Υπολογισμός της κατακόρυφης καθίζησης της βάσης θεμελίωσης. Περιγραφή της θεμελίωσης πασσάλων. Μέθοδοι για τη διάγνωση της τακτοποίησης θεμελίωσης
4.2.3. Υπολογισμός καθίζησης θεμελίων με τη μέθοδο
άθροιση στρώσης προς στρώση
Αυτή η μέθοδος συνιστάται από το SNiP 2.02.01 - 83 * κατά τον υπολογισμό της τακτοποίησης των θεμελίων. Η μέθοδος βασίζεται στις ακόλουθες παραδοχές: η καθίζηση της θεμελίωσης προσδιορίζεται κατά μήκος του κατακόρυφου κεντρικού άξονα της βάσης της θεμελίωσης. κατά τον προσδιορισμό των τάσεων, το έδαφος θεωρείται ως γραμμικά παραμορφώσιμο σώμα (η ανομοιογένεια της βάσης λαμβάνεται υπόψη κατά τον προσδιορισμό των παραμορφώσεων κάθε στρώματος εδάφους). Η καθίζηση προκαλείται μόνο από τη δράση πρόσθετων κατακόρυφων τάσεων. Τα θεμέλια δεν είναι άκαμπτα. Οι παραμορφώσεις θεωρούνται μόνο εντός του συμπιεστού πάχους H szh, καθορίζεται από την συνθήκη
,
(4.11)
Οπου 
– κατακόρυφες πρόσθετες τάσεις. 
- κατακόρυφες φυσικές τάσεις (Εικ. 4.6).
,
Οπου 
- περιοχή της βάσης του θεμελίου. 
- φυσική πίεση του εδάφους στο επίπεδο της βάσης της θεμελίωσης.
Λόγω της σταδιακής αλλαγής των τάσεων κατά μήκος του βάθους της βάσης, το πάχος της μπορεί να χωριστεί σε μια σειρά στρώσεων έτσι ώστε μέσα σε κάθε στρώμα το έδαφος να είναι ομοιογενές. το πάχος κάθε στρώσης δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 0,4 σικαι ένταση υπολογίζεται από το φορτίο στα όρια των στρωμάτων σύμφωνα με τον τύπο
,
(4.12)
V 
οι οποίες 
καθορίζεται σύμφωνα με τον πίνακα. 3.2 και σχεδιάστε αυτές τις τάσεις. Στη συνέχεια κατασκευάζεται διάγραμμα των τάσεων της φυσικής πίεσης του εδάφους κατά μήκος του άξονα της θεμελίωσης
,
(4.13)
Εδώ 
Και 
– ειδικό βάροςχώμα και το πάχος κάθε στρώσης.
Κατώτερο όριο συμπιεστού πάχους προ ΧΡΙΣΤΟΥορίζεται γραφικά με την υπέρθεση σε ένα διάγραμμα διαγράμματα μειωθεί κατά πέντε φορές.
Η συνολική καθίζηση της θεμελίωσης προσδιορίζεται αθροίζοντας την καθίζηση μεμονωμένων στρωμάτων εντός του συμπιεστού πάχους:
,
(4.14)
Οπου 
=
0,8;nείναι ο αριθμός των στρώσεων εντός του συμπιεστού πάχους. – πάχος Εγώ-ο στρώμα εδάφους. 
– μέτρο παραμόρφωσης Εγώτο στρώμα εδάφους.
4.2.4. Υποβάθμιση τακτοποίησης με την πάροδο του χρόνου
Εάν τα κορεσμένα με νερό αργιλώδη εδάφη βρίσκονται στη βάση του θεμελίου, η καθίζηση μπορεί να αναπτυχθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η μακρά διαδικασία ανάπτυξης των ιζημάτων συνδέεται με πολύ χαμηλό ρυθμό διήθησης νερού σε αργιλώδη εδάφη (συντελεστής διήθησης της τάξης των 10 -7 ... 10 -10 cm/s) και αργή συμπύκνωση εδαφών κορεσμένων με νερό.
Υπενθυμίζουμε ότι τα κορεσμένα με νερό εδάφη περιλαμβάνουν εδάφη με συντελεστή κορεσμού νερού 
>
0,8.
Οι σύγχρονες μέθοδοι για την πρόβλεψη της εξέλιξης των παραμορφώσεων του εδάφους με την πάροδο του χρόνου βασίζονται στη θεωρία της ενοποίησης της διήθησης.
Το μονοδιάστατο πρόβλημα της θεωρίας της σταθεροποίησης της διήθησης του εδάφους, που διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τον καθ. Ο K. Terzagi (1924), αναπτύχθηκε περαιτέρω στα έργα των καθηγητών N.M. Gersevanov, V.A. Florin, N.A. Tsytovich, Yu.K. Zaretsky και άλλων.
Η θεωρία Terzagi-Gersevanov, που αναπτύχθηκε για το μονοδιάστατο πρόβλημα της ενοποίησης ενός ομοιογενούς στρώματος εδάφους, βασίζεται στις ακόλουθες προϋποθέσεις και παραδοχές:
1) το έδαφος είναι ομοιογενές και πλήρως κορεσμένο με νερό.
2) το φορτίο εφαρμόζεται αμέσως και την πρώτη στιγμή του χρόνου μεταφέρεται πλήρως στο νερό.
3) ο ρυθμός καθίζησης της βάσης του εδάφους καθορίζεται από τον ρυθμό συμπίεσης του νερού από τους πόρους.
4) η κίνηση του νερού στους πόρους του εδάφους γίνεται στην κατακόρυφη κατεύθυνση και υπακούει στον νόμο της στρωτής διήθησης Darcy (2.17).
Ας εξετάσουμε τη λύση ενός μονοδιάστατου προβλήματος της θεωρίας της ενοποίησης της διήθησης σύμφωνα με τον Terzagi-Gersevanov, το οποίο αποτελεί σήμερα τη θεωρητική βάση για τον υπολογισμό της διευθέτησης των θεμελίων στο χρόνο. Σύμφωνα με τις παραπάνω προϋποθέσεις, η διαδικασία καθίζησης στο χρόνο υπό τη δράση ενός σταθερού συνεχούς ομοιόμορφα κατανεμημένου φορτίου υπό συνθήκες μονόπλευρης διήθησης νερού καθορίζεται από τους νόμους του φιλτραρίσματος και της συμπύκνωσης (2.9).
Στην αρχική χρονική στιγμή t 0
, αμέσως μετά την εφαρμογή του φορτίου, η εξωτερική πίεση Rμεταφέρεται πλήρως στο νερό των πόρων 
, δηλ. 
, και την πίεση στο ορυκτό μέρος του εδάφους 
. Ωστόσο, την επόμενη φορά t 1 ,t 2 ,…,
t nη πίεση στο νερό θα μειωθεί και η πίεση στα μεταλλικά σωματίδια του εδάφους θα αυξηθεί και ανά πάσα στιγμή
(4.15)
και στο τέλος της ενοποίησης, ολόκληρο το εξωτερικό φορτίο θα αναληφθεί από τα ορυκτά σωματίδια του εδάφους ( 
) (Εικ. 4.7).
Πάχος στρώσης εδάφους ηκάτω από μια ασυμπίεστη αδιάβροχη βάση. Ένταση φορτίου Rδρα στο έδαφος μέσω του στρώματος αποστράγγισης. Κατά συνέπεια, καθώς το έδαφος κατακάθεται, το νερό θα συμπιέζεται από αυτό προς μία κατεύθυνση (προς τα πάνω). Καθώς το νερό συμπιέζεται από τους πόρους, το έδαφος θα συμπιέζεται (το πορώδες θα μειωθεί). Κατανάλωση νερού dq, εξωθημένο από το στοιχειώδες στρώμα dzσε βάθος z(Εικ. 4.7), θα ισούται με τη μείωση του πορώδους του εδάφους dnγια ένα χρονικό διάστημα dt, δηλ.
.
(4.16)
Το σύμβολο μείον υποδεικνύει ότι με την αύξηση της ροής του νερού, συμβαίνει συμπίεση του εδάφους και μειώνεται το πορώδες του. Μετά από μια σειρά μετασχηματισμών, χρησιμοποιώντας τους νόμους της στρωτής διήθησης και συμπίεσης, η εξίσωση (4.16) μπορεί να αναπαρασταθεί για ένα μονοδιάστατο πρόβλημα με τη μορφή μερικής διαφορικής εξίσωσης
,
(4.17)
Οπου 
- συντελεστής ενοποίησης, η τιμή του οποίου εξαρτάται από τις ιδιότητες του εδάφους,
,
(4.18)
Εδώ 
– συντελεστής φιλτραρίσματος. 
– συντελεστής συμπιεστότητας εδάφους. μι– συντελεστής πορώδους· 
είναι το ειδικό βάρος του νερού.
Η λύση της εξίσωσης (4.17) βρίσκεται εφαρμόζοντας σειρές Fourier (δηλαδή τριγωνομετρικές σειρές) υπό τις ακόλουθες συνοριακές συνθήκες:
1) t
= 0;
=
0;
2)t = ∞;
=R;
Οπου Μείναι ένας θετικός ακέραιος αριθμός της φυσικής σειράς, Μ = 1,3,5,…, ∞;
-δείκτης ενοποίησης, (4.20)
ηείναι το πάχος του στρώματος. t– χρόνος από τη στιγμή της φόρτωσης.
Εάν είναι γνωστή η τάση σε στρώση dzστη διάρκεια tαπό τη στιγμή της φόρτωσης, τότε η διευθέτηση αυτού του στρώματος προκύπτει από την έκφραση (4.10):
.
Πάχος στρώσης βυθίσματος ηστη διάρκεια tβρείτε ενσωματώνοντας την έκφραση που προκύπτει από το 0 έως το η:
Σε αυτήν την έκφραση, το μέρος μπροστά από το ολοκλήρωμα είναι το τελικό προσχέδιο και το μέρος 
μπορεί να οριστεί ως βαθμός ενοποίησης των ιζημάτων
U, ίση με την αναλογία του μη σταθεροποιημένου ιζήματος 
στον τελικό 
, δηλ.
.
(4.21)
Μετά την ενσωμάτωση (4.21) παίρνουμε
.
Ποσότητες UΚαι Νλειτουργικά σχετίζονται. Στον πίνακα. 4.1 δεδομένες ποσότητες Νγια διάφορες παραλλαγές διαγραμμάτων τάσεων στεγανοποίησης (Εικ. 4.8).
Η επιλογή 0 αντιστοιχεί στη συμπύκνωση του στρώματος του εδάφους υπό τη δράση συνεχούς φορτίου. Το διάγραμμα πίεσης στεγανοποίησης έχει τη μορφή ορθογωνίου. Η επιλογή 1 λαμβάνει χώρα όταν το έδαφος συμπιέζεται υπό την πίεση του ίδιου του βάρους του, επιλογή 2 - όταν η τάση συμπίεσης μειώνεται με το βάθος σύμφωνα με τον νόμο του τριγώνου.
Δεδομένων διαφορετικών τιμών του βαθμού ενοποίησης U, σύμφωνα με τον πίνακα. 4.1 ορίζει Νκαι βρείτε το χρόνο για έναν δεδομένο βαθμό ενοποίησης:
.
(4.22)
Διάλεξη Νο. 9
ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΟΙΚΙΣΜΟΥ ΙΔΡΥΛΙΟΥ
Ο σκοπός του υπολογισμού για τη δεύτερη οριακή κατάσταση είναι να περιοριστεί η τακτοποίηση στις μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές που ρυθμίζονται από το SNiP.
Τύποι παραμορφώσεων
1. Προσχέδιο- αυτή είναι μια παραμόρφωση που συμβαίνει ως αποτέλεσμα της συμπίεσης του εδάφους υπό τη δράση εξωτερικών φορτίων ή του ίδιου του βάρους του εδάφους χωρίς θεμελιώδη αλλαγή στη δομή του.
2. Απόσυρση- πρόκειται για παραμόρφωση που προκύπτει από τη συμπίεση του εδάφους από τη δράση εξωτερικών φορτίων και το ίδιο βάρος του εδάφους (καθώς και πρόσθετα φορτία - μούλιασμα, απόψυξη) με ριζική αλλαγή στη δομή του εδάφους.
3. Άνοδος και βύθισμα- πρόκειται για παραμορφώσεις που σχετίζονται με αλλαγή του όγκου των εδαφών όταν αλλάζει η περιεκτικότητά τους σε υγρασία ή υπό την επίδραση πρόσθετων παραγόντων (απόψυξη, διόγκωση, συρρίκνωση, κατάψυξη).
4. υποχώρησηείναι μια παραμόρφωση που προκύπτει από την ανάπτυξη ορυκτών, που προκαλεί μείωση της στάθμης υπόγεια νερά(UGV) και άλλοι.
5. Οριζόντια κίνηση- πρόκειται για παραμόρφωση που σχετίζεται με τη δράση οριζόντιων φορτίων στη βάση ή με σημαντικές κατακόρυφες κινήσεις κατά την καθίζηση και την καθίζηση των εδαφών.
Η βροχόπτωση χωρίζεται:
- στολή;
- ανώμαλο.
Οι κύριες αιτίες ανομοιόμορφων ιζημάτων:
1. Ανομοιογενής κατάσταση καταπόνησης εδαφών στη βάση, δηλ. θεμελίωση μη κεντρικού φορτίου ή χρήση διαφόρων τύπων θεμελίων κάτω από την κατασκευή.
2. Ανομοιόμορφη συμπιεστότητα εδαφών στη βάση κάτω από το θεμέλιο.
Μέθοδοι υπολογισμού εκκαθάρισης
1. Μέθοδος άθροισης στρώσης προς στρώση.
2. Μέθοδος ισοδύναμης στρώσης (μέθοδος Tsytovich).
3. Μέθοδος γραμμικά παραμορφωμένου στρώματος πεπερασμένου πάχους (μέθοδος Egorov).
1. Μέθοδος άθροισης σε επίπεδα
Υποθέσεις που λαμβάνονται στον υπολογισμό:
1. Το έδαφος στη βάση είναι ένα συνεχές ισότροπο παραμορφώσιμο σώμα.
2. Η καθίζηση οφείλεται στη δράση μόνο κατακόρυφου φορτίου, καταπόνησης σ zp.
3. Δεν είναι δυνατή η πλευρική διαστολή του εδάφους στη βάση.
4. Η παραμόρφωση θεωρείται μόνο εντός του συμπιεστού πάχους H c, κάτω από αυτό θεωρείται ότι δεν υπάρχει παραμόρφωση.
5. Η τιμή του συντελεστή β=0,8, ανεξάρτητα από τη φύση του εδάφους.
Τρόπος υπολογισμού
1. Σπάμε τη βάση σε στρώσεις με πάχος γεια ≤ 0,4 σι.
2. Προσδιορίστε τις κατακόρυφες τάσεις από το βάρος του εδάφους σε κάθε στρώμα:
σ zq = γ´ ρε + Σγ iγεια,
Οπου γ´ - ειδικό βάρος του εδάφους πάνω από τη βάση του θεμελίου.
ρε- το βάθος του θεμελίου.
γ i– ειδικό βάρος Εγώ-ο στρώμα εδάφους.
σ zq – το διάγραμμα είναι ευθύ.
3. Προσδιορίζουμε τις κατακόρυφες τάσεις από το πραγματικό φορτίο στο έδαφος και κατασκευάζουμε ένα διάγραμμα:
σ zp= αΡ 0 = α(Ρ σρ –γδ),
Οπου α - αδιάστατος συντελεστής, που προσδιορίζεται σύμφωνα με την εφαρμογή του SNiP.
4. Το κατώτερο όριο επιτυγχάνεται όταν σ zp= 0,2σzqσε εδάφη με μέτρο παραμόρφωσης μι≥ 5 MPa; σ zp= 0,1σzqγια εδάφη με μι < 5 МПа.
5. Προσδιορίστε την τακτοποίηση του θεμελίου με τον τύπο:
, όπου είναι η μέση τιμή των κατακόρυφων τάσεων μέσα Εγώ-
m στρώμα εδάφους από το φορτίο στο θεμέλιο.
Μειονεκτήματα της μεθόδου: 1) όγκος? 2) χαμηλή ακρίβεια υπολογισμού, πολλές υποθέσεις.
Πλεονεκτήματα της μεθόδου: η καθολικότητα της αξιολόγησης των εδαφών θεμελίωσης.
2. Μέθοδος ισοδύναμης στρώσης
(μέθοδος Tsytovich)
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για προκαταρκτικούς υπολογισμούς οικισμών θεμελίωσης με εμβαδόν έως 30 m 2 για ομοιογενή ή πολυεπίπεδα θεμέλια, στα οποία η συμπιεστότητα μεμονωμένων στρωμάτων εδάφους διαφέρει ελάχιστα μεταξύ τους.
Η ουσία της μεθόδου είναι η εξής.:
Η βάση του εδάφους για ολόκληρο το βάθος συμπίεσης θεωρείται ότι είναι ομοιογενής, με ομοιόμορφα φορτωμένα στρώματα, δηλ. είναι δυνατή η αντικατάσταση με ένα ισοδύναμο στρώμα εδάφους.
Ισοδύναμο στρώμαείναι ένα στρώμα εδάφους, το ίζημα του οποίου ( μικρό 2 ) υπό συνεχές φορτίο ισούται με την καθίζηση της θεμελίωσης ( μικρό 1 ) κάτω από το ίδιο φορτίο και τις ίδιες συνθήκες.
1. Το έδαφος είναι ομοιογενές εντός του συμπιεστού πάχους.
2. Το έδαφος είναι ένα γραμμικά παραμορφώσιμο σώμα (δηλαδή, η παραμόρφωση είναι ανάλογη της τάσης).
Τρόπος υπολογισμού
Για ομοιόμορφη βάση
μικρό = ηεm υ P 0 , Οπου ηεείναι το πάχος του ισοδύναμου στρώματος.
m υ– συντελεστής σχετικής συμπιεστότητας εδάφους: ;
P 0- πρόσθετη κατακόρυφη πίεση που υπερβαίνει την υπολογιζόμενη (από το παράρτημα SNiP).
ηε = Α ωσι,
Οπου ω - συντελεστής καθίζησης, ανάλογα με το σχήμα της περιοχής φόρτωσης, με την ακαμψία της θεμελίωσης και τη θέση του σημείου στο οποίο προσδιορίζεται ο οικισμός.
ΕΝΑείναι ο συντελεστής που ορίζεται ως 
, όπου ν – λόγος Poisson (συντελεστής πλευρικής διαστολής);
Α ω- συντελεστής του ισοδύναμου στρώματος, που προσδιορίζεται από τον πίνακα. Τσίτοβιτς.
Για πολυεπίπεδη βάση
Το σχέδιο καθορίζεται από τον τύπο:
, πού είναι ο σταθμισμένος μέσος συντελεστής συμπιεστότητας:
, Οπου γεια– πάχος Εγώ-ο στρώμα εδάφους.
m υi– συντελεστής σχετικής συμπιεστότητας Εγώ-ο στρώμα εδάφους.
z i είναι η απόσταση από το κάτω όριο του συμπιεστού πάχους έως το μέσο Εγώου στρώμα.
Συμπιεστό πάχοςή πυρήναςείναι το πάχος του εδάφους κάτω από το οποίο δεν λαμβάνεται υπόψη η παραμόρφωση ( H με ~ηΕΝΑ) .
3. Μέθοδος γραμμικά παραμορφωμένου στρώματος
(Μέθοδος Egorov)
Η μέθοδος χρησιμοποιείται στις ακόλουθες περιπτώσεις:
1) Εάν εντός του συμπιεστού πάχους βρίσκεται ένα στρώμα εδάφους με μέτρο παραμόρφωσης μι≥ 100 MPa και πάχος η 1 υπό τον όρο:
, Οπου Ε 1≥ 100 MPa;
Ε 2είναι ο συντελεστής παραμόρφωσης του υποκείμενου στρώματος εδάφους (κάτω από το ενδιάμεσο στρώμα η 1 ).
Σε αυτή την περίπτωση, το πάχος του γραμμικά παραμορφωμένου στρώματος Hπεριορίζεται στην οροφή του εδάφους με τη μονάδα Ε 1.
2) Εάν το πλάτος ή η διάμετρος της θεμελίωσης είναι μεγαλύτερη από 10 m και ο συντελεστής παραμόρφωσης μι> 10 MPa.
H = (H 0 + ψσι) κR,
Οπου Hείναι το πάχος ή το πάχος του γραμμικά παραμορφωμένου στρώματος.
H 0Και ψ λαμβάνονται ίσα:
Για θεμέλια που αποτελούνται από ιλυώδη αργιλώδη εδάφη
H 0= 9 m; ψ = 0,15 m;
Για αμμώδη θεμέλια
H 0= 6 m; ψ = 0,1 m;
κR\u003d 0,8 σε P cf \u003d 100 kPa.
κR\u003d 1,2 σε P cf \u003d 500 kPa.
Η παρεμβολή χρησιμοποιείται για την εύρεση ενδιάμεσων τιμών.
 |
Τρόπος υπολογισμού
Το σχέδιο καθορίζεται από τον τύπο:
,
R -μέση πίεση κάτω από τη βάση του θεμελίου.
kSΚαι k m- καθορίζονται σύμφωνα με τον πίνακα. Εφαρμογή 2 και 3. 2 SNiP;
k iΚαι k i -1 - συντελεστές που προσδιορίζονται από τον Πίνακα. 4 εφαρμογή. 2 SNiP, ανάλογα με το σχήμα της βάσης και την αναλογία διαστάσεων.
μιΕγώ– μέτρο παραμόρφωσης Εγώ-ο στρώμα εδάφους.
nείναι ο αριθμός των στρώσεων που διαφέρουν ως προς τη συμπιεστότητα εντός της υπολογιζόμενης τιμής του συμπιεστού στρώματος.
Υποθέσεις που λαμβάνονται στον υπολογισμό:
1. Η χωρητικότητα του φέροντος στρώματος εδάφους είναι περιορισμένη.
2. Η παραμόρφωση είναι ευθέως ανάλογη με τις τάσεις.
3. Λαμβάνεται υπόψη η επιρροή όλων των συστατικών τάσεων.
4. Δεν λαμβάνεται υπόψη η ακαμψία του θεμελίου.
Πλεονεκτήματα της μεθόδου: η πιο ακριβής μέθοδος.
Υπό την επίδραση του φορτίου από τη δομή, η βάση του παραμορφώνεται και δίνει ένα βύθισμα, και σε ορισμένες περιπτώσεις - μια καθίζηση.
Καθίζηση θεμελίωσης (ή καθίζηση θεμελίωσης) είναι η κατακόρυφη κίνηση της επιφάνειας του εδάφους κάτω από τη βάση της θεμελίωσης, που σχετίζεται με τη μεταφορά του φορτίου από την κατασκευή στη βάση.
Διακρίνετε το βύθισμα της στολής βάσης και το ανομοιόμορφο. Με ομοιόμορφη καθίζηση, οι μετατοπίσεις των σημείων στην επιφάνεια του εδάφους κάτω από ολόκληρη την περιοχή του θεμελίου είναι ίδιες και με ανομοιόμορφη καθίζηση δεν είναι ίδιες. Η ομοιόμορφη καθίζηση της βάσης, κατά κανόνα, δεν είναι επικίνδυνη. Η άνιση διευθέτηση προκαλεί συχνά παραβιάσεις των συνθηκών για την κανονική λειτουργία των κατασκευών και μερικές φορές τα ατυχήματά τους.
Για συμπύκνωση του εδάφους υπό φορτίο απαιτείται συγκεκριμένος χρόνος κατά τον οποίο παρατηρείται αύξηση της καθίζησης της βάσης. Το βύθισμα που αντιστοιχεί στην τελική συμπύκνωση του εδάφους ονομάζεται πλήρες, τελικό ή σταθεροποιημένο.
Ένα μεγάλο ταχέως ρέον ίζημα, που συνοδεύεται από ριζική αλλαγή στη σύσταση του εδάφους, ονομάζεται καθίζηση. Η καθίζηση παρατηρείται, για παράδειγμα, όταν το έδαφος διογκώνεται κάτω από τη βάση της θεμελίωσης και όταν τα μακροπορώδη εδάφη εμποτίζονται υπό φορτίο.
§ 22. Μέθοδοι υπολογισμού βυθίσματος
Ο υπολογισμός της καθίζησης συμπίεσης πραγματοποιείται με την υπόθεση ότι το έδαφος υπακούει στους νόμους ενός γραμμικά παραμορφώσιμου μέσου, όταν οι παραμορφώσεις εξαρτώνται γραμμικά από τις πιέσεις. Θεωρητικά, η μέγιστη πίεση στο έδαφος, στο οποίο υπάρχει γραμμική εξάρτηση, καθορίζεται από την απουσία πλαστικών ζωνών κάτω από τη βάση της θεμελίωσης. Ωστόσο, οι παρατηρήσεις των κατασκευών δείχνουν ότι μπορεί να επιτραπεί μια μικρή ανάπτυξη πλαστικών ζωνών παραμόρφωσης κάτω από τις όψεις θεμελίωσης.
Για τον προσδιορισμό της τελικής διευθέτησης της βάσης χρησιμοποιείται ευρέως η μέθοδος της άθροισης στρώσης προς στρώση. Ταυτόχρονα, πιστεύεται ότι η καθίζηση της βάσης συμβαίνει ως αποτέλεσμα της συμπίεσης ενός συγκεκριμένου πάχους εδάφους περιορισμένου πάχους, που ονομάζεται ενεργή ζώνη. Το κάτω όριο του πυρήνα λαμβάνεται σε εκείνο το βάθος da από τη βάση της θεμελίωσης, στο οποίο η πρόσθετη πίεση (κάτω από το κέντρο βάρους της βάσης) από το φορτίο που μεταφέρεται από το θεμέλιο είναι 20% της οικιακής (φυσικής) πίεση.
Με ένα θεμέλιο που βρίσκεται στην επιφάνεια του εδάφους, οι πρόσθετες πιέσεις pz, kPa, προσδιορίζονται από τον τύπο (2.7) και με ένα θεμέλιο θαμμένο στο έδαφος, από τον τύπο
Рz=а(р0-рg), (4.1)
όπου a είναι ο συντελεστής που λαμβάνεται σύμφωνα με τον Πίνακα. 2.1; p0 - κανονικές τάσεις κατά μήκος της βάσης της θεμελίωσης, kPa. pg - οικιακή πίεση στο βάθος της βάσης θεμελίωσης, kPa.
Η τοποθέτηση στηρίξεων στην κοίτη του ποταμού προκαλεί στένωση του καναλιού και μπορεί να οδηγήσει σε έντονη διάβρωση του εδάφους, ιδιαίτερα κοντά στα στηρίγματα. Ως αποτέλεσμα, η οικιακή πίεση στο έδαφος μειώνεται. Στον τύπο (4.1), η οικιακή πίεση υποκαθίσταται, υπολογίζεται χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η διάβρωση του εδάφους, δηλαδή η πίεση με την οποία συμπιέστηκε το έδαφος πριν από την κατασκευή της κατασκευής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μετά την εκφόρτωση του εδάφους, οι παραμορφώσεις του κατά την επαναλαμβανόμενη φόρτωση είναι αρχικά πολύ μικρές. αρχίζουν να αυξάνονται αισθητά μόνο όταν οι τάσεις στο έδαφος φτάσουν τις τιμές που υπήρχαν πριν από την εκφόρτωση.
Η ενεργή ζώνη του εδάφους χωρίζεται σε οριζόντια στρώματα με πάχος όχι μεγαλύτερο από 0,4b, όπου b είναι το μικρότερο μέγεθος της θεμελίωσης στην κάτοψη, m. Εάν υπάρχει επικάλυψη διαφορετικών εδαφών εντός της ενεργού ζώνης, τότε τα όριά τους λαμβάνονται ως τα όρια των επιλεγμένων επιπέδων. Το βύθισμα της βάσης προσδιορίζεται αθροίζοντας τις παραμορφώσεις των επιμέρους στρωμάτων. Η παραμόρφωση si m κάθε i-ου στρώματος υπολογίζεται με την υπόθεση ότι η συμπίεση του εδάφους συμβαίνει απουσία πλευρικής διαστολής (υπό συνθήκες συμπίεσης συμπίεσης) σε σταθερή πίεση pz kPa. Το τελευταίο λαμβάνεται ίσο με τη μέση πρόσθετη πίεση pr, kPa, από τις πιέσεις που προκύπτουν σε σημεία κάτω από το κέντρο βάρους της βάσης της θεμελίωσης εντός της εξεταζόμενης στρώσης.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο (1.29) για τον προσδιορισμό της παραμόρφωσης του εδάφους υπό συμπίεση, μπορούμε να γράψουμε:
si=eiti=(piβi/Ei)li (4.2)
όπου ei είναι η σχετική παραμόρφωση του εδάφους του i-ου στρώματος. ti - πάχος του i-ου στρώματος εδάφους, m; βi - συντελεστής που λαμβάνεται σύμφωνα με τον Πίνακα. 1.3
ανάλογα με τον τύπο του εδάφους του i-ου στρώματος. Ei - συντελεστής παραμόρφωσης εδάφους του ith στρώματος, kPa, προσδιοριζόμενος με τον τύπο (1.28) με βάση τα αποτελέσματα δοκιμών δειγμάτων εδάφους για συμπίεση συμπίεσης.
Οι κάτοικοι ιδιωτικών κατοικιών μπορεί να έχουν ένα πολύ δυσάρεστο πρόβλημα: ελαττώματα με τη μορφή ρωγμών μπορεί να εμφανιστούν στο θεμέλιο για μεγάλο χρονικό διάστημα, λόγω του οποίου αρχίζει να μετατοπίζεται. Αυτή η μετατόπιση ή μετατόπιση ονομάζεται «οικισμός θεμελίωσης». Αυτό οφείλεται στη συμπίεση του εδαφικού καλύμματος. Αιτίες τακτοποίησης θεμελίωσης, μέθοδοι διάγνωσης τακτοποίησης, υπολογισμός τακτοποίησης ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙθεμέλιο, η λύση σε αυτό το πρόβλημα - όλα αυτά θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι όταν εμφανίζονται ρωγμές στη βάση, δεν χρειάζεται να φοβάστε, απλώς συνεχίστε να το παρακολουθείτε έως ότου ο οικισμός θεμελίωσης φτάσει σε κρίσιμη κατάσταση.
Αιτίες τακτοποίησης θεμελίωσης
Η σύσταση του εδάφους είναι ένας από τους σημαντικότερους λόγους για την τακτοποίηση της βάσης του σπιτιού. Το έδαφος χωρίζεται σε τύπους και το καθένα έχει τη δική του δύναμη. Οι πιο ανθεκτικοί τύποι εδαφοκάλυψης είναι το βραχώδες έδαφος και το διασκορπισμένο έδαφος. Με άλλο τρόπο, τα εδάφη αυτά ονομάζονται ασυνάρτητα, αφού δεν συγκρατούν υγρασία.
Ο πρώτος τύπος εδάφους βασίζεται σε μονόλιθους και ο δεύτερος τύπος αποτελείται από ορυκτούς κόκκους. διαφορετικό μέγεθος. Αλλά υπάρχουν συνδεδεμένοι τύποι εδάφους, απορροφούν και διατηρούν την υγρασία, επομένως το κύριο συστατικό αυτών των τύπων εδαφικής κάλυψης είναι ο πηλός, γι 'αυτό το στρώμα εδάφους αποκτά την ιδιότητα της κινητικότητας και της παραμόρφωσης. Κατά την ψυχρή περίοδο, η υγρασία που περιέχεται σε αυτούς τους τύπους εδάφους παγώνει και το στρώμα του εδάφους διαστέλλεται. Ο πρώτος λόγος είναι το συνεκτικό εδαφικό στρώμα του εδάφους. Ο δεύτερος λόγος είναι τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της βάσης του σπιτιού. Ο τρίτος λόγος είναι η λανθασμένα κατανεμημένη πίεση του τοίχου στο θεμέλιο. Κατά την οικοδόμηση ενός σπιτιού, όλοι αυτοί οι παράγοντες θα πρέπει να ληφθούν υπόψη, ώστε στο μέλλον να μην αντιμετωπίσετε αυτό το πρόβλημα.
Μέθοδοι για τη διάγνωση της τακτοποίησης θεμελίωσης
Προκειμένου να εντοπιστούν ή να εξαλειφθούν τα ελαττώματα που έχουν προκύψει στη θεμελίωση του σπιτιού, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η διαδικασία μετατόπισης του θεμελίου και να παρατηρηθεί η διευθέτηση. Υπάρχουν πολλές διαγνωστικές μέθοδοι (οικισμοί θεμελίωσης). Ποια μέθοδος θα χρησιμοποιήσετε εξαρτάται από τη δομή του σπιτιού και τα εξαρτήματά του.
Περιγραφή της θεμελίωσης πασσάλων
Τα θεμέλια πασσάλων χτίζονται σε υποχωρούντα στρώματα εδάφους, επειδή έχουν πολύ μικρό φέρουσα ικανότητα(οι παράγοντες που επηρεάζουν αυτήν την παράμετρο του εδάφους θα συζητηθούν αργότερα). Οι σωροί χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν όλη την πίεση του κτιρίου στο έδαφος, εξαλείφοντας έτσι ένα μεγάλο φορτίο στη βάση του δωματίου. Συμβαίνει ότι οι σωροί δεν φτάνουν στο στρώμα του εδάφους· γι 'αυτό χρησιμοποιούνται κρεμαστοί σωροί. Αποτελούν τη σύνδεση μεταξύ του εδάφους και των συνηθισμένων πασσάλων.
Το θεμέλιο σωρού μπορεί να αποτελείται από διαφορετικό υλικό. Μπορούν να κατασκευαστούν από ξύλο, οπλισμένο σκυρόδεμα, χάλυβα. Οι μέθοδοι συσσώρευσης είναι διαφορετικές. Οι σωροί σφυρηλατούνται, γεμίζονται και βιδώνονται. Σήμερα, οι σωροί από οπλισμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιούνται συχνότερα. Το μήκος τους ξεκινά από 4 μέτρα και τελειώνει στα 12 μέτρα. Τέτοιοι σωροί, οι οποίοι είναι κατασκευασμένοι από οπλισμένο σκυρόδεμα, μπορούν να βρεθούν στον βιομηχανικό τομέα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι πασσάλων:
- Μεταλλικοί σωροί. Τρυπώνουν στο έδαφος όπου υπάρχει υγρασία.
- Σωροί με σωλήνες περιβλήματος. Το μήκος τους κυμαίνεται από 7 έως 12 μέτρα. Οι σωλήνες περιβλήματος θα βοηθήσουν να αποφευχθεί η διάρρηξη του εδάφους.
- Σωροί που χρησιμοποιούνται όταν το πηγάδι έχει ήδη διανοιχτεί. Μετά την τοποθέτησή τους, χύνονται με σκυρόδεμα, σχηματίζοντας γερά θεμέλια για το κτίριο.
Οι σωροί χρησιμοποιούνται σε μέρη όπου το στρώμα του εδάφους είναι πολύ αδύναμο. Ισχύουν και για κατασκευές πολυώροφα κτίρια. Αλλά το κύριο μειονέκτημα αυτού του υλικού είναι ότι έχει συρρίκνωση, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε καθίζηση της βάσης του δωματίου.
Τακτισμός θεμελίωσης πασσάλων
Αιτία βροχοπτώσεων θεμέλιο πασσάλων- αυτό είναι το φορτίο στα ίδια τα θεμέλια του σπιτιού. Εάν η μετατόπιση συνεχιστεί, μπορεί να οδηγήσει σε πλήρη καταστροφή της κατασκευής. Για να αποφευχθεί αυτό, υπολογίζεται η καθίζηση της θεμελίωσης πασσάλων. Η τιμή που προκύπτει συγκρίνεται με την τιμή του βυθίσματος, η οποία επιτρέπεται. Αν το ξεπεράσει, τότε το θεμέλιο πρέπει να διορθωθεί. Για να γίνει διόρθωση της θεμελίωσης πασσάλων, είναι απαραίτητο να αυξηθεί το μήκος των εγκαταστάσεων πασσάλων. Τα άκρα των πασσάλων πρέπει να στηρίζονται από ισχυρότερα στρώματα εδάφους. Οι σωροί κατανέμουν την πίεση σε όλο το έδαφος. Η πίεση επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες: ιδιότητες εδάφους, μήκος πασσάλων και χώρο μεταξύ των πασσάλων.
Μία από τις μεθόδους για τον υπολογισμό της καθίζησης μιας θεμελίωσης πασσάλων ονομάζεται "άθροιση στρώσεων". Υπάρχει τύπος: Si = h * m * P. Αυτός ο τύπος δείχνει ότι η καθίζηση της θεμελίωσης είναι ίση με το άθροισμα της συμπίεσης των εδαφικών στρωμάτων. Γίνεται σχέδιο για τον υπολογισμό της τακτοποίησης θεμελίωσης πασσάλων. Δείχνει το φορτίο και την πίεση των τοίχων. Το θεμέλιο του σωρού του σπιτιού χωρίζεται σε δύο τύπους: μονοστρωματικό και δύο στρώματα. Και οι δύο τύποι απαιτούν έδαφος με μέτρια αντοχή. Για να υπολογιστεί η διευθέτηση της θεμελίωσης πασσάλων του σπιτιού, είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν τα χαρακτηριστικά του εδάφους, αυτό περιλαμβάνει τον συντελεστή συμπιεστότητας και την παραμόρφωση (μέτρο). Ο υπολογισμός της τακτοποίησης μπορεί να πραγματοποιηθεί για ένα σωρό, πολλά ή ολόκληρη τη θεμελίωση του κτιρίου. Αλλά μπορείτε να κάνετε το θεμέλιο σωρό σωστά. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γνωρίζετε το βάρος και το μήκος της δομής, καθώς και το βάρος ολόκληρου του εδάφους.
Η επόμενη μέθοδος είναι ο υπολογισμός της καθίζησης της θεμελίωσης με τη μέθοδο της ισοδύναμης στρώσης. Χρησιμοποιείται εάν δεν είναι δυνατή η πλευρική διαστολή. Το πάχος του στρώματος του εδάφους ονομάζεται ισοδύναμο στρώμα. Σύμφωνα με αυτή τη μέθοδο, πρώτα πρέπει να προσδιορίσετε το πάχος του ισοδύναμου στρώματος, υπάρχει ένας τύπος για να το βρείτε: hе =A· ω· b. Το A είναι ένας συντελεστής και εξαρτάται από τον τύπο του στρώματος του εδάφους, το ω είναι επίσης ένας συντελεστής, η τιμή του οποίου εξαρτάται από τη βάση του σπιτιού, το σχήμα και την ακαμψία του, b είναι η τιμή του πλάτους της βάσης του Κτίριο. Το γινόμενο των πρώτων παραγόντων (Α και ω) είναι ο συντελεστής του ισοδύναμου στρώματος. Έχοντας βρει το πάχος του ισοδύναμου στρώματος, μπορεί κανείς να βρει και την τιμή της ίδιας της κατακρήμνισης: S = Po · hе · mv. Το κύριο πλεονέκτημα της μεθόδου ισοδύναμης καθίζησης στοιβάδων είναι ότι είναι δυνατός ο προσδιορισμός του ισοδύναμου συντελεστή στρώσης για κάθε τύπο εδάφους, σε αντίθεση με τη μέθοδο άθροισης στρώσης προς στρώση.
Περιγραφή της ταινίας μονολιθικό θεμέλιο
Ένα θεμέλιο λωρίδας είναι μια βάση κάτω από τους τοίχους ενός κτιρίου, η πίεση του οποίου κατανέμεται σε όλο το θεμέλιο. Το θεμέλιο λωρίδας χύνεται σε εκείνα τα μέρη όπου η δομή πηγαίνει μαζί με τους φέροντες τοίχους. Το strip foundation είναι ένα σταθερό και γερό θεμέλιο. Αυτός ο τύπος θεμελίωσης έχει δύο τύπους θεμελίωσης: το ένα είναι προκατασκευασμένο, το άλλο είναι στοιβαγμένο. Στο προκατασκευασμένο θεμέλιο, όλη η πίεση πηγαίνει στο στρώμα του εδάφους. Στον δεύτερο τύπο, οι σχάρες ταινίας από οπλισμένο σκυρόδεμα δίνουν φορτίο στους πασσάλους. Τα δύο πιο κοινά υλικά από τα οποία κατασκευάζεται η βάση της ταινίας είναι το οπλισμένο σκυρόδεμα και το σκυρόδεμα. Οι μονολιθικές λωρίδες θεμελίων χρησιμοποιούνται συχνότερα όταν απαιτείται επέκταση του μαξιλαριού θεμελίωσης. Η διαστολή είναι απαραίτητη όταν το στρώμα του εδάφους έχει χαμηλή φέρουσα ικανότητα, καθώς και όταν υπάρχει υπόγεια ύδατα.
Είναι πολύ απλό να μειώσετε την πίεση σε μια ταινία μονολιθική βάση. Το υπερβολικό φορτίο στα θεμέλια του σπιτιού, στο μέλλον, μπορεί να οδηγήσει στην τακτοποίησή του. Για να αποφευχθεί αυτό, αρκεί να κάνετε το ύψος του θεμελίου ενάμιση μεγαλύτερο από το πλάτος. Μετά από αυτή τη διαδικασία, το φορτίο της υπόλοιπης κατασκευής και των αντικειμένων μέσα στο σπίτι θα μειωθεί σημαντικά.
Για μια ισχυρότερη θεμελίωση, είναι απαραίτητο οι τοίχοι της θεμελίωσης να είναι πολύ φαρδύτεροι από τους τοίχους της δομής του κτιρίου, κατά 15 περίπου εκατοστά.
Πώς να αποφύγετε την καθίζηση της ταινίας μονολιθική βάση του δωματίου
Οι αιτίες της καθίζησης της βάσης της ταινίας μπορεί να είναι διαφορετικές:
- Η φέρουσα ικανότητα του στρώματος εδάφους ρυθμίστηκε εσφαλμένα, γεγονός που προκαλεί απαράδεκτη πίεση.
- Το θεμέλιο βρίσκεται σε ακατάλληλο έδαφος.
Ολόκληρος ο υπολογισμός της κατασκευής της βάσης ταινίας του σπιτιού μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια:
- Πρώτον, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο τύπος του εδάφους στο οποίο θα κατασκευαστεί το θεμέλιο του σπιτιού. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για τον προσδιορισμό του τύπου του εδάφους. Το πιο εύκολο από αυτά - σε όλη την επικράτεια όπου θα κατασκευαστεί το θεμέλιο, πρέπει να κάνετε έναν ορισμένο αριθμό οπών, μετά από τις οποίες μπορείτε να δείτε μια κοπή του εδάφους. Αν και μια τοποθεσία μπορεί να έχει διάφορους τύπους εδαφικής κάλυψης. Αφού προσδιορίσετε όλους τους τύπους εδάφους, θα μπορείτε να χτίσετε ένα θεμέλιο με το επιθυμητό βάθος. Ο συνήθης τύπος εδάφους έχει φέρουσα ικανότητα 2-2,1 kg / cm2. Αυτή η τιμή πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την κατασκευή. Εάν, σύμφωνα με τους υπολογισμούς σας, το βάρος του κτιρίου υπερβαίνει αυτόν τον κανόνα, είναι απλά απαραίτητο να αυξήσετε την ταινία. Αυτό γίνεται γιατί αυτή η τιμή περιλαμβάνει τον υπολογισμό της τακτοποίησης της βάσης ταινίας του σπιτιού τα επόμενα χρόνια.
- Δεύτερον, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η μάζα ολόκληρου του κτιρίου. Η μάζα περιλαμβάνει όχι μόνο τοίχους, αλλά και διάφορα αντικείμενα που βρίσκονται μέσα στο χώρο διαβίωσης. Και θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το βάρος του χιονιού που θα βρίσκεται στην οροφή, γιατί η μάζα του χιονιού μπορεί να φτάσει περισσότερο από έναν τόνο. Επομένως, πρέπει να ελέγξετε τη βάση της λωρίδας του σπιτιού σύμφωνα με τρία χαρακτηριστικά. Είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη φέρουσα ικανότητα ενός συγκεκριμένου τύπου εδαφοκάλυψης. Χάρη σε αυτόν τον έλεγχο, θα είναι σαφές ποιο μέγεθος πρέπει να είναι η βάση του δωματίου. Για τον προσδιορισμό της φέρουσας ικανότητας του εδάφους, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη διάφοροι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν το έδαφος: υγρασία, πυκνότητα, πιθανή παρουσία υπόγειων υδάτων στο έδαφος (συνήθως βρίσκονται σε βάθος 30 μέτρων).
- Τρίτον, το μέγεθος της βάσης του κτιρίου πρέπει να προσαρμοστεί. Αυτό γίνεται για να χυθεί η σωστή ποσότητα σκυροδέματος. Ο όγκος του σκυροδέματος είναι ίσος με τον κυβισμό της βάσης του δωματίου.
Η συμμόρφωση με όλους αυτούς τους όρους θα σας βοηθήσει να αποφύγετε τη διευθέτηση της βάσης λωρίδας για αρκετές δεκαετίες.
Συνοψίζω. Ο διακανονισμός του ιδρύματος είναι καλύτερο να αποφεύγεται παρά να αντιμετωπίζεται στο μέλλον. Είναι σημαντικό να ακολουθείτε μερικούς κανόνες όταν χτίζετε τα θεμέλια ενός σπιτιού. Με την επιτρεπόμενη τακτοποίηση, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν δύο μέθοδοι για τον υπολογισμό της: η άθροιση στρώσης προς στρώση και η μέθοδος ισοδύναμου επιπέδου. Οι τύποι αυτών των μεθόδων θα σας βοηθήσουν να απαλλαγείτε από την τακτοποίηση του ιδρύματος.
