Что такое каменные колонны? Почему это необходимо?
Это метод, применяемый для грунта, который не обладает достаточными характеристиками для строительства. Каменные техника каменных колонн, также известная как виброзамещение или вибровытеснение, представляет собой процесс улучшения грунта, при котором вертикальные вертикальные колонны из уплотненного заполнителя формируются через почву, подлежащую улучшению.
Каменные колонны, также известные как гранулированные сваи, состоят из каменных заполнителей, уплотненных в вертикальном отверстии. Обычно используется заполнитель размером от 20 мм до 75 мм, глубина отверстия составляет от 15 м до 20 м при диаметре от 0,6 м до 1,0 м. Уплотнение достигается с помощью виброзонда или трамбовки.
Применение каменных колонн:
- Повышает прочность на сдвиг.
- Снижает сжимаемость композитного грунта, состоящего из каменной колонны и окружающего грунта.
Метод проектирования каменных колонн Прибе:
Проектирование каменных колонн по методу Прибе, в основном, включает следующие этапы
Определение базового коэффициента улучшения
Допущения
Исходя из вышеприведенных предположений, колонна не может разрушиться в торцевой опоре, а любое оседание в зоне действия нагрузки приводит к выпучиванию колонны, которое остается постоянным по всей ее длине. Эти допущения нужны только для определения базового коэффициента улучшения. После этого они исключаются одно за другим.
Базовый коэффициент улучшения обозначается “
” и определяется по формуле, приведенной ниже:
где, 
, и
Здесь Ac = площадь элементарной ячейки (площадь, на которую воздействует один каменный столб)
A = площадь колонны из одного камня
= коэффициент Пуассона
= коэффициент активного давления грунта
= угол трения
Учет сжимаемости колонны
В данном случае мы учитываем сжимаемость колонны, поэтому мы исключаем одно из допущений, таким образом, мы можем определить уменьшенный коэффициент улучшения, обозначаемый “
“. Который получается из формулы, разработанной для основного коэффициента улучшения n0 при увеличении заданного взаимного отношения площадей A/AC на дополнительную величину 
.
Учет вскрышных пород
Пренебрежение объемной плотностью колонн и грунта означает, что начальная разность давлений между колоннами и грунтом, которая создает выпучивание, зависит только от распределения нагрузки фундамента p на колонны и грунт, и что она постоянна по всей длине колонны. Фактически, к внешним нагрузкам необходимо добавить вес колонн WC и грунта WS, который, возможно, значительно превышает внешние нагрузки. При учете этих дополнительных нагрузок начальная разность давлений асимптотически уменьшается, соответственно уменьшается и выпучивание. Другими словами, с увеличением вскрышных пород колонны лучше поддерживаются в боковом направлении и, следовательно, могут обеспечить большую несущую способность. Поскольку перепад давления является линейным параметром при вычислении коэффициента улучшения, отношение начального перепада давления и перепада давления, зависящего от глубины – выраженное как коэффициент глубины fd – дает значение, на которое коэффициент улучшения n1 увеличивается до конечного коэффициента улучшения n2.
Следовательно, n2 = fd. n1
Контроль совместимости
Первый контроль совместимости ограничивает коэффициент глубины и, следовательно, нагрузку, приходящуюся на колонны, таким образом, чтобы осадка колонн в результате присущей им сжимаемости не превышала осадки композитной системы. В первую очередь этот контроль применяется, когда существующий грунт считается довольно плотным или жестким.
Если fd < 1
Перейти ко второму условию совместимости, грунт считается довольно рыхлым или мягким.
Показатели сдвига улучшенного грунта
Показатели сдвига грунта, улучшенного виброзаменой, наиболее благоприятны. Каменные колонны получают увеличенную часть общей нагрузки m, которая зависит от отношения площадей Ac/A и коэффициента улучшения n или nmax.
- Готардский базовый тоннель: Особенности строительства самого длинного в мире тоннеля.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Классификация горных пород с примерами.
- Методы улучшения грунта для стабилизации почвы в различных целях.
- Что такое коэффициент податливости железобетонной колонны и как его рассчитать?.
- Туннель Атал Рохтанг: Строительство самого длинного в мире автодорожного тоннеля на высоте 10 000 футов.
- Методы улучшения грунта для стабилизации грунтовых оснований.