Ғимараттар мен құрылыстардың деформациясы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Унииверситеті
География және табиғатты пайдалану факультеті
Картография және геоинформатика кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы: Ғимараттар мен имараттардағы деформацияның пайда болуына әсер ететін факторлар.

Орындаған:Айдарова М. ГК-181
Тексерген: Сарыбаев Е.С.

Алматы
ЖОСПАР

І.КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
ІІ.НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
2.1. Негіздер мен құрылыстардың деформацияларын жіктеу ... ... ... ... ... ... .4
2.2.Деформация пайда болуының негізгі себептері мен факторлары ... ... ... .7
2.3.Ғимараттар мен құрылыстардың деформациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
2.4.Құрылымдардың деформациясының тән себептері ... ... ... ... ... ... .. ... ...11
ІІІ.ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15
IV.ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ..16

КІРІСПЕ
Құрылымдардың деформациясын бақылау инженерлік-геодезиялық жұмыстардың заманауи тәжірибесінде маңызды орын алады. Ірі құрылымдардың бірде-бір құрылысы деформациялық өлшеусіз аяқталмайды деп айту жеткілікті, ал олардың тұрақтылығы және әсіресе технологиялық процестің қалыпты режимі орын алған деформациялардың мөлшеріне байланысты болатын құрылымдар үшін құрылыс кезеңінде басталған бақылаулар бүкіл пайдалану кезеңінде жалғасуы мүмкін. Сонымен қатар, бақылаулардың көлемі мен күрделілігі, сондай-ақ оларды өндірудің дәлдігіне қойылатын талаптар жылдан жылға артып келеді.Егер конструкцияларды салу үшін рұқсат етілген өлшеу қателіктері миллиметр бірліктерімен көрсетілсе, онда технологиялық жабдықтар үшін олар миллиметрдің оннан және тіпті жүзден бір бөлігімен шектелуі мүмкін.
Заманауи талаптарды қамтамасыз ету үшін ғылым мен техниканың соңғы жетістіктеріне негізделген арнайы әдістер мен өлшеу құралдары әзірленеді. Деформацияларды бақылаудың ерекшелігі автоматтандырылған жүйелер мен құрылғыларды қолдануға мүмкіндік береді, кейде қажет етеді.
Бақылау нәтижелерін бағалау және инженерлік түсіндіру үшін математикалық статистика әдістері кеңінен қолданылады.
Қазіргі уақытта құрылымдардың деформацияларын геодезиялық өлшеу теориясы мен практикасы саласында үлкен тәжірибе жинақталған.

2.1. Негіздер мен құрылыстардың деформацияларының жіктелуі
Құрылымдардың негіздерінің деформациясы топырақ бөлшектерінің өзара қозғалысына және олардың сығылуына байланысты болады. Топырақтың сығылуына әсер ететін негізгі факторлар:
1. кеуектілік және сығылатын қалыңдық шамасы;
2. іргетастың салмағы, өлшемдері, пішіні және құрылымдық қаттылығы;
3. құрылымдық қаттылық, Іргетастардың табанына қысымның таралуы;
4. көтергіш фундамент үсті конструкцияларының түрі мен материалдары;
5. табиғи факторлар (тау жыныстарының шөгу қабілеті, су қаныққан жыныстардың қатуы мен еруі, тау жыныстары ылғалдылығының және жер асты сулары деңгейінің өзгеруі және т. б.) және т. б.
Негіз топырағы (тұрғын ғимараттар үшін) сығылу дәрежесі бойынша шартты түрде келесі түрлерге бөлінеді:
oo әлсіз сығылатын (сығу модулі е=200 кгсм.кв., немесе Ѕср ғимаратының орташа өлшенген шөгуі кезінде.=5 см.);
oo орташа сығылатын (е=200 кгсм. кв., немесе Ѕср.=5-15 см.);
oo қатты сығылатын (Е=75 кг см. кв., немесе Ѕср15 см).
Шөгу құбылысын көрнекі түрде көрсету үшін құрылымдардың барлық іргетасы жобалық белгіге сәйкес келетін бір көлденең жазықтықта жатыр деп болжау керек. Топырақтың қысылуы нәтижесінде осы жазықтықта орналасқан нүктелер бастапқы позициядан жылжып, Деформацияланатын бетті құра алады. Бұл жағдайда нүктелер тік жазықтықта да, бүйірлерде де төмен және жоғары жылжи алады.
Деформацияның келесі түрлері бар:
1. іргетастар мен бүкіл құрылымды төмен жылжыту тұнба деп аталады;
2. ылғалдылық пен температураның өзгеруімен кейбір сазды топырақ көлемінің өзгеруімен байланысты ісіну және шөгу - деформациялар;
3. шөгу - пайдалы қазбаларды игеруден немесе гидрогеологиялық жағдайлардың өзгеруінен туындаған жер бетінің деформациясы;
4. іргетастарды және бүкіл құрылымды жоғары қарай жылжыту көтеру немесе эффузия деп аталады;
5. бүйірге жылжу-құрылымның көлденең жылжуы немесе жылжуы.
Шөгінділердің математикалық сипаттамасы іргетастың табанынан пайда болған бастапқы көлденең жазықтықтан деформацияланған бетімен қиылысқанға дейін түсірілген перпендикулярлардың шамаларымен көрінеді. Осы перпендикулярлардың сегменттері тең болған жағдайда, шөгінділер біркелкі деп аталады, егер кесінділер тең болмаса, жауын-шашын біркелкі емес деп аталады (сурет 1).
Осылайша, біркелкі шөгу құрылымның салмағынан туындаған қысым мен іргетастың астындағы барлық жағдайларда топырақтың сығылуы бірдей болған жағдайда ғана пайда болуы мүмкін.

1-сурет. а) біркелкі шөгу; б) біркелкі емес шөгу.
Біркелкі емес шөгу, ең алдымен, құрылымның бөліктерінің әртүрлі қысымы және іргетас астындағы топырақтың біркелкі сығылмауы нәтижесінде пайда болады, бұл өз кезегінде супфундаментальды құрылымдарда әртүрлі қозғалыстар мен деформацияларды тудырады.
Шын мәнінде, сығылатын топырақтарда біркелкі шөгу болмайды, өйткені базаның геологиялық құрылымы тік және көлденең бағытта, тіпті кішігірім аудандарда да гетерогенді.
Біркелкі шөгу құрылымдардың беріктігі мен тұрақтылығын төмендетпейді, бірақ үлкен біркелкі шөгу құрылымды пайдалану кезінде асқынулар тудыруы мүмкін және жаңа жағымсыз деформациялардың пайда болуына ықпал етеді. Кәсіпорында біркелкі, бірақ әртүрлі мөлшердегі шөгу бар ғимараттар қандай-да бір технологиялық процеспен байланысты делік , содан кейін бұл олардың қалыпты жұмысының бұзылуына әкеледі.
Біркелкі емес шөгу құрылымдар үшін қауіпті. Мысалы, тіпті жоғары құрылымның сәл көлбеуі лифтті пайдалану кезінде бұзылуларға әкелуі мүмкін немесе тірек конструкцияларында шамадан тыс жүктемелерге әкелуі мүмкін. Қауіп неғұрлым үлкен болса, құрылым бөліктерінің тұнба айырмашылығы соғұрлым үлкен болады және оның дизайны оларға неғұрлым сезімтал болады.
Іргетастың астындағы топырақтың сығылуы біркелкі емес немесе топыраққа түсетін жүктеме әр түрлі болған жағдайда деформациялар пайда болады - ығысу, бұралу, олар сыртқы жағынан жарықтар мен тіпті ақаулар түрінде көрінуі мүмкін.
Шөгу-деформациялар (кеуектілігінің азаюына байланысты жүктеме астында топырақтың тығыздалуы), оның салмағының әсерінен бүкіл құрылымның төмен қарай тік қозғалуына әкеледі.
Тұнбаны есептеу кезінде негіз топырағының толық тығыздалуына сәйкес келетін соңғы(тұрақтандырылған) шөгуді және уақыт өте келе өзгеретін және негіз топырақтарының аяқталмаған тығыздалу процесіне сәйкес келетін тұрақтандырылмаған шөгуді ажырату керек.
Шөгу-топырақтың қосылуының түбегейлі өзгеруінен туындайтын деформациялар (мысалы, оны сулау кезінде ұсақ кеуекті топырақтың тығыздалуы, сілкілеу салдарынан борпылдақ құмды топырақтың тығыздалуы, қатып қалған топырақтың еруі, құрылыстың астынан топырақтың шығуы және т.б.).
Базаның деформациясы сипатталады:
1) өлшемдермен анықталатын іргетастың жеке нүктелерінің абсолютті (толық) шөгуі. Құрылыстың әрбір жеке нүктесінің s абсолюттік немесе толық шөгуі қозғалмайтын нүкте ретінде қабылданатын бастапқы нүктенің белгісіне қатысты анықталған өлшемдердің бастапқы және ағымдағы Hi циклдері белгілерінің айырмасы ретінде есептеледі,
S=H0 - Hi.
2) ғимараттың немесе құрылыстың шегінде орналасқан кемінде үш жеке іргетастың нақты шөгуінің деректері бойынша есептеумен айқындалатын Ѕср ғимаратының немесе құрылысының орташа шөгуі (негіздің аз ғана өзгеретін сығылуы кезінде ғана есептеледі)
,мұндағы n-нүктелер саны.
Орташа шөгумен қатар, жалпы сипаттаманың толықтығы үшін құрылымның ең үлкен Smax және ең кіші Smin шөгінділері көрсетілген.
3 ) I және j екі нүктесінің немесе бақылау циклдерінің екі (m-ші және n-ші) шөгіндісінің айырмасы тиісінше формулалар бойынша есептеледі:

4) Құрылыстың негізінің немесе дене қалыңдығының z қабатының қабаттық деформациясы z қуатымен құрылыстың Топырақ қабатының төбесі мен табанына бекітілген нүктелер шөгіндісінің айырмасы ретінде анықталады:
.
5) олардың арасындағы қашықтыққа жатқызылған көршілес екі тіректің біркелкі емес шөгінділерінің ең жоғары айырмасымен өлшенетін конструкциялардың қисаюымен (салыстырмалы қатты ғимараттар мен құрылыстар үшін) қамтамасыз етіледі.
6) бүтіндігі мен геометриялық пішіндерін бұзбай, біркелкі емес шөгінділер нәтижесінде бүкіл құрылыстың негізгі жазықтықтарының еңісін немесе бұрылысын білдіретін Қисаюмен (мүлдем қатаң ғимараттар мен құрылыстар үшін). Құрылыс тәжірибесінде құрылымның орамы ерекшеленеді, ол оның тік осінің тік сызықтан ауытқуымен сипатталады және бұрыштық, сызықтық немесе салыстырмалы өлшемде көрінеді, ал оның табаны жазықтығының көкжиектен ауытқуы ретінде түсінілетін және сызықтық немесе салыстырмалы өлшемде көрсетілген іргетас орамы. Құрылымдардың тұрақтылығын бағалау үшін I және j нүктелері арасындағы l қашықтығына жатқызылған қисаю сипаттамасы Көрнекі болып табылады . K салыстырмалы орамы (тиісінше-үю және қисаю) мынадай формула бойынша есептеледі:

7) ғимараттың немесе құрылыстың бүгілген бөлігінің ұзындығына майысу жебесінің шамасын бөлектеуді білдіретін іргетастың салыстырмалы майысуы (немесе майысуы). Құрылыстың жекелеген бөліктерінің f симметриялық салыстырмалы ауытқуы мына формула бойынша есептеледі:

мұндағы si және Sj-ұзындығы L құрылыстың тік сызықты учаскесінің жиектерінде бекітілген i және j нүктелерінің шөгуі; SK - i және j нүктелерінің ортасында орналасқан k нүктесінің тұнбасы.
8) күрделі деформацияны білдіретін ғимараттың бұралуы-оның бойлық осінің айналасындағы параллель көлденең қималарының әртүрлі бағытта және әртүрлі бұрыштарда айналуы.
9) құрылыстың жеке нүктесінің Q көлденең ығысуы тиісінше n-ші және m-ші бақылау циклдарында оның координаттарының xn, Yn, Xm, Ym айырмашылығымен сипатталады. Координаталық осьтердің орналасуы, әдетте, құрылымдардың негізгі осьтерімен сәйкес келеді. Жалпы жағдайда ығысуларды формулалар бойынша есептеңіз:

10) құрылыстың жекелеген конструкцияларындағы үзілістерді білдіретін және біркелкі емес шөгулер мен қосымша кернеулер салдарынан пайда болатын жарықтармен жабдықталады.
2.2. Деформация пайда болуының негізгі себептері мен факторлары
Шөгінділер мен деформациялардың пайда болуының негізгі себептерін екі топқа бөлуге болады:
1. Топырақтың инженерлік-геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары мен физика-механикалық қасиеттерінің ерекшеліктеріне байланысты жалпы себептер.
Оларға мыналар жатады:
а) топырақтың жүктеменің әсерінен серпімді және пластикалық деформацияларға (шөгінділер, көшкіндер, карст құбылыстары және т. б.) қабілеттілігі;
б) құрылыс салмағының әсерінен топырақтың біркелкі емес сығылуына және орын ауыстыруына әкелетін негіздің біртекті емес геологиялық құрылымы;
в) суға қаныққан мұз қатқан кезде иіру және қатқан мұз қаныққан топырақты еріту;
г) Жер асты суларының температурасы мен деңгейінің маусымдық және көпжылдық ауытқуларына байланысты гидротермиялық жағдайлардың өзгеруі.
2. Зерттеу және жобалау кезінде пайда болатын қателіктермен, құрылыс жұмыстарының ерекшеліктерімен, құрылыстарды пайдаланумен және т. б. байланысты нақты себептер.
Оларға мыналар жатады:
а) учаскенің дұрыс жоспарланбауы, атмосфералық және тасқын сулардың нашар дренажы;
б) инженерлік-геологиялық және гидрогеологиялық ізденістерді жүргізу кезінде жіберілген дәлсіздіктер;
в) құрылыс жұмыстарын жүргізу кезінде жер асты суларының деңгейін жасанды төмендету немесе арттыру;
г) лесс тәрізді ылғалдандыру және қатқан топырақты еріту;
д) қазба үстіндегі қабаттасудың барлық қалыңдығының ығысуына немесе топырақ бөлшектерінің қазылған кеңістікке шығарылуына әкелетін негізді жерасты қазбаларымен әлсірету;
е) жаңа ірі құрылыстарды салу (тікелей жақын жерде);
г) қондырма, айнымалы жүктеме және т. б. туындаған қысымның өзгеруі.;
з) іргетастың табаны бойынша құрылыс қысымының біркелкі бөлінбеуі (сатылы фундаментті құрылымдар);
и) іргетастың пішіні, өлшемдері және құрылымдық қаттылығы;
к) әртүрлі машиналардың немесе көліктің қарқынды қозғалысынан туындаған Іргетастардың дірілі.
2.3. Ғимараттар мен құрылыстардың деформациясы
Құрылыстардағы деформациялардың пайда болу себептері инженерлік-геологиялық зерттеулерді жүргізу және жобалау кезінде, құрылыс процесінде нормалар талаптарынан ауытқу кезінде, сондай-ақ қалыпты пайдалану бұзылған кезде жіберілген қателер болып табылады. Құрылыстың толық істен шығуына дейінгі ең ауыр зардаптар күрделі инженерлік-геологиялық жағдайларда байқалады: ерекше қасиеттері бар топырақ пайда болған жағдайда (мысалы, шөгу, тұздану); көшкін болған кезде (сурет. 2, а) және карста (сурет. 2, б); сейсмикалық аудандарда және тау-кен қазбаларының таралуында.

2-сурет.Ғимараттар мен имараттардың шөгуі
Зерттеу процесінде жіберілген ең көп кездесетін қателіктер-бұл іргелес инженерлік-геологиялық элементтерді бөлетін шекараны дәл анықтау емес, әсіресе элементтердің бірінде ерекше қасиеттері бар қатты сығылатын және басқа топырақтар болған кезде (сурет. 2, в, г); әлсіз Топырақтардың линзаларын немесе, керісінше, күшті тау жыныстарын анықтаудағы олқылықтар (сурет. 2, д) және т.б.; карст қуыстарын анықтаудағы олқылықтар (бұл массивтің бетінде шұңқырдың пайда болуына әкелуі мүмкін). Бұл қателіктердің себептері барлау ұңғымаларының жеткіліксіз саны және олардың аз тереңдігі болып табылады.
Іс жүзінде топырақтың қасиеттерін, негізінен деформациялық және беріктік, олардың салыстырмалы шөгу немесе ісіну және т.б. дұрыс ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.