Взвешивающее действие воды и влияние на размеры фундамента.

Если грунт находится в естественном состоянии ниже уровня грунтовых вод, то на него будут действовать взвешивающее действие воды (з-н Архимеда)

γ_sb=(γ_s- γ_w) /(1+e).

При устройстве подземных частей зданий, глубоких фундаментов и в некоторых других случаях необходимо учитывать, что на устойчивость грунтов оказывают воздействие подземные воды, находящиеся выше, а иногда, при наличии напора, ниже дна котлована (возможно проникновение воды в подвал здания через полы). При этом большое значение имеют напорные воды, прорыв которых в котлованы и траншеи возможен через их дно.

При учете взвешивающего давления воды следует различать два рода сооружений:

а) сооружения, фундаменты и конструкции которых опущены ниже горизонта воды, располагающейся по сторонам сооружения одинаково; в этом случае на подошву фундамента передается равномерное давление воды в статическом состоянии (гидростатическое);

б) сооружения, в которых уровень воды по бокам сооружения или фундамента располагается на разных отметках (напорные); в этом случае давление воды на подошву оказывается неравномерным, и поскольку разность напоров обусловливает фильтрационное движение, явление будет гидродинамическим.

10. Газообразная фаза грунтов и её влияние на строительные свойства грунтов.

Наряду с водой в грунте может находиться газ в различных состояниях: свободный, сообщающийся с атмосферным воздухом; адсорбционный в виде пузырьков вокруг минеральных частиц; защемленный, который не сообщается с атмосферой и находится в порах органических или глинистых грунтов. В торфах и заторфованных грунтах может содержаться порядка 10-20% защемленного газа, который сильно влияет на сжимаемость грунтов, проявляясь виде упругих деформаций. Доказано, что содержание всего 5% газа от объема пор уменьшает передачу нагрузки на подземную воду в 5 раз. Наличие газа в грунте снижает его сопротивляемость сдвигу. Присутствие сероводорода или метана в грунтах может явиться препятствием при устройстве глубоких и узких котлованов или траншей. В них не должно быть рабочих, а выемку грунта нужно вести механизмами.

Газообразной составляющей грунта может являться воздух, метан, сероводород или другой газ, а также их смесь и водяной пар. При уменьшении давления в грунте и повышении его температуры увеличивается число и объем пузырьков защемленного газа. Это происходит в результате понижения уровня подземных вод, рытья котлованов, извлечения образцов грунта из скважин. При увеличении давления на грунт происходят обратные явления, приводящие к изменению напряженного состояния и объема грунта, его деформационных и прочностных свойств. Даже при небольшом содержании газа существенно изменяется характер передачи давления водонасыщенному грунту: имеет место мгновенное восприятие части давления его скелетом. Грунты приобретают упругие свойства. При динамических воздействиях скорость распространения колебаний существенно снижается. Особенно сильно погашаются колебения в грунтах, содержащих незащемленный газ.

Дата добавления: 2015-07-08