Что такое давление при подъеме? Воздействие на фундамент и стратегии предотвращения - Строительство и ремонт

Подъемное
давление, которое также известно как гидростатическое поднятие, представляет собой давление вверх.
приложенное к конструкции, которое способно поднять ее относительно окружающей среды.
Это состояние, когда давление поровой воды больше, чем давление вскрышных пород.
конструкции.

На
давление поднятия может быть проблематичным, если оно превышает вес
конструкции, направленный вниз. В стандарте ASCE 7-10 говорится, что восходящее давление
воды должно приниматься как полное гидростатическое давление, действующее по всей
площади. Гидростатическая нагрузка должна измеряться от нижней стороны
конструкция.

Конструкция должна быть спроектирована надлежащим образом, чтобы обеспечить большую устойчивость против
чтобы предотвратить риски, связанные с давлением воды. Таким образом, подъемное
давление должно быть учтено на стадии проектирования, поскольку
восстановление и обслуживание фундамента не может быть легко осуществлено в
в будущем.

возможность возникновения такой восходящей силы на фундамент следует проверять
когда уровень грунтовых вод находится выше уровня фундамента. В связи с тем, что давление гидравлического подъема действует в восходящем
направлении. Следовательно, оно уменьшает вес конструкции, направленный вниз и
следовательно, оно действует против устойчивости конструкции.

Содержание: [показать]

Как проверить давление подъема?

Вес несущей конструкции должен быть больше, чем давление подъема, чтобы соответствовать требованиям действующих норм, т.е. сумма нисходящей нагрузки на данную площадь должна быть больше, чем сумма вертикальной нагрузки на данную площадь.

Нисходящая нагрузка должна, по крайней мере, превышать 25% по сравнению с восходящей нагрузкой, обусловленной гидростатической нагрузкой. Следующее выражение может быть использовано для проверки возникновения подъемной силы под рассматриваемой конструкцией:

где:

Ø: коэффициент уменьшения массы, может быть принят равным 0,90

W: масса конструкции

w: удельный вес воды

h: высота воды от уровня грунтовых вод до подошвы фундамента
фундамента

1: коэффициент безопасности

Подъемное давление на фундамент

Последствия давления при подъеме

Уменьшает эффективный вес конструкции.

Ставит под угрозу стабильность конструкции

Подъемное давление на фундамент плотины

Стратегии предотвращения давления поднятия

Водопонижение
процедура может помочь контролировать отвод воды от строительной площадки, но она
не может поддерживать водопонижение в течение всего срока службы сооружения, так как оно не
экономический ход. Существует ряд методов, с помощью которых можно избежать влияния
давления при подъеме можно избежать.

1. Заглубление фундамента в окружающий грунт

Когда подконструкция строится внутри открытого котлована или временной перемычки, фундамент в виде плиты или плота может быть вынесен за пределы периметра для увеличения сопротивления поднятию.

Вес материала обратной засыпки на связанном фундаменте увеличивает вес конструкции против давления поднятия. Этот метод нецелесообразен, если в качестве постоянной подпорной конструкции используется диафрагма или свайная стена.

2. Увеличение собственного веса сооружения

Собственный вес здания можно
можно увеличить за счет увеличения размеров конструктивных элементов. В некоторых случаях собственный вес
вес малоэтажного подиума в многоэтажном комплексе увеличивается за счет
включения сада на крыше с толстым слоем почвы.

3. Грунтовые анкеры

Предварительно напряженные анкеры могут быть использованы в качестве
временная мера для противодействия подъемной силе. Постоянное применение
постоянное применение грунтовых анкеров ограничено опасениями по поводу их долгосрочных характеристик в отношении
коррозии.

Прогиб формы под действием подъемного давления в отсутствие анкеров

4. Метод забивки свай

Метод забивки свай является наиболее эффективным методом противодействия давлению поднятия. Существуют различные типы свай, которые могут быть использованы для противодействия давлению поднятия в зависимости от состояния грунта и их необходимости на стройплощадке.

Например, сваи с концевой опорой, сваи трения, сваи без ручья, шпунтовые сваи, сваи натяжения и сваи уплотнения. В таблице 1 представлены различные типы свай, используемых для сдерживания давления при подъеме грунта в зависимости от его состояния.

Таблица 1 Типы свай, выбранные в зависимости от грунта
Типы свай, выбранные на основе грунтовых условий для сдерживания давления при подъеме

Типы свай Подходящие типы грунта Сваи с торцевой опорой Используются, когда на участке на достаточной глубине присутствует коренная порода или скалоподобный материал. Сваи выдвигаются на поверхность породы. Предельная несущая способность сваи зависит от нижележащего материала. Свая трения Используется в несвязном грунте, в котором концевая несущая свая была бы очень длинной и неэкономичной. Нагрузка на сваю сопротивляется в основном за счет сопротивления кожи/сопротивления трения вдоль боковой стороны сваи. Мощность сваи зависит от площади ствола, находящегося в контакте с грунтом. Сваи трения часто используются для увеличения плотности и, следовательно, прочности грунта на сдвиг. Неразрезная сваяИспользуется в черных хлопковых почвах, заполненных грунтах и других типах почв с плохой несущей способностью. Листовые сваиЛистовые сваи, изготовленные из тонких пластин бетона, древесины или стали, забиваются в грунт для разделения элементов или остановки просачивания воды. они не предназначены для несения вертикальной нагрузки.Натяжные сваиНатяжные сваи Подъемные сваи закрепляют конструкции, подверженные давлению подъема. Уплотнительная сваяВыполняется в рыхлом гранулированном грунте.

Читайте далее: