Строительство зданий в холмистых регионах требует комплексного планирования, выбора участка и проектирования для склонов, а также применения устойчивых методов строительства из бетона.
Лишенные живописных видов, свежего воздуха и доступных равнинных земель в городах, люди, наконец, начали прибегать к холмистым регионам в поисках идеального жилья.
Экономический рост и быстрая урбанизация в холмистых регионах еще больше утяжелили процесс развития недвижимости, возложив на него обязанность строить многоэтажные здания. Холмистые регионы, хотя и заманчивы для строительства, имеют большие различия в геологии, геоморфологии, климате, высоте над уровнем моря и материальных ресурсах.
Непредсказуемые геологические ситуации и текущая деятельность по развитию, неустойчивые климатические колебания, гидрогеологические условия приводят к различным видам опасности, таким как оползни и селевые потоки в этих районах, что делает планирование и проектирование зданий в горных поселениях непосильной задачей.
Строительство зданий в холмистых районах
Есть четыре основных момента, которые следует запомнить при планировании строительства здания в любом холмистом регионе: – 1) Выбор места для строительства.
1) Выбор места строительства:
- Проверьте, нет ли оползнеуязвимых участков.
- Проверьте уклон и последовательность скальных структур
- Проверьте наличие существующих подпочвенных вод
- Проверьте наличие существующих ручьев
Обеспечение безопасности строительства на холмистой местности является важной и часто обсуждаемой темой среди инженеров и общественности. Дискуссия усиливается каждый раз после того, как СМИ поднимают вопрос об оползне. Оползни – самое распространенное стихийное бедствие в холмистых районах, которое с каждым днем увеличивает свои масштабы.
Изучение истории местности и оценка ее поведения в различных климатических условиях может оказаться очень полезным и помочь предотвратить оползни. Кроме того, важно знать, как работают различные элементы холма, например, наклоны породы никогда не должны быть направлены в сторону склона, особенно если величина таких наклонов меньше, чем склоны холма на участке.
Наличие подпочвенных вод в районе может привести к образованию пустот, что способствует возникновению оползней. Во время оползня такие материалы, как почва, камень, растительность и существующие конструкции, могут двигаться очень быстро в течение секунды, в то время как некоторым может потребоваться больше времени для развития.
В результате теряются средства к существованию, разрушается социально-экономическое положение людей, тратятся огромные средства, а жертвы оползней несут неисчислимые страдания.
Поэтому очень важно определить вышеупомянутые зоны до начала любого вида строительства на холмистой местности.
2) Комплексное планирование:
Сбор топографических данных:
Это включает в себя детальное изучение геологических карт, чтобы инженеры знали и понимали геологические формации на месте предполагаемого строительства.
Топографическая карта и аэрофотоснимки участка и прилегающих территорий должны быть изучены, чтобы узнать геоморфологические особенности, предыдущее и настоящее землепользование, текущее развитие, строительные работы, проблемные зоны, такие как предыдущие разрушения склонов и т.д.
Знание истории участка, особенно предыдущих оползней и подземных коммуникаций, очень важно для планирования планировки и проектирования.
Рекогносцировка участка
Она помогает подтвердить информацию, полученную из топографических данных, а также получить дополнительную информацию с участка.
При разработке холмистых участков также очень важно найти и изучить выступы для выявления предыдущих оползней или обвалов, которые могут служить индикатором устойчивости существующих склонов.
Исследование участка
Для строительства на холмистой местности исследование участка должно проводиться как минимум в два этапа. Первый этап состоит из бурения скважин и иногда также включает геофизические исследования.
Расположение полевых испытаний должно проводиться с целью получения общего состояния подповерхностного слоя участка, например, общей глубины мягкого грунта, твердого слоя и, самое главное, глубины залегания коренных пород.
Обычно скважины распределяются так, чтобы охватить весь участок, и размещаются на участках потенциальной крупной выемки и заполнения. Из скважин также должны быть отобраны образцы грунта (нарушенного и ненарушенного) для проведения лабораторных исследований на необходимые параметры грунта и породы для предварительного геотехнического проектирования склонов, фундаментов и подпорных стен.
Кроме того, следует оценить профиль грунтовых вод. Долгосрочный мониторинг уровня грунтовых вод также необходим на чувствительных и критических участках.
Общая информация о профиле и свойствах грунта будет полезна при планировании отсыпки и формирования платформы, поскольку глубина залегания твердых и коренных пород будет иметь большое влияние на стоимость и сроки строительства земляных работ.
После утверждения предварительного плана развития холмистой площадки следует провести детальное исследование участка, чтобы получить необходимую информацию для детального геотехнического проектирования.
При детальном исследовании участка полевые испытания могут быть проведены в следующих местах:
При планировании планировки площадки для застройки холмистой местности необходимо попытаться вписать ее в естественный контур и сократить объем земляных работ. Если возможно, постарайтесь избежать использования подпорных стен, так как это обойдется дороже, чем обычные земляные работы.
Также очень важно ориентировать планировку зданий таким образом, чтобы минимизировать потенциальные дифференциальные осадки, особенно если здания находятся на насыпном грунте. Этого можно достичь, расположив продольную ось здания параллельно контурным линиям исходного рельефа, при этом здание будет подстилаться грунтом равномерной толщины и, следовательно, с меньшей дифференциальной осадкой.
При использовании свай для поддержки зданий на заполненном грунте инженер-проектировщик должен оценить отрицательное трение кожи (тягу вниз), действующее на сваи, если грунт со временем будет оседать.
Вариантами устранения отрицательного трения являются покрытие свай битумным покрытием или досыпка грунта для устранения будущего оседания.
3) Проектирование склонов
Явление разрушения склонов происходит одинаково во всем мире, а основные причины не сильно отличаются в зависимости от геологического и географического положения.
Поэтому могут применяться одни и те же методы оценки, анализа, проектирования, а также меры по устранению последствий. Единственное различие заключается в том, что в тропических районах климат жаркий и влажный, что приводит к глубокому выветриванию материнских пород, и склоны состоят из более слабых материалов.
Что касается искусственных склонов, то существует множество факторов, которые могут способствовать разрушению склонов:
Поэтому для проектирования откосов надлежащая информация о свойствах почвы, режиме грунтовых вод, геологии участка, выбор методики анализа являются важными факторами, требующими внимания со стороны инженера.
4) Устойчивое развитие
Устойчивое развитие – это постоянная способность общества, экосистемы или любой подобной интерактивной системы функционировать без истощения основных ресурсов и без негативного воздействия на окружающую среду.
Строительная техника должна быть разработана с использованием местных, легко обрабатываемых материалов, которые в основном являются экологически чистыми (например, древесина, камень, грязь и бамбук), имеют хорошую климатическую устойчивость и оказывают малое или незначительное воздействие на окружающую среду горного поселения.
Хотя вырубка деревьев для получения древесины приведет к потере ценной растительности, она должна быть дополнена лесонасаждениями в холмистых районах.
В отличие от этого, современные материалы производятся из сырья, которое имеется в определенных местах и после изготовления транспортируется в разные части страны.
Экологичные строительные материалы для холмистой местности:
Устойчивое развитие подчеркивает важность долгосрочной перспективы последствий сегодняшней деятельности и глобального сотрудничества между странами для достижения жизнеспособных решений.
Читайте далее:- Типы свай в зависимости от передачи нагрузки, функции, материала и грунта.
- Типы подпорных стен, материалы, экономика и применение.
- Принципы проектирования подпорных стен.
- Как создать схему расположения скважин для исследования различных фундаментов?.
- Каковы причины разрушения склонов?.
- Как выбрать тип свайного фундамента для строительства?.
- Стальные свайные фундаменты – типы, конструкция и соединения.