Влияние инженерно-геологических условий на выбор типа оснований и конструкций фундаментов зданий

Содержание

 

1. Влияние инженерно-геологических условий на выбор типа оснований и конструкций фундаментов зданий. 2

2. Исходные данные необходимые для проектирования оснований и фундаментов. 2

3. Выбор глубины заложения фундаментов на естественном основании. 3

4. Определение размеров подошвы фундамента при центральном и внецентренном нагружении 3

5. Проектирование основания фундамента по второй группе предельных состояний 6

6. Расчет осадок оснований методом послойного суммирования. 7

7. Проектирование свайных фундаментов по 1 группе предельных состояний. 9

8. Виды свай и типы свайных фундаментов. 10

9. Чем вызвана необходимость испытания конструкций и сооружений. 15

10. Устройство фундаментов вблизи существующих зданий. 17

11. Способы усилений оснований и фундаментов. 17

12. Основные методы определения несущей способности свай. 19

 

Влияние инженерно-геологических условий на выбор типа оснований и конструкций фундаментов зданий

Общую оценку инженерно-геологических условий площадки строительства и предварительный выбор типа фундаментов следует выполнять на основе изысканий на предпроектной стадии. На этой же стадии следует проводить оценку возможного проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов (карстово-суффозионных, оползневых и др.) для оценки возможности осуществлять строительство высотного здания на данной площадке.

Инженерно-геологические изыскания необходимы для изучения геологического строения участка, физико-механических характеристик грунтов, их несущей способности, коррозионной активности, гидрогеологических условий и прогноза их изменений в процессе строительства и эксплуатации проектируемого здания или сооружения, обеспечения мероприятий по защите конструкций от неблагоприятных влияний геологической среды, физико-геологических процессов и явлений. На основании полученных данных определяются оптимальные, наиболее целесообразные с экономической точки зрения тип, конструкция и глубина заложения фундамента с учетом всех неблагоприятных факторов влияющих на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений.
Проектирование и строительство без достаточного изучения и оценки геологических условий может привести к неравномерным осадкам конструкций, порывам инженерных сетей и к необратимым деформациям или их разрушению.

К числу задач решаемых с использованием материалов инженерно-геологических изысканий, относятся:

обоснование технической возможности и экономической целесообразности строительства объекта в данном районе;

сравнение возможных вариантов расположения проектируемого объекта и выбор из них оптимального;

обоснование компоновки зданий и сооружений проектируемого объекта по выбранному варианту;

аргументация расчетных схем оснований и среды зданий и сооружений;

осуществление авторского надзора за производством строительных работ.

Объем инженерно-геологических работ (кол-во и глубина скважин, необходимость выполнения тех или иных видов полевых испытаний грунтов, геофизических исследований и т.п.) определяется исходя из технических характеристик проектируемого сооружения (габариты в плане, этажность, глубина заложения и тип фундамента, нагрузки и др.), в соответствии с нормативными документами (СНиП 11-02-96, СП 11-105-97, СНиП 2.02.01-83, МГСН 2.07-01 и др.).

Исходные данные необходимые для проектирования оснований и фундаментов

Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор типа основания (естественное или искусственное), а также типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточных, столбчатых, железобетонных, бетонных, бутобетонных) с применением в случае необходимости строительных или конструктивных мероприятий для уменьшения влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность зданий или сооружений.

Основания зданий и сооружений должны проектироваться на основе:

 результатов инженерно-геологических, инженерно-геодезических и инженерно-гидрологических изысканий;

 данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузок, действующих на фундаменты, и условий его эксплуатации;

 технико-экономического сравнения возможных вариантов фундаментов.

Чем вызвана необходимость испытания конструкций и сооружений

Испытания необходимо для определения надежности конструкций и сооружений при динамических нагрузках.

Чем могут быть вызваны динамические воздействия на сооружения?

Причины могут быть различными: уплотнение грунта трамбовками, забивка свай и шпунта, работа машин с неуравновешенно вращающимися частями  компрессоров, лесопильных рам, прокатных станов, копров, мельниц; движение наземного и подземного транспорта; порывы ветра, сейсмические воздействия, взрывы и др.

Устройство фундаментов вблизи существующих зданий

При существующих фундаментах и необходимости реконструкции рассчитываются нагрузки на верхнем обрезе фундамента и в уровне его подошвы. Затем проверяют расчетом материал фундамента на прочность, после чего проверяется расчетное сопротивление грунта обычным способом. На основе этого решается вопрос о необходимости усиления фундаментов. Затем проводятся расчеты на деформации и их неравномерность.

Опыт показал, что строительство более низких домов рядом с более высокими уже существующими привело к значительно меньшим повреждениям существующих домов, чем строительство более высоких домов рядом с существующими более низкими. Для строительства новых домов вблизи существующих следует рассчитать их вероятную осадку. Для расчетов руководствуются следующими зависимостями: по СНиП должно быть s < s_u, но, кроме того должно быть s_ad £ s_ad,u, т.е. дополнительная осадка s_ad от загружения основания существующего здания проектируемым должна быть менее предельной совместной дополнительной s_ad,и. При этом применяется понятие категорий зданий, поскольку опасность дополнительных деформаций зависит от состояния существующих зданий. Если s < s_u, но s_ad > s_ad,u, то рекомендуется применять специальные мероприятия (устраивать фундаменты с консолями, разделительный шпунт и др.).

Если строительство ведется рядом с существующим зданием вплотную и отметки заложения подошв их фундаментов совпадают, то разрабатывать весь котлован до стенки существующего фундамента нельзя без специальных мероприятий. Строительство в этом случае производят захватками, причем соседняя захватка делается только после возведения фундамента на предыдущем участке.

Если глубина закладки нового фундамента больше, чем существующего, то применяются шпунтовое ограждение или стена в грунте. Водопонижение в этих случаях следует проводить с осторожностью, так как оно может вызвать дополнительные осадки. Для рядом строящихся зданий следует стремиться к использованию однотипных фундаментов.

В чем заключается предложение возведения новых зданий рядом со старыми с применением консолей?

Смысл предложения заключается в том, что фундамент нового здания не доводится до старого здания, а конструкция здания вынесена на консоль  плиту и не опирается в этой части на грунт основания. Другим приемом является устройство разделительного шпунта между зданиями. Шпунт заглубляется в подстилающий слой плотных грунтов.

Способы усилений оснований и фундаментов

В чем заключается укрепление фундамента цементацией?

Для этого в теле фундамента пробуриваются отверстия для установки инъекторов, через которые под давлением нагнетают цементный раствор. Если нижняя часть фундамента сильно ослаблена, то фундамент вывешивают и подводят новые блоки или производят бетонирование в нижней разрушенной части с ее заменой.

Содержание

 

1. Влияние инженерно-геологических условий на выбор типа оснований и конструкций фундаментов зданий. 2

2. Исходные данные необходимые для проектирования оснований и фундаментов. 2

3. Выбор глубины заложения фундаментов на естественном основании. 3

4. Определение размеров подошвы фундамента при центральном и внецентренном нагружении 3

5. Проектирование основания фундамента по второй группе предельных состояний 6

6. Расчет осадок оснований методом послойного суммирования. 7

7. Проектирование свайных фундаментов по 1 группе предельных состояний. 9

8. Виды свай и типы свайных фундаментов. 10

9. Чем вызвана необходимость испытания конструкций и сооружений. 15

10. Устройство фундаментов вблизи существующих зданий. 17

11. Способы усилений оснований и фундаментов. 17

12. Основные методы определения несущей способности свай. 19

 

Влияние инженерно-геологических условий на выбор типа оснований и конструкций фундаментов зданий

Общую оценку инженерно-геологических условий площадки строительства и предварительный выбор типа фундаментов следует выполнять на основе изысканий на предпроектной стадии. На этой же стадии следует проводить оценку возможного проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов (карстово-суффозионных, оползневых и др.) для оценки возможности осуществлять строительство высотного здания на данной площадке.

Инженерно-геологические изыскания необходимы для изучения геологического строения участка, физико-механических характеристик грунтов, их несущей способности, коррозионной активности, гидрогеологических условий и прогноза их изменений в процессе строительства и эксплуатации проектируемого здания или сооружения, обеспечения мероприятий по защите конструкций от неблагоприятных влияний геологической среды, физико-геологических процессов и явлений. На основании полученных данных определяются оптимальные, наиболее целесообразные с экономической точки зрения тип, конструкция и глубина заложения фундамента с учетом всех неблагоприятных факторов влияющих на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений.
Проектирование и строительство без достаточного изучения и оценки геологических условий может привести к неравномерным осадкам конструкций, порывам инженерных сетей и к необратимым деформациям или их разрушению.

К числу задач решаемых с использованием материалов инженерно-геологических изысканий, относятся:

обоснование технической возможности и экономической целесообразности строительства объекта в данном районе;

сравнение возможных вариантов расположения проектируемого объекта и выбор из них оптимального;

обоснование компоновки зданий и сооружений проектируемого объекта по выбранному варианту;

аргументация расчетных схем оснований и среды зданий и сооружений;

осуществление авторского надзора за производством строительных работ.

Объем инженерно-геологических работ (кол-во и глубина скважин, необходимость выполнения тех или иных видов полевых испытаний грунтов, геофизических исследований и т.п.) определяется исходя из технических характеристик проектируемого сооружения (габариты в плане, этажность, глубина заложения и тип фундамента, нагрузки и др.), в соответствии с нормативными документами (СНиП 11-02-96, СП 11-105-97, СНиП 2.02.01-83, МГСН 2.07-01 и др.).

Исходные данные необходимые для проектирования оснований и фундаментов

Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор типа основания (естественное или искусственное), а также типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточных, столбчатых, железобетонных, бетонных, бутобетонных) с применением в случае необходимости строительных или конструктивных мероприятий для уменьшения влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность зданий или сооружений.

Основания зданий и сооружений должны проектироваться на основе:

 результатов инженерно-геологических, инженерно-геодезических и инженерно-гидрологических изысканий;

 данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузок, действующих на фундаменты, и условий его эксплуатации;

 технико-экономического сравнения возможных вариантов фундаментов.