АРМИРОВАННАЯ ПЕСЧАНАЯ ПОДУШКА С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОДОШВОЙ
REINFORCED SAND BED WITH CURVED BOTTOM

Изобретение относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, и может быть использовано при возведении малоэтажных зданий и сооружений на слабых глинистых основаниях.
Известно использование песчаных подушек в качестве естественного основания на слабых грунтах [Морарескул Н.Н. Основания и фундаменты в торфяных грунтах. - Л.: Стройиздат, 1979. - С.34-38]. Данное решение применяется для принятия нагрузки от конструкции фундамента с последующим ее распределением и передачей на слабое грунтовое основание. В качестве основного недостатка данного решения следует выделить высокую деформативность песчаных подушек в результате развития в них поперечных деформаций грунта. Следствием этого является значительное увеличение размеров песчаных подушек.
Наиболее близким аналогом является фундамент, снабженный боковыми блоками, размещенными под полотнищем между центральным блоком и пригрузом [А.с. СССР 1728381 А1, Е02D 27/01, 27/02. Фундамент / М.Ф.Друкованый, А.Д.Рябый, И.Л.Демченко, И.И.Гаращенко, С.И.Шастун, В.Г.Самойленко (СССР). - 4709787/33; Заявлено 26.06.1989; Опубл. 23.04.1992, Бюл. №15]. В качестве причин, препятствующих расширению области применения такого типа фундаментов, можно выделить следующие: дополнительные технологические операции и ограниченная область применения; необходимость создания уплотненных зон вокруг фундамента; необходимость изготовления пригрузов и их размещения за пределами фундамента.
Задача, решаемая изобретением, заключается в снижении деформированности песчаной подушки путем введения армирующего элемента в виде геосинтетического материала и уменьшении напряжений, передаваемых на слабое грунтовое основание, за счет криволинейного очертания подошвы.
Сущность изобретения заключается в устройстве криволинейного очертания подошвы песчаной подушки, что позволяет более равномерно распределить напряжения от конструкции фундамента на основание. Кроме этого производится контурное армирование песчаной подушки геосинтетическим материалом, работающим на растяжение, что приводит к стеснению поперечных деформаций песчаного грунта подушки.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в увеличении несущей способности слабого глинистого основания путем устройства песчаной подушки с криволинейной подошвой, армированной по внешнему контуру геосинтетическим материалом. Полученный технический эффект обеспечивает снижение осадки фундаментов на слабых грунтах.
Поставленная задача решается за счет того, что опорной части песчаной подушки придается криволинейное очертание, обеспечивающее более равномерное распределение напряжений в грунтовом основании, а также за счет контурного армирования геосинтетическим материалом, работающим на растяжение, вследствие чего снижаются поперечные деформации песчаного грунта подушки. Повышение несущей способности песчаной подушки достигается за счет того, что песчаный грунт подушки хорошо работает на сжатие, а геосинтетический материал воспринимает растягивающие (горизонтальные) напряжения. Предлагаемая армированная песчаная подушка с криволинейной подошвой может воспринимать нагрузки от фундаментов при возведении сооружений на водонасыщенных глинистых основаниях. Низкая себестоимость материалов, используемых при устройстве песчаной армированной подушки с криволинейной подошвой, а также простота ее устройства позволяют получить экономический эффект по сравнению с известными конструктивно-технологическими решениями фундаментов на слабых грунтах.
Новизна заявляемого технического решения обеспечивается криволинейным очертанием подошвы песчаной подушки, которое приводит к более равномерному распределению напряжений, а также использованием армирующих геосинтетических материалов, работающих на растяжение и воспринимающих горизонтальные напряжения, возникающие в теле песчаной подушки.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показано проектное положение песчаной армированной подушки с криволинейной подошвой.
Устройство армированной песчаной подушки с криволинейной подошвой в слабых глинистых основаниях 1 осуществляют следующим образом. В основании 1 выполняют выемку грунта при помощи экскаватора, затем выполняется ручная доработка котлована с устройством необходимой кривизны. После этого по поверхности котлована размещают геосинтетический материал 3. Затем полость подушки заполняют песком 2 с послойным уплотнением. После завершения отсыпки края сетки заворачиваются внахлест в верхней части песчаной подушки. Далее на песчаную армированную подушку устанавливают фундамент 4.