Негіздеме зерттеудің өзектілігі

Зерттеудің өзектілігі. Қазіргі уақытта жаңа жзаматтық және өнеркәсіптік құрылыстарды салу үшін әлсіз су қаныққан топырақтардан тұратын аумақтардың жаппай дамуы басталды. Құрылыс жұмыстарын жүргізу кезінде құрылыстардың пайдалану жарамдылығын бұзатын көптеген апаттар мен деформациялар болды. Қолданыстағы нормативтік құрылыс нормалары және құрылыс негіздерін құру және жұмыс технологиясы ережелері ғимараттардың негізі ретінде пайдаланылатын әлсіз сумен қаныққан топырақ қасиеттерінің ерекшеліктерін ескермейді.

Әлсіз топырақтар тобына теңіз және тұщы су тұнбалары, суға қаныққан лес топырақтары, таспа саздары, сұйық және сұйық пластикалық консистенциясы бар әртүрлі сазды топырақтар және шаңды-сазды Топырақтардың басқа түрлері жатады.

Шетелде (Малайзия, Қытай, Индонезия, Ирак, Аргентина және т. б.) әлсіз су қаныққан топырақ (негізінен теңіз тұнбалары) 60 м тереңдікке дейін орналасқан аумақтар бар.

Әлсіз сумен қаныққан шаңды-сазды Топырақтардың үлкен қабаттарында құрылыстар салу кезінде бірқатар күрделі мәселелерді шешу қажет.

Құрылымдардың іргетастарын осындай топырақтарға орнатқан кезде құрылымдардың есептелген жауын - шашындары өте үлкен, кейде 3-4 м-ге дейін жетеді. мұндай өте үлкен жауын-шашынмен көрші бағандардың, қабырғалардың және т. б. жауын-шашынның арасында үлкен біркелкі болмайтыны анық. негіздер мен іргетастарды салу үшін қолданыстағы ҚНжЕ сәйкес панельді үйлер үшін рұқсат етілген тұнба 8-10 см, кірпіш ғимараттар үшін-15 см-ге дейін, тіпті үлкен диаметрлі металл резервуарлар үшін (сыйымдылығы 20 мың м3) 30 см Сондықтан әлсіз топырақтың үлкен қабаттарында негіздерді құру мәселесі күрделі және өзекті.

Тағы бір күрделі мәселе-әлсіз топырақтардағы Іргетастардың тұрақтылығын қамтамасыз ету. Бұл әлсіз сумен қаныққан шаңды-сазды Топырақтардың беріктігі төмен болуымен түсіндіріледі. Олар ішкі үйкеліс бұрышының мәндерімен 3° - дан 14° - қа дейін, ал ілінісу 0,0-ден 0,02 МПа-ға дейін сипатталады. Тек ұзақ уақыт бойы топырақты тығыздау процесінде сығылу азаяды (топырақтың деформация модулі артады) және топырақтың беріктік сипаттамалары артады. Алайда, бұл әлсіз топырақтарда құрылыс кезінде құрылымдардың көптеген апаттарын түсіндіретін топырақтың төмен беріктігі.

Әлсіз топырақтың үлкен қабаттарында құрылыстың күрделілігін анықтайтын үшінші мәселе-әлсіз сумен қаныққан шаңды тығыздау процесі.сазды топырақтар баяу, ұзақ уақыт бойы (бірнеше ай, кейде бірнеше жыл) өтеді және осы кезеңде тұрған немесе салынған құрылыстардың біркелкі емес жауын-шашыны өтеді.

Әр түрлі технологиялар бойынша әлсіз топырақтарда салынған өнеркәсіптік және азаматтық құрылыстардың деформацияларын талдау (темірбетон қадалардан жасалған қадалы іргетастар, құм жастықтары, құм қадалары, әк қадалары, дренаждық ойықтар және т.б.) көп жағдайда қолданыстағы жауын-шашын әдістері бойынша есептелген (сызықтық деформацияланатын денелер теориясы бойынша) нақты шөгінділерден (бақыланатын нақты құрылымдар) айтарлықтай ерекшеленетінін көрсетті. Бұдан басқа, нөлдік циклді негіздер мен жерасты құрылыстарын орнатудың қолданыстағы технологиялары әлсіз топырақтардағы құрылыстардың аяқталмаған бөліктерінде құрылыс процесінде деформациялардың пайда болуына жиі әкеледі.

Осы уақытқа дейін құрылыс процесінде негіз топырақтарының сипаттамаларының өзгеруін ескере отырып, әлсіз топырақтарда іргетастар мен құрылыстардың жер асты бөліктерін салу технологиясының ерекшеліктері әзірленбеген.

Жоғарыда айтылғандарға байланысты бұл диссертациялық жұмыстың мақсаты құрылыстарды салу процесінде топырақтың сығылу және беріктік сипаттамаларының өзгеруін ескере отырып, әлсіз сумен қаныққан шаңды-сазды топырақтарға негіздер мен іргетастарды салу технологиясын жасау болды.

Осы мақсатқа қол жеткізу үшін қосымша келесі міндеттер қойылды және шешілді:

1. Әлсіз су қаныққан топырақтарда құрылыс кезінде тұрғын үйлердің іргетастары мен салынған жертөле қабырғалары мен бірінші қабаттарының конструкцияларының жаппай деформациялары мен апаттарының себептерін зерттеңіз және әлсіз топырақтарда монтаждау және салу кезінде ғимараттар мен құрылыстардың деформацияларының дамуына кедергі келтіретін шараларды жасаңыз.

2. Әлсіз сумен қаныққан сазды Топырақтардың қасиеттерін зерттеуді талдау негізінде осы Топырақтардың ерекше қасиеттерін орнатыңыз, оларды жұмыс жобасын (PPR) әзірлеу кезінде және ғимараттарды салу процесінде нөлдік цикл жұмыстарын орындау кезінде ескеру қажет.

3. Әлсіз топырақтың ерекше қасиеттерін ескере отырып, ғимарат салу кезінде әлсіз топырақтарда орналасқан Іргетастардың шөгінділерін анықтаудың инженерлік әдістерін жасаңыз.

4. Құрылыс процесінде әлсіз топырақтарда орналасқан ғимараттар мен құрылыстардың шөгінділерінің дамуына жүргізілген заттай бақылаулардың құрылыстарының шөгінділерін қолдану шегін белгілеу үшін ұсынылған шөгінділерді анықтаудың аналитикалық формулалары бойынша есептеу деректерімен, әзірленген аналитикалық шешіммен салыстыру.

5. Жиі қолданылатын жасанды негіздердің (құм жастықшалары, құм қадалары және құм төсеніштері) жұмысына зертханалық зерттеулер жүргізу және әлсіз су қаныққан сазды және тұзды топырақтарға орналастырылған кезде осы жасанды негіздердің уақыт өте келе тиімділігінің төмендеу себептерін анықтау. Жоғарыда аталған Күрделі топырақ жағдайларында жасанды негіздердің ұзақ мерзімді қалыпты жұмысын қамтамасыз ететін технологияны жасаңыз.

6. Жаңа ғимараттардың негіздері мен іргетастарын салу үшін құрылыс өндірісінің технологиясын талдау негізінде, әлсіз су қаныққан сазды топырақтарға кеңейту кезінде құрылыс процесінде құрылымдардың деформациясы мен апаттарының себептерін анықтаңыз және қолданыстағы ғимараттардың жанында іргетастарды құру технологиясын жасаңыз.

7. Әлсіз су қаныққан топырақтарда ғимараттар салу кезінде жұмыс жобасын жасау үшін олардың ерекше қасиеттерін ескере отырып, әлсіз топырақтардағы шұңқырларды салу үшін өндіріс технологиясын жасаңыз.

8. Әлсіз су қаныққан негіз топырақтарының қасиеттерінің ерекшеліктерін, инженерлік-геологиялық зерттеулер жүргізу әдістемесін, жұмыс өндірісінің жобасын, салынып жатқан ғимараттар мен оларға жақын орналасқан құрылыстарға мониторинг жүргізу әдістемесін ескере отырып, нөлдік цикл жұмыстарын жүргізу технологиясын әзірлеу.

9. Әлсіз топырақтарда қадалы іргетастарды салу кезінде жұмыс өндірісінің ерекшеліктеріне және әлсіз топырақтардағы негіздер мен іргетастарды салу үшін технологиялық карталарды құру ерекшеліктеріне қойылатын талаптарды жасаңыз.

Жұмыстың ғылыми жаңалығы-әлсіз топырақтарда орналасқан құрылыстарды салу процесінде аварияларды талдаудың негізінде негіздер мен іргетастарды құру үшін ЖЖЖ әзірлеу кезінде ескерілмеген негізгі факторлар анықталды. Әлсіз су қаныққан сазды Топырақтардың ерекше қасиеттерін ескере отырып, құрылыс процесінде құрылымдардың іргетастарының шөгінділерін есепке алудың жаңа әдісі ұсынылған. Құм жастықшаларын, қадаларды, дрендерді орнатқан кезде, осы жасанды негіздердің денесінде құмның коллатациясы жүреді, нәтижесінде Іргетастардың тұрақтылығы төмендейді. Құмның колматациясының теріс әсерін төмендететін құм қадаларын, дрендерді және құм жастықшаларын орнатудың жаңа технологиялары ұсынылды. Тұздалған әлсіз топырақтарды тығыздау ерекшеліктері анықталды және құмды жастықшаларды сумен және қышқыл ерітінділерімен жуып, тұзды топырақтарда негіздерді құру бойынша жұмыс жасау технологиялары ұсынылды.