[YVS]

Всем доброго времени суток.

Два дня тому на участок завезли геологов, которые сегодня нам предварительно сказали «приятную» новость. Грунт I типа просадочности, плюс УГВ 1,5 - 2 м. В 10 метрах от посаженого здания протекает река.
Отчета пока нет, но по выводам уже говорят что свайный фундамент не рекомендуется (мощный просадочный слой) - грунты плохие, рекомендуют фундаменты неглубокого заложения. У меня вопрос КАК??? Сетка колон 12х12 и нагрузка порядка 55 т.
I тип просадочности я уже встречал. Прошлый раз просадочные грунты мы прошли забивными сваями, да еще и трамбовки перед этим загоняли.
Но здесь я весь в раздумии!!! Да еще и вода высоко.

С темами форума ознакомился, но конкретных рекомендаций и советов для себя не обнаружил.
От методов ввода хим элементов в грунт (стекло, битум, цемент) заказчик отказывается – цена пугает.
Какие еще методы и мероприятия могут быть?

[Ник_Ник]

Откуда вообще взялись эти 5 см?

Рискну предположить , что эту цифру можно обосновать как максимальное перемещение
сваи в грунте, при котором достигается предельное сопротивление висячей сваи. Во всяком случае при испытании свай незатухающие перемещения висячек наступают при этой деформации.
Николай

[_Oleg_]

Всем добрый день.

alektich А откуда это утверждение? Откуда вообще взялись эти 5 см? В той задаче я хотел и этот вопрос обсудить. Ведь действительно, почему 5 см. И эта цифра родилась, по моему, из условия расчета по деформациям зданий, а не из расчета напряжений в грунтах. В этом утверждении нет самого главного: а именно, ответа на вопрос - какая здесь связь между силой (отрицательной) и деформацией 5 см?

В Украинском ДБН нулевыя точка определяется в зависимости от предельно-допустимой осадки здания Su/2, т.е. если осадка здания будет иметь предельно допустимую величину 8 см - нулевая точка, от которой будет происходить учет сил негативного трения будет находится на отметке, где просадка грунта от собственного веса будет составлять 4 см.

Я думал над этим вопросом давно. И вот к чему я пришел (откуда-же эта величина 5 см (Su/2))???
1. В процессе эксплуатации здание (сооружение) получает определенную осадку от внешних сил. S_fakt (обзавем так)
2. Негативная сила трения на сваю будет действовать только в случае, если будут присутствовать смещение грунта относительно поверхности сваи - разность перемещений сваи и грунта (S_delta -глубина учета негативного трения в %% к длине сваи начиная с поверхности грунта) .
S_delta = (Ssl-S_fakt)/Ssl*100% - например для случая когда просадка одинакова по всей глубине 1см/1м;
Ssl - просадка грунта от собственного веса.

Т.е. приходим к тому, что в предположении, если здание не получает вообще ни какой осадки - негативная сила действует по всей глубине просадочной толщи.
S_fakt=0 => Sdelta=100% - вся глубина просадочной толщи.
Но обычно такого не бывает. Здание имеет некоторую осадку в процессе эксплуатации S_fakt>0;

А в предположении, что осадка здания превышает просадку от собственного веса грунта - негативное трение будет отсутствовать.

S_delta<0 - т.е. никакого негативного трения нет.


Я думаю, что 5 см, либо Su/2 - довольно условная величина, т.к. предсказать заранее осадку, которую получит здание практически невозможно (S_fakt). Т.е. составители нормативной документации в целях экономии материальных ресурсов (чтобы не учитывать негативное трение на всю глубину просадочной толщи), а также в целях обеспечения надежности сооружения (даже если S_fakt=Su - все равно учитывается негативное трение) задали эти величины. Так сказать золотая середина.
Эти величины подразумевают то, что в момент возникновения негативной силы трения - здание в процессе эксплуатации наберет величину осадки либо 5 см либо Su/2 - как кому удобнее.

Чисто мое мнение. Нигде в литературе не встречал, к сожалению.


П.С. По поводу решаемой задачи - добавлю. Если отталкиваться только от нормативных документов (допустим от Российских нормативов-5 см) Максимальное негативное трение будет достигнуто при поднятии уровня грунтовых вод снизу на 5 м.

Если подойти к решению данной задачи с теоретической точки зрения - надо увязать осадку сваи от всех нагрузок (внешние, негативное трение) с просадкой околосвайного грунта. Т.е. получим систему уравнений из которых необходимо будет вытащить равенство ОСАДКА СВАИ == ПРОСАДКА ОКОЛОСВАЙНОГО ГРУНТА при этом равенстве негативное трение будет максимальным и из этого равенства получить положение уровня грунтовых вод.

[kazax1]

Сообщение от Ильнур Уменьшить давления до ...безобразия.

Лучше высказывания не придумать. Первый раз попробовал вставить цитату, учил Алексей Кулик.

[Ильнур]

Сообщение от kazax1 Лучше высказывания не придумать. Первый раз попробовал вставить цитату, учил алексей кулик.

Неплохо получилось. Заодно и простую и надежную идею подтащили. А то тут как раз в тупик зашли....
Вы все мои посты отследили? Там полно приколов, тащите сюда

[kazax1]

Ильнур, давай на ты. Я сам по себе. Посмотри пост, новый для меня термин, 226. Насчет твоих приколов просмотрю, наверно, много интересного.

[alektich]

Сообщение от Ник_Ник

Рискну предположить, что эту цифру можно обосновать как максимальное перемещение сваи в грунте, при котором достигается предельное сопротивление висячей сваи. Во всяком случае при испытании свай незатухающие перемещения висячек наступают при этой деформации.

Ник_Ник, ваши доводы для меня убедительны. Я тоже думаю, что «ноги растут» здесь от испытаний висячих свай.

_Oleg_, с вами полностью согласен. Очень убедительное обоснование. Я изъянов в логике вашей не увидел. Именно так, я думаю, и нужно решать задачу. Все будет зависеть от того, насколько мы допускаем осадку сваи.

Сообщение от S_konstr

силы отрицательного трения полностью развиваются при просадках свыше 5 см.

Получается, что злополучные 5 см вовсе и не являются мировой константой (типа числа "πи"), а во многом будут зависеть от сжимаемости опорного слоя для свай. А для свай-стоек силы нагружающего трения должны действовать практически сразу, так как перемещений свай практически нет.
Кстати, в моей задачке опорным слоем являются плотные глины, у которых модуль деформации мог быть и 20 МПа и 40 МПА.

И попутно возник вопрос, как в Китайских нормах решена эта задача. Ведь там много просадочных грунтов. И строят не только коттеджи. AMS, вы работаете с китайцами, может можно раздобыть их нормы?

[_Oleg_]

alektich, спасибо, что подтвердили такую точку зрения, а то я всетаки немного сомневался.

Хочу себя поправить. Каюсь, что ввел уважаемых людей в заблуждение. Даже не знаю как такое получилось. В моем сообщении №242 нулевая точка по украинскому ДБН определяется при просадке грунта от собственного веса = Su. Но это сути не меняет.
Вот пункт ДБН

8.5.2. Глубину погpужения сваи пpи испытании, пpоводимом с целью опpеделения сил негативного тpения в пpосадочных гpунтах, пpинимают pавной pасстоянию от повеpхности гpунта до глубины, где пpосадка гpунта от собственного веса пpи замачивании pавна пpедельно допустимой осадке для пpоектиpуемого здания или сооpужения.

5 см, указанные в СНиП (СП) как я считаю также связаны с рекоментуемым приложением СНиП - Таблица "Предельные деформации оснований".


alektich
Как Вы считаете. Т.е. в некоторых случаях возможна недооценка величины негативного трения грунта, особенно, когда осадка фундамента невелика? Если руководствоваться нормативными документами.



П.С. Хочу спросить у всех. Возможно кто-то знает, где, в каком документе можно посмотреть региональные поправочные коэффициенты для относительной просадочности в зависимости от глубины. Часто встречаются случаи, когда например до глубины 9 м - к=1; 9-12 м - к=1,2; 12-15 к=... и т.д. Давно не могу найти.

Сообщение от _Oleg_ где, в каком документе можно посмотреть региональные поправочные коэффициенты для относительной просадочности в зависимости от глубины. Часто встречаются случаи, когда например до глубины 9 м - к=1; 9-12 м - к=1,2; 12-15 к=... и т.д. Давно не могу найти.

_Oleg_, а что это за коэффициенты такие? В каких расчетах они применяются?

[_Oleg_]

AlphaGeo
Иногда геологи при послойном расчете просадки от собственного веса,например по шурф-дудке, примняют эти коэффициенты.

Просадка i-го слоя
Ssl=esl*h*k_региональное
k_региональное - называют этот коэффициент региональным. Откуда его берут - скзать затрудняются - "всегда так делаем". Некоторые про эти коэф. вообще не знают.
Коэф. увеличивается с глубиной заложения расчитываемых участков.
Просмотрел кучу литературы - пока четко ничего не нашел. У Крутова были некоторые ссылки на районные коэффициенты, но без какой-либо градации по глубине.

Вопрос стоит так: "Был ли мальчик"))). Т.е. есть ли вообще эти коэффициенты и где их искать.

_Oleg_, про мальчика не знаю... Про региональные коэффициенты тоже ничего, вроде, не слышал... Но! При расчете суммарной просадки применяется коэффициент К, зависящий от мощности просадочной толщи. Берется он, кажется, в СНиПе каком-то или ГОСТе... (я сейчас в командировке, ничего кроме телефона под рукой нет... Смогу точно посмотреть только на выходных - либо ждите, либо кто-нить раньше меня ответит)
Добавлено: так, на вскидку скажу... Этот коэффициент при мощности просадочной толщи менее 10 метров равен 1, а при мощности более 15 метров - то ли 0,7, то ли 1,2, то ли 1,7. В интервале этих мощностей работает интерполяция, кажется...
Но все это надо уточнить и проверить.

[Клименко Ярослав]

Я вернулся

_Oleg_, по поводу вашей теории в #242 хотелось бы заметить следующее.
Осадка свайного фундамента, как и на естественном основании, происходит постепенно со временем. И в конечном итоге она прекращается. А замачивание просадочного грунта и, следовательно, сама просадка, может произойти уже после того, как этот процесс (осадки) завершился. Тут я не понимаю, как можно связать эти вещи. Понятно, что при просадке грунта сваи получат дополнительную нагрузку и здание начнет "садится дальше". Однако.... (далее мысль обрывается).

Теперь вернусь к Таганрогу.
alektich. Про нахождение нулевой точки. Насколько я понял, в моём случае подъем уровня грунтовых вод "снизу" в принципе невозможен. Кстати слой глин в случае чего не будет служить водоупором?
Так вот. Возможно только замачивание грунта "сверху". Поэтому не пойму, насколько правомочно определение нулевой точки суммированием просадок снизу, как в приведенном вами примере? Или всё же вы здесь рассматриваете случай, когда "сверху" будет замочена вся просадочная толща? Тогда вроде понятно.

[alektich]

_Oleg_

Вопрос стоит так: "Был ли мальчик"))). Т.е. есть ли вообще эти коэффициенты и где их искать.

Был такой мальчик. Знаю, что по Волгодонску в период строительств Атоммаша были выпущены местные рекомендации по изысканиям, проектированию и строительству в особых грунтовых условиях Волгодонска. Помнится мне, что именно при отборе грунтов в дудках и шурфах применяли эти коэффициенты. Там же просадочные грунты II типа также подразделялсиь на несколько групп: до 5, до 15 до 30 до 45 см (может в конкр цифрах и ошибаюсь) от собственного веса и в зависимости от этого подбирались способы подготовки и усиления оснований. У меня они где-то были. Постараюсь найти. Мы же такие коэффициенты не применяем, за исключением нормативных по СП при глубинах более 15 м. За другие региональные коэффициенты не слышал.

Клименко Ярослав

Теперь вернусь к Таганрогу. alektich. Про нахождение нулевой точки. Насколько я понял, в моём случае подъем уровня грунтовых вод "снизу" в принципе невозможен. Кстати слой глин в случае чего не будет служить водоупором? Так вот. Возможно только замачивание грунта "сверху". Поэтому не пойму, насколько правомочно определение нулевой точки суммированием просадок снизу, как в приведенном вами примере? Или всё же вы здесь рассматриваете случай, когда "сверху" будет замочена вся просадочная толща? Тогда вроде понятно.

Слой глины может служить водоупором, на нем могут формироваться линзы воды. Но в нашем прогнозе мы подтопления территории не даем, там наблюдается естественная разгрузка грунтовой воды в балку. А замочить сверху у нас могут. И всю толщу промочить тоже могут.
Поэтому в данном случае нормы надо будет соблюдать. Дискуссию на Dwg в экспертизу не отнесешь. А вопрос вообще поставлен верно.

Сообщение от Клименко Ярослав Я вернулся Теперь к Таганрогу... Насколько я понял, в моём случае подъем уровня грунтовых вод "снизу" в принципе невозможен. Кстати слой глин в случае чего не будет служить водоупором? Так вот. Возможно только замачивание грунта "сверху". Поэтому не пойму, насколько правомочно определение нулевой точки суммированием просадок снизу, как в приведенном вами примере? Или всё же вы здесь рассматриваете случай, когда "сверху" будет замочена вся просадочная толща? Тогда вроде понятно.

С возвращением, Ярослав! На счет техногенного замачивания я сам думаю уже вторую неделю... Мне кажется, что в такой ситуации возможно как частичное замачивание верхней части толщи и ее просадка (но такой процесс, как я думаю, должен протекать более растянуто по времени, так как будет происходить лишь увлажнение грунта без его полного водонасыщения при небольших утечках воды из коммуникаций), так и полное замачивание просадочной толщи.

[Клименко Ярослав]

Я еще вот о чём думаю. У меня двухэтажное кирпичное здание с ж/б поясами будет.
Согласно приложения 4 СНиП 2.02.01 средняя допускаемая осадка - 15 см. Далее, если учесть, что здание на плите - применИм п. 5 примечаний (увеличение в 1,5 раза), а то, что "основание сложено горизонтальными, выдержанными по толщине слоями" - п.3 (еще 20% можно наковырять). Что-то как-то много получается.
А у меня просадка по всей толще 15см...
Очевидно самая опасная ситуация в таком случае в смысле техногенного замачивания - период производства работ нулевого цикла. Откопают котлован - и ливень. И всё... А вот в период эксплуатации промочить 10-ти метровую толщу надо умудриться будет (при наличии мероприятий, само собой). Я так думаю...

[alektich]

Ярослав, но это же не все деформации. А просадки от веса здания? А осадки? Здесь все вместе будет поболее 25 см. А самое главное, крен при одностороннем замачивании, тут точно не пройдете по деформациям.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от alektich Ярослав, но это же не все деформации. А просадки от веса здания? А осадки? Здесь все вместе будет поболее 25 см. А самое главное, крен при одностороннем замачивании, тут точно не пройдете по деформациям.

Да нет, это понятно, вариант естественного основания и не рассматривается. Я про армированный вариант. Здесь мы рассматриваем условный фундамент и R будет приличным.
Еще ведь нужно учесть, что при отсутствии замачивания сверху в период строительства и первых лет эксплуатации здание будет садиться, а грунт этот просадочный уплотняться. Только вот как это учесть...

[S_konstr]

Все, уважаемые форумчане, под давлением общественного мнения сдаюсь и меняю свой первоначальный ответ. Не 5 метров, а сколько-то там метров, вероятно близко к 5 м при которых просадка будет равна близкому к 5 количеству сантиметров, при которых полностью развиваются силы отрицательного трения (сверху, конечно же).
Вот откуда это именно 5 см – не знаю, наверное, по результатам многочисленных обработок экспериментальных данных. Ну, приняли 5, - могли принять 3, могли 7. Еще раз, - не знаю. Но, как инженер, если другими данными не располагаю, то обязан размышлять в рамках установленных условностей.
Что касательно нулевых точек. Здесь идет речь о несколько другом определении.
Силы бокового трения есть. И они есть в любом случае (ну в рамках задачи ес-но). Эти силы бокового трения играют либо положительную, либо отрицательную роль в общей несущей способности сваи. В случае осадки (перемещения) сваи большей, чем перемещения окружающего грунта (намеренно пока не пишу просадка) эти силы будут удерживать сваю, в случае большего перемещения грунта – силы будут догружать сваю. В случае перемещения сваи равного перемещению грунта принимается, что силы равны 0. Нулевая точка. Так вот создателями норм допускается перемещение сваи в рамках нормируемой величины осадки здания и силы бокового отрицательного трения на участке, пока осадка не достигнет предельной, не учитываются, т.к. перемещения сваи на этом участке не будет меньше перемещения окружающего грунта, о чем писалось выше. Отсюда и нулевая точка, равная Su. В любом случае они (писатели нормативов) обоснованно предполагают, что проектировщиками выполнен расчет основания по деформациям. Т.е надеюсь понятно, что пресловутые 5 см и Su к друг другу имеют отношение другое. Чем о котором писалось выше.
Следует понять смысл возникновения сил отрицательного трения вообще, а не только в плане просадочного грунта, тогда задача станет частным случаем. Отрицательные силы трения возникают тогда и только тогда, когда перемещения сваи меньше перемещений околосвайного грунта. Или отрицательные силы результат скорости осадок грунта большей, нежели скорость осадок сваи. Т.е. величина сил отрицательного трения прямо пропорциональна разности перемещений грунта и сваи. Обратите внимание, речь не идет о количестве грунта, - речь идет о количестве его перемещения относительно сваи. Например, в случае непросадочного грунта, но большой нагрузке на поверхность земли около сваи свая получит значительное отрицательное трение до глубины, на которой осадка(перемещение) грунта от нагрузки будет превышать осадку самой сваи (ну с учетом пресловутого Su)
Рассмотрим нашу (точнее не нашу, а ув. Alektich) задачу :
Начнем с самого неинтересного варианта- нет никакого УГВ.
Стоит себе свая, знать не знает что ей уготовано, получает себе осадку от нагрузки. Грунт тоже пока ровно дышит и всячески препятствует осадкам сваи в силу своего Il. Не оговорено, какая там нагрузка на сваю, какая у сваи осадка. Ну значит и не важно. Но на всякий случай запоминаем – перемещения сваи пока больше чем перемещения околосвайного грунта. Устанавливаем тождество – силы отрицательного трения равны нулю и поехали дальше.
Начинает поступать вода. Вот только еще недавно так называемый грунт становится уже вовсе не грунтом, а полным, извиняюсь, г..ом. Но пока еще только на высоту 2м. Получилось, что осадка сваи уже может и равна, а может и меньше перемещений грунта. Но в условии задачи это не оговорено, а нам допускается предельная осадка сваи, скажем 8 см (но точное количество нам тоже не важно, поскольку цель – выяснить, когда отрицательное трение максимально). Следовательно, пока не достигнет просадка грунта Su нам вообще не интересно рассматривать силы отрицательного трения, поскольку даже если перемещения грунта и больше чем перемещения сваи, и вроде как силы отрицательного трения уже есть, но в любом случае они в худшем варианте не нагрузят сваю настолько, насколько она была бы нагружена при осадке ее равной Su.
Идем дальше. Вот вода поднялась высоко (скажем метров до15 ниже у.з.), и уже вот-вот начнется паника на борту. Сейчас все повиснет и всем массивом придавит! Спокойно! Не забываем источник возникновения отрицательных сил – перемещения. А уж им то, родимым еще есть куда увеличиваться – бочке еще наполнятся и наполнятся. А каждый метр наполнения это лишний сантиметр в измерении «груз».
Вот дошли уже почти до верха. И тут кто-то «умный» придумал 5 см. Поверьте, знал бы кто – допросил бы да с пристрастием. Как по мне так более опаснее было бы полное замачивание, мало того и в нормах пишут, - считайте полное замачивание. Но для свай-стоек 5 см грубо говоря убирают. Почему – писал уже (1-й абзац).
P.s. Старался ответить на все вопросы.
P.p.s. Как по мне так пример с желе очевиднее.
P.p.s. Я не занимаюсь грунтами, я в них проектирую. Занимаюсь железобетоном, поэтому где-то могу ошибаться.

[alektich]

S_konstr, просто порадовал меня. Я уже думал, что вообще это никому не интересно. А по технической стороне ответа, посмотрим еще. Может и поспорим.

Клименко Ярослав

Да нет, это понятно, вариант естественного основания и не рассматривается. Я про армированный вариант. Здесь мы рассматриваем условный фундамент и R будет приличным. Еще ведь нужно учесть, что при отсутствии замачивания сверху в период строительства и первых лет эксплуатации здание будет садиться, а грунт этот просадочный уплотняться. Только вот как это учесть...

Вот тут и кроется опасность, пока будут проходить эти самые осадки (несколько лет) основание может быть неоднократно аварийно замочено и получить просадочные деформации. При одностороннем замачивании получим крен.
А учесть можно. Моделированием. Есть модели упрочняющегося основания. Но думаю, в этом случае не стоит так усложнять задачу.

[Клименко Ярослав]

Сообщение от alektich Но думаю, в этом случае не стоит так усложнять задачу.

Я тоже так думаю.

Как итог - я рассматриваю крайний вариант, т.е. когда замачивается вся толща просадочных грунтов и нахожу, соответственно "нулевую точку" "снизу". Так?

Про модели упрочняющихся оснований. Тут попала в руки брошура нашей "Стройэкспертизы" с анонсом новой программы "Платон". Вроде как констатируется моделирование грунта объемными КЭ с учётом упрочнения при осадке существующего фундамента и учёте этого на деформации пристраиваемого. Вот и не знаю, стоящий продукт или нет. Учитывая их "Base"....

[alektich]

Клименко Ярослав

Я тоже так думаю. Как итог - я рассматриваю крайний вариант, т.е. когда замачивается вся толща просадочных грунтов и нахожу, соответственно "нулевую точку" "снизу". Так?

Да, именно так. В соответствие с ТСН.

Про модели упрочняющихся оснований. Тут попала в руки брошура нашей "Стройэкспертизы" с анонсом новой программы "Платон". Вроде как констатируется моделирование грунта объемными КЭ с учётом упрочнения при осадке существующего фундамента и учёте этого на деформации пристраиваемого. Вот и не знаю, стоящий продукт или нет. Учитывая их "Base"....

Есть у нас эта программа, сейчас обновили до 4 версии, тестируем уже пару недель. Старая версия 3,5 вообще в десять раз могла наврать. Эта вроде намного получше. Но пока уверенно рекомендовать ее вам я бы не стал. Программа пока сырая, и пока больше переписываемся с авторами, чем считаем. При этом у нас есть с чем сравнить, есть plaxis. И есть опыт такого проектирования.
А учитывать упрочнение основания в данном случае не стоит. Нужно брать в основании условного фундамента модуль деформации из нашего отчета по инж изысканиям, и определить осадку его по СП методом послойного суммирования с учетом нагрузки от здания, веса условного фундамента и нагружающего трения на него по наружному контуру. Далее нагрузку от здания разделите на осадку и получите коэффициент постели армированного основания. Я думаю, что он будет в пределах 350-450 т/м3 для таких грунтов, как и писал вам Post