Фундаменты на вечномерзлых грунтах презентация

Обновлено: 22.04.2024

9. Принципы использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований

При строительстве на вечномерзлых грунтах применяется один из
следующих принципов использования вечномерзлых грунтов в
качестве оснований сооружений:
• Принцип I - вечномерзлые грунты основания используются в
мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в
течение всего периода эксплуатации сооружения;
• Принцип II - вечномерзлые грунты основания используются в
оттаянном или оттаивающем состоянии (с их предварительным
оттаиванием на расчетную глубину до начала строительства или с
допущением оттаивания в период эксплуатации сооружения).

10. Принцип I

Принцип I применяется в тех случаях, когда расчетные
деформации основания при его оттаивании превышают
предельно допустимые, а улучшение строительных свойств
оттаиваемых грунтов или использование конструктивных
мероприятий невозможно или экономически неэффективно.

11. Принцип II

Принцип II применяется при наличии в основании скальных
или других грунтов, деформации которых при оттаивании не
превышают
предельно
допустимых
значений
для
проектируемого сооружения.

12. Сохранение мерзлого состояния грунта

Для сохранения мерзлого состояния грунтов основания и обеспечения их
расчетного температурного режима в проектах сооружений
разрабатывают различные мероприятия. К ним относятся:
• устройство холодных (вентилируемых) подполий или холодных первых
этажей зданий

13. Сохранение мерзлого состояния грунта

14. Сохранение мерзлого состояния грунта

15. Сохранение мерзлого состояния грунта

16. Сохранение мерзлого состояния грунта

17. Сохранение мерзлого состояния грунта

При использовании грунтов основания по принципу II
применяются два метода устройства оснований и
фундаментов: постепенного оттаивания грунтов в процессе
эксплуатации сооружений и предварительного
искусственного оттаивания вечномерзлых грунтов (при
необходимости с уплотнением, закреплением или заменой
оттаявших грунтов) до возведения сооружений. Возможно и
сочетание указанных методов. При этом могут допускаться
мероприятия:
а) по уменьшению деформаций оснований;
б) по приспособлению конструкций сооружений к
восприятию неравномерных деформаций оснований.

18. Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу I

• Несущая способность оснований вертикально нагруженной сваи или
столбчатого фундамента определяется по формуле
где у( - температурный коэффициент; ус - коэффициент условий работы
основания; R - расчетное давление на мерзлый грунт под нижним
концом сваи или под подошвой отдельного фундамента; А - площадь
поверхностного смерзания /-го слоя с боковой поверхностью сваи, а для
столбчатого фундамента - с нижней ступенью, м2; п - число выделенных
при расчете слоев вечномерзлого грунта.
• Осадка фундаментов, обусловленная уплотнением пластично-мерзлых
грунтов, рассчитывается по тем же методикам, что и для немерзлых
грунтов.

19. Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу II

• Расчет по несущей способности (первая группа предельных состояний) оснований
и фундаментов с использованием вечномерзлых грунтов по принципу II
производят в соответствии с требованиями расчета устойчивости оснований из
немерзлых грунтов.
• При расчете осадок основания с допущением оттаивания грунтов в процессе
эксплуатации сооружения предварительно рассчитывают глубину оттаивания
основания под различными частями проектируемого сооружения.

20. Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу II

• Нормы рекомендуют определять глубину оттаивания грунтов в
основании сооружения Нза время его эксплуатации t по
формулам: под серединой сооружения
• Под краем сооружения:

21. Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу II

• Осадку основания s, оттаивающего в процессе эксплуатации
сооружения, определяют по формуле
• Осадку основания s при предварительном оттаивании или замене
льдистых грунтов до глубины h, а также при несливаю-щемся
деятельном слое определяют по формуле

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Строительство фундаментов в вечномерзлых грунтах. Презентация на заданную тему содержит 22 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Вечномерзлые грунты Вечномерзлые грунты занимают около 60 % территории РФ и простираются от берегов Баренцева моря на западе до побережья Охотского и Берингова морей на востоке.

Фундаменты в вечномерзлых грунтах В районах вечной мерзлоты могут применяться следующие виды фундаментов: Свайные Столбчатые (отдельные) Ленточные Плитные Фундаменты на искусственных основаниях

Принципы использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований При строительстве на вечномерзлых грунтах применяется один из следующих принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований сооружений: Принцип I - вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения; Принцип II - вечномерзлые грунты основания используются в оттаянном или оттаивающем состоянии (с их предварительным оттаиванием на расчетную глубину до начала строительства или с допущением оттаивания в период эксплуатации сооружения).

Принцип I Принцип I применяется в тех случаях, когда расчетные деформации основания при его оттаивании превышают предельно допустимые, а улучшение строительных свойств оттаиваемых грунтов или использование конструктивных мероприятий невозможно или экономически неэффективно.

Принцип II Принцип II применяется при наличии в основании скальных или других грунтов, деформации которых при оттаивании не превышают предельно допустимых значений для проектируемого сооружения.

Сохранение мерзлого состояния грунта Для сохранения мерзлого состояния грунтов основания и обеспечения их расчетного температурного режима в проектах сооружений разрабатывают различные мероприятия. К ним относятся: устройство холодных (вентилируемых) подполий или холодных первых этажей зданий

Сохранение мерзлого состояния грунта укладка в основании сооружения охлаждающих труб, каналов или применение вентилируемых фундаментов

Сохранение мерзлого состояния грунта установка сезонно действующих охлаждающих устройств жидкостного или парожидкостного типов

Сохранение мерзлого состояния грунта устройство подсыпок (в качестве оснований) из дренирующих материалов

Сохранение мерзлого состояния грунта При использовании грунтов основания по принципу II применяются два метода устройства оснований и фундаментов: постепенного оттаивания грунтов в процессе эксплуатации сооружений и предварительного искусственного оттаивания вечномерзлых грунтов (при необходимости с уплотнением, закреплением или заменой оттаявших грунтов) до возведения сооружений. Возможно и сочетание указанных методов. При этом могут допускаться мероприятия: а) по уменьшению деформаций оснований; б) по приспособлению конструкций сооружений к восприятию неравномерных деформаций оснований.

Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу I Несущая способность оснований вертикально нагруженной сваи или столбчатого фундамента определяется по формуле где у( - температурный коэффициент; ус - коэффициент условий работы основания; R - расчетное давление на мерзлый грунт под нижним концом сваи или под подошвой отдельного фундамента; А - площадь поверхностного смерзания /-го слоя с боковой поверхностью сваи, а для столбчатого фундамента - с нижней ступенью, м2; п - число выделенных при расчете слоев вечномерзлого грунта. Осадка фундаментов, обусловленная уплотнением пластично-мерзлых грунтов, рассчитывается по тем же методикам, что и для немерзлых грунтов.

Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу II Расчет по несущей способности (первая группа предельных состояний) оснований и фундаментов с использованием вечномерзлых грунтов по принципу II производят в соответствии с требованиями расчета устойчивости оснований из немерзлых грунтов. При расчете осадок основания с допущением оттаивания грунтов в процессе эксплуатации сооружения предварительно рассчитывают глубину оттаивания основания под различными частями проектируемого сооружения.

Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу II Нормы рекомендуют определять глубину оттаивания грунтов в основании сооружения Нза время его эксплуатации t по формулам: под серединой сооружения Под краем сооружения:

Основные положения расчета оснований фундаментов по принципу II Осадку основания s, оттаивающего в процессе эксплуатации сооружения, определяют по формуле Осадку основания s при предварительном оттаивании или замене льдистых грунтов до глубины h, а также при несливаю-щемся деятельном слое определяют по формуле

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ. Презентация на заданную тему содержит 19 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ студентки 5 курса, группа 0854 Кузнецова Наталья Мохначева Маргарита

Почти 65% территории России занимают многолетнемерзлые грунты Почти 65% территории России занимают многолетнемерзлые грунты - грунты, которые находятся в мерзлом состоянии длительное время и могут оттаивать летом на небольшую глубину.

В Якутии располагаются крупнейшие месторождения алмазов и сурьмы. В Якутии располагаются крупнейшие месторождения алмазов и сурьмы.

Принцип II – грунты основания находятся в оттаявшем или в оттаивающем состоянии, но их оттаивание допускается или в процессе эксплуатации, или до начала возведения. Принцип II – грунты основания находятся в оттаявшем или в оттаивающем состоянии, но их оттаивание допускается или в процессе эксплуатации, или до начала возведения.

Проветриваемое подполье – это часть здания, заключённая между грунтом основания и перекрытием первого этажа. Проветриваемое подполье – это часть здания, заключённая между грунтом основания и перекрытием первого этажа.

1 - замкнутое пространство термосифона; 1 - замкнутое пространство термосифона; 2 – вентиль; 3 – грунт; 4 - межкольцевое пространство; 5 – стальная труба; 6 – полиэтеленовые трубы; 7 – конденсатор; 8 – доска, разделяющая пространства испарителя и конденсатора; 9 – патрубки; 10 - сквозные отверстия; 11 – сквозные отверстия, через которые проходит конденсат; 12 – гильза.

1 - центральные плиты экструдированного пенополистирола; 1 - центральные плиты экструдированного пенополистирола; 2 - краевые плиты экструдированного пенополистирола; 3 - угловые плиты экструдированного пенополистирола; 4 - фундамент; 5 - подсыпка; 6 - цоколь здания; 7 - вентиляционное отверстие; 8 - стена здания; 9 - перекрытие над вентилируемым подпольем; 10 - дерн.

Опускной способ Прогретый грунт приобретает разжиженное состояние, в него и опускается свая. Существенным недостатком опускного способа является достаточно медленное восстановление вечной мерзлоты, а, следовательно, и набора прочности основания в зоне погружения свай.

Бурозабивной способ Сваи забиваются в пробуренные предварительно скважины, диаметр которых на 2 см меньше диаметра погружаемых свай, что обеспечивает необходимое трение поверхности сваи о поверхность грунта, при этом практически исключается сопротивление грунта под торцом сваи и значительно снижается боковое сопротивление.

Презентация на тему: " Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах Монгольская юрта на вечномерзлом грунте Гантумур Анарцэцэг ИГЭС ТЭС г." — Транскрипт:

1 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах Монгольская юрта на вечномерзлом грунте Гантумур Анарцэцэг ИГЭС ТЭС г.

2 Вечномерзлыми называют грунты, сохраняющиеся в мерзлом состоянии в течение многих лет. Мерзлые грунты твердомерзлые пластично- мерзлые сыпучемерзлые

3 Твердомерзлые грунты Твердомерзлыми называют песчаные и глинистые грунты, прочно сцементированные льдом. Такие грунты характеризуются относительно хрупким разрушением и практически несжимаемы под воздействием нагрузок от сооружений. Твердомерзлое состояние наступает при температуре ниже 0,3 ° С для мелких и пылеватых песков, 0,6° С для супесей, 1 ° С для суглинков и 1,5 ° С для глин.

4 Пластично-мерзлые грунты При более высокой температуре (но ниже 0 °С), когда в порах грунтов сохраняется еще много незамерзшей воды, мерзлые грунты обладают вязкопластичными свойствами и заметно деформируются под воздействием нагрузок от сооружений. Такие грунты называют пластично-мерзлыми.

5 Сыпучемерзлые грунты Если грунты с отрицательной температурой из-за малой влажности не сцементированы льдом, как, например, почти сухие пески и крупнообломочные грунты, их называют сыпучемерзлыми.

6 Обычно в мерзлых глинистых грунтах всегда содержится от 5 до 40% по массе незамерзшей воды в зависимости от температуры грунта. В процессе замерзания грунтов их влажность изменяется вследствие подсоса воды замерзающими слоями. Это явление, называемое миграцией влаги, приводит к переувлажнению верхних слоев и, как следствие, к пучению многих грунтов. Последнее объясняется особенностью взаимодействия с мелкими частицами грунта воды, которая при замерзании увеличивается в объеме до 9%. Пучению подвержены глинистые, мелкие и пылеватые песчаные, а также крупнообломочные грунты, содержащие 10% и более по массе частиц размером менее 0,1 мм или свыше 3% частиц размером менее 0,02 мм. Увеличение объема таких водонасыщенных грунтов при их замерзании может достигать десятков процентов. Вследствие этого происходит выпучивание (поднятие) поверхности грунтов. Если свободному выпучиванию препятствуют фундаменты прорезающие сезоннопромерзающий слой и заделанные в нижележащую толщу грунтов, то на контакте промерзающего слоя с боковой поверхностью фундаментов возникают касательные силы морозного пучения, стремящиеся выдернуть (приподнять) фундаменты. По данным отечественных и зарубежных исследований значения касательных сил морозного пучения в зависимости от свойств грунтов, степени их влажности и глубины промерзания изменяются от 60 до 200 к Па, а в отдельных случаях до 300 к Па. Меньшие значения касательных сил выпучивания соответствуют условиям постройки фундаментов зданий и сооружений на маловлажных грунтах, более высокие в местах большого увлажнения грунтов.

8 Юрты являются очень эффективным и практичным типом дома в суровом, холодном климате, о чем свидетельствует столетний опыт использования в Монголии. Преимущества юрты включают доступность, быстрое строительство, простота конструкции, сопротивление ветру, привлекательный внешний вид и портативность Улан-Батор, самый крупный город Монголии, здесь в гармонии. соседствуют современные высотные дома и традиционные юрты.

9 Монгольское жилище - юрта (гир) имеет круглую форму. Ее конструкция подчинена специфическому укладу жизни кочевого народа, его обычаям, традициям, эстетическим вкусам. Юрту начинают строить юрту с правой стороны. Стены монгольской юрты представляют собой отдельные решетчатые секции деревянных реек, которые скрепляются между собой, образе круг. Таких стен бывает несколько, вплоть до 10-ти. Наиболее распространены юрты 4-5 стенки. Двери соединяют со стенами при помощи опояски. При этом дверь обязательно должна выходить на юг. Каркас верхнего отверстия юрты (дымник) кладут на два древка и с четырех сторон вставляют жерди (уни), закрепляя их в головках решетчатых стен. Затем, покрыв юрту тонким белым покрывалом, сверху кладут войлок. Перед тем, как завязать веревки верхнего покрытия, опоясывают стены юрты сверху и снизу. Для достижения ровности полов юрты следует разровнять место, на котором она будет установлена и уложить деревянные щиты (которые и будут служить полом). Снизу щиты, благодаря их конструкции, скрепляются между собой. Таким образом полы получаются ровные и без щелей.

12 Малый вес всей конструкции позволяет устанавливать юрты практически в любом месте без существенных затрат на фундамент. Одним из вариантов установки юрты, является применение винтовых фундаментов небольшой длины, что обеспечивает быструю и надёжную установку даже на склоне или на берегу водоёма.

13 Схема установки опорного поля для современной круглогодичной юрты диаметром 8 м. 24 опоры при установке в качестве несущего основания бруса сечением 200 мм * 100 мм и лаг пола сечением 100 мм * 50 мм. Высота опорного поля обеспечивает проветривание подпольного пространства круглогодичной юрты. При установке коммуникаций подпольное пространство должно быть закрыто и утеплено, также как и у капитального дома, с обустройством отдушин для проветривания. В качестве опор могут быть использованы небольшие бетонные блоки или винтовые фундаменты диаметром от 76 мм и длиной от 1 метра. Например, винтовой фундамент "BAU" FM24 76*1400, имеющий фланец с отверстиями, на который укладывается и крепится брус несущего основания.

14 Схема несущего основания под круглогодичную юрту диаметром 8 м с полами. Расстояние между опорами из расчета установки бруса высотой 200 мм и шириной 100 мм. Учитывая условия эксплуатации несущего основания вблизи земли брус лучше применять строганный. Несущему основанию и настилу под утеплитель необходимо обеспечить гидроизоляционную и противогрибковую защиту. Схема установки лаг пола для юрты диаметром 8 м. При расчетах расстояние между лагами пола взято 600 мм для безотходной укладки утеплителя и настила пола из шпунтованной доски. При использовании в качестве настила пола фанеры или ОСП-3 необходимо учесть условия монтажа применяемого материала.

15 Отопление юрты Очаг в юрте всегда располагался в центе, что обеспечивало вертикальный выход дыма и равномерное распределение тепла. Именно круговая конструкция юрты обеспечивает равномерное распределение тепла по всему объему внутреннего пространства. Для отопления современных юрт можно использовать любые тепловые приборы: твердотопливные, газовые, электрические и другие.

16 Юрта на колесах Обычная юрта

17 Монгольская юрта Обычная юрта Современная юрта

19 Конная статуя Чингисхана крупнейший из памятников Чингисхану в Монголии и крупнейшая конная статуя в мире. Высота статуи 40 м без учёта десятиметрового постамента.

Презентация на тему: " Устройство фундаментов в районах вечной мерзлоты." — Транскрипт:

1 Устройство фундаментов в районах вечной мерзлоты

2 Вечно мерзлыми называют грунты, находящиеся в мерзлом состоянии в течение трех и более лет. Они представляют собой ярко выраженные структурно неустойчивые грунты, так как при оттаивании происходит просадка вследствие нарушения природной структуры.

3 Термокарстовое озеро В результате интенсивного таяния слоя вечномерзлого грунта вместе с имеющимися в нем включениями льда могут происходить очень большие просадки, приводящие к понижениям рельефа, в которых скапливается вода, образуя термокарстовое озеро.

4 Для предотвращения развития неравномерных осадок фундаментов зданий и сооружений, возводимых в районах вечной мерзлоты, применяют два принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований: I грунт основания сохраняется в вечномерзлом состоянии в течение всего периода строительства и эксплуатации здания или сооружения; II грунт основания используется в оттаявшем состоянии до начала возведения здания или во время эксплуатации.

5 Вечномерзлое состояние сохраняют с помощью следующих конструктивных ре шений: возведение зданий на подсыпках (а) : Первый применяют, если грунты оснований можно сохранить в мерзлом состоянии при экономически оправданных затратах на мероприятия, обеспечивающие это состояние.

6 устройство теплоизоляции на поверхности грунта (б): устройство вентилируемых подполий (в):

7 размещение на первом этаже зданий неотапливаемых помещений (г) : прокладка вентилируемых каналов и труб под полами (д) :

8 Искусственное охлаждение грунта с помощью замораживающих колонок (е), в которых циркулирует охлаждающий газ или жидкость:

9 При использовании принципа I в основном применяют свайные фундаменты. По способу погружения в грунты оснований сваи разделяют на буроопускные (ж), погружаемые в предварительно про- буренные скважины, имеющие больший диаметр, чем сваи, в которые нагнетают грунтовый раствор, быстро замерзающий после погружения сваи.

10 буронабивные (з), погружаемые с помощью забивки в заранее про буренные скважины (лидеры) диаметром на см меньше диаметра сваи: опускные (и), погружаемые забивкой в предварительно оттаиваемый грунт, для чего используют паровые иглы:

11 Пояснения к рисункам Схемы устройства фундаментов при сохранении в основании вечномерзлого состояния грунтов (а е) и способы погружения свай (ж и): I граница слоя вечномерзлого грунта; 2 оттаивающий слой грунта; 3 теплоизоляционная подсыпка; 4 теплоизоляция; 5 вечномерзлый грунт; 6 вентилируемое Подполье; 7 неотапливаемый первый этаж; 8 сваи; 9 вентиляционные каналы, охлаждающие грунт; 10 замораживающие колонки; 11 скважина

12 Разрешается также применять столбчатые фундаменты, которые устраивают в предварительно пробуренных скважинах диаметром 0,8. 1,2 м и более. Устраивать другие фундаменты экономически невыгодно из-за большой трудоемкости разработки вечно- мерзлых грунтов.

13 При устройстве фундаментов по принципу II допускается оттаивание грунта. В этом случае при возведении и эксплуатации зданий и сооружений необходимо предусматривать меры по уменьшению неравномерных осадок или приспосабливать конструкции здания к восприятию возможных неравномерных осадок.

14 Схемы устройства фундаментов при использовании в основании оттаявшего слоя вечномерзлого грунта: а прокладка обогревающего трубопровода; а прокладка обогревающего трубопровода; б применение консольной конструкции стен; / оттаявший грунт; 2 - верхняя граница вечномерзлого грунта; 3 вечномерзлый грунт; / оттаявший грунт; 2 - верхняя граница вечномерзлого грунта; 3 вечномерзлый грунт; 4 обогревающий трубопровод; 5 консоль

15 Для уменьшения деформаций основания проводят следующие мероприятия: - предварительно оттаивают грунт на требуемую глубину перед возведением здания с дальнейшим уплотнением или закреплением оттаявшего грунта; - полностью заменяют вечномерзлый грунт песчаным или крупнообломочным грунтом;

16 - регулируют глубину оттаивания грунта в процессе эксплуатации здания, прокладывая у фундаментов обогревающие трубопроводы (а); - устраивают наружные стены зданий на консолях, относя фундаменты наружных стен внутрь здания (б) для уменьшения неравномерных осадок, так как осадка внутренних фундаментов больше, чем наружных, из-за неодинаковой высоты слоя оттаявшего грунта.

17 Для оттаивания вечномерзлых грунтов используется электро-, гидро- и паропрогрев. Выбор I или II принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований зданий и сооружений осуществляют на основе экономического анализа различных вариантов конструктивных решений.

Читайте также: