Дәріс. Тақырып: іргетастар мен негіздерді ж0балаудыҢ басты ережелері

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 17 из 29Следующая ⇒

Жоспар

1. Үйлердің, ғимараттардың іргетастары мен негіздерін жобалаудың жалпы ережелері

2. Іргетастар мен негіздерді жобалауға қажетті алғашқы мағлұматтар

3. Грунттардың физика-механикалық қасиеттерінің көрсеткіштері

4. Грунттардың есептік кедергісін анықтау

5. Құрылыс алаңының инженерлік-геологиялық және гидрогеологиялық жағдайларын бағалау

6. Іргетастар мен негіздерді есептеу тәртібі

1. Профессор Б.И.Далматов іргетастар мен негіздерді жобалау барысында үш принципті ұстауды усынады:

Бірінші принцип. Іргетастардың грунтты негіздерін олардың шекті күйлері бойынша есептеу.

Екінші принцип. Үйдің жер үстіндегі бөлігінің, іргетасының, грунтты негіздерінің бірге бүтіндей бір жүйенің құрамында үйлесімді және берік жұмыс атқаруының қажеттілігін ескеру.

Үшінші принцип. Мынадай деректерге сүйене отырып, іргетастар мен негіздерді жобалауды комплексті /жинақты/ түрде шешу: а) құрылыс алаңының инженерлік-геологиялык және гидрогеологиялық жағдайлары; б) салынатын үйдің грунтты негізінің әркелкі шөгуінің жер бетінен жоғары орналаскан конструкцияларға /үйдің қаңқасына/ тигізетін әсерін бағалау; в) жер казу жүмыстарын жүргізу мен іргетас орнатудың тиімді тәсілдерін қолдану.

Сөйтіп, іргетастар мен негіздерді жобалау ғылыми негізде шешуді қажет ететін күрделі инженерлік мәселелер қатарына жатады. Сон- дықтан мұндай жоба жүргізгенде бірнеше альтернативті варианттар қарастырылып, олардың техника-экономикалық көрсеткіштерін салыстыру арқылы іргетастардьң ең тиімді конструкциясы таңдалынып алынады. Содан кейін қаланатын үйдің іргетастары астындағы грунтты негіздерімен коса есептелініп олардың табандарының қажетті өлшемдері анықталынады. Есептеу барысында салынатын үйлердің іргетастарының шөгуі оның мүмкін болатын шекті мәнінен төмен, іргетастардың грунтты негізі орнықты және олардың конструкциясы берік деген тұжырымдардың орындалуын қамтамасыз етеді.

Грунтты негіздердің сығылуына байланысты іргетастардың шөгуі көбінесе үйдің жер бетіндегі бөлігін /қаңқасын/ қисайтуға әкеп соғады. Сондықтан іргетастарды жобалауды олардың грунтты негіздерін екінші шекті күй /деформация/ бойынша есептеу арқылы жүргізеді.

Ерекше жағдайда іргетастардың негіздерін бірінші шекті күй /беріктігі, орнықтылығы/ бойынша есептеу қажет болуы мүмкін.

Өндірістік және азаматтық құрылыста салынатын үйлер мен ғимараттардың іргетастары мен негіздерін жобалауды құрылыс нормаларының /СНиП/ нүсқауларына сай жүргізеді. Бірақ та, сонымен қатар жергілікті табиғи жағдайлардың ерекшеліктерін еекеретін нормативті және техникалың нүсқаулардың да қолданылуы мүмкін.

Іргетастың конструкциясын есептеу оның материалдарының қасиеттерін ескере отырып бірінші шекті күй /беріктік/ бойынша жүргізіледі.

Агрессивті ортада пайдаланкяатын темірбетоннан жасалған ірге- тастарды есептеу үшінші шекті күй /жарықшақтануға бекемдік/ бойынша жүргізіледі.

Жалпы іргетастарды жобалау кезінде олардың салу тереңдігін, табанының өлшемдерін , конструкциясының тиімді түрін анықтауға мән беріледі.

2. Іргетастар мен негіздерді есептеу және жобалау жумыстарына кірісердің алдында мынадай алғашкы мағлұматтарды білу қажет:

І. Салынатын құрылыс объектілері туралы мағлұматтар: үйлер мен ғимараттардың конструктивтік схемаларының ерекшеліктерін /жертөленің болуын, жакын орналасқан уйлердің әсерін т.б./ ескеру; іргетастардың әркелкі отыруының салынатын үйлерге тигізетін әсерін олардың қаңқаларының қатқылдығы аркылы бағалау; жобаланатын іргетастардың грунтты негіздерінің шөгуінің қүрылыс нормаларының талаптарына сай шекті мәндерін анықтау; құрылыс материалдары мен конструкцияларының сипаттамаларын білу т.б. .

ІІ. Құрылыс жүргізетін ауданның инженерлік-геологиялық, гидрогеологиялық және климаттык жағдайлары туралы мағлұматтарды /4/ қара.

ІІІ. Іргетастар көтеретін жүктерді жинау және олардың есептік мәндерін аныктау.

Салынатын үйлер мен ғимараттардың бойынан түсетін түрлі жүк- терді іргетастардың табанының астына орналасқан грунтты негіздер көтереді. Әр жүктің өзіне тән сипатына байланысты грунттарға ти- гізетін әсері әр калай болуы мүмкін. Сондықтан іргетастар мен негіздерді есептеу жүргізерде оларға түсетін әртурлі жуктердің ең тиімсіз деген үйлесімін /жиынтығын/ анықтайды. Жүктерді жинау және олардың есептік мәндерін анықтау құрылыс нормаларының нусқаулары бойынша жүргізіледі.

Іргетастардың грунтты негіздерін екінші шекті күй /деформация/ бойынша есептеу үшін есептік жүктердің негізгі үйлесімі ескеріледі. Бұл жағдайда коэффициент Ϫ_f =1 деп алынады.

Іргетастардың негіздерін бірінші шекті күй /беріктігі, ор- нықтылығы/ бойынша есептегенде есептік жүктердің негізгі үйлесімі немесе қажет болған жағдайда есептік жүктердің ерекше үйлесімі eскеріледі. Есептік жүктерді анықтағанда жүк бойынша беріктік коэ­ффициент Ϫ_f мәні 1-ден жоғары болады.

Үйлер мен ғимараттардың бойындағы жүктерді жобаланатын іргетастардың жиегіне дейін жинайды. Бүл денгейден төмен орналасқан жүктерді, яғни іргетастар мен олардың үстінде жатқан грунттардың салмағынан түсетін күштерді қосымша есептеу барысында анықтайды.

Жалпы жобалау кезінде пайдаланатын жүктер мен грунттың және құрылыс материалдарының сипаттамаларын,шартты түрде,есептеу қай шекті күй бойынша жүргізілетін болса, сол күйдің индексін көрсету арқылы белгіленеді.

3. Құрылыс мақсатына пайдаланылатын грунттардың сапасын бағалау үшін олардың механикалық және механикалық қасиеттерінің сипаттамала­рын анықтайды.

Грунттардың негізгі физикалық сипаттамалары ретінде тәжірибе жүзінде үш көрсеткіш анықталынады — ρ, ρ_s, W.

Грунттың тығыздығы ρ, т/м³ - грунттың табиғи күйіндегі массасын оның көлеміне бөлгенге тең. Сан жағымен алғанда табиғи күйіндегі грунттың көлемінің біp өлшеміне сай келетін масса мөлшері. Грунттың тығыздығы оның кеуектілігіне және құрамына енетін мине- ралдық.органикалык заттарға, су мен ылғалға байланысты кең аралықта өзгеруі мүмкін. Мысалы, бұл көрсеткіш шым тезекте /торф/ немесе жоғары кеуекті борпылдақ грунттарда 0,8 ....1,4 т/м³ шамасында болса,тығыз саздақ, балшық грунттарда 2,0 ... 2,2 т/м³ дейін жетуі мүмкін. Яғни, бұл сипаттама грунттардың құрылысқа жарамдылығын бағалағанда, қажет болғанда салмағы мен көлемін есептегенде және олардың салмақ күшінен пайда болатын кернеулерді анықтағанда қолданылады.

Грунт түйіршігінің тығыздығы / ρ_s т/м³ / - грунттың қурғақ күйіндегі /су мен ылғалсыз/ массасын оның тек қана қатты /минералдық/ түйіршіктерінің көлеміне бөлгенге тең.

Сан жағымен алғанда грунттың түйіршіктерінің көлемінің бір өлшеміне келетін масса мөлшері. Орташа мәні сусымалы грунттар­да 2,65 т/м³, балшықты грунттарда 2,7 т/м³ шамасында болуы мүмкін. Бұл сипаттама грунттардың туынды көрсеткіштерін есептеп табуға пайдаланылады.

Грунттын ылғалдылығы / W / - грунт сынамасының көлеміндегі ылғалдың массасын сол көлемдегі қатты /кептірілген/ түйіршіктердің массасына бөлгенге тең. Сан жағымен алғанда грунттың кептірілген қүрғақ массасының бір өлшеміне келетін ылғал мөлшері.Оның шамасы грунттардың түріне, олардың түйіршікті құрамына байланысты өэгереді. Бұл сипаттама да грунттардың туынды көрсеткіштерін есептегенде және олардың қүрылыстық қасиеттерін жуықтап бағалау үшін қодданылады.

Жоғарыда көрсетілген үш сипаттамадан басқа лабораториялық тәжірибе жүргізу арқылы зерттелетін грунттардың мынадай қосымша көрсеткіштері анықталынады:

балшыңты грунттардың аңқьгштык; тегі W_L деп,олардың иленгіш күйінен аққыш күйіне /немесе керісінше/ ауысуына сай келетін ылғалдық шамасын айтады;

балшықты грунттардың иленгіштік шегі W_Р деп олардың қатты күйінен /немесе керісінше/ иленгіш күйіне ауы­суына сай келетін ылғалдық шамасын айтады;

сусыма грунттардың түйіршікті /гранулометриялық/ құрамы деп, оның сынамасының көлеміндегі әр шамалы түйіршіктердің сыбағалы мөлшерін айтады. Бұл сипаттама ,әдетте, процент арқылы көрсетіледі;

Грунттардьщ су өткізгіштік фильтрация коэффициенті К_ф.

Бұл көрсеткіштің шамасы грунттардың кеуектілігіне , түйіршік құрамына және қатты түйіршіктерінің арасындағы байланыстардың табиғатына , судың температурасына тгагы баска йактврларға тәуелді болады.

Грунттардың туынды көрсеткіштері формулалар бойынша есептеу арқылы табылады.

Грунттардың классифиісациялық көрсеткіштерін олардың қасиеттерінің табиғатының ерекшеліктеріне байланысты екі топка бөліп балшықты /иленгіш /және сусыма/ қарастырады.

Сусыма грунттардың классификациялық көрсеткіштері: грунттың түйіршікті /гранулометриялық/ құрамы. Бұл көрсеткіш арқылы сусыма грунттардың түрін анықтайды.

Үйлер мен ғимараттардың іргетастарын жобалау кезінде олардың негіздері ретінде пайдаланылатын грунттардың физикалық қасиеттерінің көрсеткіштерімен катар механикалық сипаттамаларын білу қажет.

Негізінде бұл сипаттамалар тәжірибе жүргізу арқылы /лабораторияда немесе далада/ анықталынады. Кей жағдайларда жуық есептеулерді кол- дану мүмкін болғанда нормаларда келтірілген кестелер бойынша қабылданады.

Грунттардың маханикалық қасиеттерінің көрсеткіштері: беріктік сипаттамалары /с ,φ/ , деформациялық сипаттамалары /Е, m₀, m_v/ су өткізгіштік сипаттамасы / К_ф /.

Грунттардың беріктік сипаттамалары: С - ілініс күші; φ- ішкі үйкеліс бұрышы. Бұл көрсеткіштер түрлі үйлермен ғимараттар жобалағанда кенінен қолданылады, мысалы: грунттың беріктігін бағалауда , грунтты құламалармен іргетастардың негіздерінің , сүйеме қабырғалардың орнықтылығын анықтауда, іргетастардың табандарының өлшемдерін алдын ала жуықтап есептегенде т.б.

Грунттардын деформациялыц сипаттамалары: m₀ – сығылу коэффициенті; m_v- салыстырмалы сығылу коэффициенті; Е - деформация модулі. Бұл көрсеткіштер іргетастардың қауіпсіз жұмыс істеуіне сай өлшемдерін анықтау мақсатында жургізілетін деформациялық есептеулерде пайдаланылады, мысалы, жобада қабылданған іргетастардың грунтты негіздерінің шөгу шамасын анықтауда , суға шылқыған грунт­ты негіздерінің шөгуінің жылдамдығын есептеуде т.б.

Грунттардың су өткізгіштік сипаттамасы: К_ф- фильтрация ко­эффициенті. Бұл көрсеткіш грунттың кеуектігіне, түйіршік құрамына тағы басқа қасиеттеріне байланысты оның су өткізгіштік қасиетін сипаттайды. Фильтрация коэффициенті су жинайтын скважиналар мен құдықтарға ағып келетін судың шығынын, суға шылқыған грунттардан тұратын іргетастар негіздерінің шөгу жылдамдығын есептеуге пайдаланады.

4. Іргетастардың табандарының өлшемдерін алғашқы рет жуықтап

аныктағанда олардан негіздерге түсетін қысымды көтергіш ңабатты ңүрайтын грунттьщ есептік. кедергісімен /R/ салыстырады. Өйткені егер негізге түсетін қысым іргетастың табанында жатңаи гручттың есептік кедергісінін тамасымен шектелсе, онда "грунт механикасының" "сызык деформацияланатын денелердің принципі" бойынша, іргетастар мен негіздерді екінші шекті күй /деформация/ арқылы есептеуге серпімділік теориясын қолдануға болады. Себебі мұндай кернеулік күйде іргетастың грунттардан тұратын негізінде пластикалық деформация тумайды, ал туса да олардың шамасы аз болып, тигізетін әсері болмайды.

Сөйтіп, грунттардың есептік кедергісі / R / олардың тағы да бір маңызды сипаттамалары болып табылады.

Айталмыш сипаттаманың жуық мәнін СНиП 2.02.01-83 бойынша грунттардың шартты есептік кедергісін /R₀/ анықтау арқылы білу­ге болады. Сонымен қатар егер үйлер мен ғимараттардың негіздері тегіс жатқан берік грунт қабаттарынан тұратын болса, немесе үйлер мен ғимараттар III класқа жататын болса , онда нормалардың нұсқауы бойынша олардың іргетастарының табандарының өлшемдерін есептегенде R₀ мәнін пайдаланумен шектелуге болады.

Грунттардың есептік кедергісін /R / олардың беріктік сипаттамаларын /С, φ/ қолдану арқылы СНиП бойынша формуламен есептеп табуға болады.

2.5. Құрылыс алаңының инженерлік-геологиялык және гидрогеологиялық жағдайларын бағалау

Профессор Б.И.Далматов бойынша іргетастарды жобалаудың алдында мынадай мәселелерді пысықтап алу керек:

- жергілікті құрылыстың тәжірибесін ескеру;

- инженерлік-геологиялық іздестірулердің мәліметімен танысу;

- әрбір грунт қабатының нормативтік және есептік сипаттамаларын анықтау;

2.6-кесте. Грунттардың шартты есептік кедергісі /R₀/

іргетастардың негіздерінің шөгуін есептеу және оның даму, таралу

ерекшеліктерін бағалау бұл мағлұматтарды СНиП белгілеген шекті шамалармен салыстыру;

Жергілікті құрылыстың тәжірибесін ескеру: бұрын салынып пайдаланылуға берілген үйлердің грунтты ңегіздерінің шөгуін бақылаудың нәтижелері; аварияға, күйреуге немесе деформацияға ұшыраған құрылыстардың себептері; үйлердің іргетастарын көтерген және негіздерін дайындаған кезде байқалған ерекшеліктер т.б.. Мұндай бағалы мағлұматтардың салынатын үйлердің эффективті іргетастары мен негіздерін анықтап қолдануда маңызы зop.

Инженерлік іздестірулердің материалдары үйлердің, ғимараттардың іргетастары мен негіадерін жобалау үшін қажет алғашқы мағлұматтардың біpi болып саналады және бұл мәліметтер салынатын объектілердің орынын анықтағанда, құрылысты жүргізгенде пайдаланылады. Мұндай материалдар жүргізіліп болған инженерлік іздестірулердің есебі /мәліметі/ ретінде беріледі. Негізінде бұл мәліметтер құрылыс алаңдарының орынын таңдауға, салынатын үйлердің іргетастары мен негіздерінің ұтымды түрлерін және оларды орнатудың эффективті технологиясын анықтауға, қажет болса грунттардың сапасын жақсартудың тәсілдерін белгілеуге , пайдаланылатын сыртқы табиғи ортаны қорғаудың жолдарын көрсетуге қолданылады.

Инженерлік іздестірулердің мәліметтерінде мынадай мағлұматтар беріледі: алаңның геоморфологиясы /рельеф/; грунт қабаттарының табиғи күйіндегі орналасу ерекшеліктері /геологиялық карталар мен қималар/; геодинамикалық құбылыстар /жылжу, суффозия.жер сілкіну/; грунттардың физикалык-механикалык қасиеттерінің сипаттамалары; жер асты сулары туралы мағлұматтар т.б. .

Үйлер мен ғимараттардың іргетастарын жобалауды олардың негіздері ретінде қолданылатын грунт қабаттарының табиғи күйінде жату түрлерін анықтап бағалаудан бастайды.

Инженерлік іздестірулердің мәліметтерінде геологиялық карта­лар және оларда көрсетілген скважиналар арқылы жүргізілген тік геологиялық бағаналар мен қималар келтіріледі. Бұл мағлұматтар бойынша құрылыс алаңындағы грунт қабаттарының орналасу және жату ерекшеліктерін білуге болады.

Геологиялық кималар мен бағаналарда мынадай мағлұматтар беріледі: грунт қабаттары және олардың литологиялық сипаттамалары; грунттардың физикалық-механикалық көрсеткіштері; әр қабаттың қалыңдығы және беті мен табанының абсолюттік отметкалары /белгілері/; жер асты суларының көріну және тұрақтанған деңгейлерінің абсолют­ен отметкалары, т.б..

Іргетастардың негізі болып саналатын грунт қабаттарын олардың табиғи күйінде орналасуымен жатуына байланысты мынадай түрлерге бөледі:

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США