Кахаров З.В., Мирханова М.М.
СПОСОБЫ УКРЕПЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ПЕСЧАНЫХ ПОДУШЕК *
Аннотация:
в статье рассмотрены способы укрепления основание сооружения из песчаных подушек путем уплотнения грунтов. Приведены расчеты песчаной подушки по высоте и по размерам в плане.
Ключевые слова:
глинистый грунт, укрепление основание, уплотнения грунта, инъекционный метод, песчаный подушка, водонасыщенный грунт, осадка грунта
Песчаные грунты укрепляют уплотнением и различными химическими инъекционными методами. Применение последних основано на более высоких значениях коэффициента фильтрации у песков, чем у глинистых грунтов.Укреплять основания можно путем уплотнения грунтов, закрепления их различными инъекционными методами, а также с использованием постоянного электрического тока и термическим способом.Основания из глинистых водонасыщенных грунтов укрепляют способом предварительного обжатия весом насыпи и также с использованием электрического тока. При первом способе требуется устройство насыпи и значительное время для завершения процессов консолидации основания. Второй метод еще недостаточно разработан и применяют его в дорожном строительстве для стабилизации грунтов склонов и откосов выемок. При этом способе требуется также длительное воздействие тока на грунт.Грунт, имеющий недостаточную прочность и высокую сжимаемость, в основании сооружения можно заменить песчаной подушкой. Если толщина слоя такого грунта под подошвой фундамента не превышает 1,5... 2 м, песчаную подушку обычно доводят до кровли подстилающего прочного слоя. Наличие подушки уменьшает глубину заложения фундамента и сокращает объем кладки.При значительной мощности слоя непрочного грунта применяют распределительные песчаные подушки небольшой высоты (рис. 1). Песчаная подушка, воспринимая давление от фундамента, передает его окружающему грунту, распределяя на большую площадь.Рисунок 1. Схема к расчету песчаной подушки.Замена сильно сжимаемого грунта под фундаментом песчаной подушкой, имеющей более высокий модуль общей деформации в зоне действия наибольших сжимающих напряжений, значительно снижает осадку фундамента. Песчаные подушки ускоряют также уплотнение залегающих ниже водонасыщенных глинистых грунтов вследствие дренирования поровой воды из них в подушку.При устройстве песчаных подушек выше глубины промерзания пучинистых грунтов их необходимо предохранять от заиления во избежание пучения. Если подушка насыщена водой, пучение возможно вследствие бокового смерзания ее с окружающим пучинистым грунтом.Для устройства песчаных подушек используют среднезернистые и крупнозернистые пески. Укладывают песок послойно с трамбованием.Плотность грунта в подушках должна составлять не менее 0,95 от максимальной плотности, устанавливаемой опытным путем. При отсутствии опытных данных допускаемая плотность сухого грунта должна быть для однородных крупно и среднезернистых песков не менее 1,6 т/м3, а для разнородных - не менее 1,65 т/м3. Модуль деформации уплотненного крупного песка в подушке может быть принят 30 МПа, а среднего - 20 МПа.При расчете песчаной подушки определяют ее высоту и размеры в плане. Высоту подушки hn можно найти из условия, для данного случая (см. рис. 1) имеет вид?1nhn +??1?+ ?(?- ??1?)? ??. (1)Высота песчаной подушки должна быть проверена и из условия обеспечения допустимой осадки фундамента.Суммарная осадка подушки Sn„ и нижележащего грунта Sсл не должна превышать предельно допустимой величины Sпр для данного фундамента:S = Sn+Sсл = ????1 ???0????????? +????2 ?????+1????????? ?Snp (2)где: E1- модуль деформации грунта подушки, Е2- то же, нижележащего грунта, т - число слоев грунта, на которые разбита эпюра давлений в пределах подушки, п - общее число элементов эпюры давлений в пределах сжимаемой толщи.Если условие (2) не удовлетворяется, то, пользуясь им, путем подбора уточняют hпр.Размеры подошвы подушки bп и ап должны превышать размеры фундамента в плане на такую величину, чтобы в пределах подушки нормальные напряжения ?у и ?х были снижены до величин, при которых обеспечивается устойчивость грунта вокруг подушки, а его горизонтальные деформации не вызывают чрезмерной осадки фундамента за счет изменения формы подушки. Ширину песчаной подушки для удовлетворения приведенных выше требований назначают по данным практики из условия, чтобы угол ?n был в пределах ?/4??/6.
Номер журнала Вестник науки №2 (71) том 3
Ссылка для цитирования:
Кахаров З.В., Мирханова М.М. СПОСОБЫ УКРЕПЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ПЕСЧАНЫХ ПОДУШЕК // Вестник науки №2 (71) том 3. С. 583 - 589. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/13050 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+