авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 ||

«ИННОВАЦИОННЫЙ НТЦ «ИНЖЕНЕР» ЛЕВЧЕНКО Александр Павлович ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ...»

-- [ Страница 11 ] --

При устройстве фундаментов под оборудование автоматических линий в теле фундаментов следует предусмотреть устройство кронштейнов или специально запроектированных упоров для возможности подведения под них домкратов и восстановления проектного положения фундамента с последующим его подбетонированием.

Основным конструктивным мероприятием при строительстве жилых пяти- и девятиэтажных зданий является применение железобетонных и металлических поясов. Это связано с некоторым перерасходом металла, однако окупается снижением эксплуатационных расходов.

Конструктивные мероприятия могут назначаться непосредственно в процессе строительства сооружения, если в результате различных причин произошло частичное замачивание лессовых просадочных грунтов в основании сточными водами.

Конструктивные мероприятия следует осуществлять и в том случае, если в процессе строительно-монтажных работ котлованы под фундаментами в пределах одного сооружения отрывают на разную глубину или если наблюдается различная степенью изменения естественного состояния грунта в основании зданий. Более того, если при земляных работах выясняется, что в основании фундамента залегают грунты неодинаковой толщины или линзы различных грунтов, или в пределах контура сооружения (в пределах его части, ограниченной деформационными швами) выклиниваются отдельные слои непросадочных грунтов, следует также применить конструктивные мероприятия по повышению жесткости сооружений.

Конструктивные мероприятия должны быть выполнены во всех, без исключения случаях, когда сооружение возводится на лессовых просадочных грунтах в сейсмических районах. Особенность конструктивных мероприятий в этом случае заключается в том, что сооружения должны воспринимать быстро возникающие динамические нагрузки, которые действуют в течение очень короткого времени, и в то же время воспринимать усилия, возникающие при неравномерной осадке фундаментов на неравномерно замоченных сточными водами лессовых грунтах.

Приложение К Устройство искусственных оснований с применением геотекстиля Идея армирования слабых водонасыщенных грунтов оснований существовала у строителей в древнем Египте, на Кавказе, в Китае и в других странах. Для армирования применялись мелкие бревна, камыш, фашины, которые погружались ниже уровня грунтовых вод, и постоянно находясь под водой, эффективно работали длительное время. Этот метод применялся и в сейсмических районах и в районах распространения слабых глинистых и заторфованных грунтов.

В многочисленных книгах, посвященных армированию грунта, указывается, что в природе проблема армирования грунтов существует много тысяч лет и приводятся примеры устройства гнезд птиц, нор животных среди грунта с корневой системой и т.д. Указывается, что сооружения с армированием глины и кирпичей тростником и соломкой относятся к четвертому тысячелетию до новой эры. Кирпич, армированный тростником, использовался при сооружении многих участков Великой Китайской стены, строительство которой было закончено в 200 г. до нашей эры.

Римляне использовали глину и суглинки, армированные тростником при устройстве земляных дамб вдоль р. Тибра.

В течение многих веков различные сооружения возводились из грунта, армированного соломой и деревом, в различных странах.

В Англии в 1822 г. было рекомендовано использовать армирование обратной засыпки подземных сооружений (фортификационных) с использованием хвороста, досок или холста. С начала 20-го века применялось армирование конструкций земляных дамб металлическими сетками.

Во многих книгах по геотекстилю, опубликованных за рубежом, приведены многочисленные примеры успешного армирования грунтов XIX-XX вв. при строительстве в Англии, во Франции, в Мексике, в Австралии, в Нидерландах и в других странах.

Однако массовое применение геотекстильных материалов для армированных грунтов в строительстве за рубежом было определено исследованиями А. Видаля, который предложил термин "армированный грунт". Идея А.Видаля состояла в создании материала, в состав которого входят горизонтально уложенные плоские элементы, которые за счет трения между элементами и грунтом образуют "единый" материал.

М.Ю.Абелев описывает пример применения армирования слабых грунтов оснований деревянными сланями из бревен диаметром 10-14 см в основании кирпичной стены монастыря в г. Иванове, построенного в конце ХVIII века.

В 1963 году в СССР военными строителями было построено несколько участков дорог на слабых грунтах, где в основании и в теле грунтовой насыпи прокладывались два слоя нейлона. Участок такой дороги был построен длиной м в Латвии. В основании этого участка залегали слабые водонасыщенные глинистые грунты глубиной от 6 до 11 м (суглинки текучепластичной консистенции, модуль общей деформации Е = 3,5 МПа, угол внутреннего трения = 9-12°, сцепление С = 0,007-0,016 МПа). Этот участок эксплуатировался успешно в течение 1,5 лет, при этом не наблюдалось потери устойчивости ни грунтовой дамбы, ни слабого основа ния. Однако осадки насыпи были очень большие и неравномерные, а дорога систематически подсыпалась грунтом. Через 1,5 года в связи с постройкой рядом постоянного асфальтового шоссе были сделаны две поперечные траншеи экскаватором, которые вскрывали прослойки нейлоновых материалов. Оказалось, что ниже слоя нейлона находился тонкий слой воды, а грунты непосредственно под нейлоновой тканью имели высокую влажность (около предела текучести). Это явление было обнаружено и ниже нейлоновой прослойки в основаниях дороги, и ниже нейлоновой прослойки земляной дорожной дамбы. В качестве текстильной прослойки был использован материал из парашютного нейлона. Нейлоновый материал был практически водонепроницаемым и очень прочным. Следует отметить также очень большую стоимость этого участка дороги, в связи с высокой стоимостью парашютного нейлонового материала.

Массовое применение геотекстиля, начиная с 1964-65 гг., было определено, в первую очередь, снижением давления армированного грунта засыпки на подпорные стены. В качестве армирующих элементов подпорной стены использовались полосы, канаты, сетки и решетки, которые обладали высоким коэффициентом трения с грунтом и характеризовались большим сопротивлением растяжению.

Первая подпорная стена из армированного грунта была выполнена по проекту А.Видаля в Нормандии (Франция), высотой 11 м для закрепления большого участка автомобильной дороги.

Подпорные стены из армированного грунта оказались очень популярными и к 1963 г. в 37 странах мира были построены более пяти тысяч подпорных стен из армированного грунта высотой до 40 м (подпорная стена в г. Тарбела, Пакистан).

К.Д. Джоунс указывает, что для расчета количества, размера, размещения и протяженности армированных элементов для обеспечения устойчивости всего сооружения существует две группы методов. К первой группе относятся методы, где рассматривается местная устойчивость грунта вблизи отдельной полосы арматуры.

Ко второй группе относятся методы, в которых рассматривается общая устойчивость блоков или призм грунта. Устойчивость рассчитывается по существующим теориям при различных поверхностях скольжения грунта. В зарубежных работах по изучению конструкции геотекстиля подробно рассматривается разрушение арматуры, обусловленное растягивающими напряжениями. В расчетах использовались классические теории Кулона и Ренкина (для расчета подпорных стен), так и другие схемы, модели и гипотезы (гипотеза Винклера и др.).

Геотекстиль - это новый особый вид синтетического материала, применяемый в мировой практике строительства при устройстве оснований дорог, сооружений, подпорных стен. Он изготавливается на основе синтетических (полипропиленовых, полиэфирных, полиамидных, полиэтиленовых, нейлоновых и др.) волокон, стек лопластика и т.п.

Термин «геотекстиль» включает в себя различные виды рулонного водонепроницаемого и водопроницаемого полотна.

С дальнейшим развитием химической промышленности появилось больше новых видов современных геотекстильных материалов, значительно увеличился объем их выпуска и в настоящее время производится несколько миллионов квадратных метров геотекстиля в год.

По типу геотекстиля (по типу материала) различают два основных вида синтетических материалов: тканые и нетканые, различающиеся структурой полотна, свойствами и технологией производства.

Производство наиболее широко распространенных тканых материалов состоит первоначально в изготовлении специального волокна, полученного из полимеров.

Такое волокно представляет собой сложную скрученную из нескольких полотен нить (мультиволокно), вытянутое одиночное волокно (моноволокно) или узкую ленту (пленочное волокно).

Процесс изготовления тканого материала происходит на ткацких машинах путем взаимопереплетения нитей в холст, который характеризуется высокой прочностью на разрыв в одном или нескольких направлениях. Эта технология позволяет получить материал с упорядоченной структурой в виде двух взаимно перпендикулярных систем нитей, состоящих из основы и утка, а их механические свойства зависят от взаимодействия волокон в нити при переплетении нитей в холсте.

В зависимости от структуры тканого материала различают плотную ткань, разреженную ткань - сетку или решетку и пленочно-волокнистый тканый геотекстиль, получаемый путем переплетения отдельных плоских ленточек небольшой ширины.

В нашей стране нетканые материалы выпускают из лавсановых и капроновых волокон. Технология производства нетканых материалов позволяет использовать их при выпуске не только качественного волокна, которое стоит или дорого или дефицитно, но и использовать отходы волокна, текстиля или полимера. Поэтому при использовании низкосортных отходов может быть изготовлен синтетический текстильный материал из множества различных волокон. К числу таких нетканых материалов, изготовленных из отходов синтетического волокна, относится отечественный материал "дорнит", разработанный институтом "ВНИИстройполимер" совместно о Союздорнии, и налажен его промышленный выпуск. Этот материал вырабатывается в соответствии с ТУ-21-29-81-81 из отходов синтетических и регенированных волокон иглопробивным способом. Отечественная промышленность выпускает дорнит двух видов: Ф-1 и Ф-2. Материал "Дорнит Ф-1" изготавливают из отходов механическим способом холстообразования. При этом используют синтетические безусадочные штапельные волокна. Процесс получения материала происходит методом прочеса на валичных чесальных машинах с последующей укладкой слоями волокна в холст.

Волокна располагаются в холсте различно: продольное расположение волокон, поперечное и продольно-поперечное расположение волокон.

Применение геотекстильных материалов в дорожно-транспортном строительстве позволило уменьшить объем земляных работ при устройстве дорожных насыпей на слабых водонасыщенных глинистых грунтах, снизить трудоемкость и сроки устройства дорожных насыпей. В работах В.Д.Казарновского, А.Г.Полуновского, В.И.Рувинского, Б.П.Брантмана, Ю.Р.Перкова, А.И.Скляднева и др. приведены многочисленные данные об успешном внедрении в отечественную практику синтетических текстильных материалов при устройстве дорожных насыпей на слабых грунтах.

К числу многослойных армированных оснований относятся армированные песчаные, грунтовые подушки, насыпные грунты, свайные основания и основания с комбинированным армированием.

Песчаные подушки, которые обычно устраиваются в основании фундаментов на слабых водонасыщенных глинистых грунтах и грунтовые подушки, которые обычно устраиваются под фундаментами на просадочных лессовых грунтах, проектируются исходя из следующих положений.

За счет замены слабого сильносжимаемого грунта на грунты, более прочные, уменьшается осадка верхнего слоя грунтового основания, наиболее нагруженного под подошвой фундамента. До настоящего времени известно несколько случаев, когда проводилось армирование песчаных и грунтовых подушек.

В 1975 г. Н.Бинке и К.Л.Ли рассматривали влияние различных схем армирования песчаной подушки в зависимости от общей несущей способности основания. При этом обсуждались проблемы разрушения грунтов основания от растяжения элементов арматуры при их выдергивании и проблемы разрушения грунта выше армируемой части песчаной подушки.

Расчеты предлагалось вести по теории упругости и в зависимости от расчетных напряжений определять места максимального напряжения в армирующих элементах. Ими были предложены эмпирические формулы, в которые, к сожалению, не входили характеристики свойств грунтов песчаных подушек и грунтовых подушек и слабых грунтов основания.

Н.М.Паттель в 1988 г. провел в Бомбее исследования на моделях и в полевых условиях по определению влияния подъема уровня подземных вод на работу песчаной подушки, армированной одним, двумя, тремя слоями геотекстиля. В опытах было установлено, что при устройстве песчаной подушки из крупного или среднезернистого песка при различном количестве армирующих прослоек влияние подъема уровня подземных вод на величину осадки штампа или устойчивости штампа обнаружено не было.

Специальные исследования были проведены в Индии по армированию песчаных грунтовых подушек полимерными фибрами, которые беспорядочно смешиваются грунтом подушки. Во всех опытах было установлено, что наличие полимерных волоконных фибр, смешанных с грунтом подушек, снижает величину набухания при замачивании грунтов основания.

Л.М.Тимофеева и X.Турсунов в 1987 г. провели полунатурные исследования армированных грунтовых подушек из лессовых грунтов. На основе этих опытов была предложена методика расчета. По этой методике величина грунтовой подушки устанавливается по расчетам устойчивости грунтов. Грунтовая подушка должна устраиваться таким образом, чтобы низ подушки был расположен на такой глубине, на которой давление от массы вышележащего грунта было бы равно начальному давлению просадочности нижележащих просадочных грунтов.

Было проведено три серии опытов. В первой серии опытов грунтовая подушка армировалась сетками из тонких металлических стержней диаметром 3 мм. Во второй серии опытов использовались тонкие металлические полосы шириной 20 мм и толщиной 0,5 мм. В третьей серии опытов грунтовые подушки армировались "Дорнитом". Нагружения на контакте со штампами и внутри грунтовой подушки определялись с помощью месдоз мембранного типа.

Опыты проводились при природной влажности грунтов основания и после их искусственного замачивания. Контактные напряжения под штампом распределялись по такой же эпюре, как и на неармированных основаниях, особенно после замачивания. Величина просадки слоя просадочного грунта, расположенного ниже грунтовой подушки армированного геотекстелем, оказалась несколько меньшей.

Это объясняется, вероятно тем, что заиленный и закольматированный слой "Дорнита" в толще грунтовой подушки может оказаться малопроницаемым слоем, препятствующим прониканию части воды в просадочные грунтовые основания. В опытах также было установлено, что при применении геотекстиля в грунтовой подушке наблюдается более равномерное распределение напряжений, как под подошвой штампа, так и в грунтовом массиве грунтов основания.



Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.