Геокриологическое обеспечение включает определение расчетными методами следующих характеристик морозоопасных свойств грунтов:
- относительную (e f) и абсолютную (ff) величины деформаций морозного пучения грунтов и оснований;
- давление морозного пучения (рfh), нормального к подошве фундамента или иной конструкции, взаимодействующей с примерзающим грунтом;
- удельного значения (t fh) касательной силы морозного пучения, действующей вдоль боковой поверхности фундамента или стены, заглубленной в грунт;
- предельного сопротивления сдвигу оттаивающего грунта (t fh.u);
- угла внутреннего трения оттаивающего грунта (j th) сезоннопромерзающего слоя;
- удельного сцепления оттаивающего грунта (сth) сезоннопромерзающего слоя.
1.4 Перечисленные характеристики используются при разработке проекта малозаглубленных и поверхностных фундаментов легких зданий и сооружений, а также при составлении проекта производства работ (ППР) по устройству фундаментов с целью принятия инженерных решений по:
- обеспечению устойчивости откосов котлованов или креплений их стенок в процессе промерзания и последующего оттаивания грунтов;
- установлению несущей способности и темпов нагружения оттаявшего естественным или искусственным путем грунтов основания;
- обеспечению устойчивости и надежности фундаментов и подземных конструкций при возведении их в зимних условиях;
- оценке морозоопасных свойств сезоннопромерзающих или искусственно замораживаемых грунтов при изменении гидрологических условий площадки строительства.
Для оценки значений характеристик морозоопасных свойств грунтов исходными данными являются:
- природная влажность w и плотность r грунта до промерзания;
- угол внутреннего трения j и удельное сцепление с грунта до промерзания;
- расстояние от границы сезонного промерзания до уровня подземных вод z;
- максимальное значение этого расстояния z max, при котором можно не учитывать влияние подземных вод на интенсивность морозного пучения грунта;
- величина среднего напряжения s в слое промерзающего грунта, если поверхность слоя испытывает внешнее давление р;
- глубина сезонного промерзания грунта.
При оценке механических свойств расчетное сопротивление сжатию (σсж) засоленных мерзлых грунтов принимают по табл. 5.10, а сцепление (с) мерзлых грунтов ненарушенной структуры дано в табл. 5.11.
Таблица 5.10. Расчетные сопротивления сжатию засоленных мерзлых грунтов σсж > МПа
| Грунт | Засоленность грунта J | Температура грунта, °С | |||
| -1 | -2 | -3 | -4 | ||
| Песок: пылеватый мелкий и средний | 0,05 0,10 0,30 0,50 0,10 0,20 0,50 0,75 | 0,60 0,30 - - 0,80 0,40 - - | 1,30 0,50 0,25 0,15 1,20 0,80 0,40 - | 1,60 0,90 0,55 0,20 1,40 1,10 0,60 0,35 | 1,80 1,30 0,65 0,30 1,70 1,40 0,80 0,45 |
| Супесь | 0,20 0,50 0,75 | 0,50 - - | 0,75 0,40 - | 1,30 0,70 0,20 | 1,5 0,9 0,3 |
| Суглинок | 0,50 0,20 1,00 | 0,45 0,25 0,15 | 0,65 0,35 0,22 | 1,20 0,65 0,30 | 1,20 0,95 0,50 |
| Глина | 0,25 0,50 1,00 | 0,45 0,25 0,15 | 0,65 0,35 0,22 | 1,10 0,65 0,30 | 1,20 0,95 0,50 |
Таблица 5.11. Сцепление мерзлых грунтов ненарушенной структуры при мгновенном см и длительном сд действии нагрузки, МПа
| Грунт | Влажность, ω | Температура грунта, -°С | ||||||
| 0,3-0,4 | 1,1-1,2 | 4,0-4,2 | ||||||
| Величина сцепления при | ||||||||
| см | сд | см | сд | см | сд | |||
| Песок | 0,24 | 1,4 | 0,22 | 1,6 | 0,25 | 1,9 | 0,4 | |
| Песок пылеватый | 0,23 | 1,1 | 0,21 | 1,4 | 0,27 | 0,4 | ||
| Супесь | 0,28-0,34 | 0,40-0,45 | 0,09-0,10 | 0,73 | 0,16 | 0,8-1,15 | 0,28-0,32 | |
| Суглинок | 0,36 | 0,43 | 0,06 | 0,7 | 0,1 | 1,2 | - | |
| Глина ленточная плотная | 0,30-0,40 | 0,57 | 0,18 | - | 0,26 | 0,16 | 0,42 | |
