В работе представлено понятие вечномерзлых грунтов, основные положения проектирования оснований и фундаментов на грунтах данного типа, их основные конструктивные решения и характерные особенности. Разобрано строительство оснований и фундаментов по двум принципам.
Ключевые слова: фундамент, вечномерзлые грунты, вечная мерзлота, подземные конструкции, проектирование, грунт.
Вечная мерзлота является довольно сильным природным образованием из-за наличия в них ледоцементных связей при сохранении отрицательных температур. Однако, когда пористый лед оттаивает, по мере развития зон структурные ледоцементные связи разрушаются в лавине, почва орошается талой водой и в результате термического оседания древних вечных мерзлых почв превращается в сжиженную массу, которая не может обеспечить геологическую стабильность построенных зданий и сооружений. [1] Важность изучения этого вопроса обусловлена тем, что на сегодняшний день научные методы позволяют надежно строить здания и сооружения на многолетних почвах, а также использовать искусственное замораживание почвы при строительстве и добыче полезных ископаемых. [2]
Норд и северо-восток РФ — это на 60 % земли, которые присутствуют в состоянии нескончаемой мерзлоты. В следствие этого построение оснований на вечномерзлом грунте — нешуточный вопрос. Строительство домов на этих типах основ настоятельно просит долговременного подготовительного шага до прибора фундамента. [3]
Более сложными шагами постройки в грозных погодных критериях считаются земельные работы и построение оснований. Фундамент — это значимая доля всякого сооружения. От его работы находится в зависимости надежность функционирования всего сооружения. Осадки и просадки оснований ведут к образованию трещинок, отклонению опор от вертикали и в последних случаях к потере стойкости и обрушению опор. Фундаменты обязаны быть крепкими, устойчивыми, нетяжелыми и не материалоемкими, например как залегающие грунты как правило некрепкие. [4] Построение фундамента, способного гарантировать прочность сооружения, считается важным, но недостающим условием. Потому что промерзлые грунты считаются достоверным базой лишь только в что случае, когда присутствуют в расчетных негативных температурах. В следствие этого потребуется поддержание природных температурных режимов грунта, а чем какого-либо другого их снижение. Для сего используется систему мер по управлению температурным режимом. Все события возможно поделить на события строительного и эксплуатационного периодов. Во время постройки на выполнение дел оказывают неблагоприятное воздействие надлежащие моменты: оттаивание промерзлых грунтов с июня по август этап, присутствие термокарстов, выпадение осадков и вызванные ими паводки, невысокие негативные температуры зимой, основательное сезонное вымерзание грунтов, воспитание наледи. [5]
При строительстве на многолетнемерзлых грунтах в зависимости от конструктивных и технологических индивидуальностей домов и сооружений, инженерно-геокриологических критерий и способности целенаправленного конфигурации качеств грунтов причины используется раз из надлежащих основ применения многолетнемерзлых грунтов в качестве причины сооружений:
– принцип I — многолетнемерзлые грунты причины применяются в промерзлом состоянии, сохраняемом в процессе постройки и в направление всего периода эксплуатации сооружения;
– принцип II — многолетнемерзлые грунты причины применяются в оттаянном или же оттаивающем состоянии (с их подготовительным оттаиванием на расчетную глубину до начала построения сооружения или же с допущением их оттаивания в этап эксплуатации сооружения). [6]
Принцип I идет по стопам использовать, в случае если грунты причины возможно сберечь в промерзлом состоянии при экономически целесообразных расходах на события, обеспечивающие сбережение такового состояния. На участках с твердомерзлыми грунтами, а еще при увеличенной сейсмичности региона идет по стопам брать на себя, как правило, внедрение многолетнемерзлых грунтов по принципу I. При строительстве на пластично-мерзлых грунтах идет по стопам предугадывать события по снижению температуры грунтов до поставленных расчетом значений, а еще принимать во внимание в расчетах причин пластические деструкции данных грунтов под нагрузкой сообразно указаниям. Принцип II идет по стопам использовать при наличии в основании скальных или же иных малосжимаемых грунтов, деструкция коих при оттаивании не выше максимально разрешенных значений для проектируемого сооружения, при несплошном распространении многолетнемерзлых грунтов, а еще в тех случаях, когда по техническим и конструктивным особенностям сооружения и инженерно-геокриологическим условиям участка при сохранении промерзлого состояния грунтов причины не гарантируется требуемый степень надежности постройки. [7]
Выбор принципа применения многолетнемерзлых грунтов в качестве причины сооружений, а еще методик и средств, важных для обеспечивания принятого в плане температурного режима грунтов, идет по стопам изготовлять на основании сравнительных технико-экономических расчетов. [8]
В заточение принципиально констатировать что прецедент, собственно что внедрение передовых способов постройки сооружений на промерзлых грунтах разрешает развивать северные ареалы РФ. Улучшение технологий и внедрение свежей техники стабилизации грунтов во время сезонных оттаиваний удешевляет строительство и увеличивает рентабельность объектов. [9] Принципиально делать независимо работающее оснащение для термостабилизации оттаивающих грунтов, которое не настятельно просит источников энергии. Вдали не все залежи нужных ископаемых разведаны и не закрыты. Ещё длительное время светит делать, наращивать и эксплуатировать транспортную сеть с искусственного происхождения сооружениями в грозных северных критериях [10].
Литература:
- Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник/Л. Н. Шутенко, А. Г. Рудь, О. В. Кичаеваидр.; под. ред. Л. Н. Шутенко; Харьков. нац. ун-тгор. хозваим. А. Н. Бекетова. — Харьков: ХНУГХим. А. Н. Бекетова, 2015. — 501 с. [https://core.ac.uk/download/pdf/33758937.pdf]
- А. И. Бедов, В. В. Знаменский, А. И. Габитов Оценка технического состояния, восстановление и усиление оснований и строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. Часть I. Обследование и оценка технического состояния оснований и А. И. Бедов, В. В. Знаменский, А. И. Габитов Оценка технического состояния, восстановление и усиление оснований и строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. — Москва: ACB, 2014. — 704 с. [https://elima.ru/books/?id=1455].
- Макаров А. В., Тян В. Ю., Журавлев А. В. Особенности строительства фундаментов в вечномерзлых грунтах // Инженерный вестник Дона. — 2019. [http://www.ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_37_makarov_N1.pdf_08149576d5.pdf].
- СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04–88. [https://docs.cntd.ru/document/1200095519].
- Устройство оснований и фундаментов при использовании многолетнемерзлых грунтов по принципу II // Helpiks URL: https://helpiks.org/4–17075.html (дата обращения: 21.20.2020).
- Саввина А. Е. Современные проблемы строительства и жизнеобеспечения: безопасность, качество, энерго- и ресурсосбережение: cборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции. — Якутск: СевероВосточный федеральный университет имени М. К. Аммосова, 2014. — 501 с. [https://www.s-vfu.ru/universitet/rukovodstvo-i-struktura/instituty/iti/nr/sbornik_konf/Сборник_Современные %20проблемы %20строительства %20и %20жизнеобеспечения.pdf].
- Цытович Н.А Основания и фундаменты: Краткий курс / Цытович Н.А, Березанцев В. Г., Далматов М. Ю. — М.: Книга по Требованию, 2012. — 382 с. [https://dwg.ru/dnl/9998].
- Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и от. ветах) [Текст]: учеб. пособие / Г. Г. Болдырев, М. В. Малышев. 4 е изд., перераб. и доп.− Пенза: ПГУАС, 2009. − 412 с. [https://okhotin-grunt.ru/arhiv2/1 %20(25).pdf].
- Способ укрепления грунтов основания зданий и земляного полотна линейных сооружений на вечномерзлых грунтах: пат 2537437 Рос. Федерация: МПК E02D 27/35, E02D 17/20. [https://findpatent.ru/patent/253/2537437.html].
- Способ устройства основания в вечномерзлых грунтах: пат 2034955 Рос. Федерация: МПК E02D 3/12. [https://www.freepatent.ru/patents/2034955].