Задачи из практики строительства
6.1. Какое решение Вы примете, если в простенке нижнего этажа появились тонкие, с шириной раскрытия в долях миллиметра, вертикальные трещины. Раскройте причину такой аварии во взаимосвязи с работой основания и фундаментов.
6.2. Глубина заложения подошвы фундаментной плиты четырехэтажного административного здания м. Грунт основания –полутвердые глины. В процессе строительства рабочие замочили дно котлована поверхностными водами на глубину м. По замоченному основанию была устроена асфальтовая подготовка. Какое решение как проектировщик, осуществляющий авторский надзор, Вы примите?
6.3. Старое здание цеха гальваники в г. Рыльске получило значительные дополнительные деформации, приведшие к аварийной ситуации, после многих лет успешной эксплуатации. В основании залегает четырехметровая толща лессовидных суглинков. В цехе мокрый процесс. Часть стоков с попадает в грунт в пределах контура здания. Какая причина дополнительных неравномерных деформаций?
6.4. Строительная площадка имеет толщу насыпных грунтов мощностью до четырех метров в пределах торцевой части здания. Какое решение Вы примете при проектировании основания и Фундаментов.
6.5. Песчаная подушка под углом здания выполнялась в зимнее время. Уплотнение производили послойно катками. Через три года здание из-за трещин в этом углу пришло в аварийное состояние. Какова на Ваш взгляд причина этой аварии?
6.6. Работы по устройству фундаментов производились зимой. Грунты - суглинки. До начала возведения кирпичных стен в стеновых блоках ленточных фундаментов обнаружены трещины. Какая на Ваш взгляд причина этих трещин? Что необходимо предусмотреть в процессе производства работ, чтобы трещин не было?
6.7. Пятиэтажное здание возводилось зимой, при разработке грунта из-за присутствия в грунте заглубленного электрокабеля на 5000 В применялись ближе к кабелю отбойные молотки, дальше –
шар и клин-баба. Грунты супеси с примесью 5% органических веществ. При оттаивании грунта недостроенное здание дало крен (на 21 см) в сторону, где грунт рыхлился клин-бабой. Почему появился крен?
6.8. Котлован в плотных сухих синих глинах, по возрасту относящихся к кембрийским, для предохранения от промерзания на зиму затопили водой. Летом быстро (за 2 месяца) построили 9 - этажное здание, которое потом дало значительную осадку и крен. Здание имело ленточные фундаменты. Фасадная часть осела на 1 м, дворовая, где под лестничной клеткой была сделана сплошная плита, осела значительно меньше. Какая на Ваш взгляд причина аварии? Каким будет Ваше решение?
6.9. Если бы в условии предыдущей задачи были водонасыщенные грунты, произошла бы такая авария?
6.10. Проектировщики, проектируя здание с неполным каркасом (внутри сетка колонн с шагом 6 м, снаружи кирпичные стены на ленточных фундаментах), не зная действительной временной нагрузки на перекрытия, приняли максимальную – в раз большую действительной. Каковы возможные последствия такой ошибки?
6.11. Склад мокрых концентратов рамной конструкции был запроектирован и построен в соответствии с нормами, но при загрузке склада штабелем концентратов одна стена вместе с фундаментом получила горизонтальные деформации величиной 4.5 м, причем грунт с фасадной стороны деформированной стены отошел от нее более чем на 0.4 м. Какова на Ваш взгляд причина аварии? Кто виноват в этой аварии?
6.12. Какие конструктивные мероприятия необходимо выполнить при проектировании пристройки к существующему зданию?
6.13. Какие типы фундаментов можно применять при проектировании пристройки к существующему зданию в песчаных и глинистых грунтах?
6.14. Как близко к существующему зданию можно забивать сваи в песчаных и глинистых грунтах?
6.15. Существующее здание на сваях получило крен, приведший к образованию трещин в фасадной стене в районе угла здания, после того как рядом на расстоянии 4 м было построено здание на ленточных фундаментах. Какова причина неравномерной деформации
существующего здания?
6.16. Здание Летнего театра в г. Курске, выполненное из монолитного железобетона, получило крен сценической части, сопровождающийся раскрытием трещины до 150 мм между зальной и сценической частями. От обрушения здание удержали монолитные железобетонные колонны и опорный контур покрытия, жестко соединенные с зальной частью. Геологические условия следующие -в пределах зальной части - мергель, под сценической частью -насыпные грунты мощностью до 8 м. В процессе эксплуатации здания в 4 м от торца сценической части была вскрыта траншея для прокладки ливневой канализации . Какова на Ваш взгляд причина аварии?
Приложения
ПРИЛОЖЕНИЕ I
Таблица П. 1.1
Значение коэффициента Пуассона
Вид грунта | ||||||
Глины | твердые 0.1 | полутвердые 0.15 | тугопластичные 0.20 | мягко- пластич. 0.30 | текуче-пластич. 0.40 | теку- чие 0.45 |
Суглинки | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
Супеси | твердые 0.15 | пластичные 020 0.30 | текучие 0.45 | |||
Пески | плотные 0.20 | средней плотности 0.25 | рыхлые 0.296 | |||
Утрамбованный песок | 0.265 |
Таблица П. 1.2
Значение коэффициента формы
Отношение сторон | Для максимальной осадки под центром загруженной площади | Для средней осадки всей загруженной площади | Для осадки угловых точек | |
Круг | 1.00 | 0.85 | 0.64 | |
Квадрат | 1.12 | 0.95 | 0.56 | |
Прямоугольник | 1.53 | 1.30 | 0.76 | |
1.78 | 1.53 | 0.89 | ||
1.96 | 1.70 | 0.98 | ||
2.10 | 1.83 | 1.05 | ||
2.53 | 2.25 | 1.26 |
Таблица П. 1.3
Значение коэффициента К для определения
напряжений в основании от действия сосредоточенной силы
0.48 | 0.4 | 0.33 | 0.8 | 0.14 | 1.4 | 0.03 | 3.5 | 0.0007 | |
0.05 | 0.47 | 0.45 | 0.03 | 0.85 | 0.12 | 1.5 | 0.03 | 4.0 | 0.0004 |
0.1 | 0.46 | 0.5 | 0.27 | 0.9 | 0.11 | 1.6 | 0.02 | 4.5 | 0.0002 |
0.15 | 0.45 | 0.55 | 0.25 | 0.95 | 0.1 | 1.7 | 0.016 | 5.0 | 0.0001 |
0.2 | 0.43 | 0.6 | 0.22 | 1.0 | 0.08 | 1.8 | 0.0129 | 5.5 | 0.0001 |
0.25 | 0.41 | 0.65 | 0.2 | 1.1 | 0.07 | 1.9 | 0.0103 | 6.0 | |
0.3 | 0.38 | 0.7 | 0.18 | 1.2 | 0.05 | 2.0 | 0.0085 | 6.5 | |
0.35 | 0.36 | 0.75 | 0.16 | 1.3 | 0.04 | 2.2 | 0.0058 | 7.0 |
Таблица П. 1.4
Значения коэффициента для определения напряжений в основании ленточного фундамента с нагрузкой, изменяющейся по закону треугольника
при | |||||||||||
-1.5 | -1.0 | -0.5 | 0.25 | 0.5 | 0.75 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | |||
0.25 | 0.5 | 0.75 | 1-0* | ||||||||
0.25 | 0.08 | 0.26 | 0.48 | 0.64 | 0.42 | 0.02 | |||||
0.5 | 0.02 | 0.13 | 0.26 | 0.41 | 0.48 | 0.35 | 0.06 | 0.02 | |||
0.75 | 0.01 | 0.02 | 0.04 | 0.15 | 0.25 | 0.34 | 0.36 | 0.29 | 0.11 | 0.02 | 0.01 |
1.0 | 0.01 | 0.03 | 0.06 | 0.16 | 0.22 | 0.28 | 0.28 | 0.24 | 0.13 | 0.04 | 0.01 |
1.5 | 0.02 | 0.05 | 0.1 | 0.14 | 0.18 | 0.2 | 0.2 | 0.18 | 0.12 | 0.06 | 0.04 |
0.03 | 0.06 | 0.09 | 0.13 | 0.15 | 0.16 | 0.16 | 0.15 | 0.11 | 0.07 | 0.05 | |
0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.11 | 0.1 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | |
0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.08 | 0.09 | 0.08 | 0.08 | 0.07 | 0.06 | 0.05 | |
0.05 | 0.05 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.07 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | 0.05 | |
0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.04 |
*Граница между свободной и загруженной поверхностью – особая точка. Если определять напряжения в пределах загруженной площади, то ; если в пределах свободной поверхности, то .
Примечание. За начало координат принять точку с давлением , ось "Y" - в направлении увеличения нагрузки.
Таблица П. 1.5
Значение коэффициента эквивалентного
слоя для жестких фундаментов
Гравий галька | Пески | Суглинки пластичные | Глины сильно пластичные | |||
Глины и суглинки твердые | Супеси | Глины пластич. | ||||
при значении | ||||||
0.1 | 0.2 | 0.25 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | |
0.89 | 0.94 | 0.99 | 1.08 | 1.24 | 1.58 | |
1.5 | 1.09 | 1.15 | 1.21 | 1.32 | 1.52 | 1.94 |
1.23 | 1.30 | 1.37 | 1.49 | 1.72 | 2.20 | |
1.46 | 1.54 | 1.62 | 1.76 | 2.01 | 2.59 | |
1.63 | 1.72 | 1.81 | 1.97 | 2.26 | 2.90 | |
1.74 | 1.84 | 1.94 | 2.11 | 2.42 | 3.10 | |
2.15 | 2.26 | 2.38 | 2.60 | 2.98 | 3.82 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Расчетная схема к определению осадки методом И. А. Розенфельда
– расстояние от точки, соответствующей глубине до середины рассматриваемого слоя;
- мощность сжимаемой толщи.
Таблица П. 2.1
Коэффициент К
1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 1.8 | 2.0 | 2.4 3.2 | 4.0 | 5.0 | >6 лента | |
2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.8 | 2.9 | 3.2 | 3.4 | 3.8 | 5.5 |