Файл: Контрольная работа по дисциплине Инженерные изыскания при ведении кадастра.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 105
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
соблазнившись удешевлением строительства, отказался от заглубления фундамента ниже расчетной точки промерзания. В случае касательных сил грунт примерзает к боковым стенкам фундамента, поднимая их за счет сил бокового трения, образовавшихся при смерзании. Примерзнув к стенкам фундамента, вспучивающийся грунт тоже старается поднимать фундамент, расслаивая его на части. Нужно отметить, что эти силы бывают очень большими и достигают 5 - 7 т на квадратный метр боковой поверхности фундамента. Именно по причине морозного пучения грунта облегченный вариант фундаментов, распространенный во многих странах Запада, для наших условий не подходит.
Здесь нужно учитывать, что средняя полоса России - это не Италия или Германия, где климатические условия намного мягче, а поэтому и силы морозного пучения не так опасны, как в Подмосковье, где глубина промерзания грунта может достигать 1,4 м.
Особенно явление морозного пучения опасно, когда вспучивание грунта происходит неравномерно. За несколько зимних сезонов фундамент поднимается и опускается несколько раз, в результате чего он перекашивается, что в свою очередь сказывается на стенах и перекрытиях. Перекосившиеся стены, деформированные перекрытия теряют свою прочность и здание становится аварийным. Особенно разрушительны силы морозного пучения для бутобетонных, монолитных ленточных фундаментов, где нет армирующего каркаса. Наиболее опасны эти явления, когда уровень грунтовых вод расположен выше точки промерзания грунта. Обилие влаги многократно увеличивает морозное пучение, разрушительная сила которого огромна.
Итак, влияние сил морозного пучения на долговечность конструктивных элементов здания довольно большое и с ним приходится считаться. Чтобы предотвратить касательные силы морозного пучения, требуется исключить хотя бы один из факторов и их возникновения: воду или холод.
1.3 Оценка морозного пучения различных видов грунтов.
К пучинистым грунтам относятся глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня.
Согласно заданию, необходимо определить пучинистость для 4 типов грунта:
Исходные данные:
Lp2 = 0,14
Lp3 = 0,13
Lp4 = 0,06
Lp6 = 0,2
Wp2 = 0,18%
Wp3 = 0,19%
Wp4 = 0,15%
Wp6 = 0,23%
WL2 = 0,32%
WL3 = 0,32%
WL4 = 0,21%
WL6 = 0,43%
Последовательность выполнения расчёта:
Wsat =
pw = 1
ps2 = 2,71
ps3 = 2,70
ps4 = 2,67
ps6 = 2,74
Wsat2 = 0,29%
Wsat3 = 0,31%
Wsat4 = 0,19%
Wsat6 = 0,27%
С помощью таблицы СП 22.13330-2016, исходя из данных WL, WP вычислили значения Wcr
Wcr2 = 0,20%
Wcr3 = 0,20%
Wcr4 = 0,15%
Wcr6 = 0,24%
С помощью ниже представленной формулы вычислили параметр Rf
Rf = 0,67 * pd *
где W, Wp – влажность в пределах слоя промерзающего грунта, соответственно природная и на границе раскатывания, доли единицы;
Wcr– критическая влажность, доли единицы, ниже значения которой в промерзающем пучинистом грунте прекращается перераспределение влаги, вызывающей морозное пучение;
Wsat– полная влагоемкость грунта, доли единицы;
Pd– плотность сухого грунта, т/м3;
M0 – безразмерный коэффициент, численно равный абсолютному значению средней многолетней температуры воздуха за зимний период, определяемый в соответствии с СНиП 23-01.
Rf2 =0,001 (0,1)
Rf3 =0,007 (0,7)
Rf4= 0,006 (0,6)
Rf6= 0,022 (2,2)
С помощью таблицы СП 22.13330-2016, исходя из значений Rf, а также данному типу почв вычислили значение
Ɛfh:
Ɛfh2 =0,01
Ɛfh3= 0,4
Ɛfh4 =0,04
Ɛfh6 =0,22
Вывод: исходя из полученных данных, можно сделать вывод, по каждому образцу данных почв:
2. Суглинок - слабопучинистый
3. Суглинок - сильнопучинистый
4. Супесь - среднепучинистая
6. Глина -
Раздел 2. Подтопляемость
2.1 Что такое подтопляемость грунтов
Одним из наиболее распространенных опасных геологических процессов является подтопление. Данный процесс приносит существенные проблемы при возведении фундамента строения. Причинами подтоплений зданий (сооружений) и фундаментов являются природный и техногенный факторы.
Инженерно-геологические изыскания обязательным элементом исследования считают грунтовые воды. И это не просто так, поскольку именно они становятся природной причиной возникновения подтоплений оснований. Уровень грунтовых вод в норме имеет определенную отметку, но при изменении геологических условий территории он может существенно повышаться и понижаться. Поэтому при возведении фундамента следует учитывать не только технические особенности будущего строения, но и погодные условия, сезонные колебания и т.п. Так, например, в зимнее время подтаивание снегов приводит к высвобождению влаги и просачиванию вглубь грунта, что приводит к повышению уровня грунтовых вод.
Подтопление территории вследствие техногенных явлений также часто встречается на застроенных территориях и приносит не меньше последствий. Техногенными явлениями зачастую приходятся прорывы водоносных коммуникаций (теплотрасса, канализация), следствием чего является попадание лишней влаги в грунт. При таком извержении воды происходит соединение технической воды с грунтовыми водами, что в свою очередь приводит к увеличению уровня подземных вод. Конечно, для разной местности характерна различная глубина водоносных слоев: ближе к водоемам она составляет от 2-х метров, а на холмах (возвышенностях) – до 20метров. Поэтому геологические изыскания считаются обязательными для выполнения перед проектированием какого-либо строения (здания, сооружения, дома, коттеджа). Заранее исследовав данную территорию можно более точно рассчитать глубину заложения фундамента, конструктивные особенности строения и возможные меры защиты при выявлении угрозы на подтопление.
Причины подтопления:
Для того чтобы подтопление котлованов (фундаментов и др.) избежать необходимо своевременно выявить наличие угрозы и предпринять следующие меры безопасности:
1. водопонижение;
2. провести противофильтрационные завесы;
3. скомбинировать оба первых метода (при максимальной опасности к подтоплению территории под застройку).
На выбор того или иного защитного метода оказывают влияние некоторые факторы, такие как: определенный вид подземных вод, свойства грунтов (несущая способность грунтов, плотность, пористость, водопроницаемость и т.д.), особенности напластования грунтовых слоев, глубина, размер и форма котлована и другие факторы.
2.2 Влияние подтопляемости грунтов на объекты недвижимости
Подземные воды являются одним из тех важнейших геологических агентов с которыми особенно часто приходится считаться строителям.
Стенты и подземные части сооружений окружены грунтом, содержащим влагу, а часто и подземными водами (зона насыщения). Наличие подземных вод и изменение их режима существенно осложняют эксплуатацию, проектирование производство работ по устройству оснований и возведению подземных частей сооружений.
Подземные воды содержащаяся в грунте, под действием капиллярных и молекулярных сил проникают в пористые материалы конструкций и поднимается в них на высоту до 6 м, чему способствует также гидростатическое и гидродинамическое давление воды. Периодическое замерзание и оттаивание воды в конструкции приводит к механическому разрушению, а наличие в воде ряда химических веществ делает ее агрессивно отношению к бетону и цементным растворам и вызывает химическое разрушение материала конструкции. Этим воздействиям особенно подвергаются цоколи и фундаменты зданий в пределах глубины промерзания.
Подземная вода и влага, проникая в заглубленные части зданий и сооружений, создают в них сырость, вызывают набухание, гниение, коррозию, механическое разрушение, всплытие полов, в некоторых случаях — и затопление помещений.
Основными источниками увлажнения грунтов в природных условиях являются грунтовые воды, залегающие близко к дневной поверхности, атмосферные, эксплуатации сооружений - утечки из подземных коммуникаций, каналов и др.
В периоды выпадения обильных атмосферных осадков (осенью) и оттаивания грунтов) в обратных засыпках может формироваться «верховодка», затопляющая подвалы, а в период промерзания - наблюдаться интенсивное морозное пучение грунтов около фундаментов зданий.
Здесь нужно учитывать, что средняя полоса России - это не Италия или Германия, где климатические условия намного мягче, а поэтому и силы морозного пучения не так опасны, как в Подмосковье, где глубина промерзания грунта может достигать 1,4 м.
Особенно явление морозного пучения опасно, когда вспучивание грунта происходит неравномерно. За несколько зимних сезонов фундамент поднимается и опускается несколько раз, в результате чего он перекашивается, что в свою очередь сказывается на стенах и перекрытиях. Перекосившиеся стены, деформированные перекрытия теряют свою прочность и здание становится аварийным. Особенно разрушительны силы морозного пучения для бутобетонных, монолитных ленточных фундаментов, где нет армирующего каркаса. Наиболее опасны эти явления, когда уровень грунтовых вод расположен выше точки промерзания грунта. Обилие влаги многократно увеличивает морозное пучение, разрушительная сила которого огромна.
Итак, влияние сил морозного пучения на долговечность конструктивных элементов здания довольно большое и с ним приходится считаться. Чтобы предотвратить касательные силы морозного пучения, требуется исключить хотя бы один из факторов и их возникновения: воду или холод.
1.3 Оценка морозного пучения различных видов грунтов.
К пучинистым грунтам относятся глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня.
Согласно заданию, необходимо определить пучинистость для 4 типов грунта:
Исходные данные:
Lp2 = 0,14
Lp3 = 0,13
Lp4 = 0,06
Lp6 = 0,2
Wp2 = 0,18%
Wp3 = 0,19%
Wp4 = 0,15%
Wp6 = 0,23%
WL2 = 0,32%
WL3 = 0,32%
WL4 = 0,21%
WL6 = 0,43%
Последовательность выполнения расчёта:
Wsat =
pw = 1
ps2 = 2,71
ps3 = 2,70
ps4 = 2,67
ps6 = 2,74
Wsat2 = 0,29%
Wsat3 = 0,31%
Wsat4 = 0,19%
Wsat6 = 0,27%
С помощью таблицы СП 22.13330-2016, исходя из данных WL, WP вычислили значения Wcr
Wcr2 = 0,20%
Wcr3 = 0,20%
Wcr4 = 0,15%
Wcr6 = 0,24%
С помощью ниже представленной формулы вычислили параметр Rf
Rf = 0,67 * pd *
где W, Wp – влажность в пределах слоя промерзающего грунта, соответственно природная и на границе раскатывания, доли единицы;
Wcr– критическая влажность, доли единицы, ниже значения которой в промерзающем пучинистом грунте прекращается перераспределение влаги, вызывающей морозное пучение;
Wsat– полная влагоемкость грунта, доли единицы;
Pd– плотность сухого грунта, т/м3;
M0 – безразмерный коэффициент, численно равный абсолютному значению средней многолетней температуры воздуха за зимний период, определяемый в соответствии с СНиП 23-01.
Rf2 =0,001 (0,1)
Rf3 =0,007 (0,7)
Rf4= 0,006 (0,6)
Rf6= 0,022 (2,2)
С помощью таблицы СП 22.13330-2016, исходя из значений Rf, а также данному типу почв вычислили значение
Ɛfh:
Ɛfh2 =0,01
Ɛfh3= 0,4
Ɛfh4 =0,04
Ɛfh6 =0,22
Вывод: исходя из полученных данных, можно сделать вывод, по каждому образцу данных почв:
2. Суглинок - слабопучинистый
3. Суглинок - сильнопучинистый
4. Супесь - среднепучинистая
6. Глина -
Раздел 2. Подтопляемость
2.1 Что такое подтопляемость грунтов
Одним из наиболее распространенных опасных геологических процессов является подтопление. Данный процесс приносит существенные проблемы при возведении фундамента строения. Причинами подтоплений зданий (сооружений) и фундаментов являются природный и техногенный факторы.
Инженерно-геологические изыскания обязательным элементом исследования считают грунтовые воды. И это не просто так, поскольку именно они становятся природной причиной возникновения подтоплений оснований. Уровень грунтовых вод в норме имеет определенную отметку, но при изменении геологических условий территории он может существенно повышаться и понижаться. Поэтому при возведении фундамента следует учитывать не только технические особенности будущего строения, но и погодные условия, сезонные колебания и т.п. Так, например, в зимнее время подтаивание снегов приводит к высвобождению влаги и просачиванию вглубь грунта, что приводит к повышению уровня грунтовых вод.
Подтопление территории вследствие техногенных явлений также часто встречается на застроенных территориях и приносит не меньше последствий. Техногенными явлениями зачастую приходятся прорывы водоносных коммуникаций (теплотрасса, канализация), следствием чего является попадание лишней влаги в грунт. При таком извержении воды происходит соединение технической воды с грунтовыми водами, что в свою очередь приводит к увеличению уровня подземных вод. Конечно, для разной местности характерна различная глубина водоносных слоев: ближе к водоемам она составляет от 2-х метров, а на холмах (возвышенностях) – до 20метров. Поэтому геологические изыскания считаются обязательными для выполнения перед проектированием какого-либо строения (здания, сооружения, дома, коттеджа). Заранее исследовав данную территорию можно более точно рассчитать глубину заложения фундамента, конструктивные особенности строения и возможные меры защиты при выявлении угрозы на подтопление.
Причины подтопления:
-
укладка асфальта на застроенных территориях (а, следовательно, и снижение испарения и нарушение естественного водного баланса территории); -
утечка водоносных коммуникаций (аварийные ситуации); -
отсутствие специальной системы поверхностного стока воды, а также ливневой канализации; -
уничтожение верхнего слоя грунта при возведении фундаментов зданий (сооружений).
Для того чтобы подтопление котлованов (фундаментов и др.) избежать необходимо своевременно выявить наличие угрозы и предпринять следующие меры безопасности:
1. водопонижение;
2. провести противофильтрационные завесы;
3. скомбинировать оба первых метода (при максимальной опасности к подтоплению территории под застройку).
На выбор того или иного защитного метода оказывают влияние некоторые факторы, такие как: определенный вид подземных вод, свойства грунтов (несущая способность грунтов, плотность, пористость, водопроницаемость и т.д.), особенности напластования грунтовых слоев, глубина, размер и форма котлована и другие факторы.
2.2 Влияние подтопляемости грунтов на объекты недвижимости
Подземные воды являются одним из тех важнейших геологических агентов с которыми особенно часто приходится считаться строителям.
Стенты и подземные части сооружений окружены грунтом, содержащим влагу, а часто и подземными водами (зона насыщения). Наличие подземных вод и изменение их режима существенно осложняют эксплуатацию, проектирование производство работ по устройству оснований и возведению подземных частей сооружений.
Подземные воды содержащаяся в грунте, под действием капиллярных и молекулярных сил проникают в пористые материалы конструкций и поднимается в них на высоту до 6 м, чему способствует также гидростатическое и гидродинамическое давление воды. Периодическое замерзание и оттаивание воды в конструкции приводит к механическому разрушению, а наличие в воде ряда химических веществ делает ее агрессивно отношению к бетону и цементным растворам и вызывает химическое разрушение материала конструкции. Этим воздействиям особенно подвергаются цоколи и фундаменты зданий в пределах глубины промерзания.
Подземная вода и влага, проникая в заглубленные части зданий и сооружений, создают в них сырость, вызывают набухание, гниение, коррозию, механическое разрушение, всплытие полов, в некоторых случаях — и затопление помещений.
Основными источниками увлажнения грунтов в природных условиях являются грунтовые воды, залегающие близко к дневной поверхности, атмосферные, эксплуатации сооружений - утечки из подземных коммуникаций, каналов и др.
В периоды выпадения обильных атмосферных осадков (осенью) и оттаивания грунтов) в обратных засыпках может формироваться «верховодка», затопляющая подвалы, а в период промерзания - наблюдаться интенсивное морозное пучение грунтов около фундаментов зданий.