[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?

[S_konstr]

Если силы нагружающего трения - это те силы, которые возникают в результате осадки грунта

Дык сказано, что сухой лессовидный суглинок, откуда в результате осадки грунта силы нагружающего трения?
Однозначно - у кого-то из нас двоих

Сообщение от alektich AlphaGeo Интересная мысль. Я задумался.

Нет, ну может УГВ=18м, это я и загнул... Весь вопрос, а при каких осадках начинают действовать эти самые нагружающие силы трения? Может, при осадке на 2 см (как получается из условия задачи при замачивании нижних 2 м просадочной толщи) этих сил и вовсе нет...
Но по крайней мере, не учитывать взвешивающее действие воды нельзя!

Сообщение от S_konstr Дык сказано, что сухой лессовидный суглинок, откуда в результате осадки грунта силы нагружающего трения?

S_konstr, я понятия не имею, что такое силы нагружающего трения... Я просто предположил, чем бы они могли быть, и исходя из этого дал свой ответ...

[alektich]

AlphaGeo
"Просадки". "Осадки" немного режит слух. Именно Архимед меня и заставил задуматься.

p.s.

Может, при осадке на 2 см (как получается из условия задачи при замачивании нижних 2 м просадочной толщи) этих сил и вовсе нет...

Уверяю вас, что и при 2 см просадок (УГВ 18м) силы нагружающего трения есть и значительные.

Сообщение от alektich AlphaGeo Просадки. Осадки немного режит слух. Именно Архимед меня и заставил задуматься.

Ну хорошо... Просадки (я не буду править предыдущие сообщения, ладно?... лень). Хотя просадка -это та же осадка... Только при замачивании. Тем более отвечал я в рамках все той же задачки

[alektich]

Подброшу дров. Как вы думаете, зачем при испытаниях свай на выдергивание, определяют силы трения как в замоченном, так и в сухом состоянии. Зачем?

Сообщение от alektich Подброшу дров. Как вы думаете, зачем при испытаниях свай на выдергивание, определяют силы трения как в замоченном, так и в сухом состоянии. Зачем?

Хм... Я все еще не уверен, что правильно понимаю термин нагружающие силы трения, но думаю, помимо Архимеда, тут еще получается замещено смазывающее действие воды на контакт частицы грунта - поверхность сваи...
P.S. А как нагружающие силы трения возникают в незамоченном грунте? А в непросадочных грунтах этот термин уместен? Offtop: Я понимаю, что вопросы для проектировщика глупые, но прочитанного мне в ВУЗе курса "Инженерные сооружения" для понимания всего этого явно не достаточно...

[alektich]

AlphaGeo, вы на пол-шага к разгадке этого неявного условия. При подъеме уровня грунтовых вод в нижних замоченных слоях грунта будут происходить просадки. Для свай условия работы резко меняются. Из положительного удерживающего трения сваи по грунту, оно превращается в нагружающее. Просадка нижнего слоя грунта вовлекает весь вышележащий массив навалиться на сваю, затянуть ее за собой. За счет трения свая удерживалась в грунте. За счет трения по боковой поверхности она теперь нагружается весом этого грунта. В остатке только лобовое сопротивление и немного удерживающего трения в непросадочном грунте. Если его не хватит, грунт сваю сорвет.
Очень популярно об этом явлении.
А теперь можно и сравнить два вышепредложенных варианта: 5м и 18 м.

[AMS]

То, что давление от собственного веса грунта необходимо учитывать с учетом взвешивающего действия воды, безусловно....
При просадке от полного замачивания грунт по боковым граням создает силы Кулоновского трения, определяемые через коэффициент бокового давления и прочностные характеристики ФI и CI, получаемые по методике консолидированно-дренированного сдвига...
А в сухом сотоянии так надо понимать определяют силы трения, сопротивляющиеся перемещению и имеющие противоположный "отрицательным" силам трение - а это и есть н.с. сваи в незамоченном состоянии .
Дефицит (разность) между н.с. сваи в сухом и отрицательными силами трения на участках, находящихся в замоченном состянии и есть то, что выпадает в осадок - то, что можем принять извне ...

Сообщение от alektich AlphaGeo, вы на пол-шага к разгадке этого неявного условия. При подъеме уровня грунтовых вод в нижних замоченных слоях грунта будут происходить просадки. Для свай условия работы резко меняются. Из положительного удерживающего трения сваи по грунту, оно превращается в нагружающее. Просадка нижнего слоя грунта вовлекает весь вышележащий массив навалиться на сваю, затянуть ее за собой. За счет трения свая удерживалась в грунте. За счет трения по боковой поверхности она теперь нагружается весом этого грунта. В остатке только лобовое сопротивление и немного удерживающего трения в непросадочном грунте. Если его не хватит, грунт сваю сорвет. Очень популярно об этом явлении. А теперь можно и сравнить два вышепредложенных варианта: 5м и 18 м.

Эээ... Я сделал полшага к разгадке или мне осталось полшага?
На счет "Просадка нижнего слоя грунта вовлекает весь вышележащий массив навалиться на сваю, затянуть ее за собой" я вроде и писал "опускающаяся вниз толща грунта тянет за собой и сваи". Только вот в голове не мелькало о том, что на сваю до начала просадки действуют боковые удерживающие силы (знаю, что от "висячек" сейчас отказались, и почему-то из-за этого думал, что и силы бокового трения в качестве удерживающих не работают), и что сваю может "сорвать"... Я себе это как представил, мне аж не по себе стало... бррр...
И теперь получается, что пр УГВ=18м эти самые нагружающие силы трения максимальны?

[S_konstr]

как нагружающие силы трения возникают в незамоченном грунте? А в непросадочных грунтах этот термин уместен

Ну вот представте себе желе. Желе многослойное и самый нижний слой этого желе, понятно будет и самым плотным. Хорошая модель непросадочного грунта. И вот в это желе воткнута палочка или еще какая нибудь спичка. Если она не доходит до дна чашечки, то это висячая свая, и нижний конец ее заглублен в нижний плотный слой. Если доходит - свая стойка.
Чтобы понять природу можно втыкнуть сразу две палчоки по двум вариантам и слегка надавить на верхний слой желе (если он не совсем жидкий).
В случае первом видно, что спичка, хоть и не так быстро, как окружающее ее желе, но все-таки погружается. Опускается она как раз за счет сил отрицательного трения застывшей вишневой субстанции по ее граням. Во втором случае она скорее поломается, чем куда-то опустится, и грунт -сметанковое желе будет оторван от поверхности сваи-спички.
Так что на Ваш вопрос ответ положительный - да в непросадочных грунтах этот термин уместен.

AMS, alektich.
Попрошу (ненавязчиво) ваше решение задачи.

Сообщение от S_konstr Ну вот представте себе желе. Желе многослойное и самый нижний слой этого желе, понятно будет и самым плотным. Хорошая модель непросадочного грунта.

Однако... Грунт-желе - да это новое слово в инженерно-геологическом моделировании
Offtop: Не обижайтесь, я только шучу

Сообщение от S_konstr Так что на Ваш вопрос ответ положительный - да в непросадочных грунтах этот термин уместен.

Хорошо, но тогда как они возникают? Ведь просадки нет? За счет чего может перемещаться грунт вниз (о, ужас! неужели за счет усадки?) подобно желе под давление пальца? Я-то думал, что в свайных фундаментах сваи и несут всю нагрузку от здания... Или ростверк тоже нагружает грунт непосредственно, а не путем нагрузки свай?

[S_konstr]

[FONT=Times New Roman]

[FONT=Verdana]Хорошо, но тогда как они возникают[/FONT]

[/FONT]

[FONT=Times New Roman][FONT=Times New Roman]Отрицательные (негативные) силы трения, возникающие на боковой поверхности свай при осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз, следует учитывать в случаях:[/FONT] [FONT=Times New Roman]планировки территории подсыпкой толщиной более 1,0 м;[/FONT] [FONT=Times New Roman]загрузки пола складов полезной нагрузкой более 20 кН/м2 (2 тс/м2);[/FONT] [FONT=Times New Roman]загрузки пола около фундаментов полезной нагрузкой от оборудования более 100 кН/м2 (10 тс/м2),[/FONT] [FONT=Times New Roman]увеличения эффективных напряжений в грунте за счет снятия взвешивающего действия воды при понижении уровня подземных вод;[/FONT] [FONT=Times New Roman]незавершенной консолидации грунтов современных и техногенных отложений;[/FONT] [FONT=Times New Roman]уплотнения несвязных грунтов при динамических воздействиях; [/FONT] [FONT=Times New Roman]просадки грунтов при замачивани[/FONT] [/FONT]

[FONT=Times New Roman]
Это конечно не палец в желе но смысл, я думаю, понятен[/FONT]

Сообщение от S_konstr Хорошо, но тогда как они возникают [FONT=Times New Roman]Отрицательные (негативные) силы трения, возникающие на боковой поверхности свай при осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз, следует учитывать в случаях: планировки территории подсыпкой толщиной более 1,0 м; загрузки пола складов полезной нагрузкой более 20 кН/м2 (2 тс/м2); загрузки пола около фундаментов полезной нагрузкой от оборудования более 100 кН/м2 (10 тс/м2), увеличения эффективных напряжений в грунте за счет снятия взвешивающего действия воды при понижении уровня подземных вод; незавершенной консолидации грунтов современных и техногенных отложений; уплотнения несвязных грунтов при динамических воздействиях; просадки грунтов при замачивании[/FONT] Это конечно не палец в желе но смысл, я думаю, понятен

Да, теперь все ясно. Спасибо большое за разъяснения. И за общение тоже, большое человеческое спасибо! Отвел душу: Давно ни с кем не разговаривал о просадочных грунтах - как начинаются рассуждения, так сразу на меня косые взгляды ложаться...

[alektich]

Я думаю, что вариант 18м (15м) может оказаться самым плохим. И вот почему. При подъеме УГВ на 18 м просадка приведет к тому, что на сваю навалится весь массив грунта, причем сухого грунта, у которого трение со сваей в несколько раз выше, чем у водонасыщенного грунта, и весом полным, без Архимедовой взвешивающей силы, характерной для водонасыщенного грунта.
Испытаниях свай на выдергивание по сухому грунту как раз и нужны для расчета такого случая.

[AMS]

AlphaGeo
Была два года назад ситуация, когда начало давать неравномерную осадку и появились трещины на части пятиэтажного кирпичного здания на ленточных свайных фундаментах, примыкающем торцом к ограждению глубокого котлована - строящегося подземного автопаркинга. Грунты не просадочные - алювиальные отложение с высоким уровнем грунтовых вод.
Радиус влияния депрессионной кривой глубинных насосов, установленных по периметру котлована оказался под средней частью здания и происходила не только механическая суффозия, но и осадка околосвайного грунта вследствие его самоуплотнения...
Когда собрали конвульсиум и все почитали и просчитали, ПТО -шники генподрядчика прослезилились: думали если сваи, то ни чего не будет.

[S_konstr]

AMS, уважаемый! Вы косите от ответа!

Я думаю, что вариант 18м (15м) может оказаться самым плохим. И вот почему. При подъеме УГВ на 18 м просадка приведет к тому, что на сваю навалится весь массив грунта, причем сухого грунта, у которого трение со сваей в несколько раз выше, чем у водонасыщенного грунта, и весом полным, без Архимедовой взвешивающей силы, характерной для водонасыщенного грунта. Испытаниях свай на выдергивание по сухому грунту как раз и нужны для расчета такого случая

Такую шутку не готов был услышать, попрошу тайм аут.

[AMS]

alektich, AlphaGeo - а имеются в вашем регионе случаи, когда на границе покровной толщи просадочного грунта, находящегося в сухом, твердом состоянии и воднонасыщенной, получившей просадку от с.в. вследствие подъема УГВ происходит разрыв сплошности грунта и образуются полости или линеные разрывы на значительных, до сотни квадратных метров по площади, заполненные водой ?.
В таких случаях роль свай отрицательна в прямом и переносном смысле - провоцируют осадки (просадки), которых нет, если плитой на поверхности распределить давление на покровную толщу исходя из расчета по предельным состояниям. Такие ситуации у нас достаточно часто встречаются в Южном Казахстане на мощных эоловых отложениях возле оросительных систем, водохранилищ, в долинах рек.
Как то просматривал проект хлопкоочистительного завода в одном из таких регионов. Каркас произвоизводственных, складских помещений выполнен из легких металлических конструкций, стойки по широким лентам или по полу-плите. Несущий слой на глубинах 20-25 метров, буровые сваи по стоимости не уступают конструкциям надземной части зданий. Подъем грунтовых вод регулируется кольцевым дренажом. Поселки на таких участках стоят десятки лет, без последствий.

[alektich]

S_konstr

Такую шутку не готов был услышать, попрошу тайм аут.

Моя версия, похоже, оказалась для всех неожиданной. Жаль, что больше других версий нет. Только крайние варианты. А чем плох вариант средний?
Попробую, еще больше интриги внести. Пока без обоснования, заявлю, что самым невыгодным случаем с наибольшим негативным трением может оказаться вариант средний - отметка УГВ - 10 м. Попробую его обосновать.

AMS
Очень интересная информация. По нашему региону я таких ситуаций не встречал. Может геологи или мелиораторы и имеют подобные наблюдения. Но с точки зрения проектировщика ситуация не однозначная. Что делать ему в такой ситуации. По СНиП устраивать золотые сваи или принимать рискованный вариант без свай, опираясь на опыт строительства и эксплуатации зданий, пытаясь как-то в меру своих знаний обосновать решение без свай?

[S_konstr]

Попробую его обосновать

Ждем с нетерпением. Ждем с нетерпением новое в механике. Новое в механике грунтов.
P.s. ИМХО.
p.p.s. Если обоснуете съем шляпу.
p.p.p.s. Шляпа у меня тоже из желе)))

Сообщение от AMS alektich, AlphaGeo - а имеются в вашем регионе случаи, когда на границе покровной толщи просадочного грунта, находящегося в сухом, твердом состоянии и воднонасыщенной, получившей просадку от с.в. вследствие подъема УГВ происходит разрыв сплошности грунта и образуются полости или линеные разрывы на значительных, до сотни квадратных метров по площади, заполненные водой ?

На счет прямо "нашего" региона - такого нет... Но есть что-то похожее в юго-восточной части Ростовской области, на границе с Калмыкией и Ставропольским краем. Там находится возвышенность Ергени: покровные отложения в несколько десятков метров, просадочные блюдца (видимо, все-таки периодически заполняемые водой после дождей или таяния снега) и сильно расчлененный балочный рельеф, образующийся за счет размыва временными водотоками лессовых пород...