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 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 11 |

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

-- [ Страница 5 ] --

q Н деф d m + d d + arctg + + arctg 2(Н деф + 2h ) 2Н деф d 4m Н деф + 3m 1 m + d Н деф + h + + (Н деф + 2h ) 4m m d + hd (Н деф + h )(Н деф + 2h ) + (Н деф + h ) = н (Н деф + 2h ) + d 4 (5.43) Решить уравнение (5.43) относительно Н деф можно только приближенными способами. Наиболее удобным является графический метод. Для использования это го метода предварительно вводим обозначения:

q Н деф d m + d d 1 = + arctg + + arctg 2(Н деф + 2h ) 2Н деф d 4m Н деф + 3m 1 m + d Н деф + h + + (Н деф + 2h ) + 4m d2 m (5.44) hd (Н деф + h )(Н деф + 2h ) ;

d (Н деф + 2h ) + 2 = H 0 ( H + h) (5.45) Тогда уравнение (5.43) примет вид:

1 = 2 (5.46) Для нахождения корня уравнения (5.46) строятся кривая функции 1 и прямая функции 2 для заданных значений диаметра и глубины заложения трубопровода, интенсивности нагрузки, а также характеристик грунтов основания. Абсцисса точки пересечения кривой 1 и прямой 2 определяет искомое значение толщины области просадки Н деф в основании трубопровода. Решение уравнения (5.46) можно полу чить также методом подбора. Ниже на конкретных численных примерах, будет по казано построение решения уравнения (5.46).

5.5. Расчет просадки грунтов в основании трубопровода на площадке стро ительства Таш-Кумырского завода полупроводниковых материалов Для уточнения применимости предложенных Мустафаевым А.А. и Шукуровым Т.Х. решений для определения просадок грунтов в основании трубопроводов была выбрана площадка строительства Таш-Кумырского завода полупроводниковых ма териалов. Данные инженерно-геологических исследований на этой площадке приве дены в разделе 4 в соответствии с таблицей 4.1.

Расчеты проводились для трубопровода, предназначенного для водоотведения.

Наружный диаметр трубопровода d = D н = 30,0 см. Глубина заложения трубо провода h - 160 см. Внутренний диаметр трубопровода D в = 26,8 см. Толщина стен ки трубопровода = 1,6 см. В основании трубопровода залегает просадочная толща мощностью Н sl = 12 м. Удельный вес и модуль общей деформации грунтов прини маем в осредненном виде: = 1,59 г/см3 и Е 0 = 8,9 МПа. Параметры нелинейной де формируемости грунта основания по данным компрессионных испытаний: = 0, МПа-1,25;

= 1,18;

0 = 0,8 - коэффициент, зависящий от бокового расширения грун 1 µ 0 1 0, та. Коэффициент Пуассона µ 0 = 0,35 и параметр m = = 1,86. Началь = µ0 0, ное просадочное давление согласно предложенной методике принимаем не по дан ным инженерно-геологических изысканий, а по формуле (5.8):

sl = 0,01Е 0 = 0,01 8,9 = 0,089 МПа.

Трубопровод уложен на спрофилированное плотное основание с углом охвата = 75°. Исходя из этого условную ширину подошвы трубопровода принимаем рав ной d 0 = d sin = 30 sin = 18,3 см.

2 Масса единицы длины трубы:

( ) ( ) Dн Dв 3,14 30,0 2 26,8 2 = 11,20 Н/см.

q тр = тр = 0, 4 Масса воды в единице длины трубы:

D в 3,14 26,8 = 5,64 Н/см.

qв = в = 0, 4 Масса единицы длины трубопровода с водой:

q тп = q тр + q в = 11,20 + 5,64 = 16,84 Н/см.

Масса грунта, действующая на единицу длины трубопровода:

d2 3,14 30 q гр = d(h 0,5d ) = 0,015930(160 0,5 30 ) = 63,6 Н/см.

8 Интенсивность равномерно распределенной нагрузки, действующая по услов ной ширине трубопровода определим по следующей формуле:

q тп + q гр 16,84 + 63,6 80, = 4,4 Н/см2 = 0,044 МПа.

q= = = d0 18,3 18, Толщину области просадки в основании трубопровода определяем из решения уравнения (5.42). Подставляя данные грунтов в основании трубопровода и трубы в (5.43), относительно Н деф получим уравнение:

1,86 + 1 18,3 Н деф 4,4 18,3 18, + arctg + + arctg 2(Н деф + 2 160 ) 2 Н деф 4 1, 3,14 18, Н2 + деф 1,86 + 3 1,86 1 18, Н деф + 160 + + 4 1,86 ( Н деф + 2 160 ) + 18, 1, 160 18,3(Н деф + 160 )(Н деф + 2 160 ) + 0,0159(Н деф + 160 ) = 8, 18,3 (Н деф + 2 160 ) + 4 Решая это уравнение методом подбора, находим искомое значение нижней гра ницы области просадки под трубопроводом, равное Н деф = 232 см.

Как показывает расчет, толщина области просадки в основании трубопровода получается в 7,7 раза больше наружного его диаметра. Толщина этой области в 12, раза больше условной ширины трубы.

В основании трубопровода линия начального просадочного давления пересека ет эпюру суммарного уплотняющего напряжения только в одной точке, т.е. на глу бине Н деф = 232 см. Согласно Мустафаеву А.А. [182, 183] верхнюю границу области просадки от действия собственного веса грунта основания определяем по формуле:

1 / 1, 0, 1 0,01 = 547 см.

yп = = 0,00159 0, Тогда просадка трубопровода по формуле (5.40) определится значением:

0,44 0, 0,00159 0,8 18, 232(232 + 2 160 ) + (232 + 2 160 )arctg Sк = + 2(232 + 2 160 ) 2 89 3,14 2(232 + 2 160 ) 1 4 18, + 232arctg + 2 160 arctg arctg 2 232 1,86 18,3 1,86 18, 18,3 18,3 5 1,86 1 4(232 + 2 160 ) + 18, + arctg + ln 4 160 16 160 2 + 18, 8 1, 3 1,86 1 4 232 2 + 18,32 1,86 + 1 + + 2 160 18,3 ln 16 160 + 18, 18,32 2 1,86 1, 0,00159 0, ( ) 232 + 1200 2 547 2 = 9,15 см.

+ 4(232 + 2 160 ) + 18,3 2 2 Дальше, исходя из экспоненциального закона изменения уплотняющих напря жений определяется просадка трубопровода (5.20). Расчет производится по формуле (5.38). Для этого сначала определяются значения параметров 0 и К.

По выражению (5.21) имеем:

4 160 18, 0,044 3,14 18, 0 = + arctg + 3,14 2 4 160 16 160 2 + 18, 1,86 + 1 8 160 = 0,023 МПа.

1 + 1,86 16 160 2 + 18, Согласно (5.25) получим:

А К= ln.

232 В Параметры А и В определяем по выражениям (5.23) и (5.24):

0, А= 3,14 = 1,64 ;

0, 18,3 18, В = arctg + arctg + 2(232 + 2 160 ) 2 (232 + 160 ) 18,3 + 1,86 + 1 232 18,3 3 1,86 + + 2(232 + 2 160 ) + 18, 1,86 4 232 + 18, 2 1, [ ] 1,86 + 1 4(232 + 2 160 )(5 232 + 6 160 ) + 18,32 160 + = 0, [ ] 4(232 + 2 160 ) + 18,3 1,86 1 1,64 К= = 0,0076.

ln см 232 0, Величина ожидаемой просадки по формуле (5.38) определится значением:

0,00159 0,8 0,23 0, [1 exp( 0,0076 232 )] + 232(232 + 2 160 ) + Sк = 2 89 0,0076 ( ) 0,00159 0, 1200 2 547 2 = 0,29 см.

+ 2 При изменении сжимающих напряжений в основании трубопровода линейной зависимостью (5.28), ожидаемая просадка определяется по формулам (5.40) и (5.41).

Предварительно по выражениям (5.29) и (5.30) определяем значения парамет ров а и b:

0, 1,64 = 0,023 МПа a= 3, (0,281 1,64 ) = 0,0082 Н3.

4, b= 3,14 232 см Тогда просадка трубопровода по формуле (5.40) определится значением:

{[ 0, (0,23 + 0,00159 160 ) + Sк = (1,18 + 1)((0,00082 + 0,00159 ) }+ + ( 0,00082 + 0,00159 ) 232] (0,23 + 0,00159 160 ) 1,18+1 1,18+ ( ) 0,0118 0,001591, 12001,18+1 5471,18+1 = 12,82 см.

+ 1,18 + По формуле (5.41), получим значение просадки в предположении наличия ли нейной связи между относительной просадкой и уплотняющим давлением:

{[ 0, (0,23 + 0,00159 160 ) + Sк = 2 89((0,00082 + 0,00159 ) } ] + ( 0,00082 + 0,00159 ) 232 (0,23 + 0,00159 160 ) + 2 ( ) 0,00159 0, 1200 2 547 2 = 9,35 см.

+ 2 5.6. Результаты натурных наблюдений за просадочными деформациями трубопроводов на площадке строительства Таш-Кумырского завода полупроводников материалов Для выяснения возможностей использования методов расчета просадок лессо вых грунтов в основаниях трубопроводов, предложенных А.А.Мустафаевым и его учениками, были проведены натурные исследования деформаций лессовых проса дочных грунтов в основании трубопровода диаметром 300 мм (чугунные трубы рас трубного типа с уплотнителями в виде резинового кольца и цементного раствора) на объекте строительства Таш-Кумырского завода полупроводниковых материалов (ТЗППМ).

Для проведения натурных исследований был выбран участок длиной уложен ного трубопровода 60 м. Глубина заложения трубопровода составляла - 1,6 м. Ре зультаты инженерно-геологический исследований приведены в главе 4 настоящей научно-исследовательской работы.

Для наблюдения за просадками грунтов вокруг траншей и в основании трубо провода была установлена система поверхностных марок.

Для замачивания грунтов были организованы две площадки. На одной площад ке производилось точечное замачивание грунтов в основании трубопровода, а на другой - замачивание по площади, размеры сторон которой равны мощности проса дочной толщи - 12 м.

Для точного определения вертикальных просадочных деформаций грунтов в основании трубопровода были приняты меры, исключающие сдвиг труб в стороны от оси расположения.

При точечном замачивании вода подавалась под трубопровод через специально проложенные трубы по центральной оси траншеи, а при замачивании по площади трубопровод находился по центру замачивания.

Замачивание производилось в течение 174 суток, т.е. до наступления условной стабилизации просадок грунта.

При замерах просадок грунтов в основании трубопровода за максимальное зна чение принималось значение просадки марки, расположенной по центру замачива ния. При точечном замачивании максимальная просадка составила 321 мм, а при за мачивании по площади - 356 мм.

Для проверки состояния стыков трубопровода он был выкопан. Как показали наблюдения, произошел полный разрыв трубопровода по стыку. Размер разрыва по низу трубы составил 32 мм. При этом максимальные просадки грунтов в основании трубопровода превысили расчетные значения, определенные по формулам, в 3 раза.

Разрыв трубопровода подтверждает то, что предложенные методы устройства трубопроводов в грунтовых условиях II типа по просадочности являются недорабо танными и не обеспечивают нормальную эксплуатацию трубопроводов.

По всей видимости, здесь необходимо учесть конкретные грунтовые условия, размеры и материал трубопроводов. Кроме этого, в расчетах отсутствует учет изме нения физико-механических лессовых просадочных грунтов при замачивании их сточными водами и технологическими растворами.

5.7 Выводы по разделу 1. На основе исследований работы оснований трубопроводов инженерных ком муникаций на площадках с лессовыми просадочными грунтами I и II типа по проса дочности установлено, что расчет этих сооружений только по прочности материала является недостаточным.

2. При расчетах дополнительных деформаций (просадок) лессовых просадоч ных грунтов в основаниях инженерных коммуникаций должны быть выделены наиболее неблагоприятные случаи аварийного замачивания грунтов при утечках, которые вызывают разрушающие усилия в конструкциях трубопроводов.

3. При грунтовых условиях площадок II типа по просадочности кроме верти кальных перемещений трубопроводов при просадках грунтов в основаниях в про цессе аварийного замачивания должны быть учтены их возможные горизонтальные перемещения при просадках грунтов от собственного веса вне зоны расположения трубопроводов.

4. При расчетах трубопроводов инженерных коммуникаций, расположенных на лессовых просадочных грунтах, должно быть учтено, что значение уплотняющего давления, действующего на основание, должно быть определено с учетом полного нагружения трубопроводов транспортируемыми жидкостями.

5. Разрыв трубопровода подтверждает то, что предложенные методы устрой ства трубопроводов в грунтовых условиях II типа по просадочности являются недо работанными и не обеспечивают нормальную эксплуатацию трубопроводов.

6. При расчетах неравномерных просадок грунтов оснований трубопроводов инженерных коммуникаций должно быть учтено, что в некоторых случаях замачи вание грунтов химическими растворами транспортируемыми по этим коммуникаци ям значение просадок грунтов могут быть существенно больше, чем при замачива нии водой (кислые растворы).

6 Особенности устройства систем инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах 6.1 Основные технологические схемы инженерных систем городов и промышленных предприятий Система водоснабжения - это комплекс сооружений для снабжения водой по требителей в необходимом количестве требуемого качества и напора при обеспече нии надежности их работы. Системы водоснабжения делятся на хозяйственно питьевые, производственные и противопожарные. Помимо того, вода используется для мойки улиц, проездов, площадей, а также поливки зеленых насаждений и других целей. В зависимости от вида объекта, снабжаемого водой, системы бывают город скими, поселковыми, промышленными. При этом система водоснабжения может обеспечить водой как один объект, так и группу однородных и разнородных потре бителей на территории района.

Питание систем водоснабжения осуществляется из поверхностных или подзем ных источников. По способу подачи воды потребителям системы могут быть напор ными и безнапорными, возможны комбинации этих систем. Системы водоснабже ния состоят из сооружений для забора воды из источника, ее транспортирования, обработки, хранения и регулирования подачи.

Конструкция водозаборного сооружения зависит от вида источника водоснаб жения. Из поверхностных источников забор воды осуществляется береговыми или русловыми водозаборами: из подземных - водозаборными скважинами, шахтными колодцами, горизонтальными и лучевыми водозаборами, сооружениями для контак та подземных вод.

Подъем и перекачка воды на очистные сооружения осуществляется насосной станцией 1 подъема. Сооружения для очистки воды необходимы для доведения ее качества до нормативных показателей. Резервуары чистой воды служат для сглажи вания неравномерности режима работы насосных станций 1 и 2 подъемов, а также для хранения аварийных и противопожарных объемов воды. После очистных со оружений вода насосной станцией 2 подъема подается потребителям по водоводам.

Для распределения воды по территории объекта и раздачи ее потребителям устраи вается водопроводная сеть. Она представляет собой систему трубопроводов, уло женных по улицам, проездам и т.д., оборудованных необходимой арматурой для це лей регулирования, ремонта, отбора воды на цели пожаротушения, поливки. Соору жения для хранения и аккумулирования воды (водонапорная башня) размещаются с учетом рельефа местности.

Система водоотведения - это комплекс сооружений для отведения отработав ших вод:

- бытовых сточных вод от жилых, административных, общественных зданий, бытовых помещений промышленных предприятий, а также коммунальных (бани, прачечные) предприятий;

- производственных сточных вод;

- атмосферных сточных вод (дождевые, таяние снега).

Система водоотведения включает:

- внутренние водоотводящие сети в зданиях, оснащенных санитарно техническим оборудованием;

- внутриквартальные водоотводящие сети;

- уличные водоотводящие сети и коллектора;

- аварийно-регулирующие резервуары;

- специальные сооружения (колодцы и камеры);

- насосные станции;

- станции очистки сточных вод;

- выпуски очищенных сточных вод в водоемы.

Внутренняя водоотводящая сеть зданий включает приемники сточных вод (са нитарные приборы);

внутреннюю водоотводящую сеть, состоящую из водоотводя щих линий, стояков и выпусков из здания.

Уличная водоотводящая сеть и коллекторы, как правило, самотечные.

Основной частью системы водоотведения является комплекс очистных соору жений, представляющий последовательную цепочку очистных сооружений, связан ных латками или трубопроводами, по которым движется очищаемая сточная вода.

По отдельной технологической цепочке осуществляется обработка осадков сточных вод.

В зданиях и на территории промышленных предприятий, как правило, имеется несколько водоотводящих сетей (в том числе и технологических) и локальные очистные сооружения предварительной очистки производственных сточных вод, обеспечивающие нормативные показатели в обработанных водах для сброса их в городскую водоотводящую сеть или подачу в систему оборотного водообеспечения основных технологических процессов предприятия.

Таким образом, в инженерных сетях водоснабжения и водоотведения городов, населенных пунктов и промышленных предприятий можно классифицировать сле дующие виды объектов и сооружений:

1. Здания жилые и производственные с внутренними системами водоснабжения и водоотведения;

2. Трубопроводы наружные, обеспечивающие подачу питьевой воды к потреби телям, а также технологических вод, водных растворов, жидких компонентов для производственных процессов, сельскохозяйственных предприятий, энергетических объектов. Трубопроводы наружные, обеспечивающие отведение отработавших бы товых и производственных сточных вод, технологических вод, растворов и жидкой продукции, а также атмосферных вод и осадков от очистных сооружений. Трубо проводы могут быть самотечными и напорными.

3. Сооружения на наружных трубопроводах систем водоснабжения и водоотве дения (колодцы, камеры, насосные станции, резервуары и башни для хранения) и регулирования подачи питьевых и отведение сточных вод, технологических раство ров, жидких продуктов;

4. Очистные сооружения систем водоснабжения и водоотведения располагают ся в зданиях либо в открытом варианте. Сооружения выполняются круглыми, либо прямоугольными в плане. Сооружения могут быть выполнены из бетона, железобе тона, металла, пластических масс и других строительных материалов или соору жаться непосредственно в котлованах с гидроизоляцией или без нее.

Конструктивно системы водоснабжения и водоотведения представляют:

1. Здания с очистными сооружениями;

насосными, компрессорным и силовым оборудованием.

2. Емкостные сооружения располагают либо заглубленно, либо на поверхности земли: это резервуары, технологические очистные сооружения, хранилища.

3. Земляные емкостные сооружения - это иловые и песковые площадки, пруды, усреднители, накопители, водохранилища, золотвалы, полигоны твердых бытовых отходов.

Строительными нормами предусмотрены мероприятия и строительные реше ния, обеспечивающие надежность функционирования систем водоснабжения и во доотведения (зданий, сооружений, трубопроводов) в особых природных и климати ческих условиях, в том числе и на просадочных грунтах).

Здания насосных станций, насосно-воздуходувных станций, блоков производ ственных и бытовых помещений, хлораторных, мастерских, складов и др. проекти руются из унифицированных изделий для промышленных зданий.

Сложным является проектирование и строительство емкостных сооружений:

резервуаров, отстойников различного типа, аэротенков, усреднителей, нефтелову шек и др. 'Размеры прямоугольных и диаметры круглых в плане емкостных соору жений предусмотрено принимать кратными 3 м, а по высоте - 0,6 м;

для емкостных сооружений, встроенных в здания, размеры прямоугольных сооружений приняты кратными 1,5 м, круглых - 1 м. На основе габаритных схем была разработана серия 3.900-2 «Унифицированные сборные железобетонные конструкции водопроводных и канализационных сооружений». Введение серии явилось надежной основой для ведения строительных работ индустриальными методами. В последующем был раз работан ряд серий унифицированных сборных железобетонных конструкций прямо угольных и круглых в плане водопроводных и канализационных сооружений, круг лых смотровых колодцев, лотков. При проектировании емкостных сооружений днище принимается монолитным, а стены, перекрытия и колонны обычно сборны ми.

Для обоснования проектных решений проводятся топографические изыскания, съемка участков объекта проектирования - площадок расположения водозаборных сооружений, насосных станций, очистных сооружений, мест складирования осад ков;

съемка и нивелировка трасс водоводов, коллекторов, мест их пересечения с во доемами, оврагами, инженерными коммуникациями.

Во время проведения гидрологических работ определяются: расходы воды по верхностных водотоков, отметки уровней воды в них;

глубины, скорости и режимы течений водотоков, толщина ледового покрова водотоков;

сведения о судоходстве и лесосплаве, местах расположения и мощности существующих водозаборов и выпус ков сточных вод;

физико-химическая и бактериологическая характеристика воды в водотоках и водоемах;

количество наносов, взвешенных частиц, сведения па сани тарной обстановке, представляющие интерес при разработке проекта.

В период проведения проведении геологических и гидрогеологических изыска ний определяются геологическое строение трасс водоводов и коллекторов, водоза боров, площадок очистных сооружений, насосных станций и др.;

физико механические свойства грунтов оснований сооружений;

положение уровня подзем ных вод;

сведения об агрессивности грунтов и подземных вод по отношению к ме таллу и бетону;

наличие блуждающих токов;

особые условия строительства, подле жащие учету при проектировании сооружений и трубопроводов (просадочность грунтов, наличие закарстованности и горных выработок, сейсмичность, оползневые явления и др.).

При разработке проектов инженерных коммуникаций должно быть предусмот рено применение труб, арматуры, оборудования и материалов, применяемых при устройстве внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, канализации и водостоков, только соответствующих требованиям норм, государственных стандар тов и технических условий, утвержденных в установленном порядке.

Применяемые при строительстве гражданских зданий системы внутреннего во допровода (хозяйственно-питьевого, производственного, противопожарного) вклю чают: вводы в здания, водомерные узлы, разводящую сеть, стояки, подводки к сани тарным приборам и технологическим установкам, водоразборную, смесительную, запорную и регулирующую арматуру. В зависимости от местных условий и техно логии производства в систему внутреннего водопровода надлежит включать насос ные установки и запасные и регулирующие емкости, присоединенные к системе внутреннего водопровода.

Проекты канализации объектов разрабатываются, как правило, одновременно с проектами водоснабжения с обязательным анализом баланса водопотребления и от ведения сточных вод. При этом рассматривается возможность использования очи щенных сточных и дождевых вод для производственного водоснабжения и ороше ния.

Очистные сооружения производственной и дождевой канализации размещают ся на территории промышленных предприятий. При присоединении канализацион ных сетей промышленных предприятий к уличной или внутриквартальной сети населенного пункта предусматриваются выпуски с контрольными колодцами, раз мещаемыми за пределами предприятий.

Объединение производственных сточных вод нескольких предприятий до пускается после контрольного колодца каждого предприятия.

При определении надежности действия системы канализации и отдельных ее элементов необходимо учитывать технологические, санитарно-гигиенические и во доохранные требования.

Санитарно-защитные зоны от канализационных сооружений до границ зданий жилой застройки, участков общественных зданий и предприятий пищевой промыш ленности с учетом их перспективного расширения принимаются согласно требова ниям СНиП в зависимости от технологической схемы очистки и расчетной произво дительности очистных сооружений (от 0,2 до 280 тыс. м3/сут) составляют 100-500 м.

Основными задачами проектирования, строительства и последующей эксплуа тации водонесущих систем возводимых на просадочных грунтах является выработка мероприятий:

- максимально снижающих возможность утечек из сетей и сооружений;

- обеспечивающих надежность функционирования систем в аварийных ситуа циях;

- обеспечивающих надежную защиту систем при природных явлениях, вслед ствие которых замачиваются просадочные грунты, приводящая к их деформациям.

6.2 Анализ современных методов проектирования и устройства систем инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах Одна из задач исследований заключалась в том, чтобы установить в результате каких ошибок при инженерно-геологических изысканиях, при проектировании, при эксплуатации и при ремонте инженерных коммуникаций возникают утечки транс портируемых химических растворов, которые попадают в массивы лессовых проса дочных грунтов, обводняют их. В некоторых случаях появляется постоянный уро вень агрессивных подземных вод на больших площадях в городах и на промышлен ных площадках. В результате попадания этих химических растворов в грунты осно ваний возникают дополнительные осадки и просадки фундаментов и полов соору жений. Возникают деформации стен и конструкций сооружений и опасность разви тия коррозии материалов сооружений соприкасающихся с агрессивными подземны ми водами.

В связи с этим нами был проведен подробный анализ существующих методов проектирования систем инженерных коммуникаций по действующим нормативным документам.

Подробный анализ действующих СНиП и других государственных и ведом ственных нормативных документов приведен в Приложении Г научно исследовательской работы.

Чтобы определить наиболее часто встречающиеся ошибки, в результате кото рых произошли аварии инженерных коммуникаций и химические растворы в ре зультате утечек из деформированных трубопроводов попали в грунты основания, нами был проведен анализ причин аварий инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах, которые зафиксированы в Инспекции Госстроя России.

В связи с тем, что многие деформации и аварии инженерных коммуникаций были обусловлены неправильным методов устройства траншей и оснований в лес совых просадочных грунтах, а также в результате ошибок в процессе укладки ком муникаций в пункте 6.4 научно-исследовательской работы детально рассматривают ся особенности устройства траншей и искусственных оснований в лессовых проса дочных грунтах для инженерных коммуникаций.

Как показал анализ аварий различных инженерных коммуникаций в лессовых просадочных грунтах, в результате которых произошли обводнение грунтов основа ний крупных промышленных сооружений, деформации и частичное разрушение причиной утечек являлись ошибки, допущенные при монтаже инженерных комму никаций.

В связи с этим нами проведен подробный анализ работы по организации мон тажа трубопроводов пункт 6.5. В процессе исследований нами было установлено, что эксплуатационная пригодность и аварии трубопроводов зависят от материала труб, способов монтажа, выполненных изоляционных работ и соблюдения техноло гий на всех этапах строительства трубопроводов инженерных коммуникаций. По этому в Приложении Г научно-исследовательской работы приводится анализ техно логий производства работ по прокладке трубопроводов из стальных труб, из чугун ных труб и особенности монтажа трубопроводов из неметаллических труб.

Одной из основных задач научно-исследовательской работы являлась разработ ка особенностей устройства систем инженерных коммуникаций на лессовых проса дочных грунтах. Этот вопрос подробно рассмотрен в пункте 6.6. В этом же пункте сделаны рекомендации по уточнению и частному изменению положений норматив ных документов по устройству инженерных коммуникаций.

6.3 Исследование причин аварий инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах Несмотря на то, что установлены основные закономерности проявления проса дочных деформаций грунтов в основаниях сооружений, до настоящего времени наблюдаются аварии и деформации зданий, сооружений и инженерных коммуника ций. Эти аварии и деформации происходят в основном в результате ошибок, допу щенных в ходе выполнения инженерно-геологических изысканий, на стадии разра ботки проектов, при производстве строительно-монтажных работ и в период экс плуатации сооружений.

Деформации и аварии сооружений начинаются с проявления равномерных про садочных деформаций грунтов оснований в результате их замачивания утечками из систем водоснабжения, водоотведения и технологических трубопроводов, по кото рым транспортируются вода, сточные воды и технологические растворы различной концентрации и химического состава.

Несмотря на большой опыт проектирования, строительства и эксплуатации со оружений в районах распространения просадочных лессовых грунтов имеется много случаев, когда основными причинами деформаций и аварий зданий и сооружений являются утечки воды, сточных вод, различных химических растворов из инженер ных коммуникаций.

Утечки из инженерных водонесущих сетей происходят в результате появления разрывов в непрерывной нити этих коммуникаций (из-за разрывов швов и узлов со единений труб). Эти раскрытия швов и разрывы узлов сопряжения частей трубопро водов происходят в результате их некачественного исполнения, коррозии материа лов под различными химико-биологическими воздействиями, в результате неравно мерных просадок грунтов оснований и в результате неправильной эксплуатации ин женерных сетей.

Нарушением эксплуатации инженерных сетей являются: засорение в результате нарушения требований по соблюдению состава сточных вод, температуры, непре рывности использования, неправильно выполненный ремонт труб и нарушение при этом уклонов и глубины заложения труб, отсутствие технических осмотров и т.д.

Как показали натурные исследования по установлению основных причин ава рий и деформаций зданий и сооружений, выполненные под руководством проф.

М.Ю.Абелева научными сотрудниками ГАСИС (кафедра "Специальные строитель ные работы" ЦМИПКС при МИСИ им. В.В.Куйбышева) в различных регионах Рос сийской Федерации, Украины, Казахстана и республик Средней Азии, замачивание лессовых просадочных грунтов в основаниях носит неравномерный в плане и по вертикали характер. Так как максимальное значение просадочной деформации зави сит не только от повышения влажности (замачивание) просадочных лессовых грун тов, но и от времени замачивания, размера замачиваемой площади, интенсивности замачивания и состава замачиваемой жидкости, структуры и минерального состава грунтов, то аварийные просадочные деформации всегда проявляются неравномерно по нагружаемой площади, т.е. под всем зданием или под его частью.

Неравномерность просадок вызывает крены отдельных частей зданий и соору жений и приводит к нарушению проектных положений сетей инженерных коммуни каций.

Как показали исследования для грунтовых условий II типа "по просадочности" при аварийных замачиваниях происходит горизонтальное перемещение грунтов вместе с находящимися на них фундаментами зданий и труб инженерных коммуни каций. При этом конструктивные элементы зданий часто получают крены одновре менно в двух направлениях, с постепенным изменением центра тяжести и увеличе нием значения опрокидывающего момента. Трубы инженерных коммуникаций при одновременном появлении просадок в вертикальном направлении и в горизонталь ном перемещении грунтов в их основаниях испытывают косой изгиб, перемещаясь сразу в двух направлениях.

При исследованиях аварий и деформаций зданий, сооружений и инженерных коммуникаций основное затруднение заключается в том, что из-за плохой организа ции службы заказчиков и в дальнейшем технической эксплуатации часто отсутству ет строительная документация (акты на скрытие работы, проектно-сметная доку ментация и т.д.), позволяющая установить первоначальное положение конструкций.

Поэтому исследования начинают с проведения геодезического высокоточного ниве лирования верха конструкций, которые должны лежать на одном уровне (фундамен ты, надоконные перемычки, верх колонн и т.д.). При исследованиях систем водо снабжения и водоотведения исследования начинаются проверкой соблюдения про ектных значений уклонов (или имеющихся уклонов) трубопроводов при одновре менном их сопоставлении с установленными согласно СНиП значениями. Особое место здесь занимают дополнительные инженерно-геологические исследования и проведение инженерного мониторинга сооружений.

В течение многих лет большие исследования по изучению методов устройства оснований для жилых и промышленных зданий и для инженерных коммуникаций проводились на территории Никополь – Марганцевского региона (Украина).

Промышленное строительство в г.Никополе было начато в 1932 г. и первые ре комендации по устройству оснований промышленных и гражданских зданий, а так же различных инженерных коммуникаций на больших толщах лессовых просадоч ных грунтов были сделаны проф. Ю.М.Абелевым [9].

В связи с тем, что начало промышленного строительства в г.Никополе было одним из первых опытов строительства на больших толщах сильносжимаемых лес совых просадочных грунтов, было проведено большое количество научно исследовательских работ по устройству различных видов искусственных оснований.

Были применены методы устройства железобетонных висячих свай длиной до 10- м, грунтовых подушек, уплотнения лессовых грунтов грунтовыми сваями, прорезки всей просадочной толщи бетонными сваями-стойками глубиной до 30 м, термиче ского закрепления грунтов, химического закрепления грунтов и предварительного замачивания лессовых просадочных грунтов оснований.

Однако большинство промышленных цехов и жилых зданий получили недопу стимые деформации в результате неравномерных просадок грунтов в основаниях и были разобраны. Основными причинами проявления неравномерных просадочных деформаций грунтов в основаниях являлись утечки сточных вод и технологических растворов из различных трубопроводов промышленных предприятий в просадочные грунты оснований. Как показали наблюдения на отдельных промышленных пло щадках к 1978 г. уровень подземных вод поднялся почти на 20 м. В связи с тем, что во многих случаях лессовые суглинки при замачивании маловодопроницаемы, а утечки из инженерных коммуникаций происходили в очень больших объемах, воз никли купола верховодки.

Несмотря на то, что впервые в мировой инженерной практике на Никопольском Южнотрубном заводе была создана специальная группа по организации водозащи ты, которая круглосуточно следит за безаварийной работой инженерных коммуни каций, и успешно работает до настоящего времени. С 1972 по 1976 год произошло 286 аварий на инженерных коммуникациях, в результате чего вода, растворы раз личного химического состава из канализационной сети попали в грунты оснований промышленных цехов и близко расположенных жилых зданий. Это привело к ава риям и деформациям зданий.

За последние 20 лет специальный отдел Госстроя России занимается анализом причин, происшедших крупных аварий промышленных и гражданских сооружений, а также анализами аварий небольших сооружений, если имелись человеческие жертвы. Ежегодно публикуются сборники таких аварий и строители имеют возмож ность выяснить основные причины аварий сооружений.

Анализ этих материалов показал, что за последние 20 лет несколько сотен со оружений разрушались или существенно деформировались в результате замачива ния лессовых просадочных грунтов в их основаниях различными химическими рас творами при утечках из инженерных коммуникаций (аварии водопровода, канализа ции, технологических трубопроводов и т.д.). В результате на территориях многих промышленных объектов, где раньше в основаниях сооружений залегали маловлаж ные лессовые просадочные грунты, в настоящее время залегают лессовые грунты, насыщенные либо водой, либо щелочными растворами, либо кислотными раствора ми. На этих объектах активизировались процессы коррозии заглубленных частей зданий и возникли дополнительные осадки и просадки фундаментов сооружений.

В настоящее время вопрос использования лессовых просадочных грунтов, поры которых заполнены растворами кислот и щелочей в качестве оснований промыш ленных и гражданских сооружений является актуальной задачей и требует при про ектировании этих сооружений особого подхода к определению физико механических характеристик грунтов.

6.4 Исследование особенностей устройства траншей и оснований для инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах Эксплуатационная пригодность трубопроводов и инженерных коммуникаций зависит от качества устройства траншей и оснований трубопроводов. Анализ экс плуатации инженерных сетей в жилых кварталах городов, а также трубопроводов, необходимых для обеспечения технологических процессов и для водоотведения, по казал, что большое количество аварий обусловлено утечками из технологических трубопроводов и труб для водоотведения, особенно для районов залегания больших толщ макропористых лессовых грунтов.

Как показали исследования аварий, нарушение требований нормативных доку ментов при устройстве траншей и оснований трубопроводов, залегающих на площа дях с лессовыми просадочными грунтами приводит к разрушению трубопроводов при утечках воды, при таких ситуациях опасность разрушения трубопроводов еще больше, когда по трубам транспортируются технологические растворы или раство ры водоотведения, содержащие кислоты, щелочи, нефтепродукты и т.д.

Рассмотрим особенности прокладки трубопроводов из различных материалов и выясним, на каком этапе и в результате каких ошибок возникают ситуации, при ко торых возможно попадание больших масс технологических растворов и растворов водоотведения в просадочные лессовые грунты оснований.

Технология строительства трубопроводов во многом зависит от их назначения, материала труб, их диаметра, толщины стенок, длины труб, наличия на них готовой изоляции и ее вида (или ее отсутствия), а также от обеспеченности строительства монтажными элементами (трубными секциями, плетями) и других условий.

Состав и последовательность рабочих процессов при прокладке трубопроводов во многом зависят от типа применяемых труб (металлические и неметаллические), а также от условий их прокладки (в стесненных городских или полевых условиях, на ровной или пересеченной местности, при наличии или отсутствии естественных или искусственных преград и т.п.).

При прокладке, например, трубопроводов из стальных труб основные рабочие процессы выполняются в такой последовательности: расчистка трассы;

развозка труб, рытье траншей, сварка, труб-секций в плети, очистка и изоляция тру бопровода;

опускание eго в траншею;

присыпка труб;

предварительное гидравличе ское испытание;

обратная засыпка трубопровода;

окончательное испытание, хлори рование и промывка.

Согласно нашим исследованиям именно при гидравлических испытаниях и промывке труб большие объемы воды попадают в лессовые грунты основания, что приводит к неравномерным просадкам трубопроводов, появлению в них трещин. В процессе эксплуатации именно из этих трещин в грунты основания попадают сточ ные и технологические воды.

При строительстве сетей водопровода и водоотведения в городских условиях, где по трассе прокладки встречается большое количество различных сооружений (колодцев, камер), а также переходов под дорогами, состав и последовательность работ будут другими. Существенно также отличается состав и последовательность рабочих процессов при прокладке трубопроводов из различных видов труб. Однако ведущими рабочими процессами в любом случае являются укладка труб или их сек ций и плетей в проектное положение и соединение их в непрерывную линию трубо проводов.

Согласно требованиям СНиП 3.01.01-85, мероприятия и работы по подготовке строительного производства должны быть выполнены до начала строительства тру бопровода. Подготовка строительного производства состоит из четырех основных видов (этапов):

1) общая организационно-техническая подготовка;

2) подготовка к строительству объекта;

3) подготовка строительной организации;

4) подготовка к производству строительно-монтажных работ.

В ходе подготовительных работ должны быть построены подъездные пути, ли нии электропередачи с трансформаторными подстанциями, сети водоснабжения, жилые поселки для строителей (при необходимости), сооружения производственной базы строительной организации, а также устройства и линии связи для управления строительством трубопровода.

Подготовка к производству строительно-монтажных работ требует, чтобы к началу их выполнения были разработаны проекты производства работ (ППР), пере даны и приняты закрепленные на местности знаки геодезической разбивки;

разрабо таны и осуществлены мероприятия по организации труда и обеспечению строитель ных бригад картами трудовых процессов.

На стадии подготовительных работ часто допускаются ошибки при планировке траншей, в результате чего поверхностные воды из прилегающих территорий попа дают в траншеи и лессовые грунты основания, в зависимости от количества попав шей воды становятся водонасыщенными, что приводит впоследствии к просадкам и деформациям проложенных трубопроводов. При проведении подготовительных ра бот для производства земляных работ по разработке траншей следует внимательно отнестись к планировке трассы и территории вокруг трассы. При планировке трассы необходимо максимально уменьшить дополнительные переломы природного релье фа, дна траншеи и сохранить постоянную глубину траншеи. Необходимо, конечно, создать условия для прокладки, монтажа, сварки секций труб и для выполнения изо ляционных укладочных работ. Однако основным сложным вопросом является пла нировка поверхности вокруг устроенных траншей таким образом, чтобы поверх ностные воды не попадали в траншеи. Следует предусмотреть систему поверхност ного водоотвода, которая защищает траншеи в лессовых грунтах от затопления та лыми и дождевыми водами.

Перед укладкой трубопровода проверяют глубину и уклоны дна траншеи, кру тизну откосов. Если траншея имеет крепления, то проверяют правильность их уста новки.

Необходимыми условиями надежной эксплуатации трубопровода являются укладка его на проектную отметку с обеспечением плотного его опирания на дно траншеи, а также сохранность труб и их изоляции при укладке. Поэтому подготовке траншей к укладке труб уделяют большое внимание, особенно для сложных грунто вых условий.

При прокладке трубопроводов в городских условиях траншею часто пересека ют различные коммуникации (трубопроводы, кабели). Если они находятся ниже строящегося трубопровода, то это не осложняет его прокладку, а если выше, то их необходимо заключать в специальные короба с надежным креплением. Приямки в траншеях для заделки раструбных и муфтовых соединений, а также для сварки сты ковых труб диаметром до 300 мм отрывают непосредственно перед их укладкой, а для труб больших диаметров - за один-два дня до их укладки. Для систем водоснаб жения и водоотведения трубопроводы укладывают на естественное или искусствен ное основание. Тип основания выбирают в зависимости от гидрогеологических условий, размеров и материала укладываемых труб, конструкции стыковых соеди нений, глубины укладки, транспортных нагрузок и местных условий.

В редких случаях трубы укладывают на грунт ненарушенной структуры (т.е. на естественном основании), обеспечивая поперечный и продольный профиль основа ния по проекту;

при этом трубы по всей длине должны плотно прилегать к основа нию. Во избежание недопустимых просадок прочность основания должна быть до статочной для уравновешивания активных сил, т.е. возможных нагрузок, возникаю щих и действующих на трубу при неравномерных осадках грунтов основания.

Исследования, проведенные нами, показали, что основной причиной деформа ций трубопроводов является то, что при проектировании и при устройстве искус ственных оснований не учитывается изменение свойств лессовых грунтов после уплотнения.

Обеспечение эксплуатационной пригодности трубопроводов и их сохранность в проектном положении зависит также значительной мере от характера опирания их на основании. Так, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120°, выдер живают нагрузку на 30-40% большую, чем трубы, уложенные на плоское основание.

При укладке труб на искусственное бетонное основание с углом охвата 120° несу щая способность труб повышается в 1,7 раза и более по сравнению с укладкой на плоское грунтовое основание.

Кроме того, величина угла охвата для одних и тех же условий оказывает влия ние на несущую способность труб. Например, при укладке железобетонных труб больших диаметров (2,0-3,5 м) на сборные лекальные железобетонные основания несущая способность трубы изменяется в зависимости от центрального угла опира ния трубы:

Угол опирания, град 0 30 60 90 120 150 Увеличение несущей способности, раз 1 1,1 1,21 1,32 1,41 1,47 1, Как видно из данных, увеличение угла опирания трубы более 120° является не целесообразным, так как несущая способность трубы изменяется очень незначи тельно, а затраты на подготовку основания весьма существенны. Это относится и к устройству естественного основания под трубопроводы в виде цилиндрического ложа.

Таким образом, устройство основания - один из главных факторов, обеспечи вающий долговечность и надежность эксплуатации трубопроводов. С увеличением диаметра трубопроводов это приобретает более важное значение, поскольку стои мость таких сооружений значительно возрастает.

Железобетонные напорные трубы всех диаметров можно укладывать на глуби ну до 5 м от верха трубы на плоское основание из песчаных грунтов при нормаль ной степени уплотнения пазух и расчетном внутреннем давлении в трубопроводе до 1 МПа (10 кг/см2). Для сложных грунтовых условий, особенно для просадочных лес совых грунтов обязательным условием является обоснованное применение одного вида искусственного основания. Для укладки труб с более высоким внутренним давлением требуется спрофилированное грунтовое основание (ложе) - бетонное или железобетонное.

При укладке железобетонных труб больших диаметров (1,5-3,5 м) в песчаных грунтах в соответствии с рисунком 6.1(а) устраивается ложе без нарушения есте ственной структуры грунта, которое должно охватывать 1/4-1/3 поверхности трубы.

В глинистых грунтах в соответствии с рисунком 6.1(б) трубы укладывают на песча ные подушки толщиной 0,1-0,3 м. В тех случаях, когда трубопроводы прокладывают в твердых (скальных) грунтах в соответствии с рисунком 6.1(в), необходимо устрой ство песчаной подушки с тщательным уплотнением толщиной не менее 0,1 м над выступающими неровностями основания.

1 - труба;

2 - дно траншеи;

3 - ложе;

4 - песчаная подушка;

5 - скальное основание;

6 - толь;

7 - бетонная плита;

8 - монолитный бетон;

9 - щебеночное основание;

10 - дренаж;

11 - железобетонная плита;

12 - бетонное основание;

13 - плита ростверка;

14 - железобетонные сваи;

15 - сборная плита.

Рисунок 6.1 - Типы оснований под трубопроводы.

Как показали наши исследования, обычно в маловлажных лессовых грунтах на дно траншеи отсыпают слой из гравия, гравийно-песчаной смеси или песка толщи ной не менее 0,1 м на всю ширину траншеи в соответствии с рисунком 6.1(г). На этом слое устраивают бетонную подливку в виде лотка высотой не менее 0,1 наруж ного диаметра трубы и толщиной в средней части ее не менее 0,1 м.

В результате утечек в водонасыщенных грунтах, хорошо отдающих воду, желе зобетонные трубы больших диаметров укладывают на бетонное основание, распола гаемое на гравийно-песчаной или щебеночной подготовке толщиной 0,20-0,25 м с устройством в ней дренажной линии в соответствии с рисунком 6.1(д). В грунтах плывунах, плохо отдающих воду, бетонное основание укладывают на железобетон ные плиты, которые, в свою очередь, кладут на щебеночную подготовку в соответ ствии с рисунком 6.1(е).

Исследования деформаций трубопроводов показали, что если в основании труб залегают водонасыщенные лессовые грунты с различной степенью влажности, мо гут произойти неравномерные осадки трубопроводов. Поэтому целесообразно в этом случае устраивать жесткие основания в виде ростверков на сваях в соответ ствии с рисунком 6.1(ж).

Разработка котлованов в просадочных грунтах производится только после вы полнения мероприятий, обеспечивающих отвод поверхностных вод из котлована и прилегающей территории, размеры которой превышают с каждой стороны размеры разрабатываемой выемки по верху на величину: не менее просадочной толщи, ука занной в проекте, а при отсутствии указаний в проекте – на 15 м при I типе и 25 м при II типе грунтовых условий по просадочности.

При производстве земляных работ в грунтовых условиях II типа по просадоч ности водоприемники и водоотводные устройства рассчитываются на приток воды 5% обеспеченности от таяния снегов и выпадения осадков, принимая наибольшую из указанных величин.

При строительстве в грунтовых условиях II типа по просадочности, в том числе на пересечениях с действующими коммуникациями, а также под дорогами с покры тиями усовершенствованного типа обратные засыпки выемок производятся глини стыми грунтами с послойным уплотнением сразу после устройства фундаментов и коммуникаций. Использование дренирующих грунтов не допускается.

Технологический процесс подготовки основания под трубопровод (планировка, отрывка ложа и приямков) механизирован и автоматизирован. Система автоматики обеспечивает отрытие ложа с заданным продольным уклоном путем регулирования высотного положения фрезерного рабочего органа. Задача управления сводится к заглублению фрезы в грунт на требуемую глубину и обеспечению ее положения с заданной точностью по траектории, параллельной копиру, установленному по за данному уклону. Датчиком для подачи сигналов гидроцилиндру, обеспечивающему автоматическое выдерживание уровня рабочего органа, является серийно выпускае мый прибор "Профиль-10", который широко используется на строительных и мели оративных машинах.

Многочисленные исследования причин деформаций трубопроводов показали, что при строительстве в застроенных территориях, где в основании залегают боль шие толщи лессовых грунтов, имеются старые коммуникации, часть из которых мо жет быть действующими коммуникациями.

Существующие подземные коммуникации должны быть нанесены на рабочих чертежах с указанием высотных отметок и расстояний в плане до оси трубопровода.

Перед началом работ расположение этих препятствий должно быть строителями уточнено и закреплено на трассе специальными знаками. Разрабатывать траншеи в непосредственной близости и ниже уровня заложения фундаментов существующих зданий и сооружений, а также действующих подземных коммуникаций можно лишь при условии принятия мер против осадки этих сооружений и предварительного со гласования с организациями, эксплуатирующими эти здания, сооружения и трубо проводы.


Грунт в траншеях и котлованах при пересечении ими подземных действующих коммуникаций можно разрабатывать лишь при наличии письменного разрешения организации, эксплуатирующей эти коммуникации, и в присутствии ответственных представителей строительной организации и организации, эксплуатирующей под земные коммуникации. При пересечении траншей с действующими подземными коммуникациями разрабатывать грунт механизированным способом разрешается на расстоянии не более 2 м от боковой стенки и не более 1 м над верхом трубы, кабеля и др. Оставшийся после механизированной разработки грунт дорабатывают вруч ную без применения ударных инструментов и с принятием мер, исключающих воз можность повреждения этих коммуникаций. Действующие коммуникации при этом подвешивают и заключают в различные короба. Схемы подвески пересекающих траншею коммуникаций в соответствии с рисунком 6.2.

а - одного или нескольких кабелей;

б - кабельной канализации в асбестоцементных трубах;

в - трубопровода;

1 - газопровод;

2 - короб из досок или щитов;

3 - бревно или брус;

4 - подвески-скрутки;

5 - ка бель;

6 - асбестоцементные трубы кабельной канализации;

7 – двутав ровая балка;

8 - перекладины из швеллеров;

9 - подвески;

10 - водопро вод Рисунок 6.2 - Подвеска пересекающих траншею коммуникаций.

6.5. Изучение особенностей организации монтажа трубопроводов инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах Исследования устройства трубопроводов на различных площадках Западной Сибири, Украины, Узбекистана, Киргизии и др. показали, что устройство сетей ин женерных коммуникаций является многооперационным технологическим процес сом. Состав и степень механизации отдельных операций зависит от конструкции линейных и сетевых сооружений, грунтовых и гидрогеологических условий, нали чия необходимой номенклатуры средств механизации, совершенствования применя емой технологии.

Существенное увеличение объемов работ по перекладке и прокладке инженер ных сетей на реконструируемых объектах требует создания специальных техноло гических комплектов оборудования для их выполнения. Кроме оборудования и средств механизации, необходимых при производстве работ в условиях нового строительства, технологический комплект для условий реконструкции должен включать дополнительное оборудование для демонтажа, очистки, восстановления, ремонта труб, понижения уровня подземных вод и т.д.

Основным требованием, предъявляемым к конструкциям линейных и сетевых сооружений, наряду с высоким их качеством является снижение трудоемкости их монтажа. Применение сборных железобетонных колодцев полной заводской готов ности способствует сокращению трудозатрат по сравнению с кирпичными колодца ми в 20-24 раза, а по сравнению с колодцами из сборных элементов в 10-12 раз.

В настоящее время чаще всего применяют раструбные стыки железобетонных, чугунных и полиэтиленовых труб с соединением на резиновых уплотнительных кольцах (рис. 6.3, а), а также муфтовые стыки асбестоцементных труб с резиновыми кольцами. При монтаже труб с использованием резиновых уплотнительных колец полностью исключаются ручные работы по зачеканке стыковых соединений. Техно логия монтажа таких труб простая и заключается в надвижке монтируемой трубы на ранее уложенную. Однако трубы с соединениями на резиновых кольцах должны иметь высокое качество сопрягаемых поверхностей, что не всегда обеспечивается на заводах. Во-первых, резиновое кольцо необходимо защищать от воздействия транс портируемой жидкости изнутри, что не всегда возможно из-за отсутствия соответ ствующих средств механизации, особенно для труб небольшого диаметра.

а - на резиновом кольце;

б - с запорным элементом;

в - раструбно винтовое (трубы РТВ);

г, д, е - железобетонный тройник, переход и от вод;

1 - втулочный конец трубы;

2 - резиновое уплотнительное кольцо;

- раструб;

4 - резьба;

5 - запорный элемент;

6 - герметик;

7 - сердечник;

- втулочная часть;

9 - фланец;

10 - стальной кольцевой патрубок;

11, 14 усеченный конус;

12 - стальное анкерное кольцо;

13 - промежуточный участок Рисунок 6.3 - Индустриальные типы стыков и соединений для железобетонных труб.

В соответствии с результатами наших исследований разработана конструкция напорной железобетонной трубы, в которой исключается непосредственный контакт резинового уплотнительного кольца с транспортируемой жидкостью. Труба предва рительно напряженной железобетонной конструкции вместе с резиновым кольцом представляет собой изделие заводской готовности, так как уплотнительное кольцо является принадлежностью трубы. В теле трубы в раструбной ее части заподлицо с внутренней поверхностью раструба заделано уплотнительное кольцо прямоугольно го поперечного сечения с заходной фаской. Вся внутренняя поверхность трубы, а также торцевая и наружная поверхности втулочной части выполнены с защитным покрытием из полимерного материала в виде обкладки, защищающим от контакта с транспортируемым веществом внутреннюю поверхность трубы, поверхность вту лочной части и уплотнительное кольцо. Втулочная часть трубы снабжена кольце вым выступом. При монтаже трубопровода втулочная часть монтируемой трубы вводится в раструбную часть уложенной;

при этом кольцевой выступ вдавливается в уплотнительное кольцо, что создает надежную герметизацию стыка. За счет исклю чения операций по надеванию резинового уплотнительного кольца повышается производительность труда на монтаже.

Разработаны конструкции напорных труб со специальными запорными элемен тами с использованием герметиков. В одной из конструкций в соответствии с рисун ком 6.3(б) между раструбом одной трубы и введенным в него втулочным концом другой устанавливают уплотнительное кольцо и запорный элемент с наружным и внутренним кольцевыми выступами в верхней его части. Полости, образованные у поверхности соединяемых концов раструба и трубы уплотнительным профильным кольцом и запорным элементом, заполняются герметизирующим материалом.

При монтаже на конец монтируемой трубы надевают запорный элемент, а обра зовавшуюся полость между трубой и запорным элементом заполняют герметизиру ющим материалом. Затем на этот же конец трубы надевают уплотнительное про фильное кольцо до его соприкосновения с запорным элементом. Образовавшуюся между запорным элементом и уплотнительным. кольцом выемку также заполняют герметизирующим материалом. В таком виде конец трубы вставляется в раструб, запорный элемент напрессовывается внутрь уплотнительного профильного кольца, расклинивая его, а герметизирующий материал спрессовывается на поверхностях стыкуемых труб, надежно герметизируя стык.

Согласно нашим исследованиям в таком соединении образуются две зоны гер метизации. Первая обеспечивается за счет расклинивания запорным элементом уплотнительного кольца и поджатием его к стенкам стыкуемых концов труб, а вто рая - за счет дополнительного герметизирующего материала в кольцевых полостях, полностью повторяющих рельеф поверхностей стыкуемых концов труб, затекающе го во все пазы.

Первая конструкция стыкового соединения обеспечивает возможность ком плексной механизации работ, монтаж с помощью навесного оборудования и введе ние герметиков с использованием дистанционных элементов. Вторая конструкция соединения труб, состоит из пустотелого эластичного кольца, заполняемого в ходе монтажа труб твердеющим составом.

Создана конструкция железобетонных напорных виброгидропрессованных труб с переходниками. Она содержит раструбный перфорированный элемент, кото рый устанавливают в форму при сборке арматурного каркаса;

втулочный перфори рованный элемент, монтируемый в процессе формования;

раструбную и втулочную обечайки-переходы, которые приваривают к ребордам перфорированных элементов после распалубки и испытания трубы.

Чугунные трубы выпускают с соединениями на резиновых уплотнительных манжетах диаметром до 300 мм включительно.

Для устройства самотечных канализационных коллекторов разработана кон струкция безнапорных железобетонных труб с раструбно-винтовым соединением. В раструбе и на втулочном конце при изготовлении таких труб формуется двухзаход ная резьба в соответствии с рисунком 6.3(в). Для обеспечения герметичности стыка на торец втулочной части в специальный кольцевой паз укладывают уплотнитель ное кольцо из резины, герметик или волокнистый материал. При монтаже труб гер метизация стыка достигается завинчиванием втулочного конца монтируемой трубы в раструб ранее уложенной с зажатием уплотнительного кольца между сопрягаемы ми поверхностями втулки и раструба.

Согласно нашим исследованиям соединения железобетонных труб с фланцевой арматурой, фасонными частями и чугунными трубами наиболее эффективны при использовании стальных вставок. Узлы со стальными вставками следует монтиро вать с использованием резиновых уплотнительных колец тех же размеров, какие приняты для монтажа стыков труб. Однако более долговечными являются железобе тонные трубчатые элементы.

Промышленность России выпускает сейчас следующие индустриальные типы соединительных элементов для железобетонных труб: тройник, переход и отвод в соответствии с рисунком 6.3(г, д, е). Железобетонный тройник состоит из раструба, промежуточного участка с фланцевым соединением и втулочной частью. Арматура раструба выполнена в виде воронки с ребрами жесткости и спирали, навитой на нее.

Втулочная часть, промежуточный участок с фланцевым соединением и часть рас труба снабжены арматурой, состоящей из сердечника, выполненного в виде сталь ного спирально-шовного цилиндра с предварительно напряженными спиралями из стальной проволоки, навитыми на концевых участках со стальным кольцевым па трубком и установленными автономно по отношению к арматуре раструба.


В настоящее время для канализации технологических растворов, а также для цели водоотведения применяются стальные трубы, чугунные трубы, бетонные тру бы, железобетонные трубы, а также керамические, полимерные, асбестоцементные и другие виды труб.

6.6 Особенности устройства инженерных коммуникаций на лессовых просадочных грунтах При устройстве сетей инженерных систем на лессовых грунтах самым основ ным является применение комплекса мероприятий для исключения неравномерных просадочных деформаций как в основаниях зданий и сооружений, так и в основани ях сетей инженерных систем, приводящих к аварийным ситуациям.

При проектировании и строительстве систем внутреннего водопровода на про садочных грунтах трубопроводы водопровода внутри здания, как правило, разме щаются выше уровня пола первого или подвального этажей открытой прокладкой, доступной для осмотра и ремонта.

Прокладка вводов водопровода и трубопроводов под полом внутри здания при грунтовых условиях типа II производится в водонепроницаемых каналах с уклоном в сторону контрольных колодцев. Длину водонепроницаемых каналов на вводах в здания от наружного обреза фундамента здания до контрольного колодца принима ют зависимости от толщины слоя просадочных грунтов и диаметров трубопроводов до 15 м.

При строительстве зданий в фундаментах или стенах подвалов для прокладки трубопроводов предусматриваются отверстия, обеспечивающие зазор между трубой и строительными конструкциями, равные 1/3 расчетной величины просадки ос нования здания, но не менее 0,2 м. Зазоры в проемах заполняются плотным эластич ным водо- и газонепроницаемым материалом.

В сейсмических районах с сейсмичностью 7-9 баллов при строительстве на просадочных грунтах предусматриваются специальные мероприятия (устройство в допустимых местах установок аварийных насосов, электрических установок и т.п.) по обеспечению подачи воды для тушения пожаров, которые могут возникнуть при землетрясении, бесперебойную подачу питьевой воды, а также подачу воды на не отложные нужды производства и исключению аварий и деформаций самих сетей инженерных систем.

Емкостные сооружения устраиваются, как правило, на участках с наличием дренирующего слоя, минимальной величиной толщин просадочных грунтов, а при расположении площадки строительства на склоне должна предусматриваться нагор ная канава для отведения дождевых и талых вод.

Расстояние от емкостных сооружений до зданий различного назначения при нимаются в грунтовых условиях:

I типа по просадочности - не менее 1,5 толщины слоя просадочного грунта;

II типа по просадочности при дренирующих подстилающих грунтах - не менее 1,5 толщины просадочного слоя, а при недренирующих подстилающих грунтах - не менее трех толщин просадочного слоя, но не более 40 м.

Согласно СНиП 2.04.02-84* для просадочных грунтов требуется выполнение следующих условий:

- величину слоя просадочного грунта следует принимать от поверхности есте ственного рельефа, а при планировке площадки — от уровня срезки.

- тип грунтовых условий по просадочности и возможные величины просадок грунтов от их собственного веса следует принимать с учетом возможной срезки и подсыпки грунта при планировке.

- при полном устранении просадочных свойств грунтов в пределах застраивае мой площадки, а также при устройстве водонепроницаемых поддонов под емкост ными сооружениями с отведением с них воды утечек за пределы площадки допуска ется принимать расстояния от емкостных сооружений до зданий без учета проса дочности грунтов.

При проектировании зданий, сооружений и трубопроводов, подлежащих строи тельству на просадочных грунтах, необходимо предусматривать герметизацию ем костных сооружений и трубопроводов, мероприятия по предотвращению проника ния воды в грунт из трубопроводов и сооружений, по контролю за утечками воды, по сбору и отводу воды в местах возможных утечек, а также по защите котлованов и траншей от замачивания дождевыми и талыми водами.

При грунтовых условиях II типа с возможной просадкой более 20 см для систем водоснабжения I и II категорий водоводы и сети проектируются из стальных или пластмассовых труб;

применение раструбных труб не допускается;

для систем водо снабжения III категории применяются пластмассовые или напорные железобетон ные трубы с эластичной заделкой стыков;

допускается применение чугунных труб под резиновую манжету.

Для наблюдения во время эксплуатации за трубопроводами, прокладка которых предусматривается на поддонах, в каналах или тоннелях, предусматриваются кон трольные колодцы на расстояниях, определяемых местными условиями, но не более 200 м. При этом должен быть обеспечен отвод воды в обход колодцев на сети.

При траншейной прокладке водопроводных сетей в грунтовых условиях I типа по просадочности расстояние по горизонтали (в свету) от сетей до фундаментов зданий и сооружений должно быть не менее 5 м, в грунтовых условиях II типа по просадочности принимается согласно СНиП 2.04.02-84* в зависимости от мощности просадочной толщи и диаметра труб до 15 м.

В грунтовых условиях II типа при возможных просадках более 20 см под ем костными сооружениями следует предусматривать полное устранение просадочных свойств всей просадочной толщи грунта основания или ее прорезку.

Полное устранение просадочных свойств грунта в пределах всей просадочной толщи под емкостные сооружения производится уплотнением просадочных грунтов предварительным замачиванием или замачиванием с глубинными взрывами, кото рые комбинируются с доуплотнением верхнего слоя просадочных грунтов тяжелы ми трамбовками.

При невозможности применения предварительного замачивания (отсутствие воды для замачивания, близкое расположение существующих зданий и сооружений и т.п.) полное устранение просадочных свойств грунтов следует принимать глубин ным уплотнением грунтовыми сваями на всю величину просадочной толщи.

Прорезка просадочных грунтов производится:

- устройством свайных фундаментов из забивных, набивных, буронабивных и других видов свай;

- применением столбов или лент из грунта, закрепленного химическим, терми ческим или другим способом;

- заглублением фундаментов.

Прорезка просадочных грунтов свайными фундаментами применяется только при отсутствии возможности полного устранения просадочных свойств грунтов под емкостными сооружениями.

При грунтовых условиях II типа производятся наблюдения за осадками емкост ных сооружений, утечками воды и уровнем подземных вод в период строительства и эксплуатации до стабилизации деформаций.

Если площадки строительства систем водоснабжения относятся к I или II типу по просадочности и находятся в сейсмических районах при их проектировании сле дует совместное рассмотрение этих особых условий.

Для предохранения территории канализуемого объекта от затопления сточными водами, а также загрязнения подземных вод и открытых водоемов (водотоков) при аварии от сети устраиваются перепуски (под напором) в другие сети или аварийные резервуары без сброса в водные объекты.

Для коллекторов и сетей безнапорной и напорной канализации принимаются все виды труб с учетом назначения трубопроводов, требуемой прочности труб, ком пенсационной способности стыков, а также результатов технико-экономических расчетов, при этом глубина заложения всех видов труб в любых грунтах не норми руется.

В сейсмических районах на площадках с просадочными грунтами прочность канализационных сетей обеспечивается выбором материала и класса прочности труб на основании статического расчета с учетом дополнительной сейсмической нагруз ки, определяемой также расчетом, а компенсационные способности стыков обеспе чиваются применением гибких стыковых соединений, определяемых расчетом.

Согласно нашим исследованиям при грунтовых условиях II типа по просадоч ности следует применять при просадках грунтов от собственной массы:

а) до 20 см для самотечных трубопроводов - железобетонные и асбестоцемент ные безнапорные, керамические трубы;

то же, для напорных трубопроводов - желе зобетонные напорные, асбестоцементные, полиэтиленовые трубы;

б) свыше 20 см для самотечных трубопроводов — железобетонные напорные, асбестоцементные напорные, керамические трубы;

то же, для напорных трубопро водов - полиэтиленовые, чугунные трубы.

Допускается применение для напорных трубопроводов стальных труб на участ ках при возможной просадке грунта от собственной массы до 20 см и рабочем дав лении свыше 0,9 МПа (9 кгс/см2), а также при возможной просадке свыше 20 см и рабочем давлении свыше 0,6 МПа (6 кгс/см2).

В исследованиях было установлено, что стыковые соединения железобетонных, асбестоцементных, керамических, чугунных, полиэтиленовых труб на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий должны быть податливыми за счет примене ния эластичных заделок.

При возможной просадке от собственного веса грунта свыше 10 см условие, при котором сохраняется герметичность безнапорного трубопровода вследствие го ризонтальных перемещений грунта, определяется выражением:

tim k + s, (6.1) где tim - допустимая осевая компенсационная способность стыкового соединения труб, см, принимаемая равной половине глубины щели раструбных труб или длины муфты стыковых соединений;

k - необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений грунта, возникающих при просадках его от собственного веса, компенсационная способ ность стыкового соединения;

s - величина оставляемого при строительстве зазора между концами труб в стыке, принимаемая равной 1 см.

Необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений компенса ционная способность стыкового соединения k, см, определяется по формуле:

D k = K w, sec + ext, (6.2) R gr где K w - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,6;

sec - длина секции (звена) трубопровода, см;

- относительная величина горизонтального перемещения грунта при просадке его от собственного веса;

D ext - наружный диаметр трубопровода, м;

R gr - условный радиус кривизны поверхности грунта при просадке его от соб ственного веса, м.

Относительная величина горизонтального перемещения, м, определяется по формуле:

Spr = 0,66 0,005, (6.3) pr где S pr - просадка грунта от собственного веса, м;

pr - длина криволинейного участка просадки грунта, м, от собственной массы, вычисляемая по формуле:

pr = H pr (0,5 + K tg), (6.4) здесь H pr - величина просадочной толщи, м;

К - коэффициент, принимаемый равным для однородных толщ грунтов - 1, для неоднородных - 1,7;

tg - угол распространения воды в стороны от источника замачивания, прини маемый равным для супесей и лессов - 35°, для суглинков и глин - менее 50°.

Условный радиус кривизны поверхности грунта R gr, м, вычисляется по форму ле:

(1 + Spr ).

R gr = pr (6.5) 2Spr Различные промышленные предприятия сбрасывают воды различного химиче ского состава часто с запрещенными (ядовитыми) химическими веществами. При присоединении сетей производственной канализации к уличной или внутриквар тальной необходимо обязательно сделать самостоятельные выпуски с контрольны ми колодцами. Такие колодцы должны размещаться за пределами промышленного предприятия. Если объединяются стоки нескольких предприятий с различными тех нологиями, то по аналогии возле каждого предприятия нужно устроить контрольные колодцы и самостоятельные выпуски.

Как показали многочисленные наблюдения при освидетельствовании кон трольных колодцев следует ожидать возможность выделения различных опасных газов из промышленных стоков.

Для прокладки канализационных трубопроводов, при строительстве на лессо вых просадочных грунтах и на водонасыщенных лессовых просадочных грунтах наиболее часто применяются чугунные трубы для сетей самотечной канализации и стальные трубы для напорной канализации.

Анализ работы труб в лессовых грунтах показал, что при прокладке инженер ных сооружений в виде трубопроводов в толще лессовых просадочных грунтов, в состав которых входит много минеральных солей, следует применять трубы устой чивые к коррозии. Обычно стальные трубопроводы покрывают снаружи антикорро зийной изоляцией. Кроме этого должны использоваться специальные технологии эксплуатации, исключающие коррозию материалов труб изнутри.

В настоящее время пересматриваются нормативные документы по устройству оснований для трубопроводов инженерных коммуникаций при строительстве на просадочных лессовых грунтах, особенно на площадках, которые относятся ко II типу по просадочности.

Это объясняется тем, что именно просадочные деформации лессовых грунтов являются основной причиной разрушения стыков между трубами. При нарушении сплошности трубопроводов в лессовые грунты оснований вытекает большое коли чество растворов сточных вод, что приводит к увеличению просадочных деформа ций и разрушению трубопроводов.

Анализ эксплуатации гражданских и промышленных сооружений, расположен ных на лессовых просадочных грунтах, показал, что часто разрушение сплошности металлических труб происходит в местах прохода канализационных труб через сте ны и фундаменты. Именно поэтому отверстия и проемы для прохода труб через сте ны должны иметь зазоры между трубой и кладкой или бетонными конструкциями зданий, на 10 см больше, чем расчетная просадка грунтов оснований, а минимальное расстояние должно быть равным 20 см. Зазор между канализационной трубой и стенкой подвала обычно заделывается пластиковыми материалами.

Если инженерные коммуникации проходят по площадке, сложенной просадоч ными лессовыми грунтами, которые характеризуются II типом по просадочности, то для самотечных канализационных трубопроводов можно использовать напорные железобетонные и напорные асбестоцементные трубы диаметром до 250 мм.

Для напорных трубопроводов рекомендуется использовать стальные трубы, по лимерные напорные и чугунные напорные трубы.

Проектирование сетей канализации и технологических трубопроводов, заглуб ленных в основания из лессовых просадочных грунтов, следует проводить с учетом планировки территории вдоль трассы размещения инженерных коммуникаций для организации стока атмосферных вод от обратной засыпки траншей с инженерными коммуникациями.

В действующих нормативных документах рекомендуется под все инженерные коммуникации несущих воду на территориях, где грунтовые условия характеризу ются II типом по просадочности, обязательно уплотнять лессовые грунты в основа нии на 20-30 см. Совершенно очевидно, что такое уплотнение не является серьез ным противофильтрационным мероприятием и вода или водные растворы промочат весь грунтовой массив из лессовых грунтов.

Согласно нашим исследованиям, кроме уплотнения просадочного грунта непо средственно под инженерными коммуникациями, следует при ожидаемых просад ках более 10 см, изготовить водонепроницаемые поддоны (из полимеров, металла, бетона и т.д.) с дренажным слоем 10 см, чтобы отвести аварийные утечки из инже нерных коммуникаций в контрольные устройства.

При траншейной прокладке инженерных сооружений коммуникаций (водопро вода, канализации, теплотрасс) устанавливается расстояние по горизонтали от наружной поверхности труб до обреза фундаментов.

Для грунтовых условий I типа по просадочности такое расстояние равно 4 м и более. При прокладке трубопроводов инженерных сетей для грунтовых условий II типа по просадочности расстояние от наружной поверхности труб до обреза фунда ментов увеличивается до 10-15 м.

Если работы по укладке труб проводятся в траншеях без креплений, отрытых в лессовых просадочных грунтах с вертикальными или с малым наклоном от вертика ли, то укладку труб следует выполнять параллельно с отрывкой траншей. Отрытие траншеи следует защитить от попадания в них поверхностных вод. Попавшая в траншеи вода должна быть откачена из устроенных зумпфов в траншеях.

Как показали наши опыты, засыпку и уплотнение грунтов в траншеях после за кладки канализационных труб производят следующим образом. До начала гидрав лического испытания трубопровод присыпают лессовым грунтом с нарушенной структурой, оставляя не засыпанными стыки между трубами. Грунт в пазухах с двух сторон трубопровода обычно уплотняется слоями толщиной по 15-20 см на высоту не менее 0,5 диаметра трубы, уложенной в траншею. После окончания гидравличе ского испытания производится засыпка и тщательное уплотнение грунта в приямках под стыковыми соединениями. Затем трубопровод засыпается грунтом с нарушен ной структурой. Для достижения определенной плотности грунт послойно уплотня ется.

Только после того, когда труба полностью засыпана грунтом с нарушенной структурой и будет выполнена его послойное уплотнение, допускается механизиро ванное сбрасывание лессового грунта для обратной засыпки.

Обычно в проекте производства работ приводятся указания об очередности ра бот по прокладке технологических трубопроводов и трубопроводов канализации в следующем порядке. Предварительно устраивается днище колодцев и камер на уплотненных лессовых грунтах. Однако стенки колодцев и камер возводятся после укладки труб. Лотки в канализационных колодцах также устраивают после укладки труб и возведения стенок колодцев. Задвижки и фасонные части, которые располо жены в колодце, монтируют одновременно с укладкой труб.

Натурными исследованиями, проведенным в гг. Таш-Кумыр и Ош, установле но, что трубы должны плотно прилегать к грунтам основания по всей длине монти руемого участка, поэтому монтируемую трубу освобождают от захватных приспо соблений после проверки правильности укладки и подбивки грунта в траншеях.

Все заглубленные отстойники, резервуары и другие канализационные сооруже ния, которые предназначены для содержания сточных вод или технологических растворов различного химического состава, допускается возводить только после предварительного сплошного уплотнения лессового просадочного грунта в их осно ваниях на глубину не менее 2 м с плотностью сухого грунта более 1,65 г/см3.

В основании этих сооружений уплотнение грунта производится на площади большей, чем площадь сооружения в каждую сторону от краев сооружения не менее 1,5 м.

В ряде случаев глубина уплотнения лессовых просадочных грунтов в основа нии канализационных сооружений может быть больше 2 м. Эта мера должна быть принята при сравнительно больших присадках грунтов в основаниях и исходя из конструктивных решений сооружений. В этом случае в проекте производства работ должна быть указана технология уплотнения грунтов и методы контроля качества уплотнения.

Пазухи между канализационными сооружениями и стенками котлованов, при II типе грунтовых условий площадок по просадочности, должны быть засыпаны мест ным глинистым грунтом оптимальной влажности с послойным уплотнением до зна чения плотности сухого грунта более 1,65 г/см3. Засыпка пазух должна произво диться сразу после окончания испытания канализационных сооружений.

В связи с тем, что часто аварии инженерных сетей и канализационных соору жений, расположенных на лессовых просадочных грунтах, происходят в результате попадания воды, используемой для гидравлического испытания емкостных соору жений или сетей инженерных коммуникаций, в проекте производства работ следует указать, что воды после гидравлического испытания канализационных сооружений или после промывки и опрессовки трубопроводов инженерных коммуникаций должна быть тщательно удалена за пределы территории строительства этих соору жений.

6.7 Выводы по разделу 1. Как показали исследования, аварии многих зданий и большинства инженер ных сооружений, построенных на лессовых просадочных грунтах, произошли из-за неравномерных просадочных деформаций грунтов в основаниях в результате утечек воды и растворов различного химического состава из транспортирующих их инже нерных коммуникаций.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 11 |
 





 
© 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.