Основание сооружения Советский патент 1984 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к основаниям земляных плотин, возводимых на водонасыщенном маловодопроницаемом грунте.

Известно основание земляной плотины, возводимой на водонасыщенном грунте, в котором с целью повышения несущей способности основания выполнены вертикальные дрены 1.

Недостатком данного основания является его невысокая несущая способность, особенно в зонах сопряжений свободных откосов дамбы с основанием из-за его низкой прочности, вследствие медленного и малоэффективного. отвода влаги посредством Дрен.

Также известно основание сооружения, возводимого на водонасыщенном малопроницаемом грунте, включающее зоны упрочнения, выполненные из твердеющего материала и размещенные в основании в щахматном порядке 2.

Известное основание характеризуется недостаточной прочностью, особенно в зоне контакта его с сооружением, из-за наличия неупрочненных областей грунта по глубине основания, что приводит к созданию условий для возможного прохождения силовых линий, возникающих от сооружения, мимо, упрочненных зон.

Цель изобретения - повыщение надежности основания в условиях возведения на нем земляного гидротехнического сооружения типа плотины.

Цель достигается тем, что зоны упрочнения выполнены в виде контактирующих с основанием возводимого сооружения непрерывных вертикальных столбчатых массивов из грунта,, влажность которого определяют по следующей зависимости:

Wp-0,5fWM - yp),3 ),

где Wn-влажность на пределе пластичности грунта;

Wp .-влажность на пределе раскатывания грунта; W -собственная весовая влажность

грунта.

Граничные значения 0,5 и 0,3 характеризуют показатель консистенции грунта J, определяемый но ГОСТ.

При До,5 . связный грунт становится неудобоукладываемым и неуплотняемым, при ,3 существует опасность развития в грунте при нагружении основания порогового давления и, как следствие, понижение несущей способности грунтов зон упрочнения.

На фиг. 1 изображена плотина с основанием под ней, вертикальный разрез; на

фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сооружение при наличии столбов цилиндрической формы, вертикальный разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Основание 1, выполненное из водонасыщенного .маловодопроницаемого грунта, включает зоны 2 упрочнения, заполненные грунтом низкой влажности. На основании 1 возведено сооружение 3 в виде земляной плотины.

Необходимая по условию устойчивости сооружения несущая способность достигается при определенном соотнощении между площадью усиленных зон и площадью основания. В зависимости от свойств грунтов основания и грунтов столбчатых зон и соотнощения между ними минимально допустимое значение величины ( -ЗлА-j ,0жет быть принято в пределах

1,

0S

где 5 и З-площадь основания и столбчатых

зон соответственно.

Значение «О соответствует случаю, когда основание обладает достаточной соб5 ственной несущей способностью, минимально допустимой по условию устойчивости сооружения. При 1 необходимо

полное изменение свойств грунта основания до нового, принятого уровня, например 0 полное замещение грунта на глубину ослабленного слоя.

Расстояние между столбчатыми зонами может изменяться по площади основания в зависимости от прочности подстилающих грунтов основания.

Влажность грунта определена следующей зависимостью:

WP -0,5 {W, - Wp) W Wp + 0,3 (Wn - Wp ), где W -влажность на пределе пластичности;

Wp - влажность на пределе раскатывания;W - собственная весовая влажность

грунта.

Основание сооружения работает следующим образом.

Нагрузка от плотины 3 передается на основание 1, причем распределяется между слабым грунтом естественного залегания и грунтом столбчатых зон 2. Так как прочность грунтов столбчатых зон выще проч0 ности естественного основания, общая несущая способность основания увеличивается. Использование изобретения позволит сократить объем земляных работ при необходимости замещения слабых грунтов и ускорить темпы возведения сооружения.

Фиг. г

ОСНОВАНИЕ СООРУЖЕНИЯ, во:икиимого на водонасыщенном маловодочронинаемо.м грунте, включающее зоны упрочнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности основания в условиях возведения на нем земляного гидротехнического сооружения типа плотины, зоны упрочнения выполнены в виде контактирующих с основанием возводимого сооружения непрерывных вертикальных столбчатых массивов из грунта, влажность которого определяют по следующей зависимости: Wp- 0,5(Wn - Wp),3 (Wn-Wp), где Wn - влажность на пределе пластичности грунта; WP - влажность на пределе раскатывания грунта; W -собственная весовая влажность грунта. ND СЛ оо to со