Виды деформаций оснований

Основные понятия и определения. Задачи курса.

Фундаментом называется подземная или надземная часть сооружения, воспринимающая нагрузки от вышележащих конструкций и передающая их на основание. Основанием называется напластование грунтов, расположенных ниже фундамента и сбоку от него, воспринимающие нагрузку от сооружения. Плоскость или нижняя поверхность фундамента, через которую передается нагрузка на основание, называется подошвой фундамента. Верхняя поверхность фундамента, на которую опирается фундаментная балка или конструкция пола, называется обрезом фундамента. Основание может быть однородным или слоистым. Слоистое напластование может быть с согласованным или несогласованным залеганием слоев. Верхняя граница грунтового основания называется кровлей, нижняя – основанием. Задачами курса является научиться: 1. правильно оценивать возможные геодинамические процессы, свойства грунтов, возможность их деформации и потери устойчивости под действием нагрузок; 2. разрабатывать меры по уменьшению или исключению воздействия геодинамических процессов на возводимые сооружении; 3. улучшать в случае необходимости строительные качества грунтов для возможности использования их в основании; 4. определять рациональные размеры фундаментов и вид подземных конструкций сооружений; 5. выбирать методы устройства фундаментов, при которых бы не нарушилась структура грунтов в основании в период строительства.

Общие принципы проектирования оснований и фундаментов.

При проектировании оснований и фундаментов необходимо руководствоваться следующими принципами: 1. расчет оснований и фундаментов производить по предельным состояниям. Предельным называется состояние конструкций или основания, после достижения которого они перестают удовлетворять эксплуатационным требованиям. Первостепенным для оснований является расчет по второй группе предельных состояний – по деформациям. 2. учет совместной работы системы основания - фундамент – надземные конструкции; 3. учет инженерно-геологических, климатологических и гидрогеологических условий площадки строительства; 4. учет методов и технологических особенностей производства работ.

3. Основные типы зданий и сооружений по жесткости и формы их деформаций.

Условно здания и сооружения подразделяются на абсолютно жесткие, конечной жесткости и гибкие. Гибкие сооружения, передавая нагрузку на основания, следуют за осадкой, которая может быть различной в разных точках основания. При таком деформировании в них не возникает практически никаких дополнительных усилий и разрушений. Как правило, конструкции таких зданий имеют статически определимую схему. Подавляющее число зданий обладает конечной жесткостью. Для них приходится регламентировать не только величины осадок, но и их неравномерность, потому что неравномерность осадок вызывает появление дополнительных усилий в конструкциях, которые могут нарушить их прочность. Абсолютно жесткие сооружения при деформациях здания не изгибаются, а дают осадку как единый массив, и плоская подошва сооружения после деформации основания остается плоской, но возможны лишь вертикальные оседания и наклон сооружений.

Виды деформаций оснований.

Деформации оснований подразделяют на: 1.осадки – деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и не сопровождающиеся коренным изменением его структуры; 2. просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и сопровождающиеся коренным изменением грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов (замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте); 3. подъемы и осадки, связанные с изменение объема некоторых грунтов при изменении их влажности или воздействии на них химических веществ (набухание и усадка) и при замерзании воды и оттаивании льда в порах грунта (морозное пучение и оттаивание грунта); 4. оседания – деформации земной поверхности, вызываемые разработкой полезных ископаемых, понижением уровня грунтовых вод, проявлением карста; 5. горизонтальные перемещения – деформации, связанные с действием горизонтальных нагрузок на основание (фундаменты распорных конструкций, подпорные стены) или со значительными вертикальными перемещениями поверхности при оседаниях, просадках грунтов от собственного веса.