Опора фундаментов в слабых грунтах

2003123272
Опора фундаментов в слабых грунтах
Полезная модель относится к создаваемым различными способами опорам и может быть использована в целях повышения эффективности фундаментов для восприятия нагрузок в слабых грунтах.
Для устройства фундаментов зачастую эффективно использование прерывистых фундаментов, объединенных ростверком для обеспечения их совместной работы. При возрастающем объеме строительства в сложных инженерногеологических условиях, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод, применение традиционных фундаментов является затрудненным и неэффективным процессом. Существенные ограничения на конструкции накладывает возможное сейсмическое воздействия.
Применение мероприятий по водопонижению или другие способы улучшения грунтовых условий не всегда являются оправданными. Кроме того, возникающие воздействия на окружающие здания и сооружения при применении забивных конструкций могут выступать ограничением по их применению.
Известно устройство опор малонагруженных фундаментов (свидетельство на полезную модель 29537), основанных на замене грунта в основании.
МПКЕ02027/01, 27/26
Наиболее близким техническим решением является конструкция демпфера сухого трения, состоящего из прокладки сыпучего материала высотой 100мм, с предотвращающей сдвиг сеткой, и рабочего органа в виде железобетонного блока (см. Экспериментальное исследование демпфера сухого трения/ Строительство в особых условиях. Сейсмостойкое строительство. М., Изд. ВНИИИС,1981. - Вып. 6. -с. 16-20.).
Однако эта конструкция требует выполнения дополнительных мероприятий, в частности, создания нижней части демпфера, представляющей из себя независимую конструкцию, что увеличивает стоимость и трудоемкость решения.
Сущность полезной модели закпючается в том, что опора фундаментов в слабых грунтах, состоящая из опорной плиты и подушки выполненой укладкой с уплотнением непучинистого малодеформируемого материала в обжимающую оболочку, погруженную в основание на глубину большей глубины промерзания, а отметка верха произвольная.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где дан разрез опоры.
Модель состоит из опорной плиты 1, подушки 2, устроенной в местном грунте 3, и оболочки 4.
При приложении нагрузки происходит сосредоточение наибольших вертикальных сжимающих напряжений в малодеформируемой подушке 2, при этом проверки расчетного
сопротивления грунта по подошве опорной плиты 1 и кровли слабого грунта на границе подушка - местный грунт выполняются в подавляющем числе случаев. Замена грунта, таким образом, представляется в виде улучшения строительных свойств основания фундамента. Влияние процессов промерзание-оттаивание исключается заложением подушки 2 cf больше глубины сезонного промерзания и непучинистостью самого материала. При объединении опор необходим конструктивный зазор между ростверком и уровнем земли высотой большей подъема грунта при действии сил морозного пучения. Оболочка 4, обеспечивающая обжим подушки 2, повышает надежность системы и делает возможным применение конструкции в слабых грунтах, а кроме того позволяет поднимать фундамент выше уровня земли h. Размер опорной плиты 1 а определяется в зависимости от конструктивных требований, значения прикладываемой нагрузки, высоты подушки 2 и физико-механических характеристик местного грунта 3. От последнего зависит и размер подушки Ь. При строительстве в сейсмических районах конструкция обладает преимуществом в виде сейсмоизолирующих свойств, что подтверждается экспериментальными данными. Отсутствие вязкого трения на поверхности железобетонная плита-подушка при воздействии горизонтальных сил приводит к существенному снижению возникающих дополнительных усилий в надземной части.
Предлагаемая конструкция позволяет устраивать фундаменты под отдельностоящие, полосовые или сплошные надземные
конструкции без специального оборудования в стесненных и сложных инженерно-геологических условиях, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод, возможном сейсмическом воздействии, и понижает материалоёмкость подземной части здания.