Негіздіктердің отыруы. Негіздіктердің деформациялану түрлері

Пән: Құрылыс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар факультеті

Геодезия және құрылыс кафедрасы

«5В072900 Құрылыс» мамандығы

«Ғимараттар мен имараттарды сынау» пәні бойынша

№4 СӨЖ

Тақырыбы: Негіздіктердің отыруы. Негіздіктердің деформациялану түрлері

Орындаған: Артықбаева Ф

СТ-217

Тексерген: Уркинбаева Ж. И.

Семей

2015

Мазмұны

Кіріспе . . . 3

Негіздіктердің отыруы . . . 4

Негіздіктердің деформациялану түрлері . . . 5

Қорытынды . . . 10

Қолданылған әдебиеттер . . . 11

КІРІСПЕ

Ғимараттың бүкіл салмағы әсерінен оның негіздіктері деформацияланып отыруға, кейбір жағдайларда отырып кетуі мүмкін.

Ғимараттан түсетін жүктемені негіз табаны арқылы жерге беру кезінде, негіздіктердің вертикаль бағытта отыруы пайда болады, бұл негіздің отыруы, немесе фундаменттің отыруы болып табылады. Негіздіктердің отыруы негізінен екі түрге бөлінеді: біркелкі және біркелкі емес.

Біркелкі отыру кезінде грунттың жоғарғы нүктелерінің орын ауыстыруы бүкілдей фундамент астында бірдей, ал біркелкі емес - бірдей емес болады.

Негіздіктердің біркелкі отыруы, заң бойынша қауіпсіз болып келеді. Ал ғимараттың негіздіктерінің біркелкі емес отыруы, имаратты пайдаланудың шарттарын әрдайым бұзып, тіпті авариялық жағдайларға әкеп соғады.

Жүктеме арқылы грунттың нығыздалуына белгілі бір уақыт мөлшері қажет. Бұл уақытта негіздіктердің отыруын бақылайды. Негіздіктердің отыруы, грунттың аяғына дейін нығыздалуына әкеп соғады, бұл - толық немесе соңғы отыру деп аталады. Үлкен және тез жүретің отыруды, грунттың түбегейлі өзгеруін - отырып кету деп атайды.

Негіздіктердің отыруы . .

Іргетасты жобалау алдында оның табаны отырғызылатын тереңдікті тағайындайды. іргетастың салу тереңдігін дұрыс тағайындау - жертабанның қажетті күш көтеру қабілетін және ғимараттар мен құрылымдардың отыруының шекті шамадан аз болуын қамтамасыз ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. Іргетасты салу тереңдігі құрылыс алаңы топырақтарының геологиялық және гидрогеологиялық шарттарына, тоңазып қатқанда тырсию мүмкіндігіне, іргетасқа түсетін сырт күшінің мөлшері мен сипатына, соғылатын және соғылып біткен ғимараттар мен құрылымдардың конструктивтік және пайдалану ерекшеліктеріне, жер асты инженерлік жүйелер мен туннельдің болуына және т. б. тәуелді. Әрқашан нақты құрылыс алаңы өзіне тән инженерлі-геологиялық шарттармен ерекшеленеді, себебі топырақтардың жинақталып қалыптасуының өзі әр түрлі сипатты.

Құрылыс аймағындағы ауа райы жағдайы іргетастың салу тереңдігін тағайындау маңызды фактор болып табылады. Қыс айларында кейбір топырақтар мұздап тоңазығанда көлемін ұлғайтып тырсиады. Одан пайда болатын тырсиу күштері үлкен шамаға дейін өсіп, ғимараттардың деформацияға ұшырауына себебін тигізуі мүмкін. Бірақ барлық топырақтар тырсимайды.

Егер топырақтың тырсиуын ескеріп болжамдалған іргетастың салу тереңдігі осал топырақ қабатында болып, ал одан біршама төменде қатты берік топырақ қабаты орналасса, іргетастың тереңдігін сол берік қабатқа жеткізу тиімді. Басқа жағдайларда іргетасты тереңдетудің орнына жертабанның осал топырағын жаңарту тиімдірек болады.

Іргетас табаны астында біршама тереңдікте осал төсеніш топырақ қабаты сақталып қалса, онда сол төсеніш қабатының беріктігін тексеру қажет.

Жер асты суы деңгейі жоғары болған жағдайда іргетастарды орнатудың бағасын төмендету және жұмыстарды жеңілдету мақсатында оларды су деңгейінен мүмкіншілігінше жоғары орналастыруды көздейді немесе су деңгейінен минимал шамада төмендетеді.

Іргетастарға түсетін күштердің шамасы мен сипаты d - ны тағайындауға әсерін тигізеді. Мысалы, табан ауданы үлкен болатындықтан ленталы іргетастар үшін іргетасты аз тереңдікте орнатуға болады. Бірақ іргетастың тереңдігі үлкейген сайын табиғи кернеулердің мәні тереңдікте жоғарылайтынына байланысты, топырақты тығыздайтын қосымша қысым азаяды. Сонымен қатар топырақтың есептік кедергісі жоғарылап күш көтеру қабілеті өседі де, іргетастың отыруы кемиді. Бұл жағдай тиімді, арзан іргетастар қабылдауға мүмкіншілік береді.

Ғимараттар мен құрылымдардың конструктивтік ерекшеліктері де іргетастың салу тереңдігін тағайындауға үлкен ықпалын тигізеді. Мысалы, жертөлесі бар ғимараттардың іргетастардың жертөле еденінен 0, 4 . . . 0, 5 м төмен орнатылуы қажет.

Егер ғимараттың жер асты жүйелері, құбырлары, туннель және т. б болса, іргетастар олардан 0, 2 . . . 0, 5 м төмен орнатылуы керек.

Жертабандар мен іргетастарды жобалау, құрылыс конструкцияларын жобалаумен салыстырғанда оз ерекшеліктерімен айқындалады.

Жертабандар топырақтары және іргетастары бір - бірінен қасиеттері жағынан өте үлкен айырмашылығы бар материалдар.

Ғимараттардың іргетасын бетоннан, бутобетоннан және темірбетоннан жасап, оларды біріншіден есептік сырт күшін көтеру қабілетіне есептейді, содан кейін деформацияға тексеріп, жарылғанға төзімділігін бағалайды. Себебі темірбетондағы деформация және жарықшаның ашылу енінің шамасы нормада рұқсат етілген шектік мәнге өте жақын болады. Іргетастың материалымен салыстырғанда жертабан топырақтары созылуға жұмыс істей алмайды. Сондықтан есептеу шарттарында топырақтарда созылатын кернеулер пайда болмау керек. Сол себепті жертабанды біріншіден тығыздалу, сығылу деформациясына есептейді, себебі топырақтар көп деформацияланса да күш көтеру қабілетін жоғалтпауы мүмкін. Жертабанды күш көтеру қабілетіне есептеу құрылыс нормалары нұсқаларына сәйкес топырақтар осал, әлсіз болған ерекше жағдайларда ғана есептейді.

Негіздіктердің деформациялану түрлері

Жертабан топырақтарының деформациялануы (сығылуы, тығыздалуы, отыруы) ұзақ уақытқа созылуы мүмкін. Кейбір жағдайларда құрылыс салынып біткеннен кейін де сырт күші мөлшері өспей тұрақты болса да, жертабанның отыруы жалғаса беруі мүмкін. Мұндай жағдай іргетастардың жертабанымен қызметін суға қаныққан және су өткізгіштік қасиеті өте төмен саз - балшық топырақтар атқарса орын алады. Іргетастарады жобалау кезінде, әсіресе оның ішінде олардың отыруының әркелкілігін есептеп тексергенде бұл факторды ескерген жөн.

Ғимараттармен оның құрылымдарының орнатылатын жері алдын - ала белгіленеді. Сондықтан әрбір салынатан ғимаратты құрылыс алаңының ерекшеліктеріне, олардың іргетастарын нақты құрылыс алаңының ерекшеліктеріне, олардың іргетасын нақты құрылыс алаңы топырақтарының күй - жағдайына икемдеп, құрылысты мейлінше тиімді жүргізуге тырысу керек.

Құрылыс жүргізілетін аймақтың инженерлі - геологиялық шарттары тұрақты емес. Олар табиғи геологиялық процестердің ағымымен өзгеріп отырады. Бұл жағдайлар топырақтардың физика - механикалық қасиеттерінің өзгеруіне әкеліп соғады. Мысалы, жауын - шашын суы топыраққа сіңеді, топырақ қыста мұздап тоңазып, жазда ериді, жерсілкініс құбылыстары, жер асты суы деңгейінің көтеріліп - төмендеуі және т. б. Жертабандар мен іргетастар соғылатын ғимараттар мен құрылымдардың конструктивтік және пайдалану ерекшеліктерін ескеріп жобаланады.

Жертабан мен іргетастарды жобалау барысында олардың жұмыс істеуіне әсерін тигізетін көптеген факторларды қолданылатын есептік схемалар мен модельдерге толық ескеру мүмкін емес. Сол себепті кейбір жағдайларда жобада шешім қабылдау үшін есептік схемаға қарапайым жеңілдетілген гипотезалар және еңгізулер кіргізеді, әлдебір факторларды тіпті қарастырмайды, жуық шамадағы шешімдер мен эмпирикалық формулалар пайдаланылады. Сонымен объектінің нақты есебін идеалданған шартты есептік схемасын алмастырады. Сондықтан қателіктерден алшақ болу үшін, құрылыс алаңындағы ғимарат іргетасының нақты жағдайда жұмыс істеуіне, қабылданған есептік схеманың бастапқы шарттарға дұрыс жауап беретініне айқын көз жеткізу керек.

Жоғарыда аталған факторларды ескеру, шектік күйлер теориясы, топырақ механикасы және құрылыс конструкциялары саларының қазіргі кездегі шешімдерін қолдану, жертабандар мен іргетастарды жобалаудағы әмбебапты шараларды ойдағыдай шешуге мүмкіншілік береді.

Ғимараттар мен құрылымдардың іргетастары мен жертабандарын жобалау көптеген факторларды ескере отырып, ғылыми негізде және жан-жақты түрде шешуді қажет ететін кеүрделі инженерлік есеп болып табылады.

Жертабан топырақтың кернеулі күйі деп көлеміндегі қарастырылып отырған нүкте арқылы өтетін барлық алаңдар бойынша әсер етуші кернеулердің жиынтығын айтады.

Жертабан топырақтың кернеулі күйін құрылыс нормалары серпімділік теориясының формулаларын қолдану арқылы анықтауды ұсынады. Ол үшін шартты түрде топырақ тұтас, изотропты, түзу сызықты деформацияланатын дене деп саналады.

Құрылыс тәжірибесінде жертабандар мен іргетастарды жобалау деп жағдайда сыртқы күштенрдің әсерәнен топырақта туындайтын вертикаль тік бағыттағы кернеулерді анықтаумен шектеледі.

Таралған күш деп дене бетінің ауданына әсер ететін күшті (жүкті) айтады. Мысалы, іргетасқа түсетін күштер оның табанының ауданы арқылы жертабан топырақтарына таралады. Күштер қарқындылығымен сипатталады. Қарқыныдылық деп күштің бірлік ауданға қатынасының өлшем бірлігі кн/м2, ал іргетастың табанының ауданы арқылы жертабан топырағына түсетін қысымның өлшем бірлігі Паскаль (Па, кПа, мПа) .

Ғимараттың жертабан топырақтары өзінің салмағы және сырт күштерінің әсерінен күрделі кернеулі - деформациялық күйде болады. Кернеулі жағдайдың өзгеруінен топырақтар деформацияланады (отырады, жылжиды, сырғиды, көтеріледі және т. б. ) . Деформация кезектен тыс дамығанда топырақтың беріктілігі (күш көтеру қабілеті) жойылады.

Жертабандар мен іргетастарды жобалау есептерінің негізгілері болып, топырақтардың сығылғыштығына байланысты, деформациялармен жылжуларды анықтау болып табылады. Ғимараттарды орнатқанға дейін

жертабан тармақтары өз салмағынан табиғи жағдайда қалыптасқан кернеулі күйде болады. Ғимараттарды орнатып біткеннен кейінгі кернеулі жағдай табиғи және ғимараттан түскен сырт күші әсерінен пайда болатын қосымша кернеулердің қосындысымен анықталады. Ғимарат астындағы жертабан топырағы кернеудің өсуінен белгілі бір тереңдікке дейін тығыздалады. Ол тереңдіктен төмен кернеулер шамасы өте аз болғандықтан топырақ тығыздалмайды деп қарастырылады. Іргетас астындағы бүл тереңдікті жертабанның белсендісі тығыздалу қабаты деп атайды.

Жертабан топырағының күш көтеру қабілетн бағалау үшін әртүрлі сырт күштерді әсерінен топырақ қабатындағы кернеулі жағдайды анықтай білу қажет. Іргетастар және олардың жертабандарын есептеу үшін іргетастың жертабанында пайда болған тік бағыттағы кернеулер өте маңызды.

Ғимараттар жертабандарының кернеулі күй жағдайын анықау үшін табиғи деп аталатын топырақтың өзінің мақсатынан туындайтын кернеулердің, ғимараттан түсетін күштердің туындайтын қосымша кернеулердің таралуын, топырақтардың белсенді тығыздалу қабатының қалыңдығын есептеп табады.

Жертабан топырағында кернеулердің таралуын іргетас табаны ортасындағы нүктеден тік төмен бағытта эпьюра түрінде масштабпен график тұрғызып көрсетеді.

Табиғи кернеудің шамасы топырақтың тығыздығына, жердің бетінен есептік нүктеге орналаскан деңгей тереңдігіне, жер асты суы тереңдігіне тәуелді. Біртекті топырақ қабатының табиғи кернеуінің эпюрасы тереңдік бойында үшбұрышты түрде болады. Біртекті емес топырақ қабатында сынық түзу болып көрінеді.

Жертабан топырақтары бірнеше қабатты болғанда табиғи кернеу нүктеден жоғары қабаттардың кернеулерінің қосындысына тең болады.

Жер асты су деңгейінен төмен жатқан су өткізетін топырақтың тығыздығы (меншікті салмағы), суда түйіршіктердің қалқу әсерін ескеріп, жоғарыдағы формулалар бойынша анықталады. Егер жертабанда су өткізбейтін топырақ қабаты (қатты күйдегі сыздақ немесе саз балшық) болса, сол қабат үстіне судан түсетін қысымды ескереді.

Топырақта кернеулердің таралу сипаты күштің шамасы мен түрі, іргетастың өлшемдері, пішінімен қатқылдығы, жертабан топырақтарының қасиеттері және т. б. тәуелді.

Кернеулердің іргетас табанындағы топырақ қабаттарында таралуын жалпы бейнелеу үшін жертабан тереңдігінде тік сызық бойындағы жеке нүктелерде сырт күшінен туындайтын кернеулерді есептеп, оларды эпюра түрінде көрсетеді.

Шоғырланып түскен бірнеше күштерден М нүктесіндегі кернеу жай қосып шығу амалымен анықталады.

Тік төртбұрышты ауданға біркелкі таралып түскен күштен жүктелген ауданның ортасындағы кернеулерді анықтайды.

Жүктелген ауданның ішіндегі немесе сыртындағы кез - келген нүктеде кернеуді табу үшін бұрыштық нүктелер әдісін қолданады.

Жобалау кезінде жертабандар мен іргетастардың бірге жұмыс істеуін іргетас табанындағы түскен қысымдармен түсіндіреді. Бұл қысымдардың эпюрасы іргетастың және оның үстіндегі конструкциялардың қатқылдығына, сонымен қатар күштің түсу шарты мен топырақтардың кернеулі күйіне байланысты. Теориялық шешімдер сырт күші үлкен болмаса, қатқыл штамп ортасындағы қысым эпюрасы шамасы жағынан өте аз мөлшерде, ал шеттерінде шексіз шамада болатынын көрсетеді. Бірақ нақты жағдайда жертабан топырақтары шексіз шамадағы кернеуді қабылдай алмайды. Сондықтан штамп шеттеріндегі қысымдар эпюрасының ординатасы әрқашан белгілі бір шамада болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.