|
89 (пылеватых, илистых, торфяных), карсты и воздействие карстовых суффозионных процессов с возможным образованием провальных воронок в зоне расположения зданий и сооружений; возведением зданий и сооружений на территории бывших оврагов и глубоких выемок, засыпанных строительным мусором и посторонними предметами; недоучетом особенностей вечномерзлых грунтов и изменений их прочностных характеристик под влиянием сезонного оттаивания верхнего деятельного слоя; откачкой и понижением уровня грунтовых вод при недостаточном креплении стенок котлована, что нередко влечет за собой вынос грунта из-под фундаментов близко расположенных зданий. изменением физико-механических свойств грунтов при подъеме или понижении уровня грунтовых вод, при благоустройстве территории (отводе подземных вод в систему коллекторов или наоборот, спуске на территорию строительства агрессивных производственных вод, проникающих в грунт и действующих отрицательно на подземные конструкции; при авариях подземных коммуникаций (водопровода, канализации, горячего водоснабжения); Концептуальная постановка задачи моделирования. Пространственная система «здание-фундамент-основание» (ЗФО) схематично изображена на рис. 2.1. Отнесем систему ЗФО к прямоугольной декартовой системе координат х,(/ = 1,2,3), начало которой совпадает с угловой точкой здания. Будем считать трехмерную сплошную среду систему ЗФО, занимающую объем V, ограниченный поверхностью Г, состоящей из объемов элементов здания (Zi), фундамента (Г2) и грунтового основания (Г3), т.е. V Г, u V2 и Г3. Предполагается идеальный контакт между элементами системы (отсутствие граничных условий контактного типа). Грунтовое основание представлено некоторой «областью влияния», внешние границы которой должны быть выбраны так, чтобы краевые эффекты на этих границах не оказывали влияния на напряженно |
• возведением зданий и сооружений на территории бывших оврагов и глубоких выемок, засыпанных строительным мусором и посторонними предметами; • недоучетом особенностей вечномерзлых грунтов и изменений их прочностных характеристик под влиянием сезонного оттаивания верхнего деятельного слоя; • откачкой и понижением уровня грунтовых вод при недостаточном креплении стенок котлована, что нередко влечет за собой вынос грунта из-под фундаментов близко расположенных зданий. • изменением физико-механических свойств грунтов при подъеме или понижении уровня грунтовых вод, при благоустройстве территории (отводе подземных вод в систему коллекторов или наоборот, спуске на территорию строительства агрессивных производственных вод, проникающих в грунт и действующих отрицательно на подземные конструкции; при авариях подземных коммуникаций (водопровода, канализации, горячего водоснабжения); Проводимые с 1985 года в г. Перми комплексные инженерногеологические изыскания [103] выявили изменившиеся гидрогеологические условия в основании фундаментов в результате начавшегося в начале 70-х годов интенсивного подтопления территории города грунтовыми водами. Было выявлено, что недостаточно полные гидрогеологические изыскания, проведенные в 60-х годах при строительстве зданий, не отразили наличие в основании фундаментов грунтов, обладающих просадочными свойствами при замачивании. Это сказалось на физико-механических характеристиках грунтов и особенно, на модуле деформации, который снизился на 40-50%, что привело к резкому увеличению осадок зданий, как правило, неравномерных и в результате «трещали» не отдельные дома, а целые микрорайоны. На рис. 1.4 в качестве примера показаны некоторые случаи деформации зданий и указаны наиболее вероятные причины их возникновения. 29 временная нагрузка на перекрытия, в некоторых случаях учитываются временные нагрузки (ветровые и снеговые). Основную опасность для таких зданий представляют неравномерные осадки основания, которые в каждом конкретном случае могут быть вызваны разными причинами, описанными в главе 1 . Концептуальная постановка задачи моделирования Пространственная система «здание-фундамент-основание» схематично изображена на рис. 2.1. Отнесем систему ЗФО к прямоугольной декартовой системе координат д:.-(/ = 1,2,3), начало которой совпадает с угловой точкой здания. Будем считать трехмерную сплошную среду систему ЗФО, занимающую объем V, ограниченный поверхностью Г, состоящей из объемов элементов здания (У\), фундамента (Кг) и грунтового основания (Уз), т.е. У = У1иУ 2иУ 3. Рис.2.1. Система «здание-фундамент-основание» Предполагается идеальный контакт между элементами системы (отсутствие граничных условий контактного типа). Грунтовое основание представлено некоторой «областью влияния», внешние границы которой должны быть выбраны так, чтобы краевые эффекты на этих границах не оказывали влияния на напряженно-деформированное состояние здания. Деформации будем считать малыми. 74 |