Фундамент гидротехнического сооружения

(51 ЯЦНЛАВА ОБРЕТЕН И28научно-исследогидротехники ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71 ) Ставропольскийвательский институти мелиорации(54)(57). ФУНДМЕНТ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ, включающий опорныйблок, размещенный на основании переменной жесткости или размещенный нанеравномерно деформируемом основании, имеющем полости, заполненныематериалом с модулем деформациименьше модуля деформации грунта,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности в работе путем выравнивания контактныхнапряжений и обеспечения равномерности осадок сооружения при развитии деформаций в массиве основания,полости с материалом, имеющим модуль деформации меньше модуля деформации грунта, расположены на8 124442 А 1 участках, деформируемьж в меньшейстепени, а полости на участках, деформируемых в большей степени, заполнены принудительно обжатым упругим материалом.2, Фундамент по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что полости,заполненные материалом, имеющим модуль деформации меньше модуля деформации грунта, выполнены в виделинз с поверхностью, обратной покривизне поверхности, формирующейсяпри развитии деформаций в массивегрунта.3. Фундамент по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что полости,заполненные принудительно обжатымупругим материалом, выполнены ввиде линз с поверхностью, соответствующей кривизне поверхности, формирующейся при развитии деформаций,в массиве грунта,4. Фундамент по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве материала, имеющего модуль деформации меньше модуля деформации грунта, и упругого материала для заполнечия полостей использована смесьрезиновой крошки с грунтом,Изобретение относится к строитель ству, а именно к конструкциям фундаментов гидротехнических сооружений, в частности, предназначенным для работы на сильнодеформируемых основа ниях, сложенных просадочными грунтами.Цель изобретения - повышение надежности работы за счет выравнивания контактных напряжений и обеспечения равномерности осадок сооружения при развитии деформаций в массиве основания.На фиг, 1 изображен фундамент, план; на фиг. 2 - схема поверхности массива основания при симметричных деформациях грунта; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - схема поверхности массива при нессиметричных деформациях грунта; на фиг. 5 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 устройство полостей с упругим материалом в кусте скважин.Фундамент гидротехнического соо 25 ружения состоит из опорного блока 1, размещенного на неравномерно деформируемом основании 2, полостей 3 с материалом, имеющим модуль,цеформации меньше модуля деформации грунта в массиве основания, ограниченныхЗО поверхностью 4, полостей 5, заполненных принудительно обжатым упругим материалом и ограниченных в основании поверхностью 6, или полостей 7, заполненных принудительно обжатым уп- З 5 ругим материалом, выполненных в виде куста скважин, распределенных под подошвой опорного блока 1, На чертежах также показаны: контактная поверхность 8 основания до развития дефор О маций и контактная поверхность 9 при развитии деформаций.При Развитии деформаций грунта в массиве контактная поверхность 8 основания и сооружения формируется в 45 контактную поверхность 9, что отражается на взаимодействИИ фуидамЕнта с основанием. Данная форма контактной поверхности 9 формируется при нали- чии водоисточникоВ с дВух сторон от 5 О сооружения, что характерно для гидротехнических сооружений на каналах. Рассмотрим работу фундамента в этих условиях. Неравномерное опускание контактной поверхности под сооружение приводит к перераспределению наг" рузки от сооружения по площади контакта с основанием, В случае с Формированием контактной поверхности 9поддерживающая способность основанияв краевых областях снижается и дажеможет происходить отслаивание грунтаот сооружения и образование полости,что приводит к увеличению нагрузокна основание в центральной части фундамента в случае, если жесткость основания в центральной части остается высокой, Наличие в области контакта сооружения с недоформирован- ными участками основания полости 3 с материалом, имеющим модуль деформации меньше модуля деформации грунта, обеспечивает снижение контактных напряжений, так как при увеличении нагрузок в этой зоне происходит уплотнение материала в полости 3 и как следствие этого перераспределение нагрузок по площади основания. Создание полостей 3 в виде линз с поверхностью обратной поверхности, формирующейся при развитии деформаций, обеспечивает автоматическое регулирование эффективности снижения контактных напряжений (перераспределения), так как мощность слоя материала, имеющего модуль деформации менее модуля деформации грунта, в каждой области фундамента пропорциональна величине деформации основания в данной области. Устройство полостей 5 с упругим материапом, уложенным с принудительным обжатием, обеспечивает поддерживающее действие на сооружение. При развитии .деформаций - понижении поверхности.основания, происходит разуплотнение принудительно обжатого материала в полости 5 за счет его упругости, что обеспечивает поддерживающее действие на сооружение.Поддерживающее действие упругого материала обеспечивается усилием принудительного уплотнения упругого материала и его стремлением занять первоначальный объем, а диапазон действия зависит от соотношения размеров объемов, занимаемых материалом до и после обжатия. Устройство полостей 5 в виде линз с поверхностью, соответствующей поверхности, формирующейся при развитии деформаций в массиве грунта, обеспечивает плавное снижение поддерживающего действия при развитии деформаций и1247442 Составитель М, МоргуновТехред Г.Гербер ректор В. Синицкая Редактор Т. Порфенов аказ 4082/2 Тираж 641Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д,одписное ВИИПИ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3равномерность контактных напряжений после их развития.Устройство полостей 7 в виде скважин и заполнение их упругим материалом с принудительным обжатием позволяет не только выполнить функции по поддержанию сооружения, но и повысить несущую способность основания за счет уплотнения грунта вокруг скважин под действием усилия от разу плотнения обжатого упругого материала, распределенного по стенкам скважины . В качестве материала, имеющего модуль деформации меньше модуля деформации грунта, можно использовать смесь резиновой крошки с грунтом, а в качестве упругого материала для заполнения полости с принудительным обжатием можно использовать резиновую крошку. Резиновая крошка является побочным продуктом технологического процесса при восстановлении автомобильных покрышек на шиноремонтном заводе.