Обобщены теоретические и экспериментальные исследования деформаций и возникающих при этом сил морозного пучения грунтов в процессе промерзания. Обосновано применение методики проведения экспериментальных исследований по определению нормальных и касательных сил морозного пучения грунтов в природных условиях. Описаны результаты наблюдений за величинами удельных нормальных сил морозного выпучивания фундаментов, на основании которых установлены зависимости значений удельных нормальных сил морозного пучения от глубины заложения подошвы фундамента и от ее размеров в плане. Для научных работников проектных и научно-исследовательских организаций.

Введение

Глава I. Исследование процессов морозного пучения грунтов и его влияния на основания и фундаменты
Понятие морозного пучения грунтов
Классификация грунтов по степени морозной пучинистости
Результаты теоретических исследований
Мероприятия против деформаций сил морозного пучения

Глава II. Анализ экспериментальных данных по определению нормальных сил морозного лучения грунтов в природных условиях

Глава III. Методика экспериментальных работ по определению нормальных сил морозного пучения грунтов в полевых условиях

Глава IV. Исследование гидрогеологических и грунтовых условий на экспериментальном полигоне
Климатическая и гидрогеологическая характеристика района Загорского стационара
Деформации морозного пучения грунтов свободной поверхности в зависимости от глубины промерзания

Глава V. Результаты экспериментальных исследований сил морозного пучения грунтов на опытном полигоне
Удельные нормальные силы морозного пучения в зависимости от глубины промерзания грунта ниже подошвы опытного фундамента-штампа
Удельные нормальные силы морозного пучения грунтов в зависимости от глубины заложения опытных фундаментов
Использование нормальных сил морозного пучения в практике проектирования

Глава VI. Физические основы расчетной схемы по определению нормальных сил морозного выпучивания фундаментов

Глава VII. Мероприятия по предотвращению выпучивания незаглубленных и мелкозаглубленных фундаментов
Влияние некоторых факторов на процесс морозного пучения грунтов
Коренные мероприятия против действия сил морозного пучения грунтов
Ограниченные мероприятия, направленные на снижение деформаций и сил морозного пучения грунтов
Временно действующие мероприятия, применяемые на период строительства
Мероприятия по снижению выпучивания незаглубленных и мелкозаглубленных фундаментов

Глава VIII. Способы снижения сил и деформаций выпучивания фундаментов посредством воздействия на термический режим грунтов
Дерновый покров как способ снижения сил и деформаций морозного выпучивания фундаментов
Физико-химические способы борьбы против сил и деформаций морозного выпучивания фундаментов
Требования к производству строительных работ по нулевому циклу на пучинистых грунтах
Противопучинные мероприятия в период эксплуатации зданий и сооружений

Заключение
Список литературы

Введение

В соответствии с решениями XXVI съезда КПСС в настоящее время интенсивно осваиваются Европейский Север, а также северные районы Западной и Восточной Сибири. В связи с этим усилилось строительство новых индустриальных центров, городов и поселков. В практике фундаментостроения в районах с глубоким промерзанием грунтов возникают затруднения при выборе конструкций фундаментов и эффективных мероприятий против деформации фундаментов и надфундаментного строения зданий и сооружений под действием сил морозного пучения.

Проблема строительства малоэтажных зданий и сооружений на пучинистых грунтах с малыми нагрузками на фундаменты приобретает актуальное значение. Мероприятие по заглублению малонагруженных фундаментов на расчетную глубину промерзания грунтов не обеспечивает их устойчивость и не избавляет здания от деформаций вследствие накапливания остаточных деформаций от морозного выпучивания фундаментов под действием касательных сил морозного пучения. Следовательно, встает вопрос об использовании сезоннопромерзающего слоя грунта в качестве  естественного основания под малонагруженные фундаменты мелкого заложения, чтобы избежать накопления остаточных деформаций от морозного выпучивания фундаментов и деформаций зданий и сооружений.

При промерзании мелкодисперсных водонасыщенных грунтов в природных условиях возникают деформации и силы морозного пучения вследствие льдообразования в составе грунта. Величины этих деформаций и сил обусловлены сопротивлением среды  развивающемуся давлению.

При возведении зданий, железных дорог, аэродромов и  подземных коммуникаций различного назначения в СССР проводились многочисленные исследования в целях разработки мероприятии против деформаций зданий и сооружений от морозного пучения. Однако вопросы взаимодействия нормальных сил морозного пучения с фундаментами зданий весьма слабо освещены в технической литературе и мало изучены экспериментально в природных условиях на фундаментах, закладываемых в слое  сезонного промерзания, так как проведение подобных работ в полевых условиях связано с большой трудоемкостью их организации и продолжительностью проведения систематических наблюдений. Экспериментальные данные по исследованию взаимодействия морозного пучения грунтов с моделями фундаментов,  полученные в лабораторных условиях, до сих пор не дают желаемого эффекта при перенесений их в природную среду. При моделировании такого взаимодействия между промерзающим грунтом и  фундаментом невозможно создать сопротивление среды силам морозного пучения в полной аналогии с сопротивлением среды в природных условиях, поэтому следует крайне осмотрительно переносить зависимости, установленные в лабораториях, на грунты природного сложения. Кроме того, при проектировании фундаментов на пучинистых грунтах необходимо принимать в расчет данные многолетних стационарных наблюдений в полевых условиях, а не за один сезон, так как климатические условия в отдельные годы бывают с отклонениями, характерными для средней зимы данной местности.

В настоящей работе изложены результаты экспериментальных исследований действия нормальных сил морозного пучения на фундаменты за восьмилетний период в природных условиях на опытной площадке Загорского стационара. На основании полученных результатов впервые установлены зависимости удельных нормальных сил морозного пучения от площади подошвы фундамента и от толщины твердомерзлого слоя грунта ниже его подошвы.

Данные этих экспериментальных исследований убедительно доказали целесообразность использования промерзающего слоя грунта ниже подошвы фундамента в качестве естественного основания для незаглубленных и. мелкозаглубленных фундаментов под малоэтажные здания на пучинистых грунтах и были включены в главу СНиП 15—74 «Расчет по проверке устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения грунтов оснований».

Приведенные в книге результаты оригинальных  экспериментальных исследований действия нормальных сил морозного пучения грунтов послужат материалом для дальнейшего развития теории промерзания и пучения грунтов в практике фундаментостроения и использования их в качестве обоснования  нормативно-технических документов по проектированию оснований и  фундаментов на пучинистых грунтах.