Способ подготовки основания из набухающих грунтов

(51)5 Е 02 О 27/ ЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Государственный проектно-конструтарский и научно-исследовательский институт авиационной промышленности(56) 1. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружния, - М.: Стройиздат, 1935, с, 250.2, Авторское свидетельство СССРМ. 992663, кл, Е 02 О 27/35, 1981,(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОСНОВАНИЯИЗ НАБУХАЮЩИХ ГРУНТОВ(57)Изобретение относится к строительству. Цель изобретения - повышение надежИзобретение относится к строительству и касается способа устройства основания из набухающих грунтов и может быть использовано при строительстве промышленных сооружений в южных районах страны.Известен способ устройства оснований из набухающих грунтов с забивкой в основание свай и с предварительным устройством в месте забивки свай лидерных скважин (вертикальных полостей). Кроме того, этот способ включает проведение необходимых при проектировании свайного фундамента лабораторных испытаний образцов набухающего грунта, взятых из разных мест по глубине основания, посредством их нагружения и водонасыщения 11 ности основания при снижении трудоемкости его возведения. Способ подготовки основания из набухающих грунтов включает выполнение в пределах зоны набухания противопучинистых элементов в виде вертикальных скважин под фундаментом, которые располагают в плане равномерно с изменением их числа по глубине за счет уменьшения длины части скважин. Число скважин в горизонтальных сечениях по глубине назначают из условия компенсации деформаций пучения на данной глубине, а указанное условие для каждой глубины определяют по результатам испытаний образцов грунта с переменной искусственно создаваемой пустотностью в виде цилиндрических отверстий при замачивании под нагрузкой, соответствующей давлению в основании после постройки сооружения. 1 з. и, ф-лы, 7 ил. Недостатком известного способа является высокая трудоемкость и материалоемкость.Наиболее близким к изобретению является способ подготовки основания из набухающих грунтов, включающий выполнение в пределах зон набухания противопучнистых элементов в виде вертикальных скважин под фундаментом 2.Недостатком известного решения является недостаточная надежность основания и высокая трудоемкость его возведения.Целью изобретения является повышение надежности основания при снижении трудоемкости его возведения,Эта цель достигается тем, что способ подготовки основания из набухающих грун 1789595тов включает выполнение в пределах зон набухания противопучнистых элементов в виде вертикальных скважин под фундаментом, Скважины располагают в плане равномерно с изменением их числа по глубине за счет уменьшения длины части скважин, а число скважин в горизонтальных сечениях по глубине назначают из условия компенсации деформаций пучения на данной глубине, условие компенсации деформации пучения для каждой глубины определяют по результатам испытаний образцов грунта с переменной искусственно создаваемой пустотностью в виде цилиндрических отверстий при замачивании пад нагрузкой, соответствующей давлению в основании после постройки сооружения.На фиг, 1 показано выполнение полостей в единице объема основания, на фиг, 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - сечение В - В на фиг. 1; на фиг. 5 - образец с полостями; на фиг. б - единица объема основания с полостями; на фиг. 7 - график зависимости относительного набухания от объема полостей в образце,Сущность способа заключается в следующем.Набухание грунта в основании зданий и сооружений приводит к разрушению последних или нарушает их нормальную эксплуатацию,Набухание увеличивается с увеличением плотности набухающего грунта, а с уменьшением плотности уменьшается или совсем исчезает,Выполнение полостей в соответствии с заявляемым способом искусственно уменьшает плотность набухающего грунта, уменьшая или исключая его набухание, создавая тем самым нормальные условия эксплуатации зданий и сооружений,Заявляемый. способ реализуется следующим образом.По СНиП 2.02 - 01 - 83 в зависимости от характеристик грунта определяется под фундаментом нижняя граница зон набухания Нв, а также в пределах зоны набухания значения суммарных вертикальных напряжений о, включающих напряжение от фундамента, которые необходимо учитывать при проведении испытаний образцов на набухание.В трех местах на месте строительства фундамента бурятся скважины, и из каждой для испытания отбираются образцы набухающего грунта из трех мест; в верхней частизоны набухания 1, в середине зоны 2 и нанижней границе зоны набухания 3. Из каждого указанного места отбирают три образ 5 ца-близнеца 4: первый образец испытываютбез устройства в нем полостей, второй - сполостями 5, уменьшающими плотность образца грунта на 0,1 - 0,15 т/м (или пористость 7 о ), а третий - с полостями,10 уменьшающими плотность на 0,2 т/м (пористость 14 о), Диаметр полостей принимают равным 5 мм, полости распределяютравномерно по сечению образца, испытания проводят в приборе Васильева или в15 любом компрессионном приборе,Например, диаметр рабочего кольцаприбора 51, мм.На основании испытаний при замачивании образцов под нагрузкой измеряют набу 20 хаемость грунтов и по полученным даннымстроят график0(дп =1 ),пЧоб 25 где дп - относительное набухание; Чп - объем полостей образца; Чоб - ОбЪЕМ ОбраЗца; д 1=0,04 (п=0) данные, полученные в 30 д 2=0,02 (п=70) )результате испытаний на д 3=0,01 (п=14) участке 1, 2, 3 (см, фиг. 1),и - пористость, учитывающая только наличие полостей (см, фиг, 7). Чоб=Робйоб=5,1 х 0,785 х 2=40 см,2 3, Чп=0,5 х 0,785 х 2 х 7=2,8 см (при 7 отв.); Жуввв Я.Б оо7 о(при 7 отв.)По графику имеем; 40 пмин =0,5 х 0,785 х 2 х 12=4,8(при 12 отв.) ЧобВыполнено 12 полостей диаметром 0,5 см.Чп посн 45 Чоб Нос н ц цд у 4 Я ЧПППППОпосн = 120000 (см )УСЗкиск 0,127 0,785 1 50 скв - 4 - 4 = 12920 см 12000012720 9 (скв). скв. объем скважин.И - число скважин.Формула изобретения 1. Способ подготовки основания из набухающих грунтов, включающий выполнение в пределах зоны набухания противопучин истых элементов в виде вертикальных скважин под фундаментом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности основания при снижении трудоемкости его воздействия, скважины располагают в плане равномерно с изменением их числа по глубине за счет уменьшения длины части скважин, а число скважин в горизонтальных сечениях по глубине назначают из условия компенсации деформаций пучения по данной глубине,2. Способ по п, 1, отл и ч а ю щи й с я 5 тем, что условие компенсации деформацийпучения для каждой глубины определяют по результатам испытаний образцов грунта с переменной искусственно создаваемой пустотностью в виде цилиндрических отвер стий при замачивании под нагрузкой,соответствующей давлению в основании после постройки сооружения.1789595 02 ободяник ре каз 331 ВНИИП Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель А, Теплякедактор О. Стенина Техред М,Моргентал л- Щ%в