СП РК 5.01-11-2004 КАЗ ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ СП РК 5.01-11-2004

ҚҰРЫЛЫС ЖӘНЕ ЖОБАЛАУ ЖӨНІНДЕГІ ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҚТАРЫ

 
ТАПТАЛҒАН ҚАЗАНШҰҢҚЫРЛАРДАҒЫ ІРГЕТАСТАРДЫ
ЕСЕПТЕУ ЖӘНЕ ЖОБАЛАУ ЖӨНІНДЕГІ ҚҰРАЛ

 

ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ
В 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:

-  0,03-тен кем емес илемділік саны бар шөкпелі сары топырақпен, жабынды топырақ және үйілген лайлы тұзды топырақтармен төселген  аумақтар үшін;

-  топырақтың құрғақ күйдегі тығыздығы  1,7 т/м3-тан артық емес  кезінде;

- 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.


АНЫҚТАМАЛАР ЖӘНЕ БЕЛГІЛЕУЛЕР

 


   - топырақтың иілімділік саны

ρs     - топырақ қаңқасының тығыздығы, т/м3

                - іргетастардың арасындағы минимальды жол берілетін қашықтықтық, м

    - 0,5 , м тереңдіктегі қазаншұңқырдың еніне тең іргетастың ені, 

   - тапталған қазаншұңқырдың тереңдігіне тең іргетастың биіктігі, м

   - қатты материалды түбіне таптау жолымен орындалған қазаншұңқырдың кеңейту қалыңдығы, м

                - топырақтың нығыздағыш коэффициенті

  - таптаудың төменгі бөлігінің  бұрыштық конустығы, градус

     - қазаншұңқырларды әзірлеудің барлық циклындағы  таптау соққыларының саны

    - қатты материалмен толтырылған қазаншұңқырларды жалпақтаумен таптауға арналған таптау соққыларының саны,

                    - таптаудың бір соққысында  таптау тереңдігін төмендетудің орташа шамасы, м

  - топырақтың үйлесімді ылғалдылығы

  - жаймалау шекарасындағы топырақтың ылғалдылығы

   - топырақтың табиғи ылғалдылығы

  - ағымдылық шекарасындағы топырақтың ылғалдылығы

    - іргетасқа берілетін есептік вертикальды жүктеме, кН

    - есептік вертикальды жүктемеге арналған топырақтардың көтеруші қабілеттілігінің сенімділігіне түзету

    - топырақтың үйлесімді ылғалдылығын алуға арналған қажетті судың көлемі, м3

                  - топырақты  нығыздаудың тереңдігі,м

   - судың  тығыздығы, т/м3

   - вертикальды қысылатын жүктеменің әрекеті кезіндегі іргетастың және негіздіктің топырақтарының көтеруші қабілеттілігін есептеу, кН

   - іргетасқа берілетін есептік келтірілген горизонтальды жүктеме, кН

   - горизонтальды жүктемелердің әрекеті кезіндегі  іргетастың және негіздік топырақтарының көтеруші қабілеттілігін есептеу, кН

   - осьтері бойынша іргетасқа, оның үстіңгі қимасының ауырлық центріне қатысты алғанда, әрекет ететін

 

күштің иілетін моменті, кН м

    - қазаншұңырларды таптаудың тереңдігінің биіктігіне тең, оның төменгі өткір бөлігінің биіктігін есептемегендегі, іргетастың биіктігі м

     - іргетастың және негіздіктің бірлескен шөгіндісі, м

   - іргетастың және негіздіктің бірлескен шөгіндісінің жол берілетін шекті мәні, м,

  - негіздіктің топырағының шөкпелілігі, м

  - төсеніштің қалыңдығы, м

      - іргетастың крені, градус

    - іргетастың жол берілетін шекті  крені, градус

    - іргетастардың астындағы негіздік топырақтарының бір қабатты қысылған қалыңдығының тереңдігі, м

                    - жалпақтаусыз іргетастың астындағы негіздіктің топырағының нығыздалған аймағының қалыңдығы, м

    -  сондай, жалпақталған іргетастың астында, м

  - іргетастың астындағы негіздіктің топырақтарының екі қабатты қалыңдығының тереңдігі, м

   - жалпақтаудың радиусы, м

   - жалпақтау пішінінің коэффициенті

   - қазаншұңқырлардың түбінде тапталған  қатты материалдың көлемі, м3

     - топырақтың нығыздалған аймағының радиусы, м

    - нығыздалған аймақтың радиусына қойлылатын топырақтың нығыздауышы бойынша түзету

 и                 - шартты іргетастың табанының астындағы нығыздалған топыраққа арналған жиектік қысым, кПа

     - негіздіктің топырақтарының есептік кедергісі, кПа

    - 100 кПа-дағы қысым

     - іргетастың салмағы, кН

 - іргетастың тереңдігіндегі көлденең қиманың алаңы, 0,5, м2

   - іргетастың бүйірлік беті бойынша орналасқан топырақтардың реактивтік қысымы, кПа

    - іргеатстың пішінінің жайғасымдағы коэффициенті

   - қазаншұңқырды таптаудың тереңдігіне тең іргетастың биіктігі, м

      - 60 кПа-ға тең коэффициент

      - 0,4-ке тең коэффициент

  - іргетастың табаны астындағы топыраққа арналған орташа қысым, кПа

   - нығыздалған топырақтың есептік кедергісі, кПа

   - нығыздалған аймаққа төселген топырақтың есептік кедергісі, кПа

gcl    - іргетастың бүйірлік беті бойынша орналасатын топырақтың жұмысы шартының коэффициенті

gс2    - іргетас жұмысы шартының  коэффициенті

     - іргетастың бүйірлік қабырғаларының еңісі

    - нығыздалмаған шөкпелі  топырақтың деформацияланған модулі, кПа

   - нығыздалған аймақтың топырақтарының көлденең қимасының алаңы, м2

   - шөкпелі қысымға арналған түзету

  - топырақтың меншікті салмағынан төселетін қабаттың жабыны деңгейінде түсетін вертикальды кернеу, кПа

 - іргетастың табанының деңгейінде, сондай, кПа

      - таптаудың төменгі жағының  ені

   - төселетін қабаттның топырақтарының есептік кедергісі, кПа

     - шөкпелі топырақтың  есептік кедергісіне түзету

   - топырақтардың толық сумен қаныққандық көрсеткіші

   - қазаншұңқырдың үстінен жалпақталудың төменгі деңгейіне дейінгі қашықтық, м

  - қатты материалдың жалпақталуы кедергісінің күшін ескеріле отырып анықталған іргетастың көтеруші  қабілеттіліг, кН

  - нығыздалған топырақтың кедергісінің күшін ескере отырып, сондай, кН

  - нығыздалған аймаққа төселетін топырақтардың кедергісінің күшін ескеріле отырып, сондай, кПа

  - жалпақталған материалдың есептік кедергісі, кН

    - іргетастың табанының алаңы, м2

- қатты материалдан жасалған жалпақтаудың көлденең  қимасының алаңы, м2

   - іргетастың  0,5 , м тереңдіктегі көлденең қимасының периметрі

                    - іргетастың бүйірлік беті бойынша  орналастырылған нығыздалған топырақтың есептік кедергісі, кПа

    - есептік кедергісін төмендету бойынша анықталатын коэффициент

   - ТҚІ-тардың табаны астындағы топырақтарындағы тұздардың сілтіленуінің нақты дәрежесі

    - топырақтардың тұздану дәрежесі

  - топырақтың аққыштық көрсеткіші

   - топырақтың төселетін қабатының есептік кедергісі, кПа

-нығыздалған аймақтың  шектеріндегі құрғақ топырақтың орташа тығыздығы, т/м3

   - нығыздалған аймақтың төменгі шекарасына дейінгі тапталған белгілерінен қалыңдықтар шектеріндегі  құрғақ топырақтың  орташа тығыздығы, т/м3

   - төселген қабаттың топырағының бастапқы шөкпелі қысымы, кПа

            - топырақтың толық ылғалдылық сыйымдылығы,

   - ТҚІ-тарды орнату жөніндегі тәжірибелі жұмыстардың немесе топырақтардың ылғалдану тәжірибесінің нәтижелері бойынша  анықталатын топырақтың ылғалдану аймағының көлемі, м3

   - алаңдық сынаулардың нәтижелері бойынша анықталатын іргетастың үстінің есептік горизонтальды ауысуы, м

фp    - іргетастың үстінің бұрылысының шекті жол берілетін бұрышы, град.

   - іргетастың 0,5, м3 тереңдігіндегі көлденең қиманың кедергісінің моменті,

    - іргетастың тереңдігінде бүйірлік беті бойынша  топырақтың  реактивтік тойтарысы

     - таптаудың төменгі жағының ені, м

    - таптаудың үстіңгі жағының ені, м

    - іргетастың жұмыстарының шартының 1-ге тең қабылданатын коэффициенті

- нығыздалған топырақтың есептік кедергісі, кПа

   - 0,8-ге тең қабылданған реологиялық коэффициент

   - қатты материалдан орындалатын жалпақтаудың радиусы, м

     - топырақтардың  нығыздау  радиусы, м

    - нығыздалған аймақтың ені, м

  - қазаншұңқырларды таптау бетінен нығыздалған аймақтың  төменгі  шекарасына дейінгі  қашықтық, м

   - жүктеменің астындағы  топырақтардың табиғи ылғалдылығының деформациясы, м

  - қысқа мерзімді жібіту кезіндегі жүктеменің астындағы топырақтардың  шөкпелілігі, м

   - қысқа мерзімді жібіту кезіндегі жүктеменің астындағы топырақтардың қожымасы, м

   - жүктеменің астындағы топырақтардың, олардан  тұздардың сілтіленуі кезіндегі суффозиондық шөгуі, м

- шартты іргетастың табанының алаңы, м2

 - шартты іргетастың табанының ені

    - 0,25тереңдіктегі  іргетастың  ені

ф      - топырақтың ішкі қажалуының бұрышы, градус

     - топырақтың реактивтік тойтарысына арналған түзету

 

1 ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР

 

1.1, Шөкпелі  тұзданған топырақтарда (әрі қарай ШТТ) жаңаларды салу және тұрғызылған  қолданыстағы бар ғимараттар мен имараттарды  қалпына келтірудің  тәжірибесінде тапталған қазаншұң­қырлардағы іргетастарды орнату технологиясы барынша көп тарала бастады. Мұндай технологияның мәні іргетастар  астындағы қазаншұңқырлар әдеттегідей жер қазатын техниканың көмегімен жасалмайды,  топырақты нығыздау аспалы жабдықтармен қамтамасыз етілген экскаваторларды, крандарды немесе тракторларды пайдаланумен тапталады. Мұндай жабдықтар мыналардан тұрады: жұмысшы органдар - таптағыштар; оны көтеруге және лақтыру үшін қызмет ететін жүкшығырлар, таптаманың тек бір орынға ғана түсіп құлауын қамтамасыз ететін бағыттаушы штангалар; таптаудың штангалардың бойымен жылжуына арналған кареткалар. Үлкен емес қазаншұңқырларды дайындау кезінде жұмысшы органы балға болып табылатын қадалық қағу агрегаты қолданылады.

1.2 ТҚІ-тарды орнату салынатын аумақтарды вертикальды жайғасымдаудан кейін топырақты нөлдік белгісіне дейін кесу және құнарлау және себу жолымен жүргізіледі. Қазандықтарды жасау және негіздіктің топырағын нығыздау бойынша операцияның бір процесіндегі үйлесімділік арқылы жер жұмыстарының көлемі айтарлықтай  азайтылады, ал кейінірек іргетастарды кермелеп бетондау кезінде қаптама жұмыстары едәуір қысқарады.

Тек іргетастардың табаны астында ғана емес, сондай-ақ оның айналасындағы бүйірлік қабырғаларында да  нығыздалған аймақтардың бар болуы, ТҚІ-тардың өлшемдерін ғимараттардан және имараттардан болатын тек бір жүктеме кезінде қысқару пайдасына қайта қарауға  мүмкіндік береді. Мұнан басқа, ТҚІ-тарды қолдану, іргетастардың басқа типтерімен салыстыра қарағанда, бетонның, ерітіндінің, арматураның және қаптаманың, сондай-ақ құрылыстың еңбексыйымдылығының және құнының шығынын төмендетуді қамтамасыз етеді.

1.3 ТҚІ-тардың бағанды және үзілмелі таспалы құрылғылау әдістері әзірленген және табысты қолданылады. Тапталған қазаншұңқырлардың түбінде қиыршықтасты, малтатасты, құмды-малтатасты қоспаларды немесе қатты бетонды таптау жолымен алынған жалпақталған төменгі бөлігі бар ТҚІ-тар барған сайын кең қолдау тауып келеді. ТҚІ-ды қолдану саласы да кеңейтіліп келеді, соның ішінде сейсмикалық аудандар мен құмды, сумен қаныққан және шөкпелі топырақтармен төселген аумақтарға арналған қорғаныс құрылғылары әзірленеді.

1.4 Қазаншұңқырларды таптау, әдетте, бағыттаушы штанга бойынша 3-12 м биіктіктен  құлайтын 0,6-3 м тереңдікте болатын іргетастың пішіні бар 1,5-7 т массамен таптаумен немесе  түпкі бетке кейінірек  шығарылатын  қадалық қағу агрегатының балғасын пайдаланумен  (іргетастың үлкен емес өлшемдері кезінде)  жүргізіледі.

Таптау операциялары аяқталғаннан кейін топырақта пайда болған қазаншұңқырлардың негіздіктері қаптаманы орнатусыз бетон қоспасы құйылады немесе арматуралық қаңқа құрастырылады және бетондық жұмыстар жүргізіледі немесе қазаншұңқырдың пішінімен және өлшемдерімен бірдей параметрлері бар  құрастырмалы іргетастың элементтерін тұтасқұймалау және жинақтауды жүргізеді.

1.5 Таптау нәтижесінде бұл ретте  пайда болатын қазаншұңқырлардың төңірегінде шектерінде, топырақ  деформациясының көлемдік салмағы және модулі артуы, оның беріктік сипаттарын   және  жақсарту және  суффозионды процестерді толық жою, демек шөгу және  суффозионды қысу болатын нығыздалған топырақ  ортасының аймағы  (1.1-а, б-суретке қараңыз) жасалады.

1.6 ТҚІ-да салынған ғимараттар және имараттардан түсетін жүктеме нығыздалған топыраққа және әрі қарай  төселетін негіздіктің топырағына беріледі, соның арқасында меншікті жүктемесінің төмендеуінің  салдарынан  олардың шөкпелігі және суффозионды қысуы толығымен алынып тасталады. ТҚІ-тардың шөкпелілігі топырақтық сулардың әсерлері жағдайларында  әдетте 2-6 см-ден аспайды. ТҚІ-тың  көтеруші қабілеттілігін әрі қарай жоғарылатуға қазаншұңқырдың өлшемдерін үлкейтумен, сондай-ақ іргетастың төменгі және үстіңгі бөліктерінде жалпақтау құрылғысымен қол жеткізіледі.

1.7 ТҚІ төсеу тереңдігі бойынша мыналарға бөлінеді:

- қазаншұңқырдың тереңдігінің оның қимасының орташа еніне қатынасы  1,5-тен кем кіші іргетастар (1,1,

а-суретін қараңыз);

-  қатынасы 1,5-тен артық ұзартылған іргетастар (1.1, б-суретін қараңыз).

ТҚІ құрылғылау әдісі бойынша мыналар қолданылады:

- кәдімгі іргетастар, яғни жазық немесе сына тәрізді пішінді табаны бар жалпақталмаған негіздіктер (1.1, а-суретті қараңыз);

- бос кеңістікті кейінірек бетондаумен, тапталып қойылған қазаншұңқырдың түбінде, қиыршықтастың, малтатастың, құмды-малтатасты қоспаның немесе қатты бетонның жекеленген үлесін таптау жолымен жасалатын   кеңейтілген  іргетастар (1.1, б-суретті қараңыз).

ТҚІ өзара орналастыру және негіздік топырағымен өзара әрекет ету сипаты бойынша мыналарға бөлінеді:

- жеке тұрған бағанды және шоғырлы іргетастар, олардың бір-біріне өзара әсері әрі қазан­шұңқырларды таптау кезінде де, сондай-ақ кейінірек имараттардың және ғимараттардың салмағымен  жүктемеленген кезінде іс-жүзінде білінбейді;

- таспалы үзілмелі  іргетастар, жақын орналасқан қазаншұңқырларда орнатылған және бір-біріне әсері құрылыс  процесінде де, сондай-ақ  пайдалану кезінде де бақылауға жатады (1.2-суретті қараңыз).

1.8 Салынып жатқан ғимараттар немесе имараттардан жақын орналасқан ТҚІ объектісіне   динамикалық әсер етуді ескеріп, таптауларды және массасы 7 т-дан артық емес балғаларды пайдаланумен, тапталатын қазаншұңқырлар мынадай қашықтардан кем емес  орналасатындай етіп құрылғылау керек:

- қанағаттанарлық жағдайда болатын және көтеруші құрылымдарында жарықшақтар жоқ қазіргі бар ғимараттардан және имараттардан 10 м ;

 - қазіргі бар ғимараттардан және имараттардан (көтеруші құрылымдарында жарықшақтары бар), сондай-ақ болат, шойын, бетон, темірбетон, қыш, асбестцемент және пластмасса құбырлардан орындал­ғандардан инженерлік магистральдық коммуникациялардың және тарататын тораптардан 15 м.

Бұл қашықтықтар 1,5 тен 3 т-ға дейінгі таптау массасы кезінде 1,5 есе азаюы мүмкін.

1.9 Ерекше жауапты ғимараттар және имараттарды ТҚІ-тарды жеткіліксіз зерттелген аудандарда пайдаланумен салу  жобаларында мұндай іргетастарды орнату «Имараттар және ғимараттардың іргетастарының деформацияларына арналған бақылау жөніндегі нұсқауға» [21] сәйкес гидрометриологиялық, геофизикалық және геологиялық мониторингтер қарастырылуы тиіс. Бақылауға жататын объектілер жобалау ұйымдарымен белгі­ленеді және олардың көрсеткіштері құрылыстың сметалық құнын есептеуде ескеріледі.

1.10 Құрылыстың нөлдік циклі бойынша тарауды дайындау кезінде  жобаланатын ғимараттар және имараттар үшін  күрделі шығындар, пайдалану шығындары, құрылыстық-жинақтау жұмыстарының еңбексыйымдылығы, жалпы құрылыстық құн шығындары жөніндегі есептеулерді  және басқаларды қоса алғанда, ТҚІ-тарды қолдану қажеттілігінің техникалық-экономикалық негіздемесі әзірленеді.

1.11 ТҚІ-тарды орнату «Құрылыстағы техника қауіпсіздігі және еңбекті қорғау» [9] ҚР ҚНжЕ 1.03-05-2001 және «Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар. Өндіріс және қабылдау ережелері» [13] ҚР ҚНжЕ 5.01-07-2002-мен  регламенттелген  ерекше талаптарымен қатаң сәйкестікте жүргізіледі.

1.12 Салынатын және пайдаланылатын объектілердің инженерлік ізденістері, жобалауы және құрылыстық мониторингісі кезінде қолданылатын сынау, өлшеу, бақылау және басқару құралдары белгіленген тәртіпте тексерілуге жатқызылуы және метрологиялық қамтамасыз ету жөніндегі нормативтік құжаттардың талаптарына сәйкес келуі тиіс. 

                 1 - іргетас; 2 -нығыздау аймағы; 3 - жалпақтау аймағы

 

1.1-сурет Жалпақталмаған негіздіксіз (а) және жалпақталған

                    негзідігі бар (б) тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастардың сұлбалары

 

 

                                                  1 -іргетас; 2 - топырақтың нығыздалған аймағы; 3 - қатты материалды жалпақтау

 

1.2-сурет Тапталған қазаншұңқырлардағы таспалық үзілмелі (а), тұтас (б)

                                                              және аркалық іргетастардың сұлбасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 құрылымдау

 

2.1 ТҚІ-тар құрылымының жобаларын жасау кезінде мынандай бастапқы деректерді иелену қажет:

- объектінің, имараттың, ғимараттың, құрылымдық сұлбалары;

- табиғи жүктемелердің ТҚІ-тарға  әсер ету көрсеткіштері;

- негіздік топырақтарының құрылымдық-механикалық және физика-химиялық құрамы, соның ішінде және олардың тоттануға белсенділігі;

- статикалық және динамикалық арынын, су әкелуші қабаттың қуатын, су өтпейтін қабаттың тереңдігін, сүзгілеудің коэффициенттерін, судың физика-химиялық құрамын, соның ішінде  металлдарға және бетондарға қатысты алғанда, олардың жебірлігінің дәрежесін де  қоса алғандағы, топырақтық суларының сипаттамасы;

- іргетастардың саны, орналасуы, пішіні  және өлшемдері іргетастардың  және олардың қатарларының арасындағы қашықтық;

- таптаудың немесе балғаның геометриялық өлшемдері және аспалы жабдықтардың энергетикалық көрсеткіштері;

- қазаншұңқырлардың түбнде қатты материалды таптау кезінде соққылы жүктемені қосымша салу режимі;

- қазаншұңқырдың айналасындағы топырақтық ортадағы нығыздалған аймақтың пішіндері және өлшемдері;

- қатты материалмен толтырылатын қазаншұңқырдың жалпақталуының пішіні және өлшемдері, алдыңғысының  түрі, көлемі және үлесінің саны;

- ТҚІ-тардың табаны астындағы  негіздіктің нығыздалған топырағының табиғи және деформациялық-беріктік сипаттамалары;

- топырақтың ылғалдылығын үйлесімдіге жеткізуге арналған қажетті ылғалды топырақтың үйлесімділігі, судың көлемі;

- ТҚІ-тарды орнатудың өндірістік процесінің  техникалық-экономикалық көрсеткіштері;

- құрылыстық өндірістің технологиялық ерекшеліктері, қауіпсізідік техникасы және еңбекті қорғау талаптары, эргономикалық және экологиялық  көрсеткіштер, жұмыстарды бақылау және қабылдау ережелері.

2.2 Құрылыс ісінде  ТҚІ-тарды пайдалану жөніндегі практикалық тәжірибесіне қатысты алғанда, топырақтық жағдайлардың ұқсастық­тары жоқ аумақтарда тұрғызылған ерекше жауапты объектілер үшін бар ғимараттар мен имараттардың іргетастарының шөгуіне арналған мұқият дайындалған геодезиялық бақылаулар ұйымдас­тырылуы тиіс.

2.3 ТҚІ-тар қаңқалы ғимараттар және имараттар үшін  көтергіш құрылымдарды, ұстындарды және тіреулерді орналастыру жайғасымынан шыға отырып, [10, 11] сәйкес жобаланады. Қаңқасыз объектілерді жобалау іргетастарды көтергіш қабырғалардың осьтері бойынша және олардың қиылысу орындарындағы орналастыру қажеттілігін ескере отырып жүргізіледі. Бұл ретте іргетастардың аралық қашықтықтығын мынадай параметрлерді ескеріп белгілеу керек:

- ТҚІ-тарға арналған жүктемелер;

- көтергіш құрылымдарды орналастыру конфигурациясы және  басқа ерекшеліктері;

- шығыңқы іргелік қабаттың панелдерінің және техникалық еденастылының ұзындығы және  

беріктігінің, қаттылығының және деформалдығының көрсеткіштері;

- ТҚІ-дың аралығындағы рұқсат етілетін минимальды қашықтық.

Ұзын қабырғаларды 2.1-суретте көрсетілгендей қысқалармен қиылыстыру кезінде, егер қысқа учаскенің ұзындығы 1,5 м-ден аспаса, онда осы орында бір ортақ іргетасты орнату ұсынылады.

Көрші іргетастардың аралығындағы  минимальды рұқсат етілетін  қашықтық ұқсас геологиялық шарттарда ТҚІ-ды орнатудың деректері  бойынша немесе ҚР ҚН 5.01-07-2002 [10] сәйкес жүргізілген  тәжірибелі жұмыстардың нәтижелері бойынша анықталады.

ТҚІ-ұқсастықтар және тәжірибелік деректер жөнінде ақпарат болмаған кезде,  шамасын мыналарға тең етіп қабылдау ұсынылады:

- 3 ( осьтерде) –мұнда  -іргетастың ені, қазаншұңқырдың 0,5   тереңдігіндегі тиісті еніне тең ( - қазаншұңқырды таптау тереңдігіне тең ТҚІ-дың биіктігі);

- 2 (үстіңгі бет аралықта) –негіздік жалпақталмай орындалған жеке тұрған іргетастарға арналған;

- 0,8 (үстіңгі бет аралықта) – қазаншұңқырларды таптау және бетондау бір кезеңде орындауға арналған  үзілмелі іргетастарды құрылғылау кезінде қолданылатын ТҚІ-тарға арналған;

- 0,5 (үстіңгі бет аралықта) – қазаншұңқырларды таптау және бетондау екі кезеңде орындауға арналған  үзілмелі іргетастарды құрылғылау кезінде қолданылатын ТҚІ-тарға арналған;

Қазаншұңқырлар қатты материалмен тапталған ТҚІ-тарды орнату кезіндегі минимальды рұқсат берілетін қашықтықты    1,5 -ке (осьтерде) тең етіп қабылдау ұсынылады.

2.4 2.2-суретте көрсетілгендей,  көтергіш құрылымдардың деформациялық жіктері орналасқан орындарда ортақ жұпталған немесе бөлек ТҚІ-тар құрылғыланады.

2.5 Ұстындардың тіреулік бөліктерінің  жеке тұрған және шоғырлы ТҚІ-тармен түйіндесуі стақандар, анкерлік бұрандамалар және тақталар арқылы жүзеге асырылады. Іргетастық арқалық тіректері болса, бұл үшін ұяларды немесе кемерлерді пайдаланумен ТҚІ-тың үстіңгі бөлігінде тікелей жүргізіледі.

2.6 Таспалы үзілмелі типті ТҚІ-тарды қолдану кезінде олардың жерасты бөлігіне мыналар енгізілуі тиіс:

- кірпіштік және іріблокты объектілер үшін – іргетастардың үстіңгі бетіне төселген құрастырмалы бетон  блоктар немесе ТҚІ-дағы ұялардың немесе кемерлердің көмегі арқылы жинақталған темірбетон маңдайшалар (арқалықтар);

- ірі панельді ғимараттар үшін – тікелей іргетастардың бетінің үстіңгі жағына орналасқан шығыңқы іргелік панелдер немесе техникалық еденастылық панелдер;

- жоғары орналасқан темірбетонды топтаманы құрылғылау жағдайында оны және тіреулерін іргетастық стақандарда бітейді.

2.7 Тұтас таспалық және аркалық ТҚІ-тарды пайдалану ғимараттардың немесе имараттардың көтергіш құрылымдарының тікелей іргетастарға, топтамаларға немесе құрастырмалы блоктарға тірелуімен байланысты.

 

 

 

                 1 - іргетас; 2 - топтама; 3 - қабырға; 4 - қатты материалдан жасалған жалпақтау

 

2.1-сурет – Қиылысқан қабырғалардағы тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастар сұлбасы

 

 

 

2.2-сурет – Тапталған қазаншұңқырлардағы жалпы (а), қосарланған (б) және жеке (в) іргетастардың сұлбалары

     1 - іргетас; 2 - стақан; 3 - топтама; 4 - қатты материалдан жасалған жалпақтау; 5 - қабырға

 

3 ЖОБАЛАУ

 

3.1 Осы нормативтік құжатта жеке тұрған ТҚІ-тардың көтеруші қабілеттілігін есептеу әдістерін сипаттау жүргізіледі. Бұл ретте белгілі әдістерден айырмашылығы сонда, Қазақстан аумағындағы шектеулі-рұқсаттық деформациялардың тиісті нормативтік көрсеткіштерімен салыстырылған топырақтық жағдайларға бағытталған  жобаланатын іргетастарға арналған табиғи жүктемелердің неғұрлым толық есебі ұсынылады.

3.2 ТҚІ-ды жобалауға арналған бастапқы деректер ретінде  мыналар қызмет атқарады:

- ғимараттардың және имараттардың іргетастарға арналған жүктемелер анықталған  жайғасымдары және кесінділері, объектінің жергілікті жерге жайғасымы және биіктігі бойынша байламы, көліктік және инженерлік коммуникацияларын орналастыру сұлбасы;

- стратиграфикалық кесінділер және бағандар, топырақтардың құрылымдық-механикалық және физикалық-химиялық сипаттамалары, олардың шөкпелілігі және қысылушылығы, беріктігі, кеуектілігі, суға қаныққандылығы, топырақтық жағдайлардың типі, топырақтық сулардың бар болуы және нақтылы параметрлері және  басқалар  жөніндегі деректер кіретін инженерлік-техникалық ізденістердің жобаалдылық материалдары.

3.3 ТҚІ бойынша жобалық-техникалық құжаттамалар құрамына:

1) іргетастардың астындағы қазаншұңқырларды барлық негізгі геометриялық өлшемде­рді және геодезиялық белгілерді көрсетумен дайындау жоспарын;

2) қазаншұңқырларды таптауға арналған машиналардың, механизмдердің және жабдықтардың сипаттамасын және санын, соның ішінде таптаудың өндірістік-техникалық параметрлерін (өлшемдерін, пішіндерін, тастау биіктігін, соққының жиілігін және басқаларын);

3) қазаншұңқырларды таптау процесін үйлестіру үшін ұсынылатын топырақтардың ылғалдылық дәрежесі жөніндегі деректерді, ал қажет  кезінде топырақтардың нақты ылғалдылығының төмендетілуі немесе жоғарылатуы жөніндегі есептердің нәтижелерін;

4) соққылы жабдықтардың динамикалық және статикалық сипаттамаларынан шыға отырып, қазаншұң­қырларды таптау кезінде пайда болатын нығыздалған аймақтың есебін;

5) ТҚІ-дың арасындағы минимальды жол берілетін қашықтық;

6) негізгі және қосымша құрылыстық құрылымдарына, бұйымдарына, элеменеттері мен материалдарына арналған спецификацияны;

7) қазаншұңқырдың түбінде тапталуға жататын қатты материалдың үлесінің жалпақтау өлшемдерін, көлемін және санын;

8) нығыздалған топырақтардың беріктік сипаттамаларының және деформацияларының модулі есебін,  негіздігіктің топырақтарына және іргетастарға арналған жобалық жүктемелерді;

9) жұмыстарды ТҚІ-ды құрылғылауға арналған  технологиялық карталармен жүргізу бағдарламасының операция сайынғылық блок-сұлбасын, құрылыстың процесі бойынша ерекше талаптарды, өндірістік операциялар  мониторингісін,  еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасын, сондай-ақ тапсырыс берушіге объектіні тапсыруды;

10) осы жергілікті орын үшін  ұқсас объектілер бойынша тәжірибелік деректер болмаған жағдайда қажетті бақылау статикалық және динамикалық сынауларын жүргізу бағдарламасын енгізу  керек.

3.4 Ғимараттардың немесе имараттардың іргетастарына арналған қазаншұңқырларды дайындау ТҚІ жобалық  параметрлерін есептеудің бастапқы дерегі болып саналатын нөлдік белгісіне дейін жүргізіледі. Құрылыстың  алаңын вертикальды жайғасымдау бір деңгейде немесе объектінің құрылымдық ерекшеліктерімен сәйкес бірнеше кермелермен орындалады. Осы кезеңде дайындалатын алаңнан топырақтың өсімдік қабаты және  салмағы бойынша 0,05-тен артық өсімдік қалдықтарынан құралған үйінді материал тұтасымен алынып тасталынады. Топырақтың өсімдік және үйінді қабаттарының артық қалыңдығы кезінде, сондай-ақ жер бетінің айтарлықтай еңісінде жайғасымдау себумен және құрылыстың осы жағдайына үйлесімді ылғалдылық иеленген балшық материалды тегістеумен  аяқталады. Әрі қарай себілген топырақтарды қаңқаның 1,55 - 1,6 т/м3 тығыздығына дейін бульдозерлермен және тракторлармен таптаумен нығыздау жүргізіледі. Егер нығыздау әрі қарай жүргізілсе, онда қазаншұңқырларды таптаудың тиімділігі төмендейді.

3.5 3.4 т. сәйкес орындалған себудің қалыңдығы  мына формула бойынша есептелген  оның шамасынан аспауы тиіс:

 

 

, м,                                                                                                 (3.1)

 

мұнда  - қазаншұқырларды таптау тереңдігі, м;

 - тапталған қазаншұңқырдың оның қимасының орташа тереңді бойынша ені, м;

 - қазаншұңқырдың түбінде қатты материалмен таптау жолымен жүргізілген жалпақтаудың қалыңдығы,м.

Жалпақтау аймағындағы топырақтың нығыздалу коэффициенті 0,95-тен кем  болмауы тиіс. Себу үшін пайдаланылатын тұзқұрамды топырақтар 0,5%-тен асырылып  ұсынылмайды.

3.6 Бағанды ТҚІ-тарды қазаншұңқырларды кермелеп бетондау жолымен қаптамаларды ұстындарды және  іргетастық арқалықтарды тіреу үшін қызмет ететін тек стақандар немесе элементтер үшін құрылғылау арқылы тұтасқұймалы етіп жобалау керек. Кірпіш және блок қабырғалар ТҚІ-тармен таспалы типтегі тұтасқұймалы топтамалардың көмегі арқылы, сондай-ақ іргестасты арқалықтармен қосылады.

 

 

 

3.7 ТҚІ аралығы үстінің бет аралығының 2 м-ден артық минимальды қашықтығы  кезінде іргетастарды жеке тұрғандар ретінде, ал 2 м-ден кемдерін - таспалы үзілмелі ретінде қарастыру керек. Өйткені іргетастардың (центрлердің арасындағы қашықтық) қадамын таңдау негіздіктің топырағын қазаншұңқырларды вертикаль және горизонталь таптау кезінде ауыстырушылыққа негізделген, бұл мыналарға:

- қазаншұңқырлардың тереңдігіне;

- қазаншұңқырдың түбінде тапталған қатты материалдың түрі, құрамы және көлеміне;

- топырақтың қаңқасының тығыздығына;

- топырақтардың ылғалдылығына;

- соққылы жабдықтардың (таптаудың өлшемдері, пішіндері және массасы, тастаудың биіктігі және сол сияқтылар) өндірістік-техникалық сипаттамаларына тәуелділікте болады.

Құрылыстың жаңа объектілерін жеткіліктісіз зерттелген және игерілмеген аумақтарда игерудің алдында, тәжірибелік полигонда зертханалық және пилоттық сынаулармен қатар, осы түрөзгертушіліктің ТҚІ-тарын тұрғызудың  іргетастар арасындағы минимальды жол берілетін қашықтықтарға бағдарлау арқылы  толық өндірістік циклы жасалуға тиіс.

3.8 Тәжірибелік деректер жоқ болса, ТҚІ үстінің бет аралығы бағдарлы минимальды қашықтығын  үзілмелі таспалар үшін (0,8 - 1,2) -ға,  ал жеке тұрғандарды - 2 - ға  тең етіп қабылдау керек. Жалпақтау негізі бар  ТҚІ үшін  осьтерде 3-тен аспауы тиіс.

3.9 Тапталған қазаншұңқырлардың минимальды тереңдігін қайта төкпені ескеріп, ҚР ҚН 5.01-06-2002 [10]-ге сәйкес ТҚІ-тарды төсеу тереңдігінің есебінен және олардың каналдармен, туннельдермен, шұңқыршалармен, науа­лармен, қораптармен және басқа инженерлік коммуникация элементтерімен байланыстарынан шыға отырып белгілеу қажет. Соңғыларын қазаншұңқырлардан бет аралығы- -нен кем емес  қашықтықта төсеу кезінде іргетастарды таптау тереңдігі  олардың  үлкен төселу тереңдігінен белгіленеді.

3.10 Таптаудың  пішінін,  массасын және өлшемдерін ТҚІ-дың параметрлерінің есебіне, топырақтық жағдайларға және механизмнің базалық мүмкіндіктеріне тәуелділікте таңдайды.  Таптау жайғасымында конустық бұрышы 45-тен 90º-қа дейін құрайтын жазық немесе өткір ұшталған төменгі бөлігі бар квадратты, тікбұрышты, дөңгелек, алты- немесе сегізбұрышты пішін иелене алады.  Таптау ұзындығы қазаншұңқырдың таптау тереңдігінен 10-20 см-ге артуы тиіс. Оның массасы, меншікті статикалық қысымы 0,05 мПа-дан кем емес мөлшерді құрайтындай жағдайдан шыға отырып белгіленеді. Таптаудың тастау биіктігі жобаланатын ТҚІ-дың  ерекшеліктеріне байланысты 3-тен 12 м-ге дейін қабылданады.

Қазаншұңқырларды құрылғылау үшін қажет таптау соққыларының саны   бағдарлы түрде мына формула бойынша анықталады:

 

,                                                                                                              (3.2)

 

мұнда  - үйлесімді тығыздығы және ылғалдылығы 0,7 - 1,5-ке тең  топырақтар үшін қабылданатын коэффициент;

             - қазаншұңқырды тереңдетудің,  таптаудың бір соққысындағы олардың түрөзгертушілігін төменгі жағынан 0,15 м,  ал жазық соққылы бөлігінен 0,1 м ұштау арқылы құрайтын  орташа шамасы.

         Қатты материалмен толтырылған қазаншұңқырды жалпақтап таптауға арналған таптаудың соққыларының шамалық саны  топырақтың ылғалдану жағдайында мынаны құрайды:

 

,                                                                                                        (3.3)

 

мұнда - қатты материалдан жасалған жалпақтаудың қалыңдығы, м.

3.11 Қазаншұңқырларды таптауды топырақтардың ылғалдылығы үйлесімділікке жақын, яғни одан ± 0,02-тен артық емес ауытқу  кезінде жүргізу ұсынылады.

Топырақтардың үйлесімді ылғалдылығы   мына формула бойынша шамамен табылады:

 

,                                                                                    (3.4)

 

мұнда  - жайылу шекарасындағы топырақтың ылғалдылығы.

Топырақтардың үйлесімді ылғалдылығына қол жеткізу үшін талап етілетін судың қажетті көлемі ,:

 

м3,                                                                     (3.5)

 

мұнда  - құрғақ  жағдайдағы  топырақтың  тығыздығының  ылғалдану  аймақтарының шектеріндегі орташа мәні, т/м3;

 

 - топырақтың толық ылғалсыйымдылығы;

 - ТҚІ-ды құрылғылау жөніндегі тәжірибелік жұмыстардың немесе топырақтардың ылғалдану тәжірибесі нәтижелері бойынша анықталатын топырақтың ылғалдану аймағының көлемі, м3;

 - судың тығыздығы, т/м3.

 

тәжірибелік жұмыстардың немесе топырақтардың ылғалдану тәжірибесі нәтижелері жоқ болса, ылғалдану аймағының көлемін мына формула бойынша анықтауға жол беріледі:

 

, м3,                                                                                                  (3.6)

 

мұнда  - қазаншұңқырларды таптау бетінен оның астындағы нығыздалған аймақтың төменгі шекарасына дейінгі қашықтық, м;

 

 - нығыздалған аймақтың көлденең қимасының алаңы, м2

 

 

4 тҚІ-дың ТҮРӨЗГЕРТУЛЕРІН және олардың негіздіктерін есептеу

 

4.1 Тапталған қазаншұңқырлардағы іргетастардың және олардың негіздіктерінің жобалық параметрлерін анықтау ҚР ҚН 5.01-06-2002 [12] сәйкес мынадай екі шектеулі  жағдай бойынша жүргізіледі:

- бірінші түрөзгертушіліктер үшін (қатты материалды таптаусыз) – іргетастардың және топта­малардың бетонының беріктігі, негіздік топырақтарының көтергіш қабілеттілігі жерастылық құрылымның орнықтылығы бойынша;

- екінші түрөзгертушіліктер үшін (қазаншұңқырдың түбінде қатты материалды таптаумен) – іргетастардың крені және негіздіктің шөгулері бойынша.

4.2 ТҚІ-ды жобалау кезінде есептелуге жататын табиғи жүктемелер және әсерлер, сенімділік және жүктемелердің үйлестіру коэффициенттерін  ҚНжЕ 2.01.07-85* [3] ұсыныстарына сәйкес анықтайды.

4.3 ТҚІ-тарды және олардың негіздіктерін жобалау ҚНжЕ 2.03.01-84* [4] және  ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 [8] талаптарына сәйкес қабылданған топырақтардың және іргетастардың материалдарының табиғи сипаттама­ларының анықтамалық мәнін есепке ала отырып орындалады. Дәл осындай ТҚІ-нің топырақтарының және іргетастарының материалдарының беріктігі бойынша есептерге де тиесілі.

4.4 ТҚІ-ды жобалау кезінде негіздіктің топырақтарының көтеруші қабілеттілігі бойынша мыналар бойынша есептердің орындалуы қажет:

- вертикальды жүктемелердің іргетастарға және негіздігіне әрекет ету;

- оларға горизонтальды жүктемелеріне және иілуші моменттеріне әрекет ету.

Бірінші жағдайда есептер мына жағдайдан шыға отырып орындалады:

 

, кН,                                                                                                        (4.1)

 

мұнда  - іргетасқа берілетін есептік вертикальдық жүктеме, кН;

 - негіздіктің топырағының жобалық көтеруші қабілеті, яғни алаңдық сынаулардың есептерімен немесе  нәтижелері бойынша анықталатын вертикальды жүктемелер әрекеті кезіндегі ТҚІ-дың көтеруші қабілеті, кН;

  - негіздіктің топырақтарына арналған мыналарға тең алынған сенімділік коэффициенті:

- 1 – алаңдық сынаулардың нәтижелерін пайдалану кезінде;

- 1,4 – есептердің негізіндегі іргетастың көтеруші қабілеттілігін анықтау кезінде.

            4.5 ТҚІ-ды негіздіктің топырақтарының көтеруші қабілеті бойынша горизонтальды жүктемелер, қималардың иілімдік моменттері  және көлденең күштер кезінде мына  жағдайдан шыға отырып жобалау жүргізу керек:

 

 

,                                                                                    (4.2)

 

мұнда  - іргетасқа арналған келтірілген горизонтальды жүктеме есебі, кН;

 - Негіздігік топырақтарының онан әрі қарай ТҚІ-дың көтергіш қабілеттілігі деп аталатын және ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 [11] және ҚР ҚН 5.01-06-2002 [10] ұсыныстарына сәйкес анықталатын есептік көтеруші қабілеттілігі, кН.

 

Іргетасқа арналған  келтірілген есептік жүктемесін мына өрнектен табады:

, кН,                                                                                         (4.3)

мұнда   - қарастырылған осьтері бойынша қолданыстағы іргетасқа арналған горизонтальды күштер қосындысы, кН;

 

 - іргетастық құрылымның үстіңгі қимасының ауырлық центріне қатысты алғанда, қарастырылған осьтер бойынша іргетастың қималарына төселген күштердің иілімділік моменттерінің қосындысы, кНм;

- іргетастың қазаншұңқырларды таптау тереңдігіне оның ұшталған бөлігінің тереңдігін есептемегендегі тең биіктігі, м.

4.6 ТҚІ-ды және олардың негіздіктерін орнықтылыққа тексеру ҚР ҚНжЕ 5.01-01-2002 [8] талаптарымен сәйкес жүргізіледі.

Мұндай есептер мынандай жағдайларда орындалады:

- іргетастар құламаларда немесе оларға жақын орналасқанда;

- іргетастарға  әсер етуші келтірілген горизонтальды жүктемелер вертикалдылардан артқанда  .

4.7 ТҚІ-ды және олардың негіздіктерін шөгу нәтижесінде пайда болатын деформациялар және крен бойынша

есептеу мынандай жағдайлардан шыға отырып орындалады:

 

,                                                                                                                  (4.4)

 

,                                                                                                        (4.5)

 

,                                                                                                                    (4.6)

 

мұнда  - іргетастың және негіздіктің бірлескен шөгуі, м;

        - іргетастың және негіздіктің бірлескен шөгуінің шекті жол берілетін мәні, м;

    - топырақтың негіздігінің шөкпесі, м;

    - ТҚІ-дың крені, град.;

    - іргетастың  шекті жол  берілетін мәні, град.

    4.8 Горизонтальды ауыстырудың жол берілетін шекті мәнінің  және ТҚІ-дың  бұрылыстың бұрыштарының  есептерін мына шарттарды тексеруге арналып жүргізілуі керек:

 

,                                                                                                               (4.7)

 

,                                                                                                              (4.8)

 

мұнда ,  - алаңдық сынаулардың нәтижелері бойынша анықталатын горизонтальды ауыстыру және іргетастың үстіңгі бөлігінің бұрылысының бұрышы, м, град.

 

4.9 ТҚІ-дың деформациялары және оның негіздіктерінің есептерін топырақтардың қысылған қалыңдығының тереңдігінің   шамасымен шартты шектеумен сызықтық-деформацияланған жартылайжазықтықтың  графикалық сұлбаларын қолдану арқылы орындау ұсынылады. Бұл ретте ТҚІ-дың астындағы негіздіктің топырақтары нығыздалған топырақтан және жалпы қалыңдығы  нығыздалмаған топырақтан тұратын шартты екі қабатты аймақ  түрінде қарастырылады:

 

,                                                                                                       (4.9)

 

,                                                                                                       (4.10)

мұнда  - жалпақтаусыз негіздіксіз іргетастың астындағы топырақтың нығыздалған аймағының қалыңдығы, м;

 - жалпақтау негіздігімен іргетастың астындағы сондай, м.

ТҚІ-дың және олардың негіздіктерінің деформациялары қатты материалды себуді пайдаланумен орындалған  топырақтың нығыздалған аймағының және қазаншұңқырлардың төменгі бөлігінің жалпақтауының  өлшемдері ескеріліп анықталады. Топырақтың нығыздалған аймағының  және жалпақтауының  пішіндері  және өлшемдері ҚР ҚН 5.01-07-2002 [11] ұсыныстарымен сәйкес жүргізілетін тәжірибелі жұмыстардың нәтижелері бойынша табылады.

4.10 Жалпақталмаған негіздіксіз ТҚІ-тар үшін топырақтың нығыздалған аймағының жазық пішіні вертикальды қимада эллипс түрінде қабылданады, ал оның параметрлері  4.1-кесте бойынша белгіленеді (1.1-суреттегі іргетастың сұлбасын қараңыз).

 

 

4.1-кесте

 

Іргетастың түрі

Іргетастың төменгі бөлігінің конустық бұрышы,

град.

Топырақтың нығыздалған аймағының өлшемдері

қалыңдығы, , м

диаметр, , м

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,

, т/м3

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,

, т/м3

Түзету коэффициенті

Нығыздауға дейінгі суық жағдайдағы топырақтың тығыздығы,

 , т/м3

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, м қашықтықтағы іргетастың ені

Топырақтың максимальды есептік кедергісі, кПа

  0,8

500

  1,4

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, , м

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 Jмыналарға 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 тұзды топырақтарда ТҚІ-тарды Құрылғылау, жобалау және есептеу ерекшеліктері

 

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

 

 

Қазаншұңқырларды таптау

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.

 

Қазаншұңқырлардың түбінде қатты материалды таптау

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.

 

 

Арматуралық жұмыстар

 

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.

 

Іргетасты бетондау

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.

 

Көтергіш қабаттары бар  ТҚІ-тарды салу сұлбасы

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.

 

Қорғаныстық қабықшадағы ТҚІ-ды есептеудің ерекшеліктері

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, , т/м3

Құрғақ жағдайлардағы  нығыздауға  , т/мдейінгі түзету коэффициенті

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, , м

2

2,5

3

3,5

Төмендетілген коэффициент,

1

1,2

1,4

1,6

 

Төселетін қабат  бойынша FfТҚІ-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.

 

Қ.1.1-кесте

 

Жайғасымдаудан  болатын тереңдік қабаты,

, т/м3

, т/м3

,т/м3

,

,

,

, кПа

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 0,5қашықтықтағы 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]

 

 = 1,85.

 

= 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, , м

,кПа мәні

-ге тең ағымдылық көрсеткіші кезінде

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, , м

 ,кПа  мәні

ағымдылықтың көрсеткіші  кезінде

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, , м

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

, т/м3

,

т/м3

,

,

,

, кПа

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.

 

Қазаншұңқырды таптаудың минимальды тереңдігін анықтаймыз.

 

 = 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, 0,25биіктігіндегі 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:

 

 = 1,3·1,4·24 = 56,8кН,

 

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.

 






(c) 2020 - All-Docs.ru :: Законодательство, нормативные акты, образцы документов