книги / Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Основания и фундаменты

слоя грунта тяжелыми трамбовками или устройство грун­ товой подушки путем послойного уплотнения либо глу­ бинное \плотнение грунтовыми сваями.

Уплотнение предварительным замачиванием выпол­ няется в пределах участка больших размеров по срав­ нению с участком, занимаемым зданием. Сроки замачи­ вания в целях' уплотнения составляют 2—4 месяца, а сроки, необходимые для восстановления природной влаж­ ности в пределах верхнего слоя в сухое время года, — порядка одного месяца. Расход воды при толщине просадочного слоя 2 0 — 2 2м равен 10—18 мя на 1 м2 зали­ ваемого участка. Способ предварительного замачивания применим лишь в случае, когда расстояние до сущест­ вующих зданий больше полуторной толщины слоя просадочного грунта, залегающего на площадке строитель­ ства.

В о д о з а щ и т н ы е м е р о п р и я т и я осуще­ ствляются путем:

1 ) соответствующей компоновки генерального плана промышленных предприятий и населенных пунктов, ис­ ключающей возможность замачивания грунтов оснований зданий и сооружений водами из бассейнов, градирен,

ный и беспрепятственный сток поверхностных (атмосфер­ ных и производственных) вод от зданий и сооружений как в процессе строительства, так и в процессе эксплуа­ тации. Отвод воды за пределы застраиваемой территории осуществляется через постоянно действующую подзем­ ную линнесточную сеть или непосредственно по сплани­ рованной поверхности с системой открытых кюветов в наиболее низкое место за пределы застраиваемой тер­ ритории. Кюветы должны быть водонепроницаемыми. Это может быть достигнуто путем уплотнения грунта тяжелыми трамбовками или покрытия смачиваемых по­ верхностей специальной одеждой;

3) расположения при втором типе грунтовых усло­ вий трубопроводов и других сооружений, несущих воду, с достаточным разрывом от близрасположенных зданий или сооружений; при этом исключается распространение зоны присадочного явления под фундаменты зданий и сооружений в случае аварийного поступления воды в грунт (юна просадочного явления при просачивании воды в грунт в течение срока, не превышающего 3 меся­ цев, примерно составляет 0 ,8 —1 , 2 от толщины слоя про­ садочного грунта, залегающего на участке строитель­ ства; при более длительном сроке поступления аварий­ ной воды в грунт распространение зоны просадочного явления в горизонтальном направлении может превы­ шать толщину слоя просадочного грунта);

4) применения конструкций трубопроводов, несу­ щих воду, а также стыков и напорных устройств, обеспе­ чивающих герметичность конструкций в реальных усло­ виях эксплуатации при частичной просадке основания; 5) устройства резервуаров, отстойников и т. п. со­ оружении из бетона плотного состава на безусадочном цементе без температурных швов с устройством экрана

с резервуарами, отстойниками, колодцами канализации, обеспечивающего герметичность стыка при частичной просадке основания;

7i обеспечения возможности контроля за течыо воды из различных трубопроводов и сооружений, несущих воду. Контроль за течью достигается путем устройства колодцев с приямками для сбора аварийной воды, пло­

8 ) устройства водонепроницаемых экранов из уплот­ ненного грунта под полы зданий, конструкции которых чувствительны к неравномерным осадкам, а также в ме­ стах возможного поступления аварийной воды в грунт от различных технологических установок; толщина эк­ рана не должна быть менее 1 м\

9) устройства отмосток вокруг зданий или сооруже­ ний шириной в зависимости от высоты здания, но не менее 1 м; отмостки должны быть на 0,3 м шире засыпае­

меняются для обеспечения устойчивости зданий и соору­ жений и возможности быстрого восстановления их эк­ сплуатационной пригодности при неравномерной про­ садке основания в аварийных случаях. К таким меро­ приятиям относятся:

1 ) применение схем конструкций, малочувствитель­ ных к неравномерным осадкам, там, где это целесооб­ разно по технико-экоиомическим показателям;

2 ) применение монолитных и сборно-монолитных конструкций фундаментов, направленных на обеспече­ ние прочности и устойчивости надфундаментнон конст­ рукции при неравномерной просадке основания;

' 3) повышение пространственной жесткости и проч­ ности конструкции каменных и других зданий путем устройства железобетонных поясов, уложенных непре­ рывно по всем капитальным стенам в уровне между­ этажного перекрытия;

4) увеличение площадей опирания элементов конст­ рукции на величину возможного горизонтального сме­ щения, определенную расчетом, а также повышение габаритов над мостовыми кранами и т. п. на величину возможных вертикальных перемещений;

5) устройство приспособлений для быстрого восста­ новления конструкций и бесперебойной эксплуатации (например, для конструкций, несущих нагрузку от мо­

7) устройство стыков, равнопрочных с соединяемыми конструктивными элементами, па случай неравномерной просадки основания;

8 ) увеличение прочности отдельных элементов кон­ струкций или сооружений введением дополнительного армирования;

9) обеспечение совместной работы фундаментов с надземной конструкцией здания или сооружения в це­ лом. Для этого взамен толя и других аналогичных мате­ риалов, прокладываемых для устранения капиллярного подсоса воды в стенах, следует применять в качестве изо­ ляционного материала жирный раствор цемента или це­ мента с церезитом и т. п.

При значительной величине возможной просадки целесообразно связать фундаменты с падфундамемтной конструкцией вертикальной арматурой. Места уста­ новки арматуры назначаются в зависимости от харак­ тера конструкции и условий ее работы при возможных авариях.

Прорезка толщи просадочных грунтов с опиранием на залегающие ниже песчаные, гравелистые и подобные грунты, а также плотные глины осуществляется устрой­ ством свайных фундаментов, заглублением фундаментов зданий и сооружений и применением столбов или лент из грунта, закрепленного силикатизацией, термическим или другими проверенными способами.

Расчет свайных фундаментов, устраиваемых в про­ садочных грунтах, при втором типе грунтовых условий

производится с учетом дополнительной нагрузки на сваи от сил трения по боковой поверхности свай, возникаю­ щих при развитии просадки от собственного веса грунта. Коэффициент трения берется при этом равным коэффи­

т ий . При I типе грунтовых условий для зданий с шири­ ной фундаментов до 2 м наиболее радикальным и эконо­ мичным решением чаще всего является подготовка осно­ вания путем создания уплотненного слоя грунта в пре­ делах значительной части сжимаемой толщи основания. При всех условиях толщина уплотненного слоя грунта в основании должна быть не менее 1,5 м.

Для зданий и сооружений с «мокрым» технологиче­ ским процессом, а равно зданий чувствительных к не­ равномерным осадкам основания (например, крупнопа­ нельных домов) производится уплотнение грунта в осно­ вании полов зданий. При значительной площади, зани­ маемой зданием, уплотнение грунта в основании полов выполняется лишь в местах вероятного просачивании аварийной воды в грунт.

При массовом строительстве жилых зданий, а также промышленных объектов в грунтовых условиях II типа в зависимости от конструкции и условий эксплуатации сооружений можно использовать комплекс мероприятий, назначаемый исходя из условий частичного устранения просадочных свойств грунтов и обеспечения статиче­ ской устойчивости конструкций (водозащитные и кон­ структивные мероприятия), а также полное устране­

ние просадки фундаментов приведенными выше спо­ собами.

Выбор мероприятий осуществляется на основе тех­ нико-экономического анализа различных вариантов. При строительстве крупнопанельных зданий применяются конструктивные мероприятия и строительство ведётся по типовому проекту 1-464-П. Стоимость повышается на 19%, расход материала — на 41%, а бетона на 16%. Устранение просадочных свойств механическим уплотне­ нием или прорезкой железобетонными сваями исключает

в интервале 5—12 м. Глубина заложения фундамента принята 2 , 1 м.

Анализ произведен по стоимости, расходу металла и бетона. В таблице даны все сравнительные показатели для дома, запроектированного частичным устранением просадочных свойств путем механического уплотнения, с осуществлением водозащитных и конструктивных мероприятий и при различных методах подготовки основания с полным устранением просадочных свойств, включая прорезку слоя железобетонными сваями. Из сравнительной стоимости отдельных вариантов основа­ ний и фундаментов видно, что наиболее экономичным является в данном случае устранение просадочных свойств простейшими способами.

Аналогичные анализы следует проводить и для дру­ гих объектов строительства.

Т а б л и ц а 15.4

§ 1. РАСПРОСТРАНЕНИЕ В€ЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ И ИХ НАИМЕНОВАНИЯ

М е р з л ы м и называются грунты, имеющие в своем составе часть воды в виде кристаллов льда. По фи­ зическому состоянию в природных условиях различают

м е р з л ы е — полусмерзшиеся глинистые грунты, имею­

дящиеся в мерзлом состоянии в природных условиях в те­ чение многих лет. Распространение вечномерзлых грун­ тов на территории Советского Союза представлено па рис. 16.1. П е р е л е т к а м и называются грунты, про­ мерзающие зимой и не оттаивающие в течение 1 — 2 лег.

Вечномерзлые грунты по глубине могут быть непре­ рывные или слоистые. Распространение их в плане может быть сплошное или островное. Острова талых грунтов, окруженных вечномерзлыми грунтами, называются т а- л и к а м и .

Поверхностный слой грунта, промерзающий зимой н протаивающий летом, называется д е я т е л ь н ы м.

Вечномерзлый грунт считается с л и в а ю щ и м с я, если его верхняя граница соприкасается с деятельным слоем в период наибольшего промерзания последнего.

мент; 2 ) слоистая, характеризующаяся ледяными вклю­

чениями в виде сравнительно параллельных линзообраз­ ных слоен;

3) сетчатая, при которой ледяные включения раз­ личной формы и ориентации образуют более или менее непрерывную сетку.

По действующим техническим условиям [14] вечно­ мерзлые грунты называются по номенклатуре, принятой для талых грунтов (см. гл. 1 ), с добавлением для глини­ стых грунтов наименования «п ы л е в а т ы ез, если они содержат частиц размером от 0,05 до 0,005 мм больше, чем песчаных и глинистых вместе взятых.

§ 2.ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

Мерзлые грунты представляют собой сложную четы­ рехкомпонентную систему, включающую твердую (мине­ ральный скелет), пластично-вязкую (лед), жидкую (не­ замерзшая вода) и газообразную (пары, газы) составля­ ющие. Температура замерзания глинистых грунтов в пластичном состоянии равна от —0,2 до —0,4“ С, а в твердом — от —0,6 до —1,2° С.

Часть воды в мерзлых грунтах всегда находится в не­

Содержание незамерзшей воды W,, в мерзлых неза­ соленных грунтах [11 j приведено на рис. 16.2. По табл. 2 прилож. Ill к СН 91—60 значение получается не­ сколько больше, однако следует осторожнее пользовать­ ся в расчетах данными графика.

Показатели основных физических свойств мерзлых грунтов определяются четырьмя величинами, устанав­ ливаемыми опытным путем: удельным весом минераль­ ных частиц уч, объемным весом мерзлого грунта ненару­ шенного сложения уобиесовой влажностью W и количе­ ством незамерзшей воды WH. По этим характеристикам вычисляются остальные и, в частности, вес льда в единице объема грунта

Замерзшую воду разделяют на л е д - ц е м е н т — кристаллы льда в порах грунта, с трудом различаемые невооруженным глазом, и л е д-в к л ю ч е н и я (сегре­ гационный лед) — в виде линз, прослоек и прожилок [1 1]. Суммарная влажность W складывается из влажностей льда включений 1НВКЛ, льда-цемента Wa и незамерзшей воды Wa.

В процессе промерзания дисперсных грунтов и при их дальнейшем охлаждении происходит объемное рас­ ширение воды, переходящей в лед, и наблюдается мигра-

П у ч и н и с т ы м и грунтами считаются мелкие и пылеватые пески, супеси, суглинки и глины, а также крупнообломочные, содержащие более 30% (по весу) частиц размером 0 , 1 мм и промерзающие в условиях ув­ лажнения.

Помимо обычных физико-механических характери­ стик, для оценки мерзлых грунтов применяются также

Рис. 16.2. График зависимости 1Г-'Н (в долях единицы) от температуры

I — глина; 2 — суглинок; 3 — супесь

ция влаги к фронту промерзания. В результате миграции образуются ледяные включения, что ведет к значитель­ ному увеличению объема промерзшего грунта, т. е. к мо­ розному пучению.

где А„ и Y„ — соответственно высота образца и объем­ ный вес скелета в природном мерзлом со­ стоянии;

Ат и ут — то же, после оттаивания образца при за­ данном давлении в условиях, исключаю­ щих боковое расширение;

2 ) степень просадочности 6 П, определяемая по фор­ муле (16.2) при оттаивании образца под давлением 1 кг!смг\ по СН 91—60 грунты считаются практически непросадоч-

где YT и — объемный вес скелета песчаного грунта в та­

рыхлыми могут быть только сильно просадочные грунты. 1 Теплофизические характеристики мерзлых и талых грунтов определяются по табл, прилож. V к СН 91—60

и См вычисляются по формулам:

Коэффициент температуропроводности определяется соответственно по формулам:

§ 3. ПРОЧНОСТЬ И ПОЛЗУЧЕСТЬ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

В мерзлых грунтах вследствие наличия в них льда и незамерзшей воды протекают интенсивные р е о л о ­ г и ч е с к и е процессы — развиваются во времени пла­ стические деформации (явление ползучести) и снижается прочность при длительном воздействии нагрузки [1 , 1 1 ].

Рис. 16.4. Кривые ползучести мерзлых грунтов при раз­

При касательных напряжениях т или нормальных а, меньших некоторых предельных значений тпр или апр, деформации ползучести развиваются со все уменьшаю­ щейся скоростью и с течением времени практически зату­ хают (затухающая ползучесть, рис. 16.4). При напряже­ ниях, превышающих тпр или а пр, процесс деформации принимает незатухающий характер (незатухающая пол­ зучесть). Этот процесс включает стадию мгновенной уп­ ругой деформации (участок О — А), стадию неустановившейся ползучести (участок А — В) и стадию устано­ вившейся ползучести или пластично-вязкого течения (участок В — С); эта стадия в результате развития пла­ стических деформаций неизбежно переходит в стадию прогрессирующего течения (участок С — D), заканчи­ вающуюся разрушением грунта или катастрофически большими деформациями.

1 Название^ принятовСН 91—60 неудачно, так как по смыслу (16.3) это обратная величина, т. е. «степень рыхлости». — Прим, автора.

Различают мгновенную и предельно-длительную

быстром (теоретически со скоростью звука) возрастании нагрузки. Практически обычно имеют дело с несколько меньшей прочностью — с временным сопротивлением, под которым подразумевается сопротивление при возраста­

с т ь ю называется то наибольшее напряжение, до пре­ вышения которого деформации затухают и разрушения не происходит при любой продолжительности воздейст­ вия нагрузки.

Предельно-длительная прочность в 5—15 раз меньше мгновенной. Она используется при расчете мерзлых грун­ тов на длительно-действующие нагрузки, а мгновенная — при расчете на кратковременные, динамические и удар­ ные нагрузки. С понижением температуры прочность мерзлых грунтов увеличивается.

С увеличением влажности приблизительно до пре­ дела текучести прочность мерзлого грунта возрастает, за этим же пределом увеличение влажности вызывает умень­ шение прочности. Увеличение количества ледяных вклю­ чений, содержащихся в мерзлом грунте, повышает мгно­

мевается сопротивление выдергиванию (или продавлива­ йте) стойки, вмороженной в грунт. Это сопротивление складывается из сцепления и трения между замерзшим грунтом и поверхностью стойки. Помимо состава грунта, температуры и влажности, прочность смерзания зависит от способа заделки стойки. По С. С. Вялову для влажных песчаных грунтов значение прочности смерзания больше в 1,25—1,50 раза; точно так же в 1,25—1,50 раза увели­ чивается эта прочность при забивке свай в пробуренные скважины.

Для мерзлых грунтов зависимость между с о п р о ­ т и в л е н и е м с д в и г у (т) и величиной нормального напряжения (а) нелинейна и изменяется во времени, но

при которой параметры с и ф, условно называемые сцеп­ лением и углом внутреннего трения, зависят от темпера-

Рис. 16.5. Диаграмма сдвига грунта при различной температуре

I — при —4° С; 2 — при —PC: 3 — при +20° С

туры грунта t и времени воздействия нагрузки тч (рис. 16.5), влияние которой сказывается в снижении сцепления и трения. Это снижение отобразится семейст­ вом кривых длительной прочности для различных a (рис. 16.6, а) и семейством прямых (или огибающих кри-

вых) на диаграмме сдвига, каждая из которых отвечает заданному времени тч действия сдвигающей нагрузки (рис. 16.6, б). Предельными случаями будут мгновенное и предельно-длительное сопротивление сдвигу и соответ­ ствующие мгновенные и предельно-длительные значе­ ния ошаления (см..„ и сдл) и угла внутреннего трения

разделяется на осадку оттаивания (тепловую осадку) и осадку уплотнения. Первая из них обусловлена скачко­

(фмгн и Фдл); смгн в 3—8 раз больше сдл, а <рмгн больше срдл в 1,5—3 раза. Для пластичных мерзлых грунтов значе­

ние фдл невелико (до 4—6°), что позволяет в ряде случаев пренебрегать трением при оценке их прочности.

Основной характеристикой длительной прочности мерзлых грунтов является сцепление. Эта характеристика может быть найдена из испытания на вдавливание в грунт шарикового штампа под постоянной нагрузкой [1, 9, 11]

после приложения нагрузки, соответствует мгновенное сцепление, конечной стабилизованной осадке — сдл.

Приближенное значение сдл для пластичных мерзлых грунтов можно определить по данным кратковременных испытаний: сдл = 0 , 8 с8, где с8 — сцепление, найденное через 8 ч после начала испытания. Способы вычисления

денным в гл. 7, но с подстановкой в них предельно­ длительных значений сдл и <рдл [1]. Для круглых и квад­ ратных фундаментов иа мерзлых грунтах пластичной консистенции, у которых (рдл «= 0 ,

где уоД — объемный вес грунта в кг/см3; Аф — глубина заложения фундамента в см.

Величина рпр может быть определена также из испы­

образным изменением пористости и происходит даже при отсутствии внешнего давления. Она характеризуется безразмерным коэффициентом оттаивания А0. Вторая является следствием уплотняющего воздействия внеш­ ней нагрузки и зависит от к о э ф ф и ц и е н т а о т н о -

Рис. 16.7. Относительное сжатие мерзлых грун­ тов при оттаивании

а ^ З -5-5 кг/см2она может быть выражена уравнением [20]

Значения коэффициентов Аа и а0 определяются опыт­ ным путем в лабораторных условиях для грунтов массив­

ной текстуры и непосредственно в поле или на моноли­ тах большого размера — для грунтов с ледяными вклю­ чениями |СН 91—60, прилож. IV).

Относительное сжатие оттаивающего просадочного грунта может быть также найдено по простейшим физиче­ ским характеристикам, как указано в § 6 .

§ 4. МЕТОДЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ В КАЧЕСТВЕ ОСНОВАНИЙ

СН 91—60 рекомендуют следующие методы исполь­ зования вечномерзлых грунтов в качестве оснований:

I — без учета вечномерзлого состояния грунтов;

II— сохранение их вечномерзлого состояния в те­ чение всего периода эксплуатации сооружения;

I I I — протаивание грунтов при эксплуатации со­ оружений;

IV — предпостроечное протаивание грунтов. Методы использования грунтов как оснований выби­

раются в зависимости от гидрогеологических, климатиче­ ских и мерзлотных условий площадки, а также чувстви­ тельности конструкций сооружения к возможным не­ равномерным осадкам.

Метод I применяется, когда основание сложено скальными или полускальными породами без значитель­ ных трещин, заполненных льдом или мерзлым грунтом, а также всеми видами малосжимаемых грунтов.

Метод II обычно используется для неотапливаемых зданий и отапливаемых, когда скорость и абсолютная величина осадки основания при его протаивании оказы­ ваются недопустимыми.

Метод III применяется для отапливаемых зданий или сооружений, когда абсолютная величина осадки протаи­ вающего основания и ее скорость, а также крен, перекос и относительный прогиб не превосходят предельных зна­ чений (см. табл. 16.8). При этом методе в проектах обычно предусматриваются конструктивные меры по уменьшению неравномерности протаивания основания и по приспособ­ лению конструкций сооружения к неравномерным осадкам.

Метод IV по действующим техническим условиям [14] может быть применен, когда конструкции сооруже­ ния или эксплуатационные требования не допускают неравномерного протаивания основания, а мероприятия по уменьшению неравномерности осадок или по сохра­ нению основания в мерзлом состоянии оказываются не­ целесообразными.

Применение различных методов использования осно­ ваний для отдельных зданий или сооружений в пределах одной строительной площадки возможно, когда исклю­ чено взаимное влияние температурных полей их основа­ ний. Использование же разных методов для отдельных частей одного сооружения не допускается.

Проектный режим грунтов основания выбирается с учетом теплового влияния непромерзающих водоемов, смежных зданий, подземных устройств, трубопроводов и других сооружений, а также надмерзлотных вод в фильт­ рующих грунтах [11 и 15].

При оценке строительных свойств грунтов для выбора метода их использования в качестве основания решающее значение имеют неравномерные осадки, вызывающие дополнительные усилия в конструкциях. Величина неравномерной осадки тем больше, чем выше степень про-

где 6 ,- — определяется по формуле (16.2) или (16.30) для каждого слоя грунта;

hi ■— толщина того же слоя грунта в см; п — число обжимаемых слоев;

т,- — толщина отдельной прослойки льда (более 1 мм), принимаемая с коэффициентом уменьшешения при толщине прослойки до 3 см — 0,4, от 3 до 1 0 см — 0 , 6 и более 1 0 см — 0 ,8 ;

х — число ледяных прослоек.

Суммирование производится в пределах расчетной глубины протаивания (см. § 6 ).

В зависимости от величины S и скорости осадки vs СН 91—60 устанавливают следующие категории проса­

55 15 см!год.

Приближенная оценка строительных свойств основа­ ний может быть дана непосредственно по основным физи­ ческим характеристикам грунтов.

Объемный вес скелета и влажность просадочных грунтов (6 — 0,034-0,10) обычно находятся в пределах [5]:

осадкам зависит от конструктивной схемы и применяемых материалов. Наименее чувствительны к неравномерным осадкам здания с жесткой схемой, стены которых сложены из кирпича или мелких блоков на пластичных растворах марки 1 0 , а также крупных блоков из кирпича или бе­ тона на легком наполнителе. Такие здания могут строи­ ться по всем перечисленным методам, если ожидаемые осадки не превосходят предельных по табл. 16.8.

Крупнопанельные здания наиболее чувствительны к неравномерным осадкам, и их применение на просадоч­ ных протаивающих грунтах пока ограничено нормами. Здания с крупнопанельными стенами допускается воз­ водить по методу I на горизонтальных площадках, сло­ женных малосжимаемыми грунтами, или по методу II, когда температура грунта на глубине нулевых годовых амплитуд не выше — 2°С [14].

Проектирование фундаментов по методу I произво­ дится, как обычно, на талых грунтах. Если сооружение возводится на талике, то необходимо, чтобы он был тща­ тельно оконтурен при изысканиях. Особенности проекти­ рования фундаментов по методам II, III и IV приведены в § 5, 6 и 7.

§ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

НА ОСНОВАНИЯХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПО МЕТОДУ II

Проектирование фундаментов, когда основание ис­ пользуется по методу II, осуществляется примерно в следующем порядке:

1) выбирается проектное решение, обеспечивающее сохранение основания в мерзлом состоянии (§ 5, п. «а»), в соответствии с которым устанавливается конструкция надземной части фундамента;

2 ) определяется расчетная толщина деятельного слоя h (§ 5, п. «б»);

3) устанавливается минимально допустимая глубина заложения фундамента от поверхности, которая при пучинистых грунтах деятельного слоя должна превышать h на 1 м для каменных зданий и 0,5 м — для деревянных; при непучинистых грунтах минимальная глубина зало­

газообразными или жидкостными хладоносителями. Эти устройства должны обеспечивать такое значение верхнего предела температуры на уровне подошвы фундамента, при котором мерзлый грунт обладает принятым норматив­ ным давлением.

На рис. 16.8 показаны схемы основных типов при­ меняющихся охладительных устройств, среди которых наибольшее распространение получили подполья [5, 13 и 15]. Последние проектируются открытыми либо закрытыми цокольным ограждением с отверстиями для сезонного или круглогодичного проветривания. Для

жения измеряется от поверхности планировки и должна быть не менее 0,75 м для каменных зданий и 0,50 м — для деревянных;

4)рассчитывается площадь подошвы фундамента и устанавливается наиболее экономичная глубина ее за­ ложения (§ 5, п. «в»);

5)выполняется расчет фундамента на устойчивость

при выпучивании (§ 5, п. «г»); 6 ) если расчет на выпучивание показывает, что при­

нятая глубина заложения фундамента недостаточна, то ее увеличивают до необходимой и пересчитывают раз­ меры подошвы в связи с повышением нормативного давления R u;

7) фундамент рассчитывается на прочность по нор­ мам проектирования строительных конструкций.

Особенности расчета свайных фундаментов рас­ смотрены в § 5 п. «д».

а) Устройства, обеспечивающие мерзлое состояние основания

Сохранение оснований в мерзлом состоянии дости­ гается применением специальных устройств, отводящих тепло, выделяемое сооружением, и охлаждающих грунты

зданий с повышенными тепловыделениями (котельные, горячие цехи и др.) рекомендуются открытые подполья. Расстояния от поверхности отмостки до низа продухов должны быть не менее 0,3 м, для того чтобы они не зано­ сились снегом. Высоту подполья (от поверхности грунта до низа балок) следует принимать:

1 ) для обычных отапливаемых зданий (жилые обще­ ственные, сельскохозяйственные) шириной до 1 2 м при отсутствии трубопроводов в подпольях не менее 0,5 м\ 2 ) то же, шириной 20 м и более, а также для зданий с повышенными тепловыделениями (котельные, электро­

водов, подвешенных к перекрытию над подпольем — не менее 1 , 2 м.

На отдельных участках допускается местное умень­ шение высоты подполья до 0 , 2 м, например в лестничных клетках, под смотровыми ямами и пр., если это не нару­ шает условий воздухообмена в остальных частях под­ полья. Если последнее разделяется внутренними сте­ нами, то в них устраиваются вентиляционные проемы, площадь которых должна составлять не менее 25% от площади этих стен [13].

При устройстве подполий фундаменты проектируются столбовыми (или свайными), что обеспечивает минималь­ ную теплопередачу от здания в грунт. Легкое оборудо­ вание устанавливается на перекрытии, а под тяжелое оборудование фундаментЬ1 устраиваются с проветрива­ емым пространством.

При применении каналов для охлаждения основа­ ния наружным воздухом необходимо учитывать возмож­ ность образования инея, уменьшающего живое сечение,

в плане сооружениями, малочувствительными к неравно­ мерным осадкам, могут устраиватьсятермоизоляционные насыпи или подушки, толщина которых определяется теплотехническим расчетом с учетом предельных осадок (§ 6 ). В случае обводнения термоизоляционные свойства материалов резко снижаются и подушка не выполняет

свой роли.

Необходимо обращать особое внимание на предохра­ нение мерзлых оснований от проникновения воды, вызы-

а также теплоотдачу через их стенки. Поэтому рекомен­ дуется проектировать каналы доступными для очистки, принимая размеры не менее 0,6 м. В противном случае следует обеспечить строгое соблюдение режима вентиля­ ции, исключающего образование конденсата. Заглублен­ ные воздушные охлаждающие устройства рекомендуется располагать выше подошвы фундаментов и надежно изо­ лировать их от грунтовой воды. Пучииистые грунты в зоне канала под полами должны быть заменены непучинистыми до глубины протаивания [13].

Обычно прибегают к побудительной вентиляции каналов, используя тепловой напор или механическое побуждение.

Проектирование охлаждающих систем с жидкостны­ ми хладоносителями рассматривалось в § 3 гл. 1 2 .

Для сохранения верхней границы вечномерзлых грунтов в ее естественном положении под небольшими

вающей быстрое оттаивание грунтов. Поэтому по пери­ метру зданий рекомендуется устраивать уширенные от­ мостки (около 2 м), производить планировку грунта в подполье с уклоном к местам стока не менее 0 ,0 2, а под помещениями с мокрыми процессами защищать поверх­ ность грунта гидроизоляционным покрытием. Полы в этих помещениях рекомендуются водонепроницаемые. В случае подвески в подпольях трубопроводов под ними устраиваются водоотводящие лотки. Вводы в здания сле­ дует делать надземными, в крайнем случае они выпол­ няются в подземных, охлаждаемых наружным воздухом тоннелях или каналах.

Подземные трубопроводы при температуре вечно­ мерзлых грунтов на уровне нулевых годовых амплитуд выше —2° следует укладывать не ближе 10—15 м от фундаментов, а при температуре ниже —2 ° — не ближе 6—10 м. Стены и днища сборных колодцев конденсацион-