов по теории линейно-деформируемых сред при совместной работе основания и сооружения.

В большинстве случаев слабые водонасыщенные глинистые грунты нельзя использовать в качестве основания промышленных и гражданских сооружений без проведения предварительных мероприятий, к которым относится устройство песчаных подушек, песчаных и известковых свай, вертикальных песчаных и картонных дрен, дренажных прорезей с пригрузочной насыпью и т. п. Поэтому в книге обосновываются пределы применимости искусственных оснований того или иного типа в зависимости от свойства грунтов основания и нагрузки от возводимого сооружения. Из-за высокой сжимаемости слабых глинистых грунтов очень часто расчетные величины ожидаемых осадок (даже при устройстве искусственных основании) оказываются большими, чем допускаемые. В книге подробно разбираются конструктивные мероприятия, позволяющие увеличивать жесткость или гибкость сооружений, в результате чего допускаемая осадка этих сооружений увеличивается.

Многие годы для укрепления слабых водонасыщенных глинистых грунтов широко применялись свайные фундаменты, что, однако, не исключило деформаций, а иногда и аварий сооружений, расположенных на свайных фундаментах. Поэтому в книге рассматриваются физические процессы, происходящие в слабых водонасыщенных глинистых грунтах при погружении в них свай и обосновываются рациональные пределы их применения. В ней также приводятся рекомендации для расчета фундаментов силосных корпусов, водонапорных башен и т. д.

Если в первой книге автора «Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений», изданной в 1973 г., содержались результаты исследований 60—70-х годов, то здесь приводятся результаты исследований, продолженных автором в 70—-80-е годы.

Автор выражает благодарность всем организациям, оказавшим содействие в проведении полевых и натурных экспериментов, и в частности участникам исследований В.И. Гусевой, Н.С. Рязанову, И.Г. Тахирову, В.А. Ивахнюку, А.З. Попову, И.Ф. Арыпову, А.И. Полищуку, А.В. Цою, У.Р. Джумашеву, А.З. Хасанову, X.Г. Гафурову, Г.Н. Рашутиной, E.Е. Оразалину, Г.М. Рейтман, В.Ф. Сидорчуку и Л.А. Багирову, а также рецензенту книги д-р техн. наук Е.А. Сорочану.

поддержать Totalarch

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер (Комментарий появится на сайте после проверки модератором)