СП РК 5.01-11-2004 КАЗ ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ СП РК 5.01-11-2004ҚҰРЫЛЫС ЖӘНЕ ЖОБАЛАУ ЖӨНІНДЕГІ ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҚТАРЫ ТАПТАЛҒАН ҚАЗАНШҰҢҚЫРЛАРДАҒЫ ІРГЕТАСТАРДЫЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ ЖОБАЛАУ ЖӨНІНДЕГІ ҚҰРАЛ
ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВВ ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ
Енгізілген күні - 2005.07.01
Қолдану саласы
Осы нормативтік құжаттың ережелері тапталған қазаншұңқырларда тұрғызылған іргетастарға (әрі қарай ТҚІ) таратылады және шөкпелі тұзды топырақтарда жаңа құрылыстарды салу және қолданыстағы ғимараттарды және имараттарды қайта қалпына келтіру кезінде оларды орнату бойынша жұмыстарды жобалау, есептеу, жүргізу және қабылдау ережелерін белгілейді. Осы нормативтердің ережелері сейсмикалық аудандарда, жұмыс істелініп жатқан аумақтарда және шайылмалы, қожыма, ісінбелі, тоңды, биогеннді және лайлы топырақтармен төселген алаңдарда тұрғызылатын ТҚІ-ды орнатуға және қабылдауға қолданылмайды. Осы құжат «Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. Есептеу және жобалау» ҚР ҚН 5.01-06-2002 және «Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. Жұмыстарды жүргізу және қабылдау ережелері» ҚР ҚН 5.01-07-2002-лерді дамытуға әзірленген [10, 11]. ТҚІ топырақтық жағдайларға байланысты мыналарда қолданылады: - - топырақтың
құрғақ күйдегі тығыздығы - топырақтардың 0,75-тен артық емес ылғалдылығы дәрежесі кезінде (ұзартылған іргетастарды орнату кезінде)*; ТҚІ-ын ІІ типтегі шөкпелі топырақтардың төселімі (шөкпелілігі бойынша) аудандарында қолдануға мынандай жағдайларда жол беріледі: - топырақтың өз салмағынан шөгуі мен іргетастың шөгуінің қосынды шамасы рұқсаттық шекті мәннен артпаған жағдайда; - көтеруші құрылымдардың тегіс емес шөгуіне және жеке іргетасқа топырақтың өз салмағынан 20 см-ге дейін шөгуінің максимальды шамасынан 400 кН-ға дейін түсетін жүктемеге және қосымша оқшаулаушы шаралар кешенін пайдалану шартына сезімтал емес өндірістік және қоймалық бір қабатты ғимараттар тұрғызылғанда; Жобаланатын объектілердің құрылымдық ерекшеліктерінен шыға отырып, ТҚІ-дың мынадай типтерін пайдалану орынды: - 200 кН-ға дейінгі вертикальды түсетін жүктеме кезінде бір қабатты өнеркәсіптік ауылшаруашылықтық, азаматтық және басқа қызметтегі ғимараттарға арналған бағанды іргетастар; - 300 кН/м-ге дейінгі үлестірілетін жүктеме кезінде қаңқасыз ғимараттар және имараттарға арналған таспалы үзілмелі және бағанды іргетастар. 500 кН-дан жоғары жүктемелер кезінде кеңейтілген негіздіктері бар ТҚІ ұсынылады. НормативТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Осы құрылыстық нормаларда келесідегідей нормативтік құжаттарға сілтемелер пайдаланылған: ҚР ҚНжЕ 1.03-05-2001 Құрылыстағы еңбекті қорғау және қауіпсіздігі техникасы ҚР ҚНжЕ 1.03.06-2002 Құрылыстық өндіріс. Кәсіпорындарды, ғимараттарды және имараттарды салуды ұйымдастыру. ҚНжЕ 2.01.07-85* Жүктемелер және әсерлер ҚНжЕ 2.03.01-84* Бетон және темірбетон құрылымдар ҚНжЕ 3.02.01-87 Жер имараттары, негіздіктері және іргетастары ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 Ғимараттар мен имараттардың негіздіктері ҚР ҚНжЕ 5.03-34-2005 Бетон және темірбетон құрылымдар. Жалпы ережелер ҚР ҚНжЕ 5.03-37-2005 Көтеруші және қоршау құрылымдары ҚР ҚН 5.01-06-2002 Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. Есептеу және жобалау. ҚР ҚН 5.01-07-2002 Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. Жұмыстарды жүргізу және қабылдау ережелері МСТ 5180-84 Топырақтар. Табиғи сипаттамаларды зертханалық анықтау әдістері МСТ 12248-96 Топырақтар. Беріктік және деформациялық сипаттамаларын зертханалық анықтау әдістері МСТ 22733-2002 Топырақтар. Максимальды тығыздықты зертханалық анықтау әдістері МСТ 25100-95 Топырақтар. Жіктеу
* Жеке жағдайларда ТҚ-ды келесідегілерде құрылыс кезінде пайдалануы мүмкін - иілімділік саны Ip 0,03-тен кем емес саныбар құмды топырақтарда, сондай-ақ ұсақ және шаңды құмды топырақтарда; - қаңқасының тығыздығы pd 1,7 т/м3 артық емес тығыз балшық топырақтарда; - табиғи ылғалдылығының дәрежесі Sr 0,75-тен артық емес топырақтарда.
ρs - топырақ қаңқасының тығыздығы, т/м3
|
Іргетастың түрі |
Іргетастың төменгі бөлігінің конустық бұрышы, град. |
Топырақтың нығыздалған аймағының өлшемдері |
|
қалыңдығы,
|
диаметр, |
||
Жазық төменгі бөлігі бар |
- |
1,5 |
2 |
Ұшталған төменгі бөлігі бар
|
45º |
0,7 |
1,4 |
60º |
|
1,6 |
|
90º |
1,3 |
1,8 |
4.11 Жалпақтауы бар, қазаншұңқырдың түбіне қатты материалды батыру жолымен орындалған ұзартылған ТҚІ-тар үшін горизонтальды жазықтықтағы жалпақтау пішіні дөңгелек немесе эллипс түрінде қабылданады. Осы іргетастардың есебі бойынша ұсыныстар 4.2-4.4-кестелерінде көрсетілген.
4.2-кесте
Негіздіктің топырақтарының сипаттамасы |
Қазаншұңқырдың сипаттамасы |
||||
топырақтардың түрлері |
құрғақ күйдегі тығыздық,
|
ылғалдылық
дәрежесі, |
жалпақтаудың пішіні
|
көрсеткіші |
жалпақтау пішінінің коэффициенті, |
Құмды |
≥ 1,5 |
- |
Дөңгелек |
1,0 |
0,62 |
Балшықты |
≥ 1,6 |
< 0,7 |
|||
Балшықты |
≥ 1,7 |
> 0,7 |
|||
Құмды |
< 1,5 |
- |
Эллипс |
1,4 |
0,55 |
Балшықты |
< 1,6 |
< 0,7 |
|||
Балшықты |
от 1,5 до 1,7 |
≥ 0,7 |
|||
Балшықты |
1,5 |
> 0,7 |
1,8 |
0,51 |
4.3-кесте
Нығыздалған аймақтың шектеулеріндегі суық күйдегі топырақтың тығыздығы,
|
Түзету коэффициенті |
|||||||
Нығыздауға дейінгі суық жағдайдағы топырақтың тығыздығы,
|
||||||||
1,25 |
1,3 |
1,35 |
1,4 |
1,45 |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
|
1,6 |
1,57 |
1,66 |
1,76 |
1,9 |
2,1 |
2,4 |
3,02 |
- |
1,65 |
1,52 |
1,6 |
1,68 |
1,78 |
1,92 |
2,11 |
2,42 |
3,24 |
1,7 |
1,48 |
1,54 |
1,61 |
1,69 |
1,8 |
1,94 |
2,13 |
2,57 |
1,75 |
1,44 |
1,49 |
1,55 |
1,62 |
1,71 |
1,82 |
1,96 |
2,07 |
1,8 |
1,41 |
1,45 |
1,51 |
1,57 |
1,64 |
1,73 |
1,83 |
1,98 |
1,85 |
1,38 |
1,42 |
1,47 |
1,52 |
1,58 |
1,65 |
1,74 |
1,85 |
және
аралық мәндеріне
арналған коэффициенттің шамасы
интерполяциямен табылады.
және
параметрлері - жалпақтадыңу
қалыңдығы және радиусы 1.1-суретте көрсетілген. 4.2-кестеде
келтірілген деректерді ұшталған төменгі бөлігі
барТҚІ-тарды жобалау кезінде пайдалану керек.
Қазаншұңқырдың түбіне қатты материалды таптау жолымен орындалған жалпақтаудың радиусы мына формула бойынша анықталады:
м, (4.11)
мұнда - 4.2-кестедегі деректер
бойынша қабылданатын қазаншұңқырдың
жалпақтау пішінінің коэффициенті;
- қазаншұңқырдың
түбіне тапталған қатты материалдың көлемі, м3.
коэффициенті ТҚІ-ды жобалау
кезінде, егер кеңею орталығы қазаншұңқырдың
ұшталған бөлігінің төменгі белгісінен 0,5
қашықтықта
болса, пайдаланылады, мұндағы -
бұл осы
бөліктің тереңдігі.
Егер (4.11) формуласы бойынша
есептелген шамасы 0,5
-тен артық болса (
- төменнен таптаудың
ені), онда мына өрнекті басшылыққа алу керек:
. (4.12)
Қазаншұңқырдың
жалпақтау тереңдігі белгілі радиус
кезінде 4.2-кестенің
деректерінен шыға отырып белгіленеді.
Топырақтың
нығыздалған аймағының радиусы мына формула бойынша
анықталады:
,м, (4.13)
мұнда - 4.3-кесте
бойынша қабылданған коэффициент.
Топырақтың
нығыздалған аймағының қалыңдығы жалпақтаудың
төменгі жағынан нығыздалған аймақтың
төменгі шекарасына дейінгі қашықтығы ретінде мынаны құрайды:
, м. (4.14)
4.12 Жалпақтаусыз терең емес төселген ТҚІ-дың және олардың негіздіктерінің деформацияларын жағдайдан шыға отырып есептелуі тиіс:
, (4.15)
, (4.16)
мұнда
және
- іргетастың табаны
астындағы жиектік қысымдар, кПа;
- негіздіктің топырағының
кедергісін есептеу, кПа;
- 100 кПа-ға тең
қысым.
Іргетастардың табаны астындағы жиектік қысымның көрсеткіштері мына формула бойынша анықталады:
кПа, (4.17)
мұнда
- іргетасқа берілетін есептік
вертикальды жүктеме, кН;
- іргетастың
салмағы, кН;
- ТҚІ-дың 0,5
, м2 тереңдіктегі
көлденең қимасының ауданы;
- іргетастың табанына
қатысты алғандағы күштердің иілімдік
моменттерінің қосындысы, кНм;
- топырақтың
ТҚІ-дың бойының бүйірлік бетіне реактивтік
қысымы, кПа;
-
қазаншұңқырдың 0,5
м тереңдігіндегі
іргетастың еніне тең ені;
- қазаншұңқырдың
тапталу тереңдігіне тең ТҚІ
биіктігі, м;
- ТҚІ-дың 0,5
, кНм.тереңдіктегі
көлденең қимасындағы кедергі күштерінің
моменті,
Топырақтың ТҚІ тұтасқұймалылығына арналған реактивтік қысым мынаны құрайды:
, кПа, (4.18)
мұнда
- іргетастың
пішіндерінің мыналарға тең қабылданған
коэффициенті: жайғасымында квадрат және тікбұрышты пішінді ТҚІ-тар үшін – 1; алты- және
сегізқырлы – 0,75; дөңгелек пішінді – 0,65; аспалары бар –
1,05;
,
- 60 кПа және 0,4-ті
құрайтын түзету коэффициенттері;
- мынаған тең іргетасқа
түсетін орташа қысым:
, кПа.
Топырақтың қысымының реактивтік шамасын алаңдық сынаулардың нәтижелері бойынша табады.
4.13 Негіздіктің топырағының
есептік кедергісін
және
ең аз мәнді
көрсеткіштері бойынша анықтайды, мұнда -
ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 [8] сәйкес
қабылданатын нығыздалған топырақтың кедергісі, ал
. ТҚІ-тың
табаны астындағы нығыздалған аймаққа орналасатын
топырақтың кедергісі. Төселген қабат ретінде
шөкпелі топырақтар қызмет етсе, онда топырақтың
нығыздалған аймағына төселетін кедергіні мына формула
бойынша табады:
кПа, (4.19)
мұнда
- компрессионды
және мөртабанды сынауларға байланысты 1,5 немесе 1,2-ге
тең қабылданатын түзету
коэффициенті;
- төселетін
қабаттың топырақтарының бастапқы шөкпелі
қысымы, кПа;
- шатырдағы
төселетін қабаттағы топырақтың меншікті
салмағынан түсетін вертикальды кернеу, кПа;
- іргетастың
табанының деңгейіндегі топырақтың меншікті
салмағынан түсетін вертикальды кернеу, кПа;
- ҚР ҚНжЕ
5.01-01-2002 [8] ұсыныстарымен қабылданатын түзету коэффициенті.
Егер ТҚІ-дың нығыздалған
аймағының астына шөкпейтін топырақтар төселсе, онда
есептік кедергі де (4.19) формуладағыдай анықталады,
бірақ
туындысы орнына оған
көрсеткіші (топырақтың
төселетін қабатының есептік кедергісі осы ҚР
ҚНжЕ 5.01-01-2002 [11] деректері бойынша) енгізіледі. Бұл ретте бірақ
және
кедергілері 4.4-кестеде
келтірілген есептік кедергінің максимальды мәнінен артпауы тиіс
екенін ескеру керек.
4.4-кесте
0,5 |
Топырақтың максимальды есептік кедергісі, кПа |
|
500 |
|
600 |
Аралық мәндер үшін 0,8-ден
1,4-ке дейінгі есептік кедергілер интерполяциямен табылады.
4.14 ТҚІ-дың
деформациясы және олардың шөкпелі топырақтармен
төселген негіздіктерін анықтау 0,8-ден кем емес кезінде
олардың топырақтық ортаның толық суға
қаныққан жағдайы бойынша есептелетін
ылғалдылық жағдайы бойынша жүргізіледі. Суға
қаныққан топырақтардың төселген
қабатының деформациясының модулін бұл ретте 0-ден
-ге дейінгі
аралықта бағаланады.
4.15 ТҚІ-дың
деформациясын есептеуді қазаншұңқырдың
түбіне қатты материалды таптау жолымен жалпақтауды пайдалану
кезінде «шартты іргетас» ретінде жүргізу
керек. Бұл үшін ТҚІ-дың
әрбір алаңы 4.22 формуласы бойынша есептелетін, ал биіктігі
қазаншұқырдың бетінен жалпақтаудың
төменгі бөлігінің белгісіне дейінгі
қашықтығына ұқсас жалпақтаудың
көлденең қимасының алаңына тең етіп
қабылданады.
4.16 Қатты материалдан
жасалған жалпақтауы бар ТҚІ-дың көтергіш
қабілеттілігі қысылатын вертикаль жүктеменің
әрекеті кезінде келесі формулалар бойынша есептелетін
үш параметрдің бірінің ең аз мәні ретінде болады:
, кН,
(4.20)
кН,
(4.21)
кН,
(4.22)
мұнда - іргетастың жұмыс шартының 1-ге
тең қабылданатын коэффициенті;
- малтатастар және қиыршықтастар
үшін 10 МПа, ал ірі құм үшін 5 МПа-ны
құрайтын жалпақтаудың қатты материалының есептік
кедергісі;
- іргетас табанының
алаңы, м2;
- 4.5-кестесі бойынша
анықталатын нығыздалған топырақтың шартты
жұмыстарының коэффициенті;
- балшықты топырақтар
үшін 4.6-кесте бойынша алынатын нығыздалған
топырақтың есептік кедергісі, кПа;
- қатты материалмен
толтырылған жалпақтаудың көлденең
қимасының алаңы:
, м2,
(4.23)
- тапталған қазаншұңқырдың
тереңдігі, м;
-
қазаншұңқырдың 0,5
тереңдігіндегі көлденең
қимасының периметрі , м;
fi - нығыздалған топырақтың ТҚІ-дың бүйірлік беті бойынша 4.6-кесте бойынша шаңды-балшықты топырақтар үшін алынатын есептік кедергісі, кПа;
-нығыздалған
топырақтың топырақтың ТҚІ-дың
бүйірлік беті бойынша жұмыс шартының 0,8-ге тең алынатын
коэффициенті;
- іргетастың
бүйірлік қабырғаларының еңісі;
- ТҚІ-дың
төменгі бөлігінде төселген нығыздалмаған
топырақтың, суға қанынққан жағдайда
болатын топырақтың компрессиондық нәтижелері бойынша
анықталатын деформацияларының модулі, кПа;
-іргетастың
жұмысы шартыны 5-ті құрайтын коэффициенті;
- 0,8-ке тең
қабылданатын реологиялық коэффициент;
- (4.11) формула бойынша
анықталатын қатты материалдан орындалған
жалпақтаудың радиусы, м;
- топырақтардың
нығыздалған аймағының көлденең
қимасының ауданын, олардың шағын өлшемдері
кезінде мына өрнектен есептеу керек:
, м2;
- нығыздау радиусі, м;
- нығыздалған
аймаққа төселген топырақтың есептік кедергісі, кПа.
4.5-кесте
Қазаншұңқырларды
таптаудың тереңдігі, |
Нығыздалған
топырақтың жұмысы шартының коэффициенті, |
2 |
1 |
2,5 |
1,2 |
3 |
1,4 |
3-тен артық |
1,6 |
4.6-кесте
Қазаншұңқырды таптау бетінен і- қабатының ортасына дейінгі қашықтық di . м |
Нығыздалған топырақтың іргетастың бүйірлік беті бойынша ағымдылық кезіндегі JL мыналарға тең есептік кедергісі fi кПа
|
||||||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
1 |
35 |
23 |
15 |
12 |
8 |
4 |
2 |
2 |
42 |
30 |
21 |
17 |
12 |
5 |
4 |
3 |
48 |
34 |
25 |
20 |
14 |
7 |
5 |
4 |
52 |
38 |
27 |
22 |
16 |
8 |
5 |
5 |
56 |
40 |
29 |
24 |
17 |
8 |
6 |
6 |
58 |
42 |
31 |
25 |
18 |
8 |
6 |
Шөкпелі емес
топырақтар үшін есептік кедергісі
ҚР ҚНжЕ 5.01-06-2002 [10]-нің ұсыныстары бойынша, ал
шөкпелі топырақтар үшін мына формула бойынша табылады:
, кН, (4.24)
мұнда
(4.19) формуласына ұқсас.
4.17 Жалпақтаусыз ТҚІ-дың көтеруші
қабілеттілігі вертикальды қысылған жүктеменің
әрекеті кезінде және
ең аз мәндері бойынша
анықталады. Мұндай іргетастың көтеруші қабілеті
мына төмендегі талаптарды
сақтау кезінде (4.21)
формуласаы бойынша табылады:
а) көлденең қиманың
алаңы іргетастың тіреу алаңымен
ауыстырылады;
б) нығыздалған топырақтың қазаншұңқырды
таптау тереңдігіне байланысты 4.6-кесте бойынша қабылданатын
есепік кедергісі;
Жалпақтаусыз
іргетастың нығыздалған аймақтың көлденең
қимасының алаңы мына формула бойынша
анықталатын
(4.23) формула бойынша есептелетін көтеруші қабілеттілігі
, м2, (4.25)
мұнда - нығыздалған аймақтың ені, м.
4.18 Жалпақтауы бар ТҚІ-дың көтеруші қабілеттілігі горизонтальды жүктемелердің және күштердің иілімді моменттерінің әрекеті кезінде мынаны құрайды:
, кН, (4.26)
мұнда
- іргетастың
жұмысы шартының 0,8-ке тең қабылданатын
коэффициенті;
- ТҚІ-тардың
бүйірлік беті бойынша топырақтың реактивті қысымы,
кПа;
-
қазаншұңқырдың 0,5
м тереңдіктегі еніне тең
іргетастың ені;
- қазаншұңқырдың
тереңдігіне, оның ұшталмаған бөлігін есепке
алмағанда, тең іргетастың
биіктігі, м.
5.1 Іргетастықұрылыстық жұмыстарды дайындау
5.1.1 ПЗГ төселген аумақтардағы инженерлік-геологиялық ізденістердің жобаалдылық құрамында олар төселетін қабаттардың және тұзды топырақтардың қатпарларын толық қамтитындай (жартастық жыныстар үшін 1 м-ден кем емес және 3 м тереңдіктегі - жартасты емес жыныстар үшін) тереңдікте әрбір жобаланатын объекті бойынша барланатын ұңғымалардың үңгілеуін және шурфтарды қарастыру керек. Осындай ұңғымаларды және шурфтарды құрылғылау кезінде олардың әрбір 0,5 – 1 м тереңдігі сайын бұзылмаған құрылымның (тұтасқұймалыны) топырағының үлгілерінен таңдау жүргізіледі, содан соң алаңдық және тұрақты жағдайларда құрылымдық-механикалық және физикалық-химиялық сипаттамалары анықталады.
5.1.2 Таңдалған сынамаларда өтетін еру және сілтілену процестерін бағалау тек топырақтарды ғана емес, сондай-ақ және топырақтық суларды зерттеумен қоса жүреді. Соңғылардың жемірік дәрежесін ізденістер ауданында жобаланатын ғимараттар мен имараттардың іргетасының және басқа жерастылық бөліктерінің материалына қатысты алғанда зерттеу міндетті.
5.1.3 Тұзды топырақтардың өзіндік ерекшелігінің нақ өзі металдарға, бетондарға және құрылыстық материалдардың басқа түрлеріне қатысты алғанда, олардың жоғарылатылған тоттану белсенділігі болып табылады. Сондықтан ТҚІ-ды мұндай топырақтарда құрылғылау кезінде құрылыстық құрылымдарды топырақтық ортаның жемірлік әсерінен сенімді қорғау жөніндегі шаралар кешенін қарастыру қажет. Соңғы жылдарда Қазақстанда КарГТУ-да, алыс және таяу шетелдерде орындалған зерттеулер ПЗГ төселген және құрылысты дамытуға келешегі бар аумақтарда жобаланатын ғимараттардың және имараттардың экономикалық және экологиялық қауіпсіздік қорғауын, жоғарытиімділікті, сенімділікті қаматамасыз ететін жаңа ұрпақтардың технологиясының бай мүмкіндіктері табылды.
Мәселен, жекелей алғанда, тұзды топырақтарда ТҚІ-ды және іргетастардың басқа типтерін орнату бойынша қарастырылған салада бірегей құрылымдық шешімдер, техникалық құралдар,тәсілдер және әдістер ұсынылған.
Сондай-ақ әрі іргетастың, әрі топырақтық негіздіктің көтергіш қабілеттілігін, беріктігін, қаттылығын және ұзақ уақыттылығын қамтамасыз ететін ең жаңа технологиялар да әзірленген. Бүгінде неғұрлым көбірек таралғандар
синтетикалық материалдардан, мұнайлыбитумдау жыныстарынан, натрий силикатынан және басқа құрауыштардан және олардың қоспаларынан жасалған құбырлар, үлдірлер, қабықшалар және жабындар, салынатын және қайта құрылымданатын ғимараттардың және имараттардың жерастылық бөліктерін тиімді дренаждау жүйелері, сондай-ақ осы объектілерді олардың барлық жобалану, тұрғызылу және пайдаланылу аралығындағы өзгерісін зерттеуге және бақылауға мүмкіндік беретін қазіргі бар метрологиялық құралдар болып табылады.
5.1.4 Соңғы ұрпақтық ТҚІ-дың жобаларын игеруді жеңілдету үшін олардың келесідегідей жіктеуін енгіземіз:
- іргетастың төменгі бөлігінің жалпақтауысыз;
- жалпақтаумен;
- жалпақтаумен, қазаншұңқырдың түбінде қатты материалды таптау жолымен 5.1.3 т.-та аталған топырақтық ортаның іргетастың материалына теріс әсерін болдырмауға арналған қорғау шараларды қолданумен орындалған.
5.1.5 Қазақстандағы бірқатар объектілерде сынамадан өткізілген жалпақтаусыз орындалған ТҚІ-дың тоттануға қарсы қорғау нұсқаларының бірі дайындалған қазаншұңқырды мұнайлыбитумдалған жыныстармен, кироминеральды немесе асфальтбетонды қоспалармен толтыру берілген тереңдікке дейін қайталама таптау болып табылады. Мұнан кейін қазаншұңқырлардың арматуралық жұмыстары және бетондау жүргізіледі (5.1, а-суретті қараңыз).
5.1.6 Төменгі бөлігі жалпақталған ТҚІ-тар ұқсас құрылғыланады, бірақ қазаншұңқырдың түбінде бастапқы таптаудан кейін қазаншұңқырдың түбіне қатты материал (қиыршықтас, маптатас, құмды-малтатасты немесе бетонды қоспалар) үлестері тапталуы, осыдан кейін оқшаулаушы материалмен толтырылады (5.1.5 т. бойынша), қайтадан тапталады және бетондалады (5.1.6-суретті қараңыз).
Басқа әдіс іргетастың қабықшаларын дайындау болып табылады (5.2-суретті қараңыз). Мұндай жағдайда таптаумен дайындалған қазаншұңқырдың түбіне де белгілі тереңдікке қатты материал тапталады, содан кейін пайда болған ойықша қуысқа мұнайбитумды жыныстарды, кироминеральды немесе асфальтбетонды қоспалардың қабаты төселеді. Әрі қарай таптаудың көмегімен арматуралық қаңқаны орналастыратын іргетастың қабықшасын жасайды, содан кейін бетондық жұмыстар жүргізіледі және ТҚІ-ды салу аяқталады.
5.2 Тоттануға қарсы қорғаумен қамтамасыз етілген ТҚІ-ды салу технологиясы
5.2.1 Ғимараттардың және имараттардың іргетастарын жебірлік қатты және сұйық орталардан қорғау үшін мұнайбитумды жыныстарды (МБЖ) және кироминеральды (КМҚ) қоспаларды пайдалану қазіргі құрылыстық тәжірибеде кең таралған сайын, онда осындай әдістер осы нормативтік құжаттың 5-тарауының негізіне де алынған.
ТҚІ-дың құрылыстық технологиясының процесіне келесідегідей операциялар енгізіледі:
1) қазаншұңқырларды оларды салынатын аумақтардың жобалармен белгіленген учаскелерінде таптау жолымен белгілеу және әзірлеу;
2) дайындалған ойықшаларды қатты материалмен толтыру;
3) бұл материалды қазаншұңқырлардың түбіне таптау;
4) қазаншұңқырлардағы қайтадан пайда болған бос кеңістікті МБЖ немесе КМҚ-ымен толтыру;
5) оқшаулаушы материалды қазаншұңқырдың қабырғаларына және түбінде таптау;
6) арматуралық қаңқаны, салмалы элементтерді жинақтау, стақандарды, кемерлерді, ойықтарды және әрі қарай басқаларын пішіндеу;
7) қазаншұңқырларды бетондау, бетондық қоспаларды нығыздау және бетонды күту;
8) іргетасқұрылыстық жұмыстардың барлық циклінің нәтижелерін көріністік және метрологиялық тексеру.
5.2.2 5.2.1 т. бойынша жалпақталмаған ТҚІ-ды құрылғылау кезінде тек қана мына операциялар орындалады: 1), 4), 5), 6), 7), 8), ал, 2) және 3) жүргізілмейді.
5.2.3 Құрастырылған іргетасты салу, сондай-ақ, 5.2.1 т. бойынша жүзеге асырылады, бірақ 4)-операциясынан кейін қазаншұңқырды оның 2/3 көлеміндегі қиыршықтаспен толтыру бойынша қосымша жұмыстар жүргізіледі, содан кейін қалған операциялар өзгеріссіз жүргізіледі.
5.1-сурет – Тоттануға қарсы қорғау қолданылатын ТҚІ-ды салу
а) жалпақталмаған; б) жалпақталған
1-нығыздалған аймақ; 2 -тоттануға қарсы қорғау; 3 - іргетас; 4 - қатты материалдан жасалған жалпақтау.
1 - кирлер; 2 - жалпақтау; 3 - таптау; 4 -тапталған қазаншұңқыр;
5 - кирлерден жасалған қорғаныстық қабықша
5.2-сурет – Мұнайлыбитумды жыныстардан (кирлерден) жасалған қорғаныстық қабықшаларды таптау
а) тапталған қазаншұңқырды кирлермен толтыру;
б) кирлерді қорғаныстық қабықшаларды алғанға дейін таптаумен таптау;
в) қазаншұңқырлардан таптауды шығару
5.2.4 Қазаншұңқырларды іргетастарды құрылғылауға үшін дайындауды жобаға, оның құрылыстық жұмыстарды жүргізу бағдарламасына, бағыт бойынша технологиялық карталарға және нормативтік құжаттарға (нормативтік сілтемелердің және пайдаланылған көздердің тізімін қараңыз) сәйкес жүзеге асыру керек.
5.2.5 Қазаншұңқырларды және соққылы жабдықтармен жарақтандырылған механизмдердің қозғалыс сұлбасын дайындау кезектілігін бетон жұмыстарын аяқтауды қазаншұңқырларды таптауды біткеннен кейін 3 тәуліктен кем емес уақытта, оның алғашқы үш тәулік ағымында жаңа төселген бетонды соғылудан сақтандыру мақсаттарында оның таптау және бетондау бойынша ұстасулары арақашықтығының қату аралығы 15 м-ден кем еместі құрайтындай есеппен таңдау ұсынылады.
5.2.6 Көрші қазаншұңқырлардың
арасындағы бет аралығының қашықтығы (қадамы)
0,8 -дан кем
кезінде оларды таптау және бетондау тақ нөмірлері
(яғни, біреу арқылы) бойынша жүргізілуі керек. Ал жұп қазаншұңқырларды
3 тәуліктен кем емес уақытта дайындауды жүзеге
асыру керек.
5.2.7 Қазаншұңқырларды таптаумен дайындауды соққылық жабдықтарды орнатудан және центрлеуден бастау қажет. Мәселен, таптаудың вертикальды осі қазаншұңқырдың центріне дәл бағытталуы және келешектегі іргетастың осіне қатысты алғанда, дұрыс бағытталуы тиіс. Бұл ретте эксценртиситеттің 3 см-ден артық емес, ал таптаудың осінің қазаншұңқырдың центрінен 5º-тан артық емес ауытқуына жол беріледі.
5.2.8 Қазаншұңқырларды таптау
балғаны тастаумен қадалықсоққылы жабдықтарды пайдалану және қадаларды топырақтың белгілі тереңдігіне батыру кезінде 3-12 м биіктіктен бағыттаушы штанга бойынша жылжитын таптаудың жүйелі тастау жолымен жүргізіледі.
5.2.9 Соққылы жабдықпен жұмысты келесідегідей әдістеме бойынша жүргізеді: таптауды алып тастау биіктігін оның бір соққыда қазаншұңқырдың тереңдігі 0,15-тен аспайтындай болатын топыраққа бату реакциялары бойынша алады. Мұнан басқа, тапталған қазаншұңқырдың нығыздалғанға дейінгі үстіңгі қабатын қамтамасыз ету қажет, бұл үшін таптаудың ең соңғы аяқтаушы соққысы 1 м-ден артық емес биіктіктен жүргізіледі.
5.2.10 Ылғалдылығы жоғарылатылған тұтқыр топырақтарда ТҚІ-ды орнату кезінде жұмысшы органын топырақтық ортамен сорылуын болдырмау үшін қазаншұңқырлардың түбі мен қабырғаларын құмның жұқа қабатымен жабу керек, ал таптаудың бетін сумен сулау керек.
5.2.11 Қазаншұңқырларды құрғақ тығыз топырақтарда құрылғылау кезінде таптауды сыналанып кетпеу үшін оны сондай-ақ тұрақты ылғалдау қажет.
(3.2) және (3.3)
формулалардан айырмашылығы таптаудың соққылар санын қазаншұңқырдың
белгіленген тереңдігін алу үшін оның дәлденген
нұсқасы бойынша былай анықтау керек:
,
(5.1)
мұнда
- тапталған
қазаншұңқырдың белгіленген биіктігі, м;
- негіздіктің
топырағының күйінің, егер
ылғаллдылықтың құрамы үйлесімділікке
жақын болса,
ылғалдылығы бойынша1-ге тең қабылданатын, ал үйлесімділіктен 0,03-0,05 артық емес төмендеу кезінде 0,7-ге тең коэффициенті;
- қазаншұңқырдың
түбінің бір соққыда
алаңды жазық төменгі бөлігі
бар таптаулар үшін келесідегілерге
тәуелділік бойынша тең алынатын төмендеуінің
орташа шамасы:
Ұшталған
төменгі бөлігі бар таптаулар үшін 0,15 м-ге тең етіп қабылданады.
5.2.12 ТҚІ-тарға арналған қазаншұңқырдың вертикальды осінен ауытқуы үстінен оның ені 0,1-ден, ал ұстынастылық стақанның бар кезінде – 0,05-ден аспауы тиіс. Бұл талаптардың бұзылуы кезінде қазаншұңқырдың бүйірлік қабырғаларын қиыстырып келтіруді төгілген топырақты кетірумен немесе соңына дейін таптаумен қолмен жүргізіледі.
5.2.13 Қатты материалды төгуді және таптауды олармен қазаншұңқырды биіктігі бойынша 0,6-1,2 м-ге толтыру есебінен жеке үлестермен жүргізу қажет. Қатты материалдың әрбір үлесін қазаншұңқырға алдыңғы бөліктерді тиісті жобалық белгілерге дейінгі таптаудан кейін енгізу керек. Қатты материалды таптауды, таптауды 4-8 м биіктіктен түсірумен жүргізу керек. Қазаншұңқырдың қабырғаларынан топырақтың төгілуі кезінде таптаудың түсіру биіктігін 3-4 м-ге дейін төмендетеді.
5.2.14 Көрші
қазаншұқырлардың арасындағы бет аралығы
қашықтығы 2-тен аспаса,
таптауды бастапқыда тақ санды ТҚІ-тар бойынша, ал 3
тәулік өткен соң жұп санды іргетастар бойынша жүзеге
асырады.
5.2.15 ТҚІ-тардың
табаны астында жалпақтауды жасау қажеттілігі кезінде таптау
соққыларының санын (5.1) формуласы бойынша белгілейді, бірақ
параметрінің орташа
шамасын бұл ретте 1,5 есе қысқарту қажет.
5.2.16 Қатты материалдың соңғы үлесін таптауды, тіпті егер таптаудың 12 соққысынан кейін топырақтың төмендеу деңгейі бір соққыда 3-4 см-ден артық емес мөлшерді құраса, қысқартуға жол беріледі.
5.2.17 НБП және КМС таптау (5.2-суретті қараңыз) қатты материалмен операция соққылы механизмнің бағыттаушы штангаларының орналасу жерін өзгертпей бірден аяқталысымен жүзеге асырылады. Қазаншұңқыр мұнайлыбитумды жыныстармен немесе кирліминеральды қоспалармен толтырылғаннан кейін қатты материалды пайдалану кезінде жобамен берілген геодезиялық белгіге дейін тапталады.
5.2.18 Арматуралық қаңқаны жинақтау немесе жобамен қарастырылған жекеленген болат шыбықтарды жинақтау алдында оларды металл щеткамен мұқият тазарту, белгіленген жетіспеушіліктерді жойып, пісірлген жіктердің геометриялық өлшемдерін және сапасын тексеру қажет. Салмалы бөлшектерді орнату кезінде бетон бетінің сапасын әбден бақылау және олардың қисаюларын болдырмауға тиянақты бақылау талап етіледі.
5.2.19 Арматуралық қаңқаны металл ұстындарды іргетасқа бекіту үшін қызмет ететін арматуралық бұрандамаларды пайдаланумен және бұл үшін кондукторлық жүйелерді қолданумен орнату керек.
5.2.20 ТҚІ-тарды бетондауға тікелей автобетонқоспалардың көмегімен немесе бетондысорғылардың немесе автобетонсорғылардың, сондай-ақ бұрғыш қауғалардың көмегімен (5.3-суретке қараңыз) арындық әдіспен жол
1 - тапталған қазаншұңқыр; 2 - төселген бетон; 3 - қауға; 4 - автобетонараластырғыш;
5 - автобетонсорғыш; 6 - арынды бетон жеткізу құбыры;
7 - кирлерден жасалған қорғаныстық қабықша
5.3-сурет – Бетон қоспаларын тапталған қазаншұңқырларда төсеу сұлбасы
а) қауғалы кран; б) автобетонараластырғышты; в) автобетонсорғышты
беріледі. Бетондық жұмыстарды құрылыстық материалды тікелей өзі түсіретін автомобильден түсіру жолымен жүргізуге жол берілмейді, бұл қазаншұңқырлардың үстіңгі жиектері мен қабырғаларының бұзылуға әкелуі мүмкін.
Пайдаланылатын бетонқоспасының топырақтармен араласуын болдырмау үшін бетонды беруді бір қазаншұңқырдан басқасына жылжытылатын жеңіл еңістік науаларды қолданумен жүргізу ұсынылады. Бетондау процесіндегі үзілістерге жол берілмейді. Қазаншұңқырлардың технологиялық тоқтап қалулар уақытында бұзылуын болдырмау үшін оларда таптауды немесе оның пішінімен бірдей орындалған үлгіні орналастыруларды пайдаланады. Бетонды қоспаларды нығыздау тереңдеткіш дірілдеткіштермен жүзеге асырылады.
5.2.21 Тез жиналмалы жабдықтық стақантудырғыштарды қолдану оны осьтер мен белгілер бойынша мұқият тексеру және осы құрылымдық элементті жобалау жағдайында сенімді бекіту қажеттілігімен байланысты.
5.2.22 Қол дірілдеткіштерін пайдалану кезінде бір нығыздалған қабаттың ені осы механизмнің жұмысшы бөлігінің ұзындығынан 1,35-тен аспайтындай болуы қажет. Бетонның бір қабатының белгіленген нүктедегі нығыздалуының ұзақтығы 15-20 сек.-тан аспауы тиіс. Нығыздалу процесін аяқтауды бетонның бетінде цементтің ақсұйығының пайда болуы және ауаның көпіршіктерінің бөлінуінің тоқтауы бойынша бақылайды. Суперпластификаторларды қолдану бетондық қоспаларды нығыздау бойынша операцияларды болдырмайды. ТҚІ-дың бетонының жобалық мәннен 70 % -тен төмен емес беріктігіне қол жеткізгеннен кейін құрылыстың келесідегідей циклының жұмыстарын жүргізуге рұқсат етіледі.
ТҚІ-ды байланыспаған әлсіз суға қаныққан топырақтарда тұрғызу
5.2.23 ТҚІ-ды суға қаныққан және артық ылғалданған балшықты топырақтарда салудың принциптік сұлбасы келесідегідей кезеңдерден тұрады:
- келешектегі іргетастарды
орналастыру орындарындағы иілімділік саны 0,12-ден 0,14-ге дейінгі
шектіктерінде және белгіленген ылғалдылықтағы балшықты
топырақ қабатының төгіндісі;
- қазаншұңқырды, белгіленген тереңдікке төгілген материал арқылы, ал қажетті жағдайларда қазаншұңқырдың ойықтарын тереңдетуден кейін қазаншұңқырдың енінен 0,5-0,8 тереңдікке тереудетудің бірінші бөлігінен соң балшықты топырақтардың қосымша себулерін пайдаланумен таптау;
- тапталған
қазаншұңқырды жайылма шекарасында ылғалды (0,75
- 0,95) -ға
тең топырағы бар қатты материалмен толтыру және
оны негіздігіктің топырағына таптау.
5.2.24 Төменде 2.27 т.-да баяндалған технологиялық сұлба үш негізгі түрөзгертушілікті иеленеді.
Бірінші нұсқа құрамында балшықты бөліктері бар жұмсақ, орташа тығыздықты, ұсақ және шаңды құмдар үшін ұсынылады және мыналар бойынша алынатын кезеңдерден тұрады:
- I - қазаншұңқырды максимальды қол жеткізілетін тереңдікке таптау;
- II – ойыққа балшықты топырақтарды төгу;
- III - қазаншұңқырды жобалық тереңдікке таптау;
- IV - ойықтарды қатты материалмен толтыру;
- V - қатты материалды қазаншұңқырдың түбіне және қабырғаларына таптау.
Екінші сұлба тығыз және орташа тығыздықтағы ұсақ және шаңды құмдарға арналған. Оларға мыналар кіреді:
- I - жетекші ұңғыманың үңгілеуі;
- II -ұңғымаға қиыршықтасты қабатты төгу;
- III - балшықты материал қабатын төгу;
- IV - қазаншұңқырды жобалық тереңдікке таптау;
- V -қиыршықтастың қайталама төгіндісі;
- VI - қиыршықтасты қазаншұңқырдың түбіне және қабырғаларына таптау.
Үшінші сұлба оны орташа ірілікті аз байланысқан құмдарда, сондай-ақ суға қаныққан құмдарда оны пайдалану үшін әірленген және мыналардан тұрады:
- I - келешек қазаншұңқырдың орнынадағы балшықты топырақ қабатының және қиыршықтас қабатының төгінділері;
- II - қазаншұңқырды максимальды мүмкін болатын тереңдікке таптау;
- III – қиыршықтасты және балшықты топырақтың төгіндісі;
- IV – қазаншұңқырды жобалық белгілерге дейін ойыққа балшықты топырақты және қиыршықтасты кезеңділікпен төгуді пайдалану арқылы таптау.
5.2.25 Көтергіш қабаты қазаншұңқыр астындағы үстіне дейін қатты материалмен толтыру және оны топыраққа келешектегі іргетастың астындағы өте тығыз жалпақтаудың пайда болуына дейін нығыздау нәтижесінде пайда болатын топырақтық ортаны нығыздау аймағы болып табылады. Мұндай ТҚІ-тар нығыздық дәрежесі төмен дәрежелі (яғни шөкпелі немесе үйінділі) балшықты топырақтарда құрылғыланады, осындай іргетастардың айналасындағы көтергіш қабат жайғасымында басты қазаншұңқырының осіне қатысты алғанда қосымша симметриялық орналасқан екі-үш, сирек төрт-алты қазаншұңқырларды таптаумен жасалады.
5.2.26 Қосымша
қазаншұңқырларды моменттік күштердің әреткеті және горизонтальды
бағытталған жүктемелер бағыттарында
құрылғылау орынды. Қосымша
қазаншұңқырлардың арасындағы
қашықтық 1,5 - 2 -ге тең етіп қабылданады,
мұнда
-төңіректің таптаудың
үстіңгі қимасына тікелей түсірілген диаметрі.
5.2.27 көтергіш қабаты арқылы ТҚІ-ды құрылғылау ұсынылатын сұлбасы келесі операциялардан тұрады:
- бірінші қосымша қазаншұңқырды таптау;
- осы қазаншұңқырға қатты материалды төгу және соңғысын топыраққа таптау;
- екінші қосымша қазаншұңқырды дайындау;
- екінші қазаншұңқырға қатты материалды төгу және оны топыраққа таптау;
- негізгі қазаншұңқырды таптау;
- жалпақтауды құрылғылау;
- ТҚІ-ды армирлеу және бетондау жөніндегі жұмыстар.
5.2.28 Көрсетілген технология тығыз балшықты топырақтарға, сондай-ақ олардың 0,7 артық ылғалдылығы кезінде құмдақты және құмды топырақтарды қолдану ұсынылмайды.
5.2.29 Тұзды топырақтар, негізінен құрылымдық төзімсіздерге жатады, бірақ олар бір уақытта белгілі бір беріктікті және деформациялықты иеленеді және сондықтан сызықтық деформациялар теорияларынан және экстремальды тепе-теңсіздіктің принциптерінен шыға отырып, шектеулі жағдайлар бойынша есептеуге жатады. Осыған байланысты ПЗГ-дан құралған негіздіктің есептері мыналар бойынша жүргізіледі:
- негіздіктің көтергіш қабілетін анықтауға мүмкіндік беретін бірінші шекті жағдай;
- негіздік топырақтарының болуы мүмкін деформацияларына шектеуге мүмкіндік беретін екінші шекті жағдай.
5.2.30 Негіздіктің
топырағының қорғаныстық қабықшасы бар
ТҚІ-ды есептеу кезінде қоршаушы іргетас төсеніш
, кН/м3
коэффициентімен сипатталатын серпімділі сызықты-деформалық орта
ретінде қарастырылады.
Іргетастың табаны астындағы қысымның құлау динамикасын да олардың бүйірлік көлбеу қабырғаларының негіздіктің топырағымен өзара әрекеті есебінен ескеру керек.
5.2.31 5.2-суретте
келтірілген ТҚІ-тардың есептік сұлбасы іргетастың
бүйірлік қабырғаларының негіздік топырақтарымен бұзылатын
өзара әрекеті ескеріліп әзірленген. Кернеулерді
іргетастың табанының деңгейінде тарату эпюрасы немесе
жалпақтаудың төменгі бөлігі тең бұрыш түрінде болатын пирамиданың
негіздіктерінің алаңы, қырлардың құламалары
бойынша анықталады, мұнда
- суға
қаныққан жағдайдағы нығыздалған негіздік
топырақтарының ішкі үйкелу бұрышы.
ТҚІ-тардың топырақтардың деформациялары бойынша есептері теңсіздікті былай тексеруге әкеледі:
, (5.2)
мұнда
- қосымша
талаптарды ескере отырып, ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 [8] бойынша
анықталатын іргетастың горизонтальды жылжуының күшінен
немесе бұрылысынан болған шөгіндінің қосынды мәні,
м;
- ғимараттардың
немесе имараттардың негіздіктерінің мынадай шектеулі жол берілетін
бірлескен деформациясы:
, м, (5.3)
мұнда
- топырақтардың жүктеме астындағы табиғи ылғалдылықтағы
деформациясы, м;
- топырақтардың қысқамерзімдік сумен жібітудегі жүктеме астындағы шөкпесі, м;
- топырақтардың қысқамерзімдік
жібітудегі жүктеме астындағы ісінуі, м;
- топырақтардың
сілтіден айыру кезіндегі олардың ішінде тұздардың жүктеме астындағы суффозионды шөгіндісі, м.
5.2.32 ТҚІ-тардың деформаиялар бойынша есептері топырақтардың нығыздалған қабатының тығыздығы, беріктік сипаттамалары және модулдері, оның қалыңдығы, сондай-ақ нығыздалу аймағының төменгі жағында төселген тиісті көрсеткіштері ескеріліп жүргізіледі.
Көтергіш
қабілеттілігі бойынша есептер нормативтік мәндерді 1,18 - 1,22
тең алынатын түзету коэффициентіне көбейту жолымен анықталатын
жүктемелер бойынша орындалады.
Іргетастың табаны астындағы жиектік қысымдар іргетастың бүйірлік қабырғалары бойынша топырақтың есептік қысымы ескеріле отырып, мына формула бойынша анықталады:
кПа, (5.4)
мұнда
- іргетастағы
вертикальды жүктемелердің сомасы, кН;
- іргетастың және
шартты іргетастың топырақтарының меншікті салмағы, кН;
- шартты іргетастың
табанының ауданы, м2;
-
іргетастың табанының алаңқатысты әрекет ететін күштердің
моменттерінің қосындысы, кН м;
- бүйірлік бет бойынша
топырақтың реактивті тойтарысы, кПа;
- шартты іргетастың 0,5
h тереңдіктегі орташа ені, м;
- тапталған
қазаншұңқырдың тереңдігі, м;
- іргетастың 0,5
тереңдіктегі орташа
қимасындағы кедергісі күштерінің моменті, кНм.
Шартты іргетастың табанының алаңы мынадай:
, м2, (5.5)
мұнда - шартты іргетастың
табанының ені:
м, (5.6)
мұнда - іргетастың 0,25
м тереңдіктегі
ені, ал жалпақталған іргетас үшін мынадай:
м, (5.7)
мұнда - жалпақтаудың
биіктігі, м;
- топырақтың ішкі үйкелу бұрышы,
градус.
ТҚІ есептері кезінде мынандай шарттар орындалуы тиіс:
, (5.8)
мұнда - іргетастың
негіздігінің топырағының есептік кедергісі, кПа.
Бүйірлік бет бойынша топырақтың реактивтік тойтарысы мына формула бойынша табылады:
, МПа, (5.9)
мұнда - 0,06 МПа-ға тең
қабылданатын түзету;
- 0,5 h тереңдіктегі іргетастың
қимасындағы орташа қысым:
МПа,
(5.10)
мұнда - 0,5 h, м2
тереңдіктегі іргетастың қимасының ауданы.
5.2.33 Іргетастардың негіздіктерінің есептік кедергісі келесі шарттардан шыға отырып, тұзды топырақтардың ұзақ сумен жібітілуі ескеріліп есептеледі:
- іргетастың табаны
астындағы нығыздалған топырақтың есептік
кедергісі бойынша немесе қатты материалдан жасалған
қысылмаған жалпақтау, МПа;
- төселген
нығыздалған аймаққа немесе табиғи
тығыздықтағы топырақтың кем емес берік
қабатына арналған есептік кедергісі бойынша, МПа.
ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 [8]-ге сәйкес:
МПа, (5.11)
мұнда барлық белгілер
жоғарыдағы (5.6) және (5.7) формулаларда көрсетілген қоспағанда, баяндалған ҚНжЕ
2.02.01-83-тің ұсыныстарына сәйкестендірілген.
(5.11) формуласы бойынша анықтау
кезінде ұзақ суландырғаннан кейін суға
қаныққан жағдайдағы нығыздалған топырақтар үшін
меншікті
ұстасудың және көлемді салмақтың
есептік
мәндері пайдаланылады.
Топырақтың
төселген нығыздалған аймағына түсетін қысым төселген топырақтардағы
шөкпелерді жою шартынан шыға отырып былай табылады:
МПа,
(5.12)
мұнда - бастапқы шөкпелі қысымның
шамасының топырақтың сығылуының 1,5
(компрессиондық сынаулар бойынша) немесе - 1,2 (мөртабандық
сынаулар бойынша) оның тығыздалуы аймағынан тысқары
таралу есебінен артуын ескеретін коэффициент;
- төселетін
топырақтың бастақы шөкпелік қысымы, МПа;
- ҚР ҚНжЕ
5.01-01-2002 [8] бойынша анықталатын шатырға төселетін
қабаттың іргетасынан қосымша түсетін қысымды
азайту коэффициенті.
Сондықтан деформациялар модулін нығыздалған қабаттардың суға қаныққан дәрежесін және төселетін қабаттың сілтіден айыру дәрежесінің көрсеткішін ескеріп алынады.
Есептік сұлба (а) бойынша жалпақтаусыз жобаланатын
іргетастар үшін (1.1-суретті қараңыз), нығыздалатын
аймақтың қалыңдығына 2
қабылданады, ал ең үлкен өлшемді орында 3
-ге тең нығыздалған
аймақтың диаметрі
алынады.
Жалпақталған ТҚІ-тар (б) сұлбасы бойынша есептеледі. Нығыздалған аймақтың диаметрі топырақтарда тапталған қатты материалдың көлеміне және жалпақтау пішініне байланысты болады:
, м,
(5.13)
немесе , м,
(5.14)
мұнда
- радиусы: 5.15 формуласы
бойынша анықталатын қатты материалдан жасалған
жалпақтау.
мұнда
- табиғи
жағдайдағы топырақтың
қаңқасының тығыздығы, т/м3;
- мыналарға тең
алынатын қиыршықтастан жасалған жалпақтау пішінін
ескеретін коэффициент:
- 0,62, егер іргетастың табаны астында 1,6 т/м3
-тен үлкен және ылғалдылығы 0,7-ден аз тығыздығы
балшықты
топырақтар төселсе;
- 0,77, егер іргетастың астында 0,7-ден аз ылғалдылығы бар құмды топырақтар (
кем емес 1,5 т/м3)
немесе балшықты топырақтар (
кем 1,6 т/м3)
төселсе;
- топыраққа
тапталған қатты материалдың көлемі, м3;
- нығыздалған
аймақтың шектеріндегі құрғақ
жағдайдағы топырақтың тығыздығының
орташа мәні, т/м3;
- 5.1-кесте бойынша алынатын
түзету коэффициенті.
м,
(5.15)
5.1-кесте
Нығыздалған
аймақтың шектеріндегі құрғақ жағдайлардағы
топырақтың тығыздығы, |
Құрғақ
жағдайлардағы нығыздауға |
|||||||
1,25 |
1,3 |
1,35 |
1,4 |
1,45 |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
|
1,6 |
1,57 |
1,66 |
1,76 |
1,9 |
2,1 |
2,4 |
3,02 |
- |
1,65 |
1,52 |
1,6 |
1,68 |
1,78 |
1,92 |
2,11 |
2,42 |
3,24 |
1,7 |
1,48 |
1,54 |
1,61 |
1,69 |
1,8 |
1,94 |
2,13 |
2,57 |
1,75 |
1,44 |
1,49 |
1,55 |
1,62 |
1,71 |
1,82 |
1,96 |
2,07 |
1,8 |
1,41 |
1,45 |
1,51 |
1,57 |
1,64 |
1,73 |
1,83 |
1,98 |
1,85 |
1,38 |
1,42 |
1,47 |
1,52 |
1,58 |
1,65 |
1,74 |
1,85 |
Жалпақталған ТҚІ-тарға арналған нығыздалған аймақтың қалыңдығын мына формула бойынша анықтайды:
, м.
(5.16)
Бағанды және таспалы типтердегі
іргетастарға арналған вертикальды жүктемені есептеу кезінде
келесідегі дей өрнекті пайдалану керек:
кН,
(5.17)
мұнда
- іргетастың негіздіктің
топырағы бойынша есептік көтергіш қабілеті, кН;
-
есептік шамасын анықтау
кезінде 1,4-ге және
тәжірибелі іргетастардың статикалық сынақтарының
деректерін пайдалану кезінде 1-ге тең алынатын сенімділік коэффициенті.
ТҚІ-дың көтергіш қабілеті, НБП немесе КМС жебірлік топырақтық ортаның әрекетінен қорғалатын, вертикальды жүктемемен мыналар бойынша анықталған ең аз мәнді табады:
- (а) сұлбасы бойынша іргетастың табанының
төменгі жағының нығыздалған аймақтың
шектерінде немесе (б) сұлбасы бойынша қатты материалдан
орындалған (1.1-суретті қараңыз), жалпақталған
аймақтың төменгі жағында есептелетін көтергіш
қабілеті ;
- топырақтың нығыздалған аймағында
төселетін оның суға қаныққан толық
кезіндегі көтергіш қабілеті .
Бірінші жағдайда мына формула пайдаланылады:
, (5.18)
мұнда барлық мәндер ҚР ҚНжЕ 5.01-06-2002 [10] сәйкес, мыналарды қоспағанда:
- ТҚІ-тар табаны
астындағы топырақтардың тұздану дәрежесі
топырақтардың түрлерінен тәуелді, олардағы
тұздардың және олардың еру деңгейінің
құрамы мынадай:
, (5.19)
мұнда
- тұздардың
сілтіден айыру есебінен есептік
кедергісінің
төмендеуі жөніндегі коэффициент мынадай: оны
орташа тұзданған топырақтар үшін 0,25-ке;
әлсізтұзданған топырақтар үшін 0,15 тең
етіп алады;
- ТҚІ-тар табаны
астындағы топырақтардағы тұздардың сілтіден
айыруының нақты дәрежесі.
5.2-кесте
Таптау тереңдігі, |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
Төмендетілген коэффициент, |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
Төселетін қабат бойынша Ff3 ТҚІ-дың көтергіш қабілетін мына өрнектен табады:
. (5.20)
Барлық мәндер -(5.21) анықталатын және
- нығыздаудың
көлденең қимасының алаңын қоспағанда,
ҚР ҚНжЕ 5.01-06-2002 [12] –ге сәйкес мына формула бойынша қабылданады:
(5.21)
мұнда - 1,25-ке тең алынатын түзету коэффициенті;
Горизонтальды және моменттік жүктемелерге арналған топырақтардың көтергіш қабілеті мына формула бойынша есептеледі:
кН, (5.22)
, кН, (5.23)
мұнда
- горизонтальды
жүктемелердің қосындысы, кН;
- іргетастың осьтері
бойынша әрекет ететін күштер моменттерінің қосындысы, кН·м;
- іргетастың оның
төменгі ұшталған бөлігінсіз биіктіктігі, м;
- а және б есептік
сұлбалары үшін (1.1-суретті қараңыз) 0,8-ге тең
алынған жұмыстардың шартының коэффициенті.
1-қосымша
Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетасты негіздіктердің топырақтарының
көтергіш қабілеттілігіне арналған бірінші шекті күй бойынша есептеумен тексеру
Қ.1.1 Жобалауға арналған шығу деректері
Тоғызқабатты тұрғын үйдің астындағы жалпақталған негіздігі бар жеке тұрған ТҚІ-тарды 94-026/76 типтік жоба бойынша есептеу талап етіледі.
Жеке тұрған
іргетас астындағы есептік жинақталған жүктеме 1100 кН құрайды.
ТҚІ-тар үсті нөлдік белгіден төмен орналасқан (1,2 м-ге арналған құрылыс алаңының жайғасымдау деңгейі).
Ғимарат тұзды сары топырақты саздақтардан және құмайттардан құралған учаскелерде тұрғызылады, Қ 1.1-кестеде негізгі физикалық-механикалық сипаттамалары келтірілген.
Жайғасымдаудан
болатын тереңдік қабаты, |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2,68 |
1,39 |
1,60 |
0,15 |
0,27 |
0,17 |
80 |
|
2 |
2,68 |
1,42 |
1,61 |
0,13 |
0,27 |
0,17 |
100 |
|
3 |
2,68 |
1,45 |
1,65 |
0,14 |
0,27 |
0,17 |
120 |
|
4 |
2,68 |
1,45 |
1,68 |
0,16 |
0,27 |
0,17 |
140 |
|
5 |
2,68 |
1,45 |
1,75 |
0,20 |
0,27 |
0,20 |
160 |
|
6 |
2,68 |
1,50 |
1,80 |
0,20 |
0,26 |
0,20 |
160 |
|
дейін нығыздалған, 1,75
т/м3 тең, суға қаныққан
жағдайдағы топырақтардың беріктік және
деформаланған сипаттамаларының есептік мәндері сынақтар
нәтижелері бойынша келесідегілердей құрайды:
- нығыздалған топырақтың
ұстасуының меншікті мәні 45 кПа
құрайды;
- нығыздалған топырақтың ішкі
үйкелу бұрышы 26 градусқа тең;
- нығыздалған топырақтың
деформацияларының модулі - 21 МПа.
Суға қаныққан
жағдайлардағы табиғи төселген топырақтың
деформацияларының модулі - 3,5 МПа.
Кеуектілік коэффициенті - 0,85.
Қ.1.2 ТҚІ-ды есептеу
Тапталған қазаншұңқырдағы
ұзартылған іргетастың алаңы кезінде 0,35 м-ге
тең болғанда мыналарды құрайды (Қ.1.1.-суретті
қараңыз):
м2,
өйткені, дұрыс алтықырлыбұрыштың алаңы [24]-ке сәйкес мынаған тең:
,
м2,
мұнда
-
іргетас үшін құрастырылатын көпбұрыштың
жағы,
,
м.
ТҚІ-дың орташа қимасының айналасында көрсетілген дөңгелектің радиусы,
м.
Қазаншұңқырларды таптау табиғи ылғалдылық кезінде, яғни, топырақтардың қосымша ылғалдылығын пайдаланусыз жүргізіледі деп алайық.
Суға қанығу коэффициенті [25]:
мұнда - 2,45 м
тереңдігіндегі табиғи ылғалдылық, (Қ.1.1-кесте):
Қ.1.1-сурет – Жалпақталған тапталған қазаншұңқырдағы іргетас
а) 1-1 қима, 2-2 қима б) іргетастың сұлбасы
·=
0,1375 ≈
0,14 д.е. (
),
= 0,14·2,68/0,85·1 = 0,44, 0,44 < 0,7.
2,45
м тереңдіктегі алайық.
=
1,4425 ≈
1,44 т/м3, мұнда,
мәні Қ.1.1-кестесі
бойынша 1,44 < 1,6 т/м3 интерполяциямен
анықталады.
Қазаншұңқырдың
түбіне қатты материалды таптаумен төменгі өткір
ұшымен басу кезінде радиусы бар шар немесе
және
жартылай осьтері бар
эллипсоид пішінін иеленетін жалпақтау
жасалады. Біздің мұндай жағдайда жалпақтау жақтардың
арақатысы
1,4-ке тең
(өйткені, тұзды шаңды-балшықты
топырақтардағы төселетін
қазаншұңқырдың түбінен төмен,
1,58
т/м3-ке тең, яғни 1,6 т/м3 -ден аз және
0,6-ға тең,
0,7-ден аз) [25] эллипсоид
пішінін иеленеді.
Негіздіктің жалпақтау радиусын былай анықтаймыз:
, м,
мұнда - жалпақтаудың
пішінін ескеретін коэффициент және
жалпақтау центрінің осы құралдың 4.2-кестесіне
сәйкес алынатын іргетастың
негіздігінің өткірленген бөлігінен 0,5
қашықтықтағы
орналастыру кезінде:
- шар үшін - 0,62-ге
тең;
- эллипсоид үшін, - 1,4,
- 0,55 кезінде;
- эллипсоид үшін, -
1,8,
- 0,51 кезінде;
-
түбіне тапталған қатты материалдың көлемі, м3.
1,5
м3 -ке тең қабылданады [25]:
м,
=
1,4·
=1,4·0,63
= 0,88 м.
Негіздіктің жалпақтаудың көлденең қимасының алаңы:
м2.
Нығыздалатын аймақтың шектеріндегі
құрғақ топырақтың
тығыздығының орташа мәнін мына формула бойынша
анықтаймыз:
Нығыздалған аймақтың шектерінде
құрғақ топырақтың
тығыздығының орташа мәні мына формула бойынша алу
керек:
,
т/м3,
мұнда
-
топырақтың минералды бөлігінің Қ.1.1.1-кесте
бойынша алынатын тығыздығы, т/м3;
-
топырақтың суға қанығу коэффициенті - 0,9;
-
судың тығыздығы - 1 т/м3;
-
топырақтың табиғи ылғалдылығы -
0,14 .
Нығыздалған аймақтың радиусын мына формула бойынша табу керек:
, м, мұнда
- құрғақ топырақтың табиғи
қабаттануының тығыздығынан және
нығыздауға кейінгі құрғақ
топырақтың орташа тығыздығынан болатын байланыстылығы
анықталатын кестелік коэффициент (осы құралдың
5.1-кестесіне қараңыз).
кезінде
1,67 т/м3-қа және
-
1,44 т/м3 -тең [10]
= 0,63·1,85 = 1,1655 ≈ 1,2 м.
Тапталған материалдан жасалған жалпақтаудың төменгі бөлігінде нығыздалған аймақтың қалыңдығы мына формула бойынша анықталады:
= 1,2 - 0,63 = 0,57 м.
Қатты материалмен таптау кезінде пайда болатын нығыздалған аймақтың қимасының алаңы (осы қосымшаның 5.23 формуласы бойынша) ең үлкен жалпақтау орнында мынаған тең алынады:
= 3,14·1,25·2,42/4 = 4,52 м2.
Қазаншұңқырдың түбіне тапталған қатты материалдың көтергіш қабілеттілігінен шыға отырып, іргетастың көтергіш қабілетілігін анықтау керек:
, МН, мұнда
- іргетастың
жұмысы шартының коэффициенті - 1;
- қатты
материалдың мыналарға тең алынатын параметрі: ауыр бетон,
қиыршықтас және малтатас үшін - 10 МПа, ірі
құм үшін - 5 МПа;
- іргетастың
төменгі қимасының ауданы,
- 0,318 м2 тең
= 1·10·0,318 = 31,8 МН.
Мына шарттан шыға отырып, тапталған ұзартылған іргетасты көтергіш қабілеттілігі бойынша былай тексеру жүргіземіз:
, МН,
мұнда
- іргетасқа берілетін
есептік вертикальды жүктеме, МН;
- іргетастың көтергіш қабілеттілігі, МН;
- іргетастардың
көтергіш қабілеттілігін есептеумен анықтау кезінде
құрастырылатын сенімділік коэффициенті, - 1,4; ал тәжірибелік іргетастардың статикалық
деректері бойынша - 1.
=
31,8/1,4 = 22,7 МН >
= 11 МН.
Жалпақталған негіздікті іргетастың көтергіш қабілетін [25] сәйкес былай анықтаймыз[:
, МН,
мұнда
-
жалпақтаудың астындағы нығыздалған
топырақтардың есептік кедергісі, МПа;
- қатты материалдан жасалған
жалпақталған негіздіктің, оның ең үлкен
жалпақтаудың орнындағы көлденең
қимасының ауданы, м2;
-
іргетастың оның орта бөлігінің көлденең
қимасының периметрі, м;
-
ТҚІ-дың бүйірлік бетінің көлбеу бөлігі
бойынша топырақтың есептік кедергісі, МПа;
- 0,8-ге тең алынатын
іргетастың бүйірлік беті бойынша топырақтың жұмыстарының
шартының коэффициенті;
- іргетастың
жұмыстарының шартының коэффициенті - 1;
- нығыздалған
топырақтың жұмыстарының шартының коэффициенті -
1;
- іргетастың
үстіңгі және төменгі бөліктерінде оның
биіктігіне қойылатын көлденең қимасының
жақтардың жартылай айырымы қатынасы ретінде анықталатын
іргетастың бүйірлік қабырғаларының еңісі;
ең үлкен
кезінде - 0,025,
- 0,025-ге
тең етіп алу керек;
-
іргетастың көлбеу бөлігінің шегінде төселген
топырақтың үстіңгі қабатының
деформациясының суға қаныққан жағдайларында
табиғи қабатталған топырақтың үлгілерін компресииондық
сынауларыны нәтижелері бойынша топыраққа түсетін қысымның
нөлден бастапқы шөкпелік қысым шамасына дейін
өзгерген кездегі есептелетін модулі, МПа;
-
іргетастың жұмыстарының шартының 05-ті
құрайтын коэффициенті;
-
0,8-ге тең алынатын коэффициент;
- ТҚІ-дың
астындағы топырақтардың тұздану
коэффициенті;
= 1 - 0,15 - 0,2 =
0,65, мұнда 0,2 - тәжірибелік жолмен алынған
коэффициенті.
Нығыздалатын аймақтың топырақтарындағы ағымдылық көрсеткішін оларды таптау процесіндегі дымқылдануды ескере отырып табу керек:
,
табиғи
ылғалдылықтың мәні таптау
процесіндегі топырақтардың дымқылдану кезінде 1,2
-ге былай тең етіп алынады:
тереңдігіндегі қабат үшін Қ.1.2-кесте
бойынша - 4,75 м, (Қ.1.1-суретті қараңыз) және
0,34-ке тең
болғанда, іргетастың
табаны астындағы есептік кедергінің
мәнін табамыз.
Қ.1.2-кесте
Түпкі беттен жалпақталған
негіздіктің төменгі жағына дейінгі тереңдік, |
|
||||||
|
|||||||
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
|
2 |
6500 |
2900 |
2000 |
1400 |
900 |
700 |
500 |
3 |
7500 |
4000 |
3000 |
2000 |
1200 |
1100 |
600 |
4 |
8300 |
5100 |
3800 |
2500 |
1600 |
1250 |
700 |
5 |
8800 |
6200 |
4000 |
2800 |
2000 |
1300 |
800 |
6 |
9250 |
6550 |
4150 |
3050 |
2100 |
1350 |
825 |
= 2,4 МПа.
Бүйірлік бет бойынша топырақтың ағымдылық көрсеткіші:
кезінде Қ 1.3-кесте
бойынша тереңдікке орналасқан қабаттар үшін 0,34-ке
тең:
= 1,2+0,5
=1,2+1,25 = 2,45 м,
іргетастың
бүйірлік беті бойынша есептік кедергіні интерполяциямен табу керек, кПа.
= 28,6 ≈ 29 МПа.
Іргетастың орта бөліктегі периметрі:
м,
= [2395·1,25 + 2,5·2,4(29·0,8 + 0,025·3500·0,5·0,8)]
0,65=[2994 + 2,5·2,4(23,2 + 35)] = 2,2 МН.
Қ.1.3-кесте
Топырақтың орналасқан қабатының орташа тереңдігі, |
|
||||||
ағымдылықтың
көрсеткіші |
|||||||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
1 |
35 |
23 |
15 |
12 |
8 |
4 |
2 |
2 |
42 |
30 |
21 |
17 |
12 |
5 |
4 |
3 |
48 |
34 |
25 |
20 |
14 |
7 |
5 |
4 |
52 |
38 |
27 |
22 |
16 |
8 |
5 |
5 |
56 |
40 |
29 |
24 |
17 |
8 |
6 |
6 |
58 |
42 |
31 |
25 |
18 |
8 |
6 |
Шартты тексеруді былай жүргіземіз:
= 2,2 / 1,4 = 1,55 МН >
= 1,1 МН.
іргетастың негіздігінің көтергіш қабілеттілігі төселетін қабатта [25] формула бойынша былай анықталады:
, МН,
мұнда
- Қ.1.1.4-кестесі
бойынша алынатын нығыздалмаған топырақтың
жұмыстарының шартының коэффициенті (2,5 м-ге тең
үшін 1,2
құрайды).
Қ.1.4-кесте
Таптау тереңдігі, |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
Жұмыстар
шартының коэффициенті, |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
- топырақтардың төселетін
қабатының шөкпелі топырақтарға арналған
есептік кедергісі
,
мұнда
- 5,32 м тереңдіктегі (Қ.1.1.1-суретті
қараңыз) топырақтардың есептік шөкпелік
қысымы (Қ.1.1.1-кестесін қараңыз);
- 1,5-ке тең
алынатын түзету коэффиценті, өйткені
компрессиондық
сынаулар бойынша анықталған, МПа;
- нығыздалған
аймақтың оны ең үлкен жалпақтау орнындағы
көлденең қиманың алаңы, м2;
- құрастыратын төселетін
қабаттың топырағының деформациясының
компрессиондық модулі, 2,5 Мпа.
= 1[1,2·1,5·160·4,52 + 2,5·2,4(29·0,8
+ 0,025·2500·0,5·0,8)] = [1302 + 2,5·2,4(23,2 + 25)]0,65 = 1302 + 289 =
= 1,59 МН.
Шартты тексеруді былай жүргіземіз:
= 1,59 / 1,4 = 1,13 мН >
= 1,1 МН.
Осылай бұл шарт сақталады, сондықтан негіздіктің көтергіш қабілеттілігі қамтамасыз етілген.
2-қосымша
Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастарды деформациялардағы екінші шекті күй бойынша есептеумен тексеру
Қ.2.1 Жобалауға арналған шығу деректері
Шөкпелілігі бойынша І типті топырақтық шарттарға жататын, тұзданған сары топырақты саздақтармен және құмдақтармен төселген учаскелерге тұрғызылатын тоғызқабатты тұрғын ғимараттарды жобалаймыз дейік.
Учаскелердің құрылыс аудандарындағы топырақтардың негізгі физикалық-механикалық сипаттамалары Қ.2.1-кестеде келтірілген.
Қ.2.1-кесте
Қабаттың түпкі беттің топырақты деңгейінен алынатын тереңдігі
|
|
|
т/м3 |
|
|
|
|
|
1 |
2,68 |
1,39 |
1,60 |
0,15 |
0,27 |
0,17 |
80 |
|
2 |
2,68 |
1,42 |
1,61 |
0,13 |
0,27 |
0,17 |
80 |
|
3 |
2,68 |
1,45 |
1,65 |
0,14 |
0,27 |
0,17 |
115 |
|
4 |
2,68 |
1,45 |
1,68 |
0,16 |
0,27 |
0,17 |
120 |
|
5 |
2,68 |
1,45 |
1,75 |
0,20 |
0,27 |
0,20 |
140 |
|
6 |
2,68 |
1,58 |
1,81 |
0,20 |
0,27 |
0,20 |
140 |
|
Суға қаныққан жағдайдағы табиғи төселген топырақты деформациясының модулі 3,6 МПа-ға тең.
Іргетастың
үстіңгі деңгейіндегі нормативтік жүктемелер
мыналардан құралады: - 1100 кН,
- 500 кНм және
- 800 кН.
Қ.2.2 ТҚІ-тарды есептеу
Негізгі есептік параметрлерді [25]-тің ұсыныстарына сәйкес табамыз.
Топырақтың
нөлдік температурасын маусымдық таратудың нормативтік
тереңдігі келесідегідей:
м,
мұнда - осы аудандарға
арналған орташа айлық теріс
температуралардың абсолюттік мәнінің қосындыларына
тең коэффициент– 30 [5];
- топырақтардың
типіне арналған коэффициент - саздақтар және
құмдауыттар үшін 0,23 м [14]
Топырақтың нөлдік температураларын маусымдық таратудың есептік тереңдігі, df :
= 1,1·1,26 = 1,38 м,
мұнда - жылытылатын ғимараттар
және имараттардың жылу режимінің әсерін ескеретін
коэффициент - 1,1.
Іргетастың алдын ала өлшемдерін орта қима бойынша есептік қысымнан шыға отырып былай анықтау керек:
= 1,7 м2,
мұнда - 650 кПа-ны құрайатын
ғимараттың жүктемесінің әрекетінен топырақта
тереңдіктегі
болатын вертикальды кернеу,
Демек, ТҚІ-ды орта қимасының өлшемдері 1,3 x 1,3 м ретінде алу керек.
= 1,2·1,5·1(1 - 1,39/1,622) =
0,26 м,
мұнда - нығыздалған
аймақтың ені
, м кезінде 1,5
-ге тең алынатын қазаншұңқырдың
астындағы нығыздалған аймақтың тереңдігі;
- таптау белгілерінен бастап
нығыздалған аймақтың төменгі шекарасына дейінгі
шекті қалыңдығында құрғақ
топырақты табиғи төсеудің орташа тығыздығы,
Қ.2.2.1-кестесіне сәйкес - 1,39 т/м3;
- нығыздалатын
аймақтың шектеріндегі құрғақ
топырақтың орташа тығыздығы:
т/м3,
мұнда - 0,9-ті құрайтын
нығыздалған топырақтың ылғалдылығының
дәрежесі;
- 0,15-ке тең
топырақтың табиғи ылғалдылығы;
- 2,68 т/м3-ке
тең топырақ қаңқасының
тығыздығы;
- 1 т/м3-ке
тең судың тығыздығы (келтірілген мәндер
тапсырмаға сәйкес қабылданған).
Нөлдік температураларды маусымдық
таратудың есептік тереңдігіне сәйкес - 1,38, іргетасты
төсеу тереңдігін нақты 1,4 м ([11]
бойынша
- үлкен)
тең алу керек.
ТҚІ-дың орта
қимасының өлшемі 1,3 x 1,3 м (1,3 м-ге тең), үстіңгі 1,6 x 1,6 м (
1,6 м-ге тең), астыңғы 1 x 1 м (
1 м-ге тең) өлшемдер, 0,25
биіктігіндегі
іргетастың өлшемдері төменгі жағынан 1,45 x 1,45 м-ді құрайды.
Горизонтальды жазықтықтағы квадратты қималы ТҚІ-ға арналған кедергінің күштерінің моменті мына формула бойынша [25] анықталады:
= 0,167·1,33 =
0,367м3.
[11]-ге сәйкес іргетастың меншікті салмағы мынаны құрайды:
мұнда - 24 кН/м3-ті
құрайтын іргетастың меншікті салмағы.
Нығыздалған
топырақтағы есептік қысымды Формулар Құралында
(5.11) келтірілген бойынша, Мg - 0,84, Мq- 4,34, - 6,9 мәндері
кезінде былай анықтау керек (үйкелу 26 градусқа тең q бойынша қабылданады).
(0,84·1·1,7·18,63+ +4,34·1,4·16,15+0+6,9·45) =
435,3кН/м2,
мұнда gc1 gc2-
gc1 - 1,2, gc2 - 1-ге сәйкес тең алынған негіздікпен өзара әрекеттегі топырақтық негіздіктер мен ғимараттарға сәйкес жұмыс шартының коэффициент;
- сенімділік коэффициенті - 1, өйткені
топырақтың беріктік сипаттамалары (
и
) тікелей сынаулармен анықталған;
kz- 1-ге тең алынатын коэффициент;
- іргетастарды жайғасымдаудың деңгейінен 1,4
м-ге тең төсеу тереңдігі;
db- өйткені, жобаланатын ғимараттарда үйасты қабаты болмайды, 0-ді құрайды;
сII - топырақтың меншікті ұстасуының есептік мәні - 45 кПа;
bусл - шартты іргетастың табанының ені, м;
- іргетастың
табанының төменгі жағына төселетін
топырақтың меншікті салмағының орташаланған
есептік мәні - 18,63 кН/м3;
- бұлар да 16,15 кН/м3-ке
тең ТҚІ-тар табанынан жоғары төселетін
топырақтарға арналған (параметрлердің келтірілген
мәндері [8] ұсыныстары бойынша қабылданған).
Шартты іргетастың табанының ені осы құралда келтірілген (5.6) формуласы бойынша былай анықталады:
bусл == 1,45 + 1,5·1,4(0,114) = 1,689м
≈ 1,7 м,
мұнда іргетастың - 0,25
тереңдіктегі 1,45 м-ге тең ені;
- 0,114.
Іргетастың табанынан төмен және жоғары төселетін топырақтың меншікті салмағының есептік мәні, [25]-ге келесідегідей сәйкес:
18,63 кН/м3,
мұнда - нығыздалған
топырақтың 0,9-ға тең ылғалдылық
дәрежесі;
- нығыздалған
аймақтың шектеріндегі құрғақ
топырақтың меншікті салмағы- 14,5 кН/м3;
- судың меншікті
салмағы - 10 кН/м3;
- нығыздалған
аймақтағы топырақтың кеуектілігі коэффициентінің
орташа мәні;
- топырақтың бөлшектерінің
26,8 кН/м3 - қа тең меншікті салмағы (келтірілген
мәндер тапсырмаға сәйкес қабылданған).
Нығыздалған аймақтағы топырақтың кеуектілік коэффициентінің орташа мәні мынаны құрайды:
,
мұнда - нығыздалған аймақтағы
топырақтың бөлшектерінің 2,68 т/м3-тең
тығыздығы.
Келесі осыған ұқсас:
= 16,15 кН/м3,
- 13,9 кН/м3,
- 26,8 кН/м3,
- 0,481.
Осы Құралдағы келтірілген (5.12) формуласы бойынша есептелетін топырақтың төселетін нығыздалған аймағының топырағының қысымы:
кН/м2
мұнда ksl - бастапқы шөкпелік қысымды анықтау кезінде (компрессиондық сынаулар бойынша) - 1,5-ке немесе (мөртабандық сынаулар бойынша) - 1,2-ге тең қабылданатын, оның аймақтан тысқары жеткілікті нығыздауы үшін топырақтың сығуын тарату есебінен бастапқы шөкпелік қысымның шамасын көтеруді ескеретін коэффициент;
-
кезінде 3,35 м, - 116,75 кН/м2-тең
тереңдіктегі төселетін топырақ бойынша бастапқы
шөкпелік қысым;
- іргетастың
қимасының пішіні бойынша - 0,18 [10] ұсыныстарына
сәйкес алынады).
Іргетастың табаны астындағы жиектік қысымды, Құралда келтірілген (5.4) формуласы бойынша былай анықтаймыз:
(400,3±69,7)
кН/м2
мұнда - вертикальды жүктемелердің
1100 кН тең қосындысы;
- іргетастардың
табанының ауданына салыстырмалы әрекет ететін күштің
моменттерінің қосындысы - 612 кНм;
- шартты іргетастың
табанының ауданы- 2,89 м2;
- топырақтың 460,3 кПа-ға
тең реактивтік қысымы;
Шартты іргетастың табанының алаңын осы Құралда көрсетілген (5.5) формуласы бойынша былай анықтаймыз:
= 1,72 = 2,89 м2.
Топырақтың
реактивтік қысымын да осы Құралдан алынған (5.9) формуласы
бойынша былай анықтаймыз:
= 60+400,3 = 460,3 кПа
Орташа қысымды және сонда келтірілген (5.10)формуласы бойынша былайша
табамыз:
кН/м2,
мұнда - іргетастың 0,5h тереңдіктегі көлденең
қимасының алаңы
-1,69 м2- ға
тең.
- 830,6 кН/м2>0,
- 470 кН/м2 ≤ 1,2
= 1,2·435,3 = 522,4
кН/м2,
- 470 кН/м2 ≤ 1,2
= 1,2·665,85 = 799
кН/м2.
Сондықтан іргетастың табаны астындағы жиектік қысымдар топырақтың есептік кедергісінен аз болғандықтан ТҚІ-тардың жұмысының сенімділігі екінші шекті күй, яғни деформциялар бойынша қамтамасыз етіледі.
Библиография
[1] ҚР ҚНжЕ 1.03-05-2001 Құрылыстағы еңбекті қорғау және техника қауіпсіздігі
[2] ҚР ҚНжЕ1.03-06-2002 Құрылыстық өндіріс. Кәсіпорындарды, ғимараттарды және имараттарды салуды ұйымдастыру
[3] ҚНжЕ 2.01.07-85* Жүктемелер және әрекеттер
[4] ҚНжЕ 2.03.01-84* Бетон және темірбетон құрылымдар
[5] ҚР ҚНжЕ 2-04-01-2001 Құрылыстық климатология
[6] ҚНжЕ 3.02.01-87 Жер имараттары, негіздіктер және іргетастар
[7] ҚНжЕ 3.03.01-87 Көтеруші және қоршау құрылымдары
[8] ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 Ғимараттар және имараттардың негіздіктері
[9] ҚР ҚНжЕ 5.03-34-2005 Бетон және темірбетон құрылымдар. Негізгі ережелер
[10] ҚР ҚН 5.01-06-2002 Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. Есептеу және жобалау
[11] ҚР ҚН 5.01-07-2002 Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. Жұмыстарды қабылдау жүргізу және ережелері
[12] ВҚН 48-88 Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастарды құрылғылаудың міндетті технологиясы, Қазақ ССР-інің Мемқұрылысы
[13] МСТ 5180-84 Топырақтар. Табиғи сипаттамалардың зертханалық анықтау әдістері
[14] МСТ 12248-96 Топырақтар. Беріктік және деформацияық сипаттамаларды зертханалық анықтау әдістері
[15] МСТ 22733-2002 Топырақтар. Максимальды тығыздықты зертханалық анықтау әдісі
[16] МСТ 25.100-95 Топырақтар. Жіктеу
[17] РҚН 40-85 Тапталған қазаншұңқырлардағы және тесілген ұңғымалардағы іргетастар
[18] РҚН 57-90 Сейсмикалық аудандардағы тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастарды жобалау және құрылғылау жөніндегі республикалық құрылыстық нормалар
[19] Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастарды жобалау және құрылғылау жөніндегі нұсқа- М: Стройиздат, 1981. - 112 б.
[20] Тұзды топырақтардағы қысқа қағылмалы қадалардың эксперименттік-теориялық зерттеу жұмыстары - Киев: КСРО Мемқұрылысы ҚҚ ҒЗИ-ы - 1985. - 294 б.
[21] Қорғаныстық қабықшада төсемдеп тапталған тұзды топырақтардағы іргетастарды жобалау және құрылғылау жөніндегі ұсыныстар - Астана: - Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ жанындағы КГТИ. 2001. - 191 б.
[22] Оңайбаев Б.Ж. Тұзды топырақтардағы ізденістер, жобалау және құрылыс - Қарағанды, ҚарМТУ, 2001. - 308 б.
[23] Ғимараттардың және имараттардың деформацияларына арналған бақылау жөніндегі нұсқау - Мәскеу: Стройиздат, 1994. - 241 б.
[24] Выгодский М.Я. Элементарлық математика жөніндегі анықтамалық - М: Наука, 1978. - 336 б.
[25] Крутов В.Н. Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. - М: Стройиздат, 1985. - 320 с.
ӘОЖ 624.153.2 МСЖ 93.020
Түйін сөздер: тапталған қазаншұңқырлар, ТҚІ-тарды қолдану, көтергіш қабілет, есептік кедергі, кәдімгі іргетастар, жалпақталған іргетастар, іргетастрады төсеу тереңдігі.