Устойчивость грунтов в откосах
Основные виды нарушения устойчивости откосов
При разработке котлованов, вертикальной планировке площадок с уступами, устройстве выемок и насыпей, возведении сооружений на склонах и в ряде других случаев приходится оценивать устойчивость массивов грунтов в откосах. Устройство пологих откосов резко удорожает строительство. Крутые откосы могут привести к авариям. Задачей является отыскание оптимальной крутизны откоса.Основными причинами потери устойчивости откосов являются:
устранение естественной опоры массива грунта вследствие разработки котлованов, траншей, подмыва откоса и т. п.; увеличение внешней нагрузки на откос (возведение сооружений или складирование материалов на откосе или вблизи его бровки); устройство недопустимо крутого откоса; увеличение удельного веса грунта в призме обрушения в результате заполнения водой его пор (в случае грунта, не полностью насыщенного водой); динамические воздействия при движении транспорта, забивке свай, проявлении сейсмических сил и др. Повышение устойчивости:
-.снижение влажности грунтов и исключение гидродинамического и гидростатического давлений. С этой целью регулируют сток поверхностных вод, проводят дренирование подземных вод (глубокими дренами, штольнями, туннелями, колодцами) и другие мероприятия.
-.устранение причин увеличения его крутизны при разработке траншей, котлованов и размыве основания и нижней части откоса. При разработке траншей и котлованов следует немедленно ставить прочные распорки, которые могли бы передавать оползневое давление на противоположную стенку траншеи (котлована).. Необходимо устранять возможность размыва потоком воды основания откоса. Иногда производят уположение откосов.
Крепление стен котлованов
Назначение крепления и требования, предъявляемые к нему
Связный грунт, может держать вертикальный откос в пределах некоторой глубины. При увлажнении такого грунта дождевыми водами сцепление в нем существенно уменьшается и вертикальный откос может обрушиться. По этой причине стенки котлованов часто делают с откосами или поддерживают креплением. Применяют следующие способы крепления стен котлованов: с помощью распорных креплений, с применением шпунтовых стенок или ледогрунтовых стен, путем устройства «стены в грунте». Способ крепления выбирают в зависимости от инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, глубины котлована и требуемой степени сохранности природной структуры грунтов в основании.
Ф-ты глубокого заложения.Область применения.
В некоторых случаях фундаменты устраивают в изготовленных заранее полостях в грунте, Так погружают опускные колодцы, кессоны, оболочки и делают опоры глубокого заложения (столбы). Такие фундаменты называют фундаментами глубокого заложения, так как глубина погружения их подошв часто в несколько раз превышает размеры в плане. Сооружение фундаментов глубокого заложения направлено на сохранность структуры грунтов в основании и передачу больших давлений на плотные грунты.
Глубокие опоры (н абивные столбы)
Эти фундаменты обязательно доводят до плотных грунтов, так что они работают как стойки.
Набивные столбы изготовляют диаметром более 80 см либо с извлекаемой оболочкой, либо без оболочки. Иногда их делают с уширенной пятой (аналогично сваям, изготовляемым в грунте). Столбы, как правило, армируют только в верхней части.
Рис. 13.16. Глубокие опоры (в плане), выполненные методом «стена в грунте»
Такие опоры могут выдержать сжимающую нагрузку в тысячи килоньютонов. Они хорошо воспринимают также изгибающие моменты и горизонтальные нагрузки.
Для лучшей сопротивляемости изгибу верхние участки глубоких опор армируют каркасами, которые выпускают для соединения с подземными конструкциями. Несущую способность глубоких опор оценивают как несущую способность свай, изготовленных соответствующим методом.
Особенности работы, область применения:
Фундаменты глубокого заложения обычно проектируют под тяжелые сооружения, так как для обеспечения нормальной эксплуатации последних в качестве их основания приходится выбирать плотные малосжимаемые грунты. Применение свай в этих случаях не всегда рационально, поскольку большая нагрузка требует забивки слишком большого числа свай. Кроме того, погружение длинных свай сложно и связано с необходимостью стыковки отдельных их звеньев. От фундаментов, возводимых в открытых котлованах, фундаменты глубокого заложения отличаются следующими основными особенностями:
сооружаются без вскрытия основания котлованами, при отрывке которых грунты ниже их дна разуплотняются с частичным нарушением природной структуры;
обеспечивают работу грунтов в основании под нагрузкой без развития выпора их вверх;
хорошо сопротивляются действию горизонтальной нагрузки; передают вертикальную нагрузку на грунты основания через подошву (давлением) и боковые поверхности (трением).
Рассмотрим зависимость осадки фундамента глубокого заложения от нагрузки (кривая 1 на рис. 13.17). Эта зависимость имеет явно выраженный криволинейный характер. Для сравнения кривая 2 показывает развитие осадки забивной сваи.
Рис. 13.17. Зависимость осадки фундамента глубокого заложения 1 и сваи 2 от нагрузки 