Фундамент гидротехнического сооружения Советский патент 1986 года по МПК E02B1/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов Гидротехнических сооружений, в- частности, предназначенным для работы на сильнодеформируемых основаниях, сложенных просадочными грунтами.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет выравнивания контактных напряжений и обеспечения равномерности осадок сооружения при развитии деформаций в массиве основания.

На фиг. 1 изображен фундамент, план; на фиг. 2 - схема поверхности массива основания при симметричных деформациях грунта; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. I; на фиг. 4 - схема поверхности массива при нессиметрич- ных деформациях грунта; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - устройство полостей с упругим материалом в кусте скважин,

Фундамент гидротехнического сооружения состоит из опорного блока 1, размещенного на неравномерно деформируемом основании 2, полостей 3 с материалом, имеющим модуль деформации меньше модуля деформации грунта в .массиве основания, ограниченных поверхностью А, полостей 5, заполненных принудительно обжатым упругим материалом и ограниченных в основании поверхностью 6, или полостей 7, заполненных принудительно обжатым упругим материалом, вьтолненных в виде куста скважин, распределенных под подошвой опорного блока 1. На чертежах также показаны: контактная поверность 8 основания до развития деформаций и контактная поверхность 9 при развитии деформаций.

При развитии деформаций грунта в массиве контактная поверхность 8 основания и сооружения формируется в контактную поверхность 9, что отражается на взаимодействии фундамента основанием. Данная форма контактной поверхности 9 формируется при нали- чии водоисточников с двух сторон от сооружения, что характерно для гидротехнических сооружений на каналах. Рассмотрим работу фундамента в этих условиях. Неравномерное опускание контактной поверхности под сооружение приводит к перераспределению нагрузки от сооружения по площади контакта с осиоваиием. В случае с форми

рованием контактной поверхности 9 поддерживающая способность основания в краевых областях снижается и даже может происходить отслаивание грунта

от сооружения и образование полости,

что приводит к увеличению нагрузок на основание в центральной части фундамента в случае, если жесткость основания в центральной части остается высокой. Наличие в области контакта сооружения с недоформирован- ными участками основания п олости 3 с материалом, имеющим модуль деформации меньше модуля деформации грунта, обеспечивает снижение контактных напряжений, так как при увеличении нагрузок в этой зоне происходит уплотнение материала в полости 3 и как следствие этого перераспределение нагрузок по площади основания. Создание полостей 3 в виде линз с поверхностью обратной поверхности, формирующейся при развитии деформаций, обеспечивает автоматическое регулирование эффективности- снижения контактных напряжений (перераспределения,), так как мощность слоя материала, имеющего модуль деформации менее модуля деформации грунта, в каждой области фундамента пропорциональна величине деформации основания в данной области.

Устройство полостей 5 с упругим материалом, уложенным с принудительным обжатием, обеспечивает поддерживающее действие на сооружение. При развитии -деформаций - по«ижении поверхности основания, происходит разуплотнение принудительно обжатого материала в полости 5 за счет его упругости, что обеспечивает поддерживающее действие на сооружение,

Поддерживающее действие упругого материала обеспечивается усилием принзщительного уплотнения упругого материала и его стремлением занять первоначальный объем, а диапазон

действия зависит от соотношения размеров ое)ъемов, занимаемых материалом до и после обжатия. Устройство полостей 5 в виДе линз с поверхностью, соответствующей поверхности,

формирующейся при развитии деформаций В1 массиве грунта, обеспечивает плавное снижение поддерживающего действия при развитии деформаций-и

V

равномерность контактных напряжении после их развития.

Устройство полостей 7 в виде скважин и заполнение их упругим материалом с принудительным обжатием позволяет не только выполнить функции по поддержанию сооружения, но и повысить несущую способность основа ния за счет уплотнения грунта вокруг скважин под действием усилия от разуплотнения обжатого упругого материала распределенного по стенкам скважины.

474424

В качестве материала, имеющего модуль деформации меньше модуля деформации грунта, можно использовать смесь резиновой крошки с грунтом, а 5 в качестве упругого материала для заполнения полости с принудительным обжатием можно использовать резиновую крошку. Резиновая крошка является побочным продуктом технологического процесса при восстановлении автомобильных покрьш1ек на шиноремо гг- ном заводе.

8

10

Фи. 3

ф4/г,

Редактор Т. Порфенова

4082/27

Тираж 641 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель М. Моргунова Техред Т. Гербер

Корректор в. Синицкая

Подписное