Спостереження та вивчення території промислової забудови. Встановлення характеру і особливості розвитку просідаючих деформацій будівель і споруд та зміни фізико-механічних властивостей лесових ґрунтів основ при дії на них виробничих рідинних відходів.
Аннотация к работе
У звязку із зростанням обсягів реконструкції діючих і підсиленням деформованих будівель і споруд, зведених на лесових просідаючих ґрунтах, виникає необхідність детального вивчення зміни фізико-механічних властивостей ґрунтів основ в період їх експлуатації. Це призводить до зміни властивостей лесових ґрунтів, в першу чергу просідаючих, що може стати причиною нерівномірної деформації будівель і споруд. Незважаючи на широкий розвиток промислового будівництва, залишаються недостатньо розробленими питання: формування зон підтоплення лесових основ; впливу на величину просідання рідких хімічних відходів виробництва, що потрапляють в основу; мінливості відносного просідання і початкового тиску просідання при тривалому замочуванні; розвитку просідаючих деформацій у часі. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану держбюджетних робіт МОН України 8ДБ-2003 „Розробка теорії взаємодії будівель з ґрунтовою основою з урахуванням напружено-деформованого стану і моніторингу геосистеми”, наказ МОН України №633 від 5.11.2002 р., НДР 0103U000989, наказ КНУБА № 41 від 24.2.2003 р., в період 2003-2005 рр. і є продовженням досліджень, які проводилися в рамках науково-дослідної теми 6ДБ-2000 „Теорія моделювання процесів деформування пружно-пластичних середовищ в умовах природної та техногенної екскавації ґрунту при реконструкції історичних частин міст з розробкою нових методів визначення ґрунтових масивів”. Мета даних досліджень - на основі натурних спостережень і лабораторного вивчення території промислової забудови встановити характер і особливості розвитку просідаючих деформацій будівель і споруд та зміни фізико-механічних властивостей лесових ґрунтів основ при дії на них виробничих рідинних відходів.Незважаючи на безперечні досягнення у вивченні поведінки лесових ґрунтів під навантаженням, залишаються невирішеними питання забудови території промислових підприємств на лесових ґрунтах і перш за все підприємств хімічної промисловості. Відсутність чітких методичних вказівок по методиці лабораторного і польового визначення і (у тому числі і в часі) також призводить іноді до помилкових рішень при проектуванні та експлуатації будівель і споруд. Комплексне вивчення будови лесових товщ, фізико-механічних властивостей лесових ґрунтів майданчиків проводилося на основі дослідних лабораторних і польових випробувань автора і даних, одержаних іншими організаціями при дослідженнях на території м. Загальна кількість зібраних експериментальних даних складає більше 400 комплексних визначень фізико-механічних характеристик ґрунтів на досліджуваній території. При випробуваннях під навантаженням 0,6 МПА приріст відносного просідання уповільнюється: значення esl зростають у середньому в 3,2 рази в порівнянні з його величиною під дією власної ваги і в 1,2 рази у порівнянні з випробуваннями під навантаженням у 0,3 МПА.З метою зясування причин деформації будівель і споруд на території хімічних підприємств з 2001 року автором велися спостереження за розвитком цього процесу. Результати спостережень за просіданням різних фундаментів цехів показали, що до просідання схильні зони, які включають як фундаменти, що несуть великі навантаження і мають заглиблення до 6...8 м, так і фундаменти неглибокого закладання (1,5…3,5 м), майже зовсім не завантажені. Так, наприклад, у будівлі комплексу цехів іонітів і монохлордиметила-ефіру (дослідний майданчик № 1) за період експлуатації в стінах виникли деформації у вигляді двох діагональних тріщин з поступовим їх розкриттям зверху до: 27мм (1980 р.), 33 мм (1983 р.), 35 мм (1988 р.), 37 мм (2001 р.), 42 мм (2005 р.). У знаменнику - характеристики ґрунтів у зоні інтенсивного замочування під підошвою фундамента За період експлуатації будівлі відбулися наступні зміни в основі: вологість лесових ґрунтів верхньої частини основи збільшилася з w = 0,12...0,13 до w = 0,24...0,31 (практично ґрунти виявилися водонасиченими = 0,8…1,0). Додаткові випробування на просідання в компресійному приладі за методикою „двох кривих” на зразках, відібраних з глибини 1,9 м від підошви фундаменту, показали, що при діючих навантаженнях від будівлі просідаючі властивості не ліквідовані, а величина наближається до величини середнього тиску під підошвою фундаментів (рис.Встановлено, що значення початкового тиску просідання для лесових просідаючих ґрунтів змінюється в межах = 0,07…0,20 МПА. Порівняння величин початкового тиску просідання , одержаних при випробуваннях ґрунтів у компресійних приладах та при випробуванні штампами, показало, що польові випробування дають значення на 10…15 % більше в порівнянні з лабораторними випробуваннями. Встановлено, що за рахунок ущільнення лесової основи за час експлуатації будівель і споруд величина знижується на 28 %, а значення зростає на 21 % і більше, у порівнянні з даними, одержаними до початку будівництва. Встановлено, що приріст деформації при завантаженні зразків лесового суглинку в компресійних приладах протягом 75 діб складає 5…16 %, у порівнянні зі значеннями, одержаними при випробуваннях за станда