Деформація споруд внаслідок явищ промерзання і відтанення.

Date: 2015-10-07; view: 426.

В області розвитку талих грунтів все навантаження від споруди приймає на себе грунт під фундаментом. Ті ж грунти, що торкаються бокових граней фундаментів, ніяких напружень не відчувають. При замерзанні грунтів картина міняється. Грунти, що оточують фундаменти, міцно змерзаються з їхніми боковими гранями. В результаті напруження передаються від основи не лише через підошву, але й через бокові грані фундаментів.

В умовах нормальної роботи фундаментів всі зусилля, що передаються від споруди на основу, компенсуються реакцією основи. В процесі ж пучіння на фундамент починає діяти додаткова сила випучування, спрямована, як і реакція основи, вгору. Якщо величина сили випучування перевищить сумарну величину тиску, який передається на основу, і сили змерзання грунту з фундаментом, то буде спостерігатися явище пучіння, яке може призвести до деформації споруди.

При однорідному фундаменті випучування по всьому периметру матиме приблизно однакову величину, і це добре для споруди. При неоднорідній основі неминучим є нерівномірне пучіння і поява в фундаментах небезпечних напружень, які викликають утворення тріщин та інші деформації. Основні заходи боротьби з пучінням у промисловому і цивільному будівництві наступні:

1) осушення грунтів шляхом відведення поверхневих і зниження рівнів грунтових вод (відкриті і закриті дренажі);

2) утеплення грунтів біля фундаментів за допомогою теплоізолюючого відмощення або штучного обігрівання;

3) збільшення навантаження на фундаменти і питомого тиску на їх бокову поверхню;

4) застосування протипучинних засипок у котлованах біля фундаментів з матеріалів, які не піддаються пучінню (гравій, галька);

5) посилення анкерування фундаментів (закладання фундаментів у товщу багаторічномерзлих порід, розширення фундаментної подушки тощо);

6) збільшення жорсткості конструкцій споруд.

Якщо грунти переходять із мерзлого стану в талий, то осідання споруд можуть мати катастрофічний вигляд. Тут розрізняють два види деформацій: а) осадку витанення, що відбувається лише в результаті витанення льоду; б) осадку обтискання, яка відбувається в результаті ущільнення грунту під впливом його власної ваги і додаткових навантажень від споруди. На практиці майже завжди спостерігаються обидва види деформацій.