Вопрос 3 Контроль и исследование осадок сооружений и их оснований

Так в начальной стадии эксплуатации инженерных объектов, испытывающих проектные вертикальные статические нагрузки, основными геометрическими параметрами являются осадки фундаментов и их оснований и происходящие вследствие их деформации конструкций, а для сооружений испытывающих еще и значительные горизонтальные нагрузки – горизонтальные перемещения и происходящие вследствие их деформации конструкций.

В процессе длительной эксплуатации инженерных объектов на техническое состояние объекта значительное влияние оказывают не только деформации, связанные с грунтовыми условиями; но и повреждения конструкций от силовых воздействий, приводящие к трещинам, разрывам, потери устойчивости.

Изучение и контроль осадок имеют научное и практическое значение.

Научная задача ставит цель – изучить сжимаемость грунтов с различными характеристиками в зависимости от нагрузок и времени; изучить характер деформаций строительных конструкций и оборудования вследствие неравномерных осадок. Задача проектировщиков – рассчитать здание так, чтобы деформации его элементов не превысили определенных значений СНиП. Задача геодезического контроля – выявление деформаций оснований, конструкций и оборудования, превосходящих установленные допуски.

Классификация осадок и деформаций:

Перемещение фундаментов вниз называется осадкой, вверх – подъемом, в сторону – горизонтальным смещением или сдвигом. Если величины перемещений происходят на одинаковые величины, то называются равномерными, на разнае величины – неравномерными.. Равномерных перемещений практически не бывает.

Равномерные осадки не снижают прочности и устойчивости сооружения, но большие по величине не желательны, так как фундаменты могут попасть в агрессивные воды, либо образуется воронка для ливневых вод вокруг здания, нарушаются коммуникации между зданиями.

Неравномерные осадки наиболее опасны, так как приводят к деформациям конструкций и потери устойчивости.

Методы борьбы с недопустимыми осадками и деформациями (объяснить на примерах):

1. создание сплошных жестких фундаментов,

2. выбор скального основания,

3. шарнирное соединение конструкций,

4. увеличение несущей способности грунтов – трамбовка, укатка, цементация, селикатизация и т.п.

Причины осадок:

1. деформативность грунта под нагрузкой (работает как резина).

2. Неоднородное геологическое строение – неравномерное сжатие.

3. Пучение при замерзании водонасышенных грунтов (ОРУ Беловской ГРЭС) и оттаивание мерзлых льдонасыщенных грунтов (оттайка земляной плотины Иркутской ГЭС в пазухе),

4. Изменение уровня грунтовых вод (главный корпус Беловской ГРЭС),

5. Отсутствие планировки и дренажа вокруг здания – наиболее частая причина при недоделках,

6. Некачественные геологические и гидрогеологические изыскания (мост через реку Казанка и Реакторное отделение Южно-Украинской АЭС),

7. Искусственное повышение или понижение уровня грунтовых вод (Ермаковская ГРЭС),

8. Оттаивание вечномерзлых грунтов (Аркагалинская ГРЭС и Якутская ТЭЦ-1),

9. Ослабление основания подземными выработками (Кузбасс),