НЕ ОПАСАЯСЬ ОСАДКИ
|
РЕКЛАМА В Климовске террасная доска из древесно-полимерного композита. минизавод пенобетонных блоков предлагает цена пеноблоков Москва |
РЕКЛАМА полотенца красивые бетонные полы |
Проблема устройства надежных и экономичных фундаментов приобретает все большую остроту в связи с интенсивным ростом городов, максимальным использованием территории. А достигнуть этого можно только, повышая этажность зданий. Причем возводить высотные сооружения все чаще и чаще приходится иа участках, которые ранее считались непригодными для строительства. Напомним, что до самого недавнего времени именно геологические и гидрологические условия определяли застройку и архитектурный облик многих городов.
Словом, нужен метод, который бы позволял строить, не боясь осадки.
И такой метод в арсенале строительной технологии появился.
Чтобы уяснить суть его, рассмотрим, как работает грунт под нагрузкой, какова физическая природа осадки.
Основные особенности поведения грунта связаны с тем, что в нем есть поры. Поэтому в отличие от сплошных тел грунт представляет собой нелинейно деформируемую среду. Деформация в нем - осадка- происходит лишь за счет уменьшения объема пор, а объем твердых частиц, обладающих значительной прочностью, остается неизменным в течение всего процесса сжатия.
Перед началом строительства по данным геологической раззедки определяют свойства слоя грунта, на котором будет покоиться сооружение. Роется котлован под фундамент-почва, непригодные для этой цели прослойки грунта удаляются. Учитывается также местная глубина его промерзания, уровень грунтовых вод, наличие подземных коммуникаций и другие особенности участка застройки.
Справа на рисунке схемы, поясняющие "плавающии" эффект.
Давление Р, вызывающее осадку фундамента, представляет собой разность
двух величин: давления Рс от веса сооружения и давления Рг от веса грунта;
Рс с глубиной уменьшается. Рг - растет. На схеме слева - фундамент в виде сплошной плиты; при небольшой
его глубине давление Рс намного превышает Рг что вызывает значительную осадку. На схеме справа - "плавающий"
фундамент коробчатой конструкции. Глубина котлована под фундамент сделана такой, что Рс = Рг и теоретически
осадка равна нулю.
Из чего же будет складываться нагрузка на основание фундамента?
Фундамент и надземная часть здания по мере его возведения все больше и больше будут спрессовывать грунт. Но ведь этот грунт уже был уплотнен породами, вынутыми из котлована. Значит, действительная нагрузка на основание окажется равной разности между массой здания и массой удаленных из котлована пород.
Теперь представим себе, что масса грунта, который извлекли из котлована, оказалась равной массе самого здания. Ясно, что в этом случае никакой осадки не произойдет: здание будет как бы плавать в толще грунта.
И хотя грунт не жидкая среда, для объяснения эффекта "плавающего" фундамента напрашивается аналогия с законом Архимеда: плавающее тело (в нашем случае сооружение) вытесняет как раз столько жидкости (удаленный из котлована грунт), сколько весит само тело (сооружение).
Именно метод "плавающего" фундамента и стал в практике современного строительства той прогрессивной технологией, которая позволяет в сложных геологических и гидрологических условиях возводить сооружения, не опасаясь их осадки.
Идея "плавающего" фундамента поражает своей простотой. Несомненно, о ней догадывались уже давно. В относящихся еще к 1 веку до н. э. папирусных свитках римского архитектора и инженера Витру-вия, известных как трактат "Десять книг об архитектуре", содержится весьма интересное практическое указание: "Для фундаментов храмовых зданий надо копать... на глубину, соответствующую объему возводимой постройки..." Именно таким способом в 1783-1786 годах было построено здание одной из мельниц в Англии. Несколько позже аналогичную идею предложил английский инженер Ренни: в своем проекте он требовал, чтобы масса грунта, вынутого из котлована промышленного здания, была равна массе сооружения.
Вскоре этот метод был забыт, но затем снова открыт в XX веке.