Уплотненные трамбованием грунты слоя сезонного оттаивания как основания зданий и сооружений в криолитозоне тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Семенова Наталья Прокопьевна

• Семенова Наталья Прокопьевна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Семенова Наталья Прокопьевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. УСЛОВИЯ И ОПЫТ ФУНДАМЕНТОСТРОЕНИЯ В РАЙОНАХ

РАСПРОСТАРНЕНИЯМНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХГРУНТОВ

1.1 Климат

1.2 Способы устройства фундаментов на многолетнемерзлых 15 грунтах

1.3 Характеристика грунтов сезонного оттаивания

1.4 Способы упрочнения грунтов оснований в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов

2. ОПЫТ УСТРОЙСТВА ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ В ТАЛЫХ ГРУНТАХ

2.1 Способы вытрамбовки котлованов и устройства в них 30 фундаментов

2.2 Конструкции фундаментов в вытрамбованных котлованах

2.3 Технико-экономические показатели применения фундаментов в

38

вытрамбованных котлованах

2.4 Состояние вопроса исследования фундаментов в 39 вытрамбованных

котлованах

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ НА УПЛОТНЕННЫХ ТРАМБОВАНИЕМ ГРУНТАХ СЛОЯ СЕЗОННОГО ОТТАИВАНИЯ

3.1 Особенности уплотнения талых грунтов, подстилаемых 42 мерзлыми

3.2 Процессы, происходящие при уплотнении сезоннооттаивающих грунтов трамбованием

58

63

69

72

3.3 Особенности технологии уплотнения трамбованием грунтов талого слоя, подстилаемого мерзлыми грунтами

3.4 Конструкции фундаментов на уплотненных грунтах сезонноотааивающего слоя

3.5 Особенности расчета фундаментов на уплотненных грунтах сезонного оттаивания

3.6 Экономическая целесообразность использования уплотненных грунтов сезоннооттаивающего слоя в качестве несущего основания

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯУПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ СЛОЯ СЕЗОННОГО ОТТАИВАНИЯ ТРАМБОВАНИЕМ

4.1 Постановка цели и задач

4.2 Методика экспериментальных исследований

4.2.1 Общие положения

4.2.2 Механизмы и оборудование

4.3 Экспериментальные исследования уплотнения грунтов

75

на площадке №

4.3.1 Описание объекта исследований

4.3.2 Методика опытных работ

4.3.3 Анализ и результаты опытных работ

4.4 Экспериментальные исследования уплотнения грунтов

94

на площадке №

4.4.1 Описание объекта исследований

4.4.2 Методика опытных работ

4.4.3 Анализ исследований

4.5 Экспериментальные исследования уплотнения грунтов

103

на площадке №

4.5.1 Описание объекта исследований

115

123

4.5.2 Методика опытных работ

4.5.3 Анализ и результаты уплотнения грунтов

4.5.4 Результаты наблюдений за деформациями фундаментной плиты во времени

4.6 Экспериментальные исследования уплотнения грунтов на площадке № 4 (Сергеляхское шоссе)

4.6.1 Описание объекта исследований

4.6.2 Методика исследований

4.6.3 Анализ результатов опытных работ

4.6.4 Результаты наблюдений за осадками во времени

4.7 Результаты натурных исследований

5. Численное моделирование температурного поля грунтового

основания здания, оборудованного подземной системой воздушного охлаждения

5.1 Постановка задачи

5.2 Результаты расчетов 133 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 151 Литература 152 Приложение 154 Рекомендации по проектированию и устройству поверхностных фундаментов на уплотненных грунтах в районах распространения многолетнемерзлых грунтов

175

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Уплотненные трамбованием грунты слоя сезонного оттаивания как основания зданий и сооружений в криолитозоне»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В настоящее время главным требованием в северном строительстве остается снижение затрат на возведение и эксплуатацию зданий и сооружений, а также сокращение сроков их окупаемости. Стоимость строительства на многолетнемерзлых грунтах (ММГ) в значительной степени зависит от принятых решений конструкций фундаментов, так как возведение нулевого цикла зданий и сооружений имеют значительный удельный вес от стоимости строительства.

В соответствии со Стратегией пространственного развития Российской Федерации на период до 2025 года, приоритетным регионом, с точки зрения экономического роста и стратегического влияния, является Арктическая зона Российской Федерации. В последние годы в северных и арктических районах увеличился объем строительства малоэтажных зданий и сооружений, а также возникла тенденция применения легких стеновых материалов. Одним из направлений к снижению стоимости устройства фундаментов этих зданий и сооружений является использование в качестве несущего основания уплотненных грунтов сезоннооттаивающего слоя, способного воспринимать нагрузки от зданий и сооружений.

Помимо освоения новых территорий в настоящее время идет интенсивное обновление жилой застройки существующих северных городов, при которой, как правило, грунтовые условия площадок строительства оказываются значительно хуже, чем на вновь осваиваемых территориях. Как показывает анализ строительных площадок в черте г. Якутска, в основаниях, характеризующихся сложными мерзлотно-грунтовыми условиями имеются локальные таликовые зоны, высокотемпературные и засоленные грунты, пласты подземных льдов, органические отходы и другие включения, которые делают невозможным устройство оснований зданий и сооружений традиционными методами и применение известных типов фундаментов. Для инженерной подготовки таких площадок в черте городской застройки, как

правило, используют частичную замену грунта на материал грунтовой подсыпки, позволяющей улучшить характеристики грунта основания в зонах расположения фундаментов, сохранить начальное (к моменту новой застройки) состояние грунта, которое сформировалось в течение ряда лет.

Многолетнемерзлые грунты основания состоят из двух слоев: сезонно-оттаивающего и многолетнемерзлого, которые являются, как правило, влагонасыщенными при оттаивании и промерзании могут давать большие осадки и выпучивания, ведущие за собой деформации зданий и сооружений. Предотвращение деформаций является основной задачей при возведении зданий и сооружений при строительстве на таких площадках.

Поэтому одним из основных направлений в снижении затрат на строительство является поиск резервов и повышение эффективности фундаментостроения на ММГ.

В данной диссертационной работе показана возможность включения уплотненных механическим трамбованием грунтов сезоннооттаивающего слоя в состав несущего основания фундаментов зданий и сооружений.

Уплотнение грунтов трамбованием для создания несущего основания успешно используется вне криолитозоны в слабых просадочных грунтах, как экономически эффективный способ. В условиях распространения ММГ применение способа трамбования имеет свои особенности из-за близкого залегания кровли практически несжимаемых мерзлых грунтов.

Диссертационная работа выполнялась в АО «ЯкутПНИИС» в рамках научно-исследовательских программ Министерства строительства и архитектуры Республики Саха (Якутия), направленных на разработку, проектирование и внедрение в массовое строительство новых высокоэффективных технологий и конструкций.

Объектом исследования являются грунты слоя сезонного оттаивания районов распространения многолетнемерзлых грунтов.

Предметом исследования являются физические свойства грунтов слоя сезонного оттаивания при уплотнении механическим трамбованием.

Цель работы - обоснование на основе экспериментальных исследований возможности использования уплотненных трамбованием грунтов слоя сезонного оттаивания в качестве несущего основания зданий и сооружений.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- анализ существующего опыта возведения фундаментов в условиях распространения ММГ и обосновать эффективность устройства фундаментов на уплотненных трамбованием грунтах слоя сезонного оттаивания;

- исследование в натурных условиях факторов, влияющих на технологические параметры уплотнения трамбованием грунтов слоя сезонного оттаивания;

- установить особенности расчета поверхностных и малозаглубленных фундаментов на уплотненных трамбованием грунтах слоя конечной толщины в условиях ММГ;

- обосновать экономическую эффективность включения уплотненного трамбованием слоя сезонного оттаивания в состав несущей толщи оснований зданий и сооружений.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые показана возможность включения грунтов сезоннооттаивающего слоя в состав несущего основания зданий и сооружений;

- получены технологические параметры уплотнения трамбованием грунтов слоя сезонного оттаивания;

- получены параметры физических свойств грунтов слоя сезонного оттаивания при уплотнении трамбованием, на основе которых можно назначать необходимые параметры для расчета несущей способности оснований;

- установлены особенности расчета поверхностных и малозаглубленных фундаментов на уплотненных трамбованием грунтах слоя конечной толщины в условиях ММГ.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты выполненных исследований позволили разработать новый метод устройства

оснований для зданий и сооружений с использованием уплотненного трамбованием слоя сезонного оттаивания.

На защиту выносятся:

- включение уплотненных трамбованием грунтов сезоннооттаивающего слоя в состав несущего основания зданий и сооружений;

- технология уплотнения грунтов сезоннооттаивающего слоя механическим трамбоваием;

- параметры физических свойств грунтов слоя сезонного оттаивания при уплотнении трамбованием, на основе которых можно назначать необходимые параметры для расчета несущей способности оснований;

- особенности расчета поверхностных и малозаглубленных фундаментов на уплотненных трамбоваием грунтах слоя конечной толщины в условиях ММГ.

Методологическая основа исследования

В диссертационной работе использованы традиционные методы научного познания, включающие теоретические и экспериментальные исследования в области геокриологии, механики грунтов и математического моделирования, а также полевые и лабораторные исследования, проводимые в процессе отработки технологии создания основания, включающего слой сезонного оттаивания.

Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии во всех этапах подготовки диссертации: в выборе направления исследований, анализе и обобщении результатов исследований за период с 1995-2022 гг., решении конкретных задач, проведении полевых экспериментов, разработке методики уплотнения трамбоваием грунтов конечной толщины, обработке материалов экспериментов, установлении особенностей расчета фундаментов на уплотненных трамбоваием грунтах сезоннооттаивающего слоя, разработке рекомендаций по использованию уплотненных трамбоваием грунтов сезонного оттаивания в качестве основания зданий и сооружений.

Апробация и практическая реализация. Результаты исследований были представлены и обсуждались на V Международном симпозиуме по теплотехнике и тепловым исследованиям в холодных регионах в Канаде (Оттава, май 1996 г.); на научно-практической конференции, посвященной 65-летию строительного комплекса Якутии (Якутск, март 2001 г.), к 40-летию ЯкутПНИИС (Якутск, август 2002 г.); на VIII Международной конференции по мерзлотоведению в Швейцарии (Цюрих, июль 2003 г.); на Международном симпозиуме по развитию холодных регионов в Японии (Саппоро, сентябрь 2004 г.), на V Конференции геокриологов России (МГУ имени М.В. Ломоносова, 14 -17 июня 2016 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы, в т.ч. в периодических научных изданиях из перечня ВАК РФ - 2 статьи и из перечня Scopus - 1 статья, получено 2 патента Российской Федерации на изобретения.

Результаты выполненных исследований использованы при проектировании и строительстве зданий и сооружений в г.Якутске: станции водоочистных сооружений, которая введена в эксплуатацию в 2018году, индивидуального жилого дома, построенного в 2015 году.

Структура работы. Диссертация состоит из 5 глав, заключения и одного приложения. Объем диссертации составляет 202 страницы машинописного текста, включающего 34 графических иллюстраций, 56 таблиц, списка литературы из 184 наименований и 1 приложения.

Первая глава посвящена изменению климата, характеристикам грунтов сезонного оттаивания, способам устройства фундаментов и способам упрочнения грунтов основания в условиях распространения ММГ.

Во второй главе работы рассмотрен опыт уплотнения талых просадочных грунтов в котлованах механическим трамбованием и устройства в них фундаментов.

В третьей главе дано обоснование уплотнения грунтов сезонного оттаивания механическим трамбованием, изложена технология трамбования грунтов в котлованах, описываются процессы, развивающиеся в уплотняемых

сезоннооттаивающих грунтах, и особенности расчета фундаментов на уплотненных грунтах конечной толщины.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям уплотнения трамбованием грунтов слоя сезонного оттаивания на площадках с различными геокриологическими условиями и анализу изменения физических свойств уплотняемых механическим трамбованием грунтов.

В пятой главе представлено численное моделирование температурного поля грунтового основания здания, оборудованного подземной системой воздушного охлаждения.

На основании полученных результатов разработаны рекомендации по проектированию и устройству малозаглубленных и поверхностных фундаментов на уплотненных трамбованием грунтах слоя сезонного оттаивания.

Достоверность защищаемых положений.

1. Применённые в работе теоретические методы исследований основаны на использовании современных положений деформирования сплошных сред.

2. Численные эксперименты осуществлялись с использованием лицензированных программных средств.

3. В экспериментальных исследованиях использовались тарированные и поверенные приборы и оборудование.

Специальность, которой соответствует диссертация

Диссертация соответствует паспорту специальности 1.6.7 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение, пункту 1. «Состав и строение не мерзлых, талых и мерзлых пород как многокомпонентных систем, физико-химические явления и процессы при взаимодействии компонентов грунта. Структурные связи и их природа, процессы структурообразования в грунтах», пункту 2«Физические, физико-механические и физико-химические свойства грунтов, природа их деформируемости и прочности, корреляция между свойствами, классификационные и расчетные показатели свойств грунтов», пункту 7. «Техническая мелиорация грунтов, создание геотехнических

массивов пород (грунтовых толщ) с заданными прочностными, деформационными, фильтрационными, теплофизическими и другими свойствами».

Основная часть диссертационной работы была выполнена под руководством к.т.н. Н.Б. Кутвицкой с учетом замечаний и предложений д.т.н. Л.Т. Роман, память о которых автор чтит и выражает им глубокую признательность. Работа завершена под руководством к.т.н. А.Н. Цеевой и при консультациях д.т.н. Р.В. Чжана. Кроме того, автор искренне признателен сотрудникам ИФТПС СО РАН Малышеву А.В.,Тимофееву А.М.,Большеву К.Н. за помощь в численном моделировании температурного поля грунтового основания здания.

1. УСЛОВИЯ И ОПЫТ ФУНДАМЕНТОСТРОЕНИЯ В РАЙОНАХ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

1.1. Климат

Вечная мерзлота в Российской Федерации распространяется на 11 млн км2 и составляет около 65 % территории страны. Согласно последним оценочным докладам, темпы повышения арктических температур воздуха наиболее высокие; так, за период с 1991 по 2020 гг. линейный рост температуры в Северной полярной области составил около 2,64 °С, что негативно сказывается на промышленности и жилищных условиях распространения ММГ(Коровина, 2023).

По данным международной группы экспертов особенностью потепления климата является более быстрое изменение среднегодовой температуры планеты по сравнению с аналогичными циклами прошлых эпох. По северным районам России современный тренд повышения температуры воздуха составляет примерно 0.06 °С/год, что приводит к возникновению тренда потепления мерзлых грунтов (в интервале до глубины нулевых годовых амплитуд) в пределах 0.02-0.03 °С/год (Мельников и др., 2022).

Исследования изменения климата показали усиление интенсивности потепления за последнее десятилетие, что не может не сказаться на температуре ММГ (Материалы конференции, 2023).

Климатические изменения в западном секторе Российской Арктики идут ускоренными темпами (Малкова и др., 2023). По данным метеостанций, за последние 30 лет ХХ века тренд повышения среднегодовой температуры воздуха в среднем составлял 0,034 °С/год. За 22 года XXI в. средний тренд увеличился почти в четыре раза и достиг 0,125°С/год. Среднегодовая температура ММП на глубине 10 м за весь период наблюдений повысилась на 1,5...2 °С. Несмотря на существенное современное потепление климата, коэффициент чувствительности криолитозоны Ка за период с 2000 по 2022 гг.

оказывается в два раза меньше, чем Ка для последних десятилетий ХХ века. Уменьшение коэффициента чувствительности криолитозоны свидетельствует о возможности сохранения ее устойчивости при потеплении климата. Коэффициент Ка рассчитывался как соотношение между локальными трендами изменений температуры ММГ и воздуха Ка = аg/аa.

Первую карту среднегодовой температуры воздуха опубликовала М.К. Гаврилова (Гаврилова, 1981), где использовались данные метеостанций, полученные до 1960 года. Позднее на территорию криолитозоны России была сделана карта нормы среднегодовой температуры воздуха на период осреднения 1951-1980 годы(Павлов, Малкова, 2005).

В настоящее время рассчитаны новые климатические нормы среднегодовой температуры воздуха Якутии за период 1991-2020 гг. Среднегодовые нормы температуры воздуха повысились по сравнению со старыми 1961-1990 гг. от 0,7 до 2,0оС. В среднем для Якутии нормы выросли на 1,4оС. Самые высокие нормы отмечены в Витиме (-4,0оС) и Ленске (-4,9оС), а самые низкие в Делянкире (-15,3оС) и Оймяконе (-14,9оС) (Скачков, 2023).

Климат Якутии характеризуется резкой континентальностью, которая проявляется в больших годовых колебаниях температуры и относительно малом количестве выпадающих осадков. Зима характеризуется малой облачностью и сильными устойчивыми морозами. Летом в исследуемом районе усиливается деятельность циклонов. Они приходят сюда с запада, северо-запада и юго-запада, реже из Монголии и Прибайкалья (Гаврилова, 1973). Положительные значения температуры воздуха наблюдаются на протяжении пяти месяцев в году. Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 0°С отмечается весной в начале мая, а осенью - в начале октября. Перепад экстремальных температур достигает 102° С.

Исследования (Балобаев, 2009) показывают, что в период 2005-2023гг.происходит завершение потепления, когда среднегодовая температура воздуха в Якутске достигла -8,0°С, после чего вплоть до 2054г. предполагается

интенсивное похолодание до -11°С. Затем вероятен новый период потепления, который продлится до конца нашего века, когда температура может вновь подняться до -8,5 ^ -9,0°С. Следующее столетие будет характеризоваться относительным постоянством температуры воздуха, но к его концу она может понизиться до -11,5 °С и это станет самым низким, начиная с 1900 года, показателем. Для составления прогноза изменения теплового состояния мерзлых пород в результате современного и последующего изменений климата, необходимо перейти от температуры воздуха к температуре поверхности мерзлых пород. Разница между ними очень большая и зависит от многих природных факторов, основные из которых: снежный покров, растительность, напочвенные покровы и свойства почвенно-грунтового слоя. Количественно оценить их изменение в будущем пока невозможно.

Как отмечается, рост среднегодовой температуры воздуха был вызван в основном «потеплением зимних сезонов» (Скачков, 2016). Одновременно с этим результаты анализа (Петрова, 2023)динамики метеорологических параметров теплого периода по станциям западных районов Якутии за два периода - 1961-1990 гг. и 1991-2022 гг. выявили выраженные изменения продолжительности теплого периода, сумм положительных среднесуточных температур и осадков. Эти обстоятельства привели к изменению термического режима горных пород.

Изменения температуры воздуха в районе г. Якутска показали, что за период с 1991 по 2003 годы температура грунтов до глубины 70 м в основном слабо менялась в сторону повышения. В.Т. Балобаев с соавторами особо подчеркивают, что криолитозона по своей физической сущности является чрезвычайно инерционной природной системой, различные колебания поверхностных условий вглубь которой распространяются медленно, неглубоко и быстро затухают. Опасаться следует только перехода температуры поверхности мерзлых пород в область положительных значений, что увеличит сезоннооттаивающий, либо вызовет протаивание ММГ сверху. Это приведет к кардинальной смене геосистем, потере устойчивости и надежности систем

жизнеобеспечения и инженерной инфраструктуры, с их деформациями, а порой и полным разрушением. (Балобаев и др. 2009).

Однако, последние исследования арктической зоны России (Воркута, Республика Коми, Чукотка) показали влияние потепления климата на температуры ММГ, хотя и не существенное, но в СП 25.13330.2020 внесены дополнения в определение среднегодовой температуры ММГ (Алексеев, 2019).

Многолетние мониторинговые исследования в различных ландшафтных условиях фиксируют пока ещё слабую реакцию ММГ на современное потепление климата как в плане увеличения глубины их сезонного протаивания, так и повышения температур (Шац 2016).

Грунты в долинах Центральной Якутии большей частью представлены супесью и песками, а на междуречных пространствах - суглинками и глинами. Среднегодовая температура поверхности минус 10-13ОС - близка к температуре воздуха. Начало промерзания грунтов с поверхности совпадает с датами перехода средней суточной температурой воздуха через 0ОС,это происходит в начале октября. К концу января оттаявший за лето слой грунта практически полностью промерзает и соединяется с нижележащими многолетнемерзлыми грунтами.

В первых числах мая, в период перехода средней суточной температуры воздуха через0ОС, грунт начинает протаивать с поверхности. К середине месяца протаивает около 30см почвы, а к концу месяца 65-120см. Максимальное протаивание достигается в конце августа130-230см.

Снежный покров держится в течение более 7 месяцев. Появление снежного покрова приходится на первые числа октября, в некоторые годы может появиться в середине сентября или в конце октября. Наибольшей высоты (300-400мм) снежный покров достигает в конце февраля и остается на этом уровне почти в течение месяца.Разрушение устойчивого снежного покрова наблюдается в первых числах мая - обычно в середине первой декады.

1.2. Способы устройства фундаментов на многолетнемерзлых грунтах

Очень важными, определяющими специфику строительства в условиях Якутии, являются вопросы устройства нулевого цикла.

В период с 30-50-е годы советские ученые-мерзлотоведы Н.А.Цытович, М.И.Сумгин, Н.И.Салтыков и др. разработали теоретические основы и рекомендации по строительству на отдельных опорах (колонны с башмаками, заделанными глубоко в мерзлый грунт) с проветриваемым подпольем для сохранения мерзлого состояния грунтов основания, без допущения оттаивания.

В 1948 г. в Якутии были впервые применены железобетонные сваи, которые с 50-х годов получили широкое распространение как наиболее индустриальные, технологичные и экономичные (почти в 2 раза дешевле) по сравнению с применяемыми ранее «колонн с башмаками».

Более чем полувековой опыт массового строительства здесь позволил выделить наиболее оптимальные, с точки зрения экономии рабочей силы, материалов и времени, а также индустриализации, конструкции фундаментов и методы использования грунтов в их основании. С пятидесятых годов строители, проектировщики, исследователи (Цытович, 1958) рассматривали два метода строительства: с сохранением многолетнемерзлого состояния грунтов основания и приспособлением конструкций и сооружений к осадкам при оттаивании. Разработанные ими положения сохранения многолетнемерзлых грунтов отражены в СНиП П-18-76 и СНиП 2.02.04-88 (СП 25.13330.2020). Кроме того, для условий несливающейся мерзлоты, в частности, в Воркутинском промышленном районе, разработан метод стабилизации многолетнемерзлых грунтов основания, который заключается в том, что верхняя граница многолетнемерзлых грунтов поддерживается в течение всего периода эксплуатации на первоначально заданном уровне (Хрусталев и др., 1976). Для подобных грунтовых условий разработан способ предварительного протаивания талого слоя (Хрусталев, Александров, 1978)

В СП 25.13330.2020 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» и работе Л.Н. Хрусталева (1980) приведен ряд общих правил, облегчающих выбор принципа использования многолетнемерзлых грунтов в качестве оснований. В частности, указывается, что в случае сплошного распространения ММГ и полного или частичного слияния слоя сезонного оттаивания с мерзлой толщей в пределах площадки строительства, рекомендуется, как правило, использовать Принцип I сохранения ММГ в качестве оснований.

В одной из первых работ по рассматриваемому вопросу (Ким и др., 1944), указывается на возможность использования в качестве оснований сооружений «мерзлых наносов» с обеспечением их полной устойчивости. Этот принцип оценен как основной и имеющий явные преимущества перед методом допущения оттаивания для большей части территории Якутии (Мельников, 1968) и нашел широкое применение в условиях массовой застройки в районах Норильского (Неклюдов и др., 1978) и Воркутинского (Водолазкин и др., 1979) промышленных комплексов, в районах БАМа (Герасимов и др., 1983), на севере Тюменской области (Коновалов, 1989; Роман, 1981) и в ряде других районах Севера. Сохранение мерзлого состояния грунтов основания в процессе строительства и эксплуатации является наиболее разработанным и освоенным принципом использования многолетнемерзлых грунтов как оснований сооружений. Он широко и с успехом применялся в практике (Вялов, 1978; Федорович и др., 1981), строительство по нему является перспективным с точки зрения соответствия природным условиям районов распространения многолетнемерзлых грунтов и объективной тенденции изменения этих условий в результате застройки (Коновалов, 1989).

До 50-х годов ХХ века в районах распространения многолетнемерзлых грунтов применялись те же типы фундаментов, что и при строительстве на талых грунтах, но в связи со спецификой климатических и мерзлотно-грунтовых условий, к ним предъявляются повышенные требования по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости (Гончаров,1988).

Эволюция конструкций фундаментов зданий на многолетнемерзлых основаниях была типична для всех районов Севера. Бутовые ленточные фундаменты, используемые для каменного дома в Якутии с начала XVIII и до середины XX века (Лукин, 1968), и существующие параллельно с ними конструкции из дерева, применялись в период, предшествующий развитию индустриальных методов возведения сооружений на ММГ. Деревянные фундаменты в виде городков, стульев, лежней, ряжей и свай использовались в конструкциях нулевых циклов домов в Игарке (Быков, 1940), Норильске (Ким, 1960), Воркуте (Бондарев, 1957), Якутске (Лукин, 1968) и в других районах. Длительное время считалось, что деревянные конструкции фундаментов предпочтительнее бетонных вследствие их малой теплопроводности, но в тоже время они менее долговечны и в массовом строительстве первых лет интенсивного освоения, например, в районах Норильска, нашли применение лишь в качестве конструкций, работающих при постоянных отрицательных температурах (ростверки и деревянные сваи) (Ким, 1960). Классифицируя фундаменты зданий в Норильске (М.Ф.Киселев,1959), подразделял их на деревянные, каменные и железобетонные. Как и в Якутии, в Норильском промышленном районе фундаментами первых каменных зданий были бутовые ленты, заглубленные на 1-1.5 м от отметки планировки. В дальнейшем в этом районе возводились здания на бетонных лентах, опирающихся на оттаивающие грунты, на столбчатых фундаментах с заглублением ниже планировочной отметки на 3.5-4.5 м и сборных железобетонных фундаментах из бетонных столбов и башмаков стаканного типа на основаниях, эксплуатируемых с сохранением многолетнемерзлого основания грунтов, а также на сплошных железобетонных плитах на оттаивающих основаниях (Ким, 1960). В промышленном строительстве на протяжении 25 лет в Норильске применялись фундаменты различных типов: при строительстве по методу I - монолитные бетонные столбчатые, реже железобетонные столбчатые и ленточные, под оборудование и агрегаты - массивные и железобетонные рамные; по методу II - монолитные и сборные бетонные и железобетонные ростверки при

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Семенова Наталья Прокопьевна, 2023 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абелев, Ю. М. Основы проектирования строительства на просадочных макропористых грунтах / Ю. М. Абелев, М. Ю. Абелев - М. : Стройиздат, 1979.

2. Алексеев, А. Г. Прогнозирование температурного состояния мерзлых грунтов в связи с изменением климата / А. Г. Алексеев, Д. В. Зорин // Вестник НИЦ Строительство. - 2019. - № 4 (23). - С. 44-49.

3. Алексеев, А. Г. Струйная цементация для устройства фундаментов на многолетнемерзлых грунтах / А. Г. Алексеев, Д. В. Зорин, В. А. Алексеенко // Промышленное и гражданское строительство. - 2021. - № 8. - С. 27-32.

4. Алексеев, А. Г. Применение фундаментов малоэтажных сооружений на теплоизолированных песчаных подсыпках в районах распространения многолетнемерзлых грунтов / А. Г. Алексеев, В. Е. Конаш, Л. Н. Хрусталев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2018. - № 2. - С. 36-40.

5. Аргунов, Р. Н. Пространственная изменчивость влажности грунтов деятельного слоя левобережья р. Лены в Центральной Якутии // Климат и мерзлота : комплексные исследования в Якутии. - Якутск : Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 2000. - С. 128-132.

6. Ахметов, Д. Д. Опыт возведения зданий и сооружений на просадочных грунтах, формирующих сложный рельеф / Д. Д. Ахметов, П. А. Коновалов, Л. О. Епанешников // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2005 - № 3 - С. 21-25.

7. Пути повышения экономической эффективности устройства оснований и фундаментов на грунтах I типа по просадочности /

Ю. А. Багдасаров [и др.] // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1979. - № 5. - С. 3-5.

8. Багдасаров, Ю. А. Конструкции фундаментов в вытрамбованных котлованах / Ю. А. Багдасаров, В. И. Крутов // Жилищное строительство. -1979. - № 9. - С. 25-29.

9. Балобаев, В. Т. Глобальные изменения климата Земли и мерзлота /

B. Т. Балобаев // Наука и образование. -1997. - № 2 (6). - С. 82-90.

10. Балобаев, В. Т. Прогноз изменения климата и мощности мёрзлых пород Центральной Якутии до 2200 г. / В. Т. Балобаев, Ю. Б. Скачков,

Н. И. Шендер // География и природные ресурсы. - 2009. - № 2. - С. 50-55.

11. Бобылев, Л. М. Об уплотнении связного грунта слоями конечной толщины трамбующими плитами / Л. М. Бобылев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1964. - № 6.

12. Бондарев, П. Д. Деформации зданий в районе Воркуты, их причины и методы предотвращения / П. Д. Бондарев - М. : Из-во Академии архитектуры СССР, 1957. - 98 с.

13. Быков, Н. И. Вечная мерлота и строительство на ней / Н. И. Быков, П. Н. Каптернев - М. : Трансжелдориздат,1940. - 372 с.

14. Варламов, С. П. Температурный режим грунтов мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии : автореф. дис. ... канд. геогр. наук /

C. П. Варламов. - Якутск : Изд-во ИМЗ СО РАН, 1999. - 23 с.

15. Варламов, С. П. Температурный режим мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии / С. П. Варламов, Ю. Б. Скачков, П. Н. Скрябин. - Якутск : Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 2002. - 218 с.

16. Варламов, С. П. Мониторинг теплового режима грунтов Центральной Якутии / С. П. Варламов, Ю. Б. Скачков, П. Н. Скрябин ; Отв. ред. Н. И. Шендер ; Рос. акад. наук. Сиб. отд-ние. Ин-т мерзлотоведения им. акад. П. И. Мельникова. - Якутск : Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова, 2002 - 216 с.

17. Васильев, И. С. Карта протаивания грунтов Восточной Якутии. Масштаб 1:2 500 000 / И. С. Васильев. - Якутск : Изд-во Института мерзлотоведения СО АН СССР, 1981 г. - 1 л.

18. Васильев, И. С. Закономерности сезонного протаивания грунтов Восточной Якутии / И. С. Васильев. - Новосибирск : Наука, 1982. - 136 с.

19. Виль, Е. К. Якутская АССР. Схематическая карта глубины залегания верхней поверхности вечной мерзлоты. ЯНИМС. Масштаб 1:5 000 000/ Е. К. Виль. - Якутск : фонды Института мерзлотоведения СО РАН, 1949 г. - 1 л.

20. Власов, Ю. В. Распределение послойных перемещений неоднородного грунта под жестким штампом в вытрамбованном котловане / Ю. В. Власов // Возведение фундаментов на просадочных грунтах Сибири методом вытрамбовывания :сб. науч. тр. № 14. - Новосибирск, 1976 - С. 5-14

21. Временные рекомендации по проектированию и устройству мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах под малоэтажные сельскохозяйственные здания / НИИОСП Госстроя СССР, Упр. «Рязаньоблсельстрой», М-во сельск. стр-ва РСФСР. - Москва, 1972. - 21 с.

22. Выскребенцев, В. С. Об уплотнении структурно-неустойчивых грунтов тяжелыми трамбовками / В. С. Выскребенцев, А. С. Черныш // Вестник БГТУ - 2015. - № 3. - С. 26-30.

23. Вялов, С. С. Реологические процессы в мерзлых грунтах и условия их предельного равновесия / С. С. Вялов // Мат-лы по лабор. исслед. мерзлых грунтов : сб. № 3. - Изд-во АР СССР, 1957.

24. Вялов, С. С. Мерзлотоведение и опыт строительства на вечномерзлых грунтах в США и Канаде / С. С. Вялов, П. И. Мельников, Г. В. Порхаев. - М. : Стройиздат, 1968. - 95 с.

25. Фундаменты сооружений на мерзлых грунтах в Якутии / К. Ф. Войтковский [и др.]. - М. : Наука, 1968. - 199 с.

26. Гаврилова, М. К. Климат Центральной Якутии / М. К. Гаврилова. -Якутск : Якутское кн. изд-во, 1973. - 119 с.

27. Гаврилова, М.К. Современный климат и вечная мерзлота на континентах. - Новосибирск: Наука, 1981. - 113 с.

28. Гаврильев, П. П. Мониторинг деятельного слоя и криогенных явлений ледового комплекса Центральной Якутии (результаты, проблемы) / П. П. Гаврильев // Климат и мерзлота : комплексные исследования в Якутии. -Якутск : Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 2000. - С. 93-102.

29. Гаврильев, Р. И. Теплофизические свойства горных пород и напочвенных покровов криолитозоны / Р. И. Гаврильев. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 1998. - 280 с.

30. Галимнурова, О. В. Исследование деформирования грунта при устройстве фундаментов в вытрамбованных котлованах / О. В. Галимнурова, Б. В. Гончаров, Н. Б. Гареева // Международная научно-техническая конференция : тезисы докладов. - Уфа : УГНТУ, 2007 - С. 58-60.

31. Галимнурова, О. В. Исследование фундаментов в вытрамбованных котлованах в непросадочных глинистых грунтах и метод расчета несущей способности по данным вытрамбовки : дис. ... канд. техн. наук / Ольга Васильевна Галимнурова. - Уфа, 2007.

32. Галимнурова, О. В. Расчет несущей способности ФВК по данным вытрамбовки / О. В. Галимнурова, Б. В. Гончаров // Международная научно-практическая конференция : тезисы докладов. - Пенза, «Приволжский дом знаний», 2004 - С. 62-64

33. Опыт уплотнения просадочных грунтов трамбовками повышенного веса / В. Г. Галицкий [и др.] // Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве : материалы VIII Всесоюзного совещания. - Киев : Будiвельник, 1974 - С. 272-275.

34. Глухов, В. С., Хрянина О. В., Глухова М.В. Формирование улучшенного основания фундаментов в вытрамбованных котлованах на слабых грунтах / В. С. Глухов, О. В. Хрянина, М.В. Глухова // Актуальные

проблемы современного строительства: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Пенза: Изд-во Пенз. госуд. ун-та арх-ры и строит-ва. - 2013. - С.70-73.

35. Глухов, В. С., Хрянина О. В., Глухова М.В. К расчету грунтового основания фундаментов в вытрамбованных котлованах / В. С. Глухов, О. В. Хрянина, М.В. Глухова // Актуальные проблемы современного строительства: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Пенза: Изд-во Пенз. госуд. ун-та арх-ры и строит-ва. - 2013. - С.73-76.

36. Гончаров, Б. В. Определение несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах динамическим методом / Б. В. Гончаров // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1999. - № 2.

37. Гончаров, Б. В. Об эффективности фундаментов в вытрамбованных котлованах в непросадочных глинистых грунтах /

Б. В. Гончаров, О. В. Галимнурова, Н. Б. Гареева //Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2007. - № 1. - С. 13-15.

38. Гончаров, Б. В. Фундаменты-оболочки на вытрамбованном грунтовом основании / Б. В. Гончаров, А. В. Рыбаков // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2001. - № 5. - С. 17-20.

39. Гончаров, Ю. М. Эффективные конструкции фундаментов на вечномерзлых грунтах / Ю. М. Гончаров. - Новосибирск : Наука, 1988. - 193 с.

40. Гончаров, Ю. М. Использование фундаментов-оболочек для охлаждения вечномерзлых грунтов оснований зданий / Ю. М. Гончаров, Н. Б. Кутвицкая // Стр-во в районах Вост. Сибири и Крайнего Севера. -Красноярск, 1979. - Вып. 50. - С. 82-96.

41. Гончаров, Ю. М. Эффективные конструкции фундаментов на вечномерзлых грунтах / Ю. М. Гончаров. - Новосибирск : Наука, 1988. - 193 с.

42. Готман, А. Л., Шеменков Ю.М. Исследование работы фундаментов в вытрамбованных котлованах на вертикальны нагрузки и их расчет/ А.Л. Готман, Ю. М. Шеменков // Вестник ПНИПУ - Пермь, 2015. - № 3. - С.23-40.

43. Гурьянов, И. Е. Управление мерзлотным режимом грунтов в основании надшахтных зданий / И. Е. Гурьянов // Геокриологические исследования на севере Западной Сибири. - Новосибирск : Наука, 1990. - С. 77-92.

44. Гурьянов, И. Е. Температурный режим вечномерзлых грунтов в основании, ограниченном талой зоной / И. Е. Гурьянов, Р. Я. Демченко // Мерзлые грунты при инженерных воздействиях. - Новосибирск : Наука, 1984.

- С. 106-116.

45. Данилова, Н. С. Некоторые особенности строения сезоннопротаивающего слоя Центральной Якутии / Н. С. Данилова // Сезонное протаивание и промерзание грунтов на территории Северо-Востока СССР. -М. : Наука, 1966. - С. 21-28.

46. Евтихиев, А. Л. Работы нулевого цикла на строительстве в условиях Севера / А. Л. Евтихиев. - Л. : Стройиздат, 1977. - 146 с.

47. Ерошенко, В. Н. Свайные фундаменты в пластичномерзлых грунтах (проектирование, возведение, испытание свай) / В. Н. Ерошенко. - Л. : Стройиздат, 1972. - 175 с.

48. Деформации и напряжения в промерзающих и оттаивающих породах / Э. Д. Ершов [и др.] ; под ред. Э. Д. Ершова. - М. : Изд-во МГУ, 1985.

- 168 с.

49. Ершов, Э. Д. Особенности протекания процесса усадки и пучения в промерзающих грунтах различного состава и свойств / Э. Д. Ершов,

Л. В. Шевченко, Ю. П. Лебеденко // Мерзлотные исследования. - М. : МГУ, 1976. - Вып. XV. - С. 226-236.

50. Железняк, М.Н. Геотемпературное поле и криолитозона юго-востока Сибирской платформы. - Новосибирск: Наука, 2005. - 227 с.

51. Жинкин, Г. Н. Электрохимическая обработка глинистых грунтов в основаниях сооружений / Г. Н. Жинкин, В. Ф. Калганов. - М. : Стройиздат, 1980. - 164 с.

52. Жорницкий, Е.Л. - Состояние и перспективы развития народного хозяйства Якутской АССР / Л. Е. Жорницкий, Н. К. Чернаков, П. И. Мельников // Материалы Якутского регионального совещания по развитию производительных сил. -Якутск : Якутское книжное изд-во, 1960. - 615 с.

53. Заболотник, С. И. Величина глубины летнего оттаивания грунтов в различных зонах Якутии / С. И. Заболотник // В кн. : И. А. Некрасов. Вечная мерзлота Якутии - Якутск : Якутское книжное изд-во, 1984. - С. 32.

54. Заболотник, С. И. Широтные и высотные закономерности сезонного протаивания грунтов в Якутии / С. И. Заболотник // Проблемы геокриологии. VII Международная конференция по мерзлотоведению, Канада, Йеллоунайф, июнь 1998 г. : сборник докладов. - Якутск : Изд-во СО РАН, 1998. - С. 88-94.

55. Заболотник, С. И. Сезонное протаивание и промерзание грунтов в Южной Якутии / С. И. Заболотник, П. С. Заболотник // Наука и техника в Якутии. - 2010. - № 2 (19). - С. 14-18.

56. Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве : материалы VIII Всесоюзного совещания. - Киев : «Будiвельник», 1974. - 415 с.

57. Измерение вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов. - М. : Недра, 1981.

58. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. ГКИНП (ГНТА)-03-010-03 : геодезические, картографические инструкции, нормы и правила. - М. : ЦНИИГАиК, 2004. - 244 с.

59. Караулов, А. М. Предельное давление кольцевого фундамента на основание с жестким подстилающим слоем / А. М. Караулов // Известия вузов. Строительство. - 2008. - № 5 - С. 14-18.

60. Вытрамбовывание котлованов под основания зданий в Оренбурге / Г. Ю. Казунин [и др.] // На стройках России. - 1980. - № 1.

61. Ким, М. В. Деформация сооружений на мерзлых наносах / М. В. Ким, Б. С. Павлов, К. Н. Ярцев. - Норильск, 1944. - 43 с.

62. Ким, М. В. Вопросы проектирования и устройства свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах / М. В. Ким. - Красноярск : Красноярское книжное изд-во, 1960. - 18 с.

63. Киселев, М. Ф. Мероприятия против деформации зданий и сооружений от действия сил морозного выпучивания фундаментов / М. Ф. Киселев. - М. : Стройиздат, 1971. - 103 с.

64. Киселев, М. Ф. Незаглубленные и мелкозаглубленные фундаменты под малоэтажные здания на пучинистых грунтах в нечерноземной зоне / М. Ф. Киселев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1982. - № 2. - С. 34.

65. Киселев, М. Ф. Теория сжимаемости оттаивающих грунтов под давлением / М. Ф. Киселев. - Л. : Стройиздат, 1978. - 173 с.

66. Киселев, М. Ф. Указания по проектированию и строительству малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах / М. Ф. Киселев. - М. : Стройиздат, 1964. - 36 с.

67. Климат и мерзлота: комплексные исследования в Якутии. - Якутск :Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 2000. - 158 с.

68. Коновалов, А. А. Охлаждение мерзлых оснований для повышения прочности / А. А. Коновалов. - Красноярск : Изд-во Красноярского ун-та, 1989. - 204 с.

69. Константиновский, Д. И. Совершенствование способов устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах под крупные промышленные сооружения / Д. И. Константиновский, Е. В. Третьяков // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1984. - № 4. - С. 11-14.

70. Коровина, Д. И. Популяризация проблем мерзлотоведения с помощью специализированного информационного ресурса / Д. И. Коровина // Устойчивость природных и технических систем криолитозоны в условиях изменения климата, Якутск, Россия, 22-24 марта 2023 г.: материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 150-

летию М. И. Сумгина. - Якутск: Изд-во ФГБУН Института мерзлотоведения СО РАН, 2023. - С. 42-44.

71. Королев, К. В. Исследование несущей способности оснований близко расположенных ленточных фундаментов мелкого заложения : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / К. В. Королев. - Томск : ТГАСУ, 2003. - 25 с.

72. Королев, К. В. Несущая способность оснований в стабилизированном и нестабилизированном состоянии : дис. ... канд. техн. наук / К. В. Королев. - Новосибирск : СГУПС, 2014 г. - 326 с.

73. Королев, К. В. Экспериментально-теоретические исследования несущей способности основания с жестким подстилающим слоем при действии на него двух штампов / К. В. Королев // Геотехника: теория и практика : межвузовский тематический сборник трудов СПбГАСУ - СПб., 2013. - С. 186-190.

74. Королев, К. В. Об определении предельной нагрузки в упругопластических расчетах грунтовых оснований методом конечных элементов / К. В. Королев, А. М. Караулов // Геотехника: актуальные теоретические и практические проблемы : межвузовский тематический сборник трудов СПбГАСУ. - СПб., 2007. - С. 102-107.

75. Королев, К. В. Экспериментальные зависимости «осадка-нагрузка» для основания ленточного фундамента, усиленного контурным армированием / К. В. Королев, С. А. Серегин // Изв. вузов. Строительство. - 2007. - № 1. - С. 105-108.

76. Крутов, В. И. Фундаменты в вытрамбованных котлованах /

В. И. Крутов, Ю. А. Багдасаров, И. Г. Рабинович. - М. : Стройиздат, 1985. -164 с.

77. Уплотнение просадочных грунтов / В. И. Крутов [и др.]. - М. : Стройиздат, 1974.

78. Крутов, В. И. Фундаменты в вытрамбованных котлованах на водонасыщенных глинистых грунтах / В. И. Крутов, И. Г. Рабинович,

А. И. Филатов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1980. - № 5. -С. 9-12.

79. Крутов, В. И. Фундаменты в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием / В. И. Крутов, В. Л. Рафальук, Ю. В. Власов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1978. - № 3. - С. 3-6.

80. Применение вытрамбовывания котлованов для возведения столбчатых фундаментов / В. И. Крутов [и др.] // Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве : материалы VIII Всесоюзного совещания. - Киев : Будiвельник, 1974 - С. 306-308.

81. Кудрявцев, С. А. Расчеты процесса промерзания и оттаивания по программе «TERMOGROUND» / С. А. Кудрявцев // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2004. - № 8.

82. Кузнецов, Г. И. Проектирование систем замораживания грунтов / Г. И. Кузнецов, Н. Б. Кутвицкая, Л. Е. Дерменева. - Красноярск : Политех. инт., 1980.7

83. Кузьмин, Г. П. Экспериментальные исследования процессов образования льда в воздушных термосифонах / Г. П. Кузьмин // Проблемы геокриологии. - Якутск : Изд-во СО РАН, 1998. - С. 189-195.

84. Кузьмин, Г. П. Рекомендации по устройству воздушного термосифона / Г. П. Кузьмин, А. В. Яковлев. - Якутск : Изд-во Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР, 1991. - 12 с.

85. Кузьмин, Г. П., Чжан, Р. В. К вопросу обеспечения надежности и оценки охлаждающей способности воздушных термосифонов / Г. П. Кузьмин, Р. В. Чжан // Криосфера Земли. - 2004. -Т. VIII, № 1. - С. 74-78.

86. Кунанбаева, Я.Р. Метод исследования несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах / Науки и техника Казахстана. - г. Павлодар. - 2020. - № 3. - С. 20-28.

87. Куртенер Д. А., Чудновский А. Ф. Расчет и регулирование теплового режима в открытом и защищенном грунте. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 299 с

88. Кутателадзе, С. С. Основы теории теплообмена. Изд. 5-е перераб. и доп. / С. С. Кутателадзе. — М. : Атомиздат, 1979. - 416 с.

89. Кутвицкая, Н. Б. Фундаменты из упрочненного грунта / Н. Б. Кутвицкая // Проблемы механики грунтов и инженерного мерзлотоведения. - М. : Стройиздат, 1990.

90. Кутвицкая, Н. Б. Метод использования вечномерзлых грунтов в качестве фундаментных элементов / Н. Б. Кутвицкая // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1996. - № 2. - С. 34-39.

91. Кутвицкая, Н. Б. Теплообмен в вентилируемых горизонтальных плоскостях пространственных фундаментов / Н. Б. Кутвицкая, Ю. А. Струбцов // Труды НИИ оснований и подземных сооружений. - 1986. - Вып. 81. - С. 92104.

92. Лукин, Г. О. История развития фундаментостроения в Якутии / Г. О. Лукин // Фундаменты сооружений на мерзлых грунтах в Якутии. - М. : Наука, 1968. - С. 71-79.

93. Лукин, Г. О. Шахта Шергина и геотермический режим окружающих её почв и горных пород / Г. О. Лукин // Современные вопросы региональной и инженерной геокриологии (мерзлотоведения). - М. : Наука, 1964. - С. 84-96.

94. Макаров, В. И. Термосифоны в северном строительстве / В. И. Макаров. - Новосибирск : Наука, 1985. - 169 с.

95. Маркизов, Л. П. Здания на подсыпках из дренирующих материалов / Л. П. Маркизов. - Л. : Стройиздат, 1991. - 120 с.

96. Маркизов, Л. П. Экономичные фундаменты на подсыпках / Л. П. Маркизов // На стройках России. - 1964. - № 2. - С. 17-20.

97. Материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 150-летию М. И. Сумгина. - Якутск: Изд-во ФГБУН Института мерзлотоведения СО РАН, 2023. - 243 с.

98. Меженский, В. И. Влияние гидроизоляционных покрытий на водопоглощение и морозостойкость бетонных образцов / В. И. Меженский //

Основания и фундаменты при строительстве в районах Сибири и Крайнего Севера : сборник научных трудов / М-во стр-ва предприятий тяжелой индустрии СССР, Проект. и науч.-исслед. ин-т «Красноярский Промстройниипроект» ; отв. ред. Ю. Е. Гавриш- Красноярск, 1981. - 51 с.

99. Мельников, В. П. и др., Развитие геокриологического мониторинга природных и технических объектов в криолитозоне Российской Федерации на основе систем геотехнического мониторинга ТЭК / В. П. Мельников и др. // Криосфера Земли. - 2022. - Т. XXVI, № 4. - С. 3-18.

100. Мельников, П. И. Мерзлотно-грунтовые условия строительства в Якутии / П. И. Мельников // Фундаменты сооружений на мерзлых грунтах в Якутии. - М. : Наука, 1968. - С. 5-15.

101. Мустафаев, А. А. Основы механики просадочных грунтов /

A. А. Мустафаев. - М. : Стройиздат, 1978.

102. Неклюдов, В. С. Опыт устройства свайных фундаментов жилых зданий в г. Норильске / В. С. Неклюдов, Н. И. Нахотин, С. В. Сорокин // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1978. - № 5. - С. 3-6.

103. Нерадовский, Л. Г. Прогноз температуры воздуха в Якутии до 2050 г. / Л. Г. Нерадовский, Ю. Б. Скачков // Проблемы инженерного мерзлотоведения, Мирный: 3-7 сентября 2011 г. : материалы IX Международного симпозиума. - Якутск : Изд-во ФГБУН Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 2011. - С. 389-393.

104. Обязов, В. А. Вековые тенденции изменений климата на юго-востоке Забайкалья и в сопредельных районах Китая и Монголии /

B. А. Обязов // Метеорология и гидрология. - 1999. - № 10. - С. 33-40.

105. Орлов, В. О. Морозное пучение грунтов в расчетах оснований сооружений / В. О. Орлов, Б. Б. Елгин, И. И. Железняк. - Новосибирск : Наука, 1987. - 136 с.

106. Орлов, В. О. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений / В. О. Орлов, Ю. Д. Дубников, Н. Д. Меренков. - Л. : Стройиздат, 1977. - 182 с.

107. Орлов, В. О. Расчет оптимальной толщины песчано-гравийной подсыпки в условиях морозного пучения грунтов основания под незаглубленными фундаментами малоэтажных зданий / В. О. Орлов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1999. - № 3. - С. 23-28.

108. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. - М. : Росгидромет, 2008. - Т. 1. - 227 с.

109. Павлов, А. В. Теплофизика ландшафтов / А. В. Павлов. -Новосибирск : Наука, 1979. - 280с.

110. Павлов, А.В., Малкова, Г. В. Современные изменения климата на севере России: Альбом мелкомасштабных карт. - Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2005. - 54 с.

111. Пермяков, П. П. Идентификация параметров математической модели тепловлагопереноса в мерзлых грунтах / П. П. Пермяков. -Новосибирск : Наука, 1989. - 86 с.

112. Петрова, А. Н. Изменение некоторых метеорологических характеристик теплового периода в западных районах республики Саха (Якутия) /А. Н. Петрова //// Устойчивость природных и технических систем криолитозоны в условиях изменения климата, Якутск, Россия, 22-24 марта 2023 г.: материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 150-летию М. И. Сумгина. - Якутск : Изд-во ФГБУН Института мерзлотоведения СО РАН, 2023. - С. 216-218.

113. П. С. Пойта, П. Н. Макарук, А. Н. Тарасевич // Тезисы докладов юбилейной научно-технической конференции, посвященной 25-летию института. - Брест, 1995.

114. Пойта, П. С. Оптимизация технологических параметров уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками / П. С. Пойта // Вестник Брестского государственного технического университета. - 2003. - № 1. - С. 109-110.

115. Полуэктов, В. Е. Подземная диагностика состояния железобетона фундаментов / В. Е. Полуэктов, П. Е. Алябин // М-во стр-ва предприятий

тяжелой индустрии СССР, Проект. и науч.-исслед. ин-т «Красноярский Промстройниипроект» ; отв. ред. Ю. Е. Гавриш- Красноярск, 1981. - С . 47.

116. Порхаев, Г. В. Тепловое взаимодействие зданий и сооружений с вечномерзлыми грунтами / Г. В. Порхаев. - М. : Наука, 1970. - 208 с.

117. Порхаев, Г. В. Прогнозирование температурного режима вечномерзлых грунтов на застраиваемых территориях / Г. В. Порхаев, В. К. Щелоков - Л. : Стройиздат, 1980. - 112 с.

118. Порхаев, Г. В.Теплофизика промерзающих и протаивающих грунтов / Г. В. Порхаев, Т. М. Фельдман. - М. : Наука, 1964. -197 с.

119. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений к СНиП 2.02.01-83 / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - М. : Стройиздат, 1986.

120. Проектирование оснований и фундаментов на просадочных грунтах : методическое пособие / Разраб. АО НИЦ» Строительство» -НИИОСП им. Н. М. Герсеванова - М., 2020. - 122 с.

121. Рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - М. : Стройиздат, 1977. - 40 с.

122. Рекомендации по проектированию и устройству зданий на подсыпках в районах распространения вечномерзлых грунтов / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - М., 1985.

123. Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах на глинистых водонасыщенных и песчаных грунтах / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - М., 1987. - 48 с.

124. Рекомендации по проектированию и устройству столбчатых фундаментов в котлованах, полученных трамбованием просадочных грунтов / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - М. : Стройиздат, 1970. - 25 с.

125. Рекомендации по проектированию пространственных вентилируемых фундаментов на вечномерзлых грунтах / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - М., 1985.

126. Ржаницын, Б. А. Химическое закрепление грунтов в строительстве / Б. А. Ржаницын, Л. В. Рогова. - М. : Стройиздат, 1986. - 264 с.

127. Роман, Л. Т. Механика мерзлых грунтов / Л. Т. Роман. - М. : МАИК «Наука/Интерпериодика», 2002. - 426 с.

128. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова, ГПИ «Фундаментпроект» ; [ред. Е. М. Перепонова]. - М. : Стройиздат, 1975.

129. Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - М. : Стройиздат, 1981. - 55 с.

130. Руководство по уплотнению грунтов в промышленном и гражданском строительстве / НИИОМТП Госстроя СССР. - М. : Стройиздат, 1966.

131. Сахаров, И. И. Промерзающие мерзлые и оттаивающие грунты как основания зданий и сооружений / И. И. Сахаров, С. А. Кудрявцев

В. Н. Парамонов. - М. : АСВ, 2021. - 364 с.

132. Сезонное протаивание и промерзание грунтов на территории Северо-Востока СССР. - М. : Наука, 1966. - С. 21-28.

133. Сальников, П. И. Проблема устойчивости зданий на морозоопасных грунтах в Южном Забайкалье / П. И. Сальников // Защита инженерных сооружений от морозного пучения. - Якутск : Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 1993. - С. 6-7.

134. Сальников, П. И. Устойчивость фундаментов зданий на мерзлых грунтах в Южном Забайкалье / П. И. Сальников. - Изд-во ФГБУН Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 1996. - 207 с.

135. Свинцов, А. П., Рогов, В. А., Квартенко, К. В., Шкиленко, А. С. Технология возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах / А.П. Свинцов, и др. // Промышленное и гражданское строительство. - 2010. - № 9. - С. 59 - 61.

136. Семенова, Н. П. Деятельный слой как несущее основание / Н.П. Семенова // Материалы V Конференции геокриологов России, МГУ имени М.В. Ломоносова14 -17 июня 2016 г. Том 1 части 1-4, стр. 146-151.

137. Семенова, Н. П. Опыт использования грунтов деятельного слоя как несущего основания / Н. П. Семенова // Бюллетень строительной техники. -2019. - № 12. - С. 36-37.

138. Семенова, Н. П. и др. Математическая модель температурного режима в основании здания с плитным фундаментом на уплотненных грунтах трамбованием сезоннооттаивающего слоя /Н.П. Семенова и др.// Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2023. - № 4. - С. 34-39.

139. Скачков, Ю. Б. Динамика изменения среднегодовой температуры воздуха в Республике Саха (Якутия) за последние 50 лет / Ю. Б. Скачков // Баланс углерода, воды и энергии, и климат бореальных и арктических регионов с особым акцентом на Восточную Евразию, 1-4 ноября 2016 г., Якутск, Россия : труды IX международного симпозиума, посвященного 25-летию начала совместных российско-японских исследований по изучению изменения климата в криолитозоне. - Нагоя : Изд-во Университета Нагоя, 2016. - С. 208-211.

140. Скачков, Ю. Б. Современные климатические нормы Якутии / Ю. Б. Скачков // Устойчивость природных и технических систем криолитозоны в условиях изменения климата, Якутск, Россия, 22-24 марта 2023 г.: материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 150-летию М. И. Сумгина. - Якутск : Изд-во ФГБУН Института мерзлотоведения СО РАН, 2023. - С. 65-68.

141. Соловьев, П. А. Зональность мощности сезоннопротаивающего слоя и картирование ее в Западной и Южной Якутии / П. А. Соловьев // Сезонное протаивание и промерзание грунтов на территории Северо-Востока СССР. - М. : Наука, 1966. - С. 14-20.

142. Соловьев, П. А. Карта зон мощности сезоннопротаивающего слоя на территории Якутской АССР. Масштаб 1: 4 800 000 / П. А. Соловьев // Фонды Института мерзлотоведения СО РАН, 1978 г. - 1 л.

143. Соловьев, П. А. Мощность поверхностной сезонномерзлой толщи на территории Якутии / П. А. Соловьев // Геокриологические и гидрогеологические исследования Якутии. - Якутск : Изд-во Института мерзлотоведения СО АН СССР, 1978. - С. 3-12.

144. Соловьев, П. А. Зональность распространения и мощности многолетней и сезонной криолитозоны / П. А. Соловьев // Мерзлотные ландшафты Якутии : пояснительная записка к «Мерзлотно-ландшафтной карте Якутской АССР масштаба 1: 2 500 000». - Новосибирск: ГУГК, 1989, С. 18-25.

145. Соловьев, П. А. Опыт характеристики территории г. Якутска в отношении глубины сезонного протаивания и пучинистости грунтов в практических целях / П. А. Соловьев // Мерзлотные исследования в осваиваемых районах СССР. - Новосибирск : Наука, 1980. - С. 60-63.

146. СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений: утв. 16.12.2016 : введ. 17.06.2017 - М., 2016.

147. СП 25.13330.2020. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах : утв. Минстроем РФ 30.12.2020 г. : введ. 01.06.2021 г. - М., 2020.

148. Спектор, В. Б., Шестакова, А. А., Торговкин, Я. И. Инженерно-геологическая карта Республики Саха (Якутия) / В. Б. Спектор и др. // Инженерная геология. - № 2. - 2017. - С. 42-51.

149. Сотников, М. В. Строительство малоэтажных зданий на пучинистых грунтах в Читинской области / М. В. Сотников. - Иркутск : Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1966.

150. Ставницер, Л. Р. Деформации оснований сооружений от ударных нагрузок / Л. Р. Ставницер. - М. : Стройиздат, 1969. - 128 с.

151. Ставницер, Л. Р. Сейсмостойкость оснований и фундаментов / Л. Р. Ставницер. - М. : АСВ, 2019. - 448 с.

152. Степанов, А. В. Тепломассообменные свойства техногенных грунтов криолитозоны / А. В. Степанов - Новосибирск : Наука, 2011. - 149 с.

153. Таргулян, Ю. О. Устройство свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах / Ю. О. Таргулян. - Ленинград : Стройиздат, 1978. - 158 с.

154. Тишин, В. Г. Опыт строительства зданий с фундаментами на подсыпках / В. Г. Тишин // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1978. - № 6. - С. 12-16.

155. Указания по применению электрического метода предпостроечного оттаивания и уплотнения вечномерзлых грунтов оснований зданий и сооружений / НИИОСП. - М., 1963. - 61 с.

156. Ульрих, С. С. Сезонное промерзание грунтов и их взаимодействие с фундаментами / С. С. Ульрих, В. И. Пусков. - Красноярск, 1985. - 166 с.

157. Федосов, А. Е. Прогноз осадок сооружений на оттаивающей мерзлоте (метод влажных эпюр) / А. Е. Федосов // Сборник ЯНИМС. Вып. I. -Якутск, 1942.

158. Федорович, Д. И. Опыт устройств фундаментов при строительстве поселка Ургал на БАМе / Д. И. Федорович, В. Ф. Жуков, В. В. Петренко // На стройках России. - 1980. - № 9. - С. 42-46.

159. Фридман, Ф. Д. Фундаменты малоэтажных зданий с заложением выше промерзания / Ф. Д. Фридман. - М. : Госстройиздат, 1943. - 10 с.

160. Хохолов, Ю. А., Каймонов М. В. Прогноз регулируемого температурного режима грунтов основания здания в криолитозоне // «ОФМГ». - 2020. - № 2. - С. 31-3.

161. Хрусталев, Л. Н. Возведение зданий с промораживанием грунтов основания / Л. Н. Хрусталев, Ю. А. Александров // На стройках России. -1978. - № 1. - С. 42-44.

162. Хрусталев, Л. Н. Научные основы выбора оптимальных решений по обеспечению устойчивости зданий на вечномерзлых грунтах : дис. ... д-ра техн. наук : 04.00.07 / Л. Н. Хрусталев. - 1980.

163. Хрусталев, Л. Н. Расчет глубины многолетнего промерзания в основаниях зданий, возводимых на вечномерзлых грунтах несливающегося типа / Л. Н. Хрусталев, В. В. Никифоров // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1984. - № 1. - С. 20-22.

164. Хрянина О.В., Астафьев М.В. Исследование влияния уширения и длины фундамента в вытрамбованном котловане на несущую способность // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 6. Ч. 2 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2015/06/55211 (дата обращения: 27.08.2023).

165. Цеева, А. Н. Натурные наблюдения за деформацией зданий жилого квартала 202 на намывной территории в г. Якутске, температурным и гидрогеологическим режимом грунтов их оснований : научно-технический отчет / А. Н. Цеева, Г. М. Игнатова. - Т. 1, 3, 4. - Якутск : ЯкутПНИИС, 1996.

166. Цвигунов, Д. Г. Взаимодействие сезоннопромерзающих грунтов с фундаментами вертикальных стержневых элементов элементов : дисс. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Д. Г. Цвигунов. - 2018.

167. Цытович, Н. А. Основания и фундаменты на мерзлых грунтах / Н. А. Цытович. - М. : Изд-во АН СССР, 1958. - 168 с.

168. Цытович, Н. А. Механика мерзлых грунтов / Н. А. Цытович. - М. : Высшая школа, 1979. - 272 с.

169. Шац, М. М. Динамика современного климата и её роль в оценке территориального потенциала Севера / М. М. Шац // Территориальное планирование. -2010. - № 5.

170. Швец, В. Б. Устойчивость мелкозаглубленных фундаментов в условиях сезонного промерзания / В. Б. Швец, Б. Н. Мельников // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1976. - № 2. - С. 7-10.

171. Шеменков, М. Ю. Исследование взаимодействия горизонтально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах с грунтом основания и их расчет с использованием зондирования / М. Ю. Шеменков // Известия КГ АСУ - 2008. - № 2. - С. 17-20.

172. Шеменков, М. Ю. Особенности деформационной схемы горизонтально нагруженного фундамента в вытрамбованном котловане с уширенным основанием / М. Ю. Шеменков, A. JI. Готман // Труды ин-та БашНИИстрой. - 2008. - Вып. 76. - С. 15-21.

173. Шилибеков, С. К. Экономическая эффективность фундаментов в вытрамбованных котлованах / С. К Шилибеков // Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати, Казахстан[Электронныйресурс].-Режим доступа: http://www.rusnauka. Com / 11_NPE_2013 / troitelstvo/3_134515.doc.htm

174. Kutvitskaya, N. B., Anishin, A. A. Consolidated Frozen Soil as Load Bearing Foundation. (In English) // Russian Geocriological Research. - 1995. -Vol. 1.

175. Kutvitskaya, N. B.,Semenova, N. P. Consruction of Foundation in the Talik Distribution Zone. Proceedings Supplement Of5thInternational Symposium on Thermal Engineering and Sciences for Cold Regions.Canada, Ottawa. May. 1996. -pp. 509-511.

176. Semenova, N. P., Tseeva, A. N., Kutvitskaya, N. B. Experience of active layer tamping in cryolithozone. Proceedings Of The 8 International Conference On Permafrost. Swiss Federal Institute for Snow and Avalance Research (SLF), Institute for Geotechnical Engineering (IGT), Swiss Federal Institute of Technology (ETHZ), Switzerland, 21-25, July 2003. - pp. 1007-1011.

177. Semenova, N. P. Foundation in active layer to reduce cost of construction on Permafrost. Proceedings Of International Symposium on Thermal Engineering and Sciences for Cold Regions, Japan, Sapporo, September 2004.

178. National Building Code of Canada 2000. - Ottawa, National Research Council of Canada

179. Semenova, N. P. The peculiarities and possibilitie mechanical compaction by tamping of the active layer in the cryolytozone / IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. - Issues vol. 463, 2018 International

Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies 2-4 October 2018 Vladivostok. Russian Federation.

180. Schmertmann, J., Baker, W., Gupta, R. and Kessler, M. (1986) «CPT/DMT QC of ground modification at a power plant».

181. Shenthan, T. Liquefaction mitigation in silty soils using composite stone columns and dynamic compaction/ T. Shenthan, R. Nashed, S. Thevanagayam, G.R.Martin // Earthquake Eng., Vibration. 3, 2004. - pp.39-50.

182. Slocombe, B. C. The densification of granular soils using Vibro methods/ B. C. Slocombe, J. I. Baez // Geotechnique. - Vol. L, № 6, 2000. -pp. 715-726.

183. Slocombe, B. C. Deep Compaction of Problematic Soils / B. C. Slocombe // Proc. Problematic Soils, Nottingham. -2001. - pp. 163-181.

184. Yarold Strab Bare poles / Building design for high latitudes. - Carleton University Press, 1996.

1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ ПОВЕРХНОСТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА УПЛОТНЕННЫХ ГРУНТАХ В РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ

ГРУНТОВ

1. Общие положения

1.1. Настоящие рекомендации распространяются на проектирование и возведение фундаментов на уплотненных трамбованием сезоннооттаивающих грунтах.

1.2. Рекомендации предусматривают использование многолетнемерзлых грунтов основания в природном мерзлом состоянии во время строительства и эксплуатации (принцип 1).

1.3. При устройстве фундаментов на уплотненных талых грунтах, подстилаемых многолетнемерзлыми, под каждый отдельный фундамент на необходимую глубину вытрамбовывается котлован с одновременным уплотнением грунта талой зоны вокруг и под подошвой фундамента.

1.4. Уплотнение трамбованием грунтов талого слоя производится падающей с высоты 4-8 метра трамбовкой, имеющей вес 2-7 т.

1.5. Особенностью создания уплотненных зон трамбованием в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов состоит в том, что уплотнение происходит только в пределах слоя сезонного оттаивания, в котором формируется ядро из уплотненного грунта, передающее нагрузку на подстилающую природную мерзлую толщу.

1.6. Во время эксплуатации здания или сооружения, построенного с использованием грунтов по принципу 1, под воздействием вентилируемого подполья или других охлаждающих устройств, происходит многолетнее

полное или частичное промерзание талых зон вместе с уплотненными ядрами с поверхности под зданием. Вместе с тем, наблюдаются процессы сезонного промерзания-оттаивания верхнего слоя природного грунта и уплотненных ядер.

1.7. При уплотнении оттаявшего в летний сезон слоя происходит повышение плотности грунта, модуля общей деформации, прочностных характеристик. Одновременно наблюдается понижение начальной влажности грунта. Это обуславливает уменьшение осадки уплотненных грунтов под нагрузкой, а также уменьшение или полное исключение деформаций пучения при промерзанииоттаявшего слоя.

1.8. Нагрузки от фундаментов через уплотненный слой передаются на недеформирующийся мерзлый природный грунт, если трамбовывание происходит по всей толще талой зоны, или через слой неуплотненного талого грунта, если мощность талой зоны значительная и уплотнение достигается только в верхней ее части.

1.9. Необходимые параметры уплотненной зоны достигаются выбором трамбовки (веса, формы) и заданием соответствующей технологии, включая высоту ее сбрасывания, количества циклов трамбования и т.д., а также объема и качества втрамбовываемого в природный грунт материала - песка, гравия и др.

1.10. Увеличение глубины уплотнения достигается применением удлиненных трамбовок, у которых отношение высоты hk к ширине сечения Ьср больше 1.5.

1.11. Увеличение несущей способности и снижение деформаций фундамента достигается путем втрамбовывания в дно котлована отдельными порциями жесткого материала (щебня, гравия, .).

1.12. По взаимному расположению и характеру взаимодействия ядра уплотненного талого грунта могут не оказывать влияния друг на друга, быть отдельно стоящими, или практически сливаться, образуя сплошной уплотненный слой или полностью уплотненную талую зону.

1.13. Уплотнение грунта слоя сезонного оттаивания трамбованием может применяться, когда талая зона представлена глинистыми грунтами с числом пластичности более 0.03, при плотности грунтов в сухом состоянии меньше 1,7 т/м3 и степени влажности меньше 0.75. В глинистых грунтах с

числом пластичности меньше 0.03,в мелких, пылеватых песках и других грунтах со степенью влажности более 0.75 возможность уплотнения грунтов трамбованием должна быть подтверждена опытными работами.

1.14. На уплотненных трамбованием грунтах сезоннооттаивающего слоя целесообразно применять плитные фундаменты на созданном маловодопроницаемом основании плотного сложения, а также столбчатые фундаменты для каркасных промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий с нагрузками на колонну до 3000 кН, ленточные для бескаркасных зданий с нагрузками на до 800 кН/м.

1.15. С учетом влияния динамических воздействий на близкорасположенные здания и сооружения, фундаменты на уплотненных грунтах трамбованием при массе трамбовок 3-5 т следует располагать на расстоянии не менее 10 м от эксплуатируемых зданий и сооружений, 5 м - от неэксплуатируемых, 15 м - от зданий и сооружений, имеющих трещины в стенах, а также от инженерных коммуникаций, выполненных из чугунных и железобетонных труб. При массе трамбовки менее 3 т указанные расстояния могут быть уменьшены в 1,5 раза.

1.16. При близком расположении верхней поверхности многолетнемерзлых грунтов к подошве уплотненного трамбованием грунта массу трамбовки и высоту ее сбрасывания следует назначать с учетом воздействия динамических нагрузок на многолетнемерзлые грунты.

1.17. Для разработки рабочего проекта должны быть выполнены опытные работы по уплотнению трамбованием сезоннооттаивающих грунтов на площадке строительства и испытанию опытных фундаментов. Количество испытаний, места их расположения выбираются в зависимости от изменчивости от инженерно-геологических условий строительной площадки, возможных конструкций и размеров фундаментов и нагрузок, передаваемых на них.

2. Особенности проектирования фундаментов на уплотненных трамбованием сезоннооттаивающих грунтах

2.1. При проектировании фундаментов на уплотненных трамбованием грунтах в районах распространения многолетнемерзлых грунтов учитывается мощность и характеристики талых грунтов.

2.2. При устройстве фундаментов на уплотненных сезоннооттаивающих грунтах срезка насыпного грунта или почвенно-растительного слоя не производится, чтобы не нарушать природное температурно-влажностное состояние грунтов талой зоны, что может привести к увеличению или уменьшению начальных размеров и, соответственно, к развитию процессов деформаций основания (осадок или пучения). Грунты насыпного грунта или почвенно-растительного слоя в местах расположения фундаментов следует перевести в уплотненное состояние путем втрамбовывания песка, гравия, щебня и любого другого материала, способного упрочнить природные слабые грунты.

2.3. В переувлажненных глинистых сезоннооттаивающих грунтах С> 0,7 несущая способность основания обеспечивается путем устройства под всей площадью здания или сооружения подсыпки из маловлажного песка, песчано-гравийной смеси, щебня и т.д., Толщина подсыпки под зданием должна быть не менее 0,5 м и, как правило, не должна превышать величины Ип, принимаемой равной:

Ип = Ик +1,5 Ьср (2.1)

где Ик- глубина вытрамбовывания котлована, м;

Ьср - ширина и диаметр вытрамбованного котлована в его среднем по глубине сечения, м.

2.4. В песчаных грунтах талого слоя в зависимости от их плотности, влажности и состава следует применять следующие технологические схемы по уплотнению грунтов трамбованием под фундаменты: в рыхлых, средней плотности, мелких и пылеватых песках с содержанием в них глинистых частиц

уплотнение производят через слой глинистого грунта с последующим втрамбовыванием щебня; в плотных и средней плотности мелких и пылеватых песках бурятся лидерные скважины, в которые отсыпается слой щебня и глинистого грунта, затем производят трамбование на проектную глубину с дополнительным втрамбовыванием жесткого грунтового материала для создания уширения; в малосвязных песках средней крупности, а также в водонасыщенных песках, уплотнение грунтов трамбованием под фундаменты рекомендуется не производить или производить с подсыпкой слоев глинистого грунта и щебня.

2.5. На уплотненных сезоннооттаивающих грунтах возможно использование следующих видов фундаментов в вытрамбованных котлованах: фундаменты неглубокого заложения - плитные, столбчатые, ленточные прерывистые, у которых отношение Ик/Ьср<1.5, фундаменты удлиненные с Ьк/Ьср>1.5. Фундаменты неглубокого заложения и удлиненные могут устраиваться с уширенным основанием, образованным втрамбовыванием в природный грунт жесткого материала - щебня, гравия, песчано-гравийной смеси и т.д.

2.6. На уплотненных трамбованием грунтах сезоннооттаивающего слоя применяются сборные и монолитные железобетонные фундаменты. Сборные блоки столбчатого фундамента должны быть на 3-5 см в плане больше размеров трамбовки, размеры плитного и ленточного фундаментов в плане должны быть меньше площади уплотненных грунтов с каждой стороны на величину не менее глубины уплотнения.

2.7. Для уплотнения сезоннооттаивающего слоя под фундаменты без уширения основания используются трамбовки, имеющие в плане форму квадрата, прямоугольника, шестиугольника, круга и т.д., шириной по низу 0.41.4 м, а по верху 0.7-2 м, высотой 1-2 м, конусностью боковых стенок от 1:20 до 1:5 с плоским дном. При уплотнении трамбованием плотных грунтов следует использовать трамбовки с заостренным под углом 90-120О нижним концом.

2.8. При уплотнении грунта трамбованием под фундаменты с уширенным основанием используются трамбовки шестигранной, квадратной, круглой формы в плане диаметром поверху 0.6-1.2 м, по низу 0.4-1.0 м, высотой 1,5-2 м с заостренным под углом 60-90ОС нижним концом. Такие же трамбовки применяются при создании несущего слоя из грунта, уплотненного трамбованием.

2.9. Уплотнение грунтов трамбованием под прерывистые ленточные фундаменты выполняется прямоугольниками в плане. При этом используются трамбовки шириной по верху 0.6-1 м, понизу 0.4-0.8 м, длину, соответственно 0.8-1.6 м и 0.6-1.4 м и высоту 0.8 -1.6 м.

2.10. Минимально допустимые расстояния в свету по верху между отдельными котлованами прерывистых ленточных фундаментов принимают равными: при последовательном вытрамбовывании котлованов в один этап, 0.8 Ьср при вытрамбовывании котлованов в два этапа, то есть через один 0.5 Ьср.

2.11. Минимальное расстояние в осях между столбчатыми фундаментами с уширенным основанием должно быть не менее 3Ьср.

2.12. Вес трамбовки следует назначать исходя из того, чтобы удельное статистическое давление по основанию трамбовки было не менее 0,3 кг/см2 для обычных (без уширения основания) и 0,5 кг/см2 для фундаментов с уширенным основанием.

3. Особенности проектирования и расчета фундаментов с уширенным основанием

3.1. Фундаменты неглубокого заложения и удлиненные с уширенным основанием из втрамбованного в дно предварительно вытрамбованного котлована жесткого материала - щебня, гравия, крупного песка и т.д., проектируются с учетом требований главы 2 настоящих Рекомендаций, рассчитываются в соответствии с требованиями главы 3.

3.2. Если между подошвой уплотненного ядра и верхней поверхностью многолетнемерзлых грунтов для фундаментов неглубокого заложения

предусматривается сохранение талой грунтовой прослойки в природном (начальном) состоянии, то форму уширения из втрамбованного жесткого материала можно принять шарообразной с радиусом Гш.

В расчете по деформациям учитывается талая зона основания, состоящая из трех слоев, - уширенной части, уплотненного ядра и талого природного грунта.

3.3. Если уплотнение сезоннооттаивающих грунтов основания для фундаментов неглубокого заложения предусматривается на всю ее толщу, то уширение из втрамбованного жесткого материала имеет, как правило, форму эллипсоида вращения с Иуш<гуш. Деформируемый слой конечной толщины, соответствующий талой зоне под подошвой фундамента состоит, в этом случае, из двух слоев - уширенной и уплотненной частям грунтового ядра.

3.4. При применении удлиненных фундаментов форма уширения при втрамбовывании в дно вытрамбованного котлована жесткого материала отдельными порциями высотой 0.6-1.2 м, зависящая от влажности и плотности грунта, на данном этапе может быть принята такой же как для талых грунтов.

Таблица 3.1 - Форма уширения при втрамбовывании жесткого материала

Форма уширения Грунт Pdy О

т/м3 доли ед.

Песчаный >1,5 -

Шаровидная Глинистый >1,6 <0,7

>1,7 >0,7

Эллипсоидная Иуш/Гуш Песчаный <1,5 -

Глинистый <1,6 <0,7

1.5-1.7 >0,7

Глинистый <1,5 >0,7

3.5. Радиус уширения определяется по формуле:

Гуш= ку3 (3.1)

ку - коэффициент, учитывающий форму сечения, принимаемый равным: для шара ку = 0,62, для эллипсоида с hyШ/ГyШ=1,4, ку = 0,55, для эллипсоида с ^ш/ГУШ=1,8, ку = 0,51;

Ущ - объем втрамбованного жесткого материала, м3.

3.6. Максимальный диаметр уширения, которое может быть получено втрамбовыванием жесткого материала, должно приниматься не более -

диаметр трамбовки в ее нижней части). Необходимый объем жесткого материала, соответствующий максимальному диаметру уширения 2 ^ приведен в табл. 3.2.

Табл.3.2 - Объем жесткого материала необходимый для создания максимального уширения, 2 ^

Форма уширения Объем жесткого материала Ущ, м3, при ён, м

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Шаровидная 0,27 0,53 0,91 1,44 2,15 3,1 4,2

Эллиптическая при

Ьуш/Гуш=1,4 0,39 0,75 1,30 2,1 3,1 4,4 6,01

Ьуш/Гуш=1,8 0,48 0,94 1,62 2,58 3,85 5,48 7,5

3.7. Радиус уплотненного ядра определяется по формуле:

Гупл Гушц (3.2)

где Гуш - определяется по формуле 4.1;

ц = 0.953 ^рау/(рау - ра), при ц> 2 принимается ц = 2

3.8. Несущая способность фундаментов с уширенным основанием на уплотненных трамбованием грунтах определяется как наименьшее из значений, полученных из следующих трех условий: несущей способности жесткого материала, втрамбованного в талый грунт; несущей способности уплотненного грунта; несущей способности талого грунта, природной плотности, подстилающего уплотненную зону. Если уплотнение проводится на всю глубину оттаявшей зоны, то последняя проверка несущей способности неуплотненного слоя талого грунта заменяется проверкой мерзлого грунта на возможность разрушения под воздействием трамбования вышележащего талого слоя.

3.9. Несущая способность фундаментов с уширением из жесткого материала определяется по формуле:

Ф1 = шЯм Бн (3.3)

где т =1 - коэффициент условия работы;

- расчетное сопротивление жесткого материала под нижним концом фундамента, принимаемое равным для жесткого материала (бетона, щебня, гравия) - 10000 кН/м2, для крупного песка - 5000 кН/м2;

Бн - площадь нижнего сечения фундамента, м2

3.10. Несущая способность основания фундамента в уплотненной зоне определяется по формуле:

Ф2 = т [ткЯу Буш+ hkUср(f1mf + 1Е к' 8р )] (3.4)

где тя= 1 - коэффициент условия работы уплотненного грунта под уширением;

Яу - расчетное сопротивление уплотненного грунта под втрамбованным в талый грунт жестким материалом (табл. 3.3), кН/м3;

иср - периметр поперечного сечения фундамента а его средней части, м;

£ - расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности наклонной части (табл. 3.4);

mf = 0.8 коэффициент условия работы грунта по боковой поверхности фундамента;

I - уклон боковых стенок фундамента, доля единицы;

к'= 0,5 - коэффициент условия работы;

8р= 0,8 - реалогический коэффициент

3.11. Несущая способность основания фундамента на талом слое грунта в природном состоянии, подстилающих уплотненную зону, определяется по формуле:

Ф3 = т [т'кЯп Бупл+ hkUср(flmf + 1Е к' 8р )] (3.5)

где т'я=1 - коэффициент условий работы подстилающего грунта; - расчетное сопротивление подстилающего грунта, кН/м2;

Бупл- площадь поперечного сечения уплотняемой зоны в месте наибольшего размера, м2;

Рпр - начальное просадочное давление на глубине ^ , кПа

3.12. Несущая способность верхнего слоя многолетнемерзлого грунта проверяется по формуле 3.5 при значении равном расчетному сопротивлению верхней поверхности многолетнемерзлого грунта.

3.13. Несущая способность каждого слоя грунта Ф1 должна удовлетворять условию:

Ф:

-----< К: (3.6)

Кн

Кн=1.4 - коэффициент надежности;

N - нагрузка от фундамента, передаваемая на I слой грунта, определяется по эпюрам бытового и природного давлений.

3.14. Несущая способность оснований фундаментов на уплотненных грунтах трамбованием на воздействие горизонтальных нагрузок и моментов в одном направлении определяется по формуле:

Фх= К^ЪсрЬк>ад+ ХМх/Ик (3.7)

где К}= 0,8 - коэффициент условия работы;

q - реактивный отпор грунта, принимаемый по формуле 3.4; - сумма горизонтальных сил, действующих по оси, кН;

£Мх - сумма моментов, действующих в плоскости оси, кН м

3.15. Расчетные значения сопротивлений уплотненного грунта сопротивлений уплотненного грунта под втрамбованным в талый грунт жестким материалом приведены в табл. 3.3, значения расчетных сопротивлений грунта по боковой поверхности наклонной части приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.3 - Расчетное сопротивление уплотненного грунта Яу, кН/м2

Глубина от поверхности до низа уширенного основания, м Песчаных грунтов

крупн средн мелк пылев - - -

Глинистых грунтов при показателе консистенции ь

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Продолжение таблицы 3.3

2 6400 6500 3000 2900 1800 2000 1000 1400 900 700 500

4 6800 8300 3200 5100 2100 3800 1250 2500 1600 1250 700

6 7150 9250 3550 6550 2300 4150 1350 3050 2100 1350 825

Примечания: над чертой даны значения R для песков, под чертой - для глинистых грунтов.

3.16. Возможная консистенция уплотненного глинистого грунта вычисляется по формуле:

W ^р

1ь =-----------------

^^ь - Wp

где W - влажность грунта в пределах уплотненной зоны в долях ед., равная при W<WpW=1.1Wp , при W>WpW=WL, но не менее W=1.1Wp; при повышенной влажности перед трамбованием W=1.15 Wp , WL и Wp влажности в долях ед., соответственно, на границе текучести и раскатывания. Таблица 3.4 - Расчетное сопротивление по боковой поверхности кН/м2

Глубина расположения слоя грунта, м Песчаных грунтов

крупных и средней крупности мелких пылеватых

Глинистых грунтов при показателе консистенции !ь

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0

1 35 23 15 12 8 4 2

2 42 30 21 17 12 5 4

3 48 34 25 20 14 7 5

4 52 38 27 22 16 8 5

6 58 42 31 25 18 8 6

3.17. Осадки фундаментов на уплотненных грунтах трамбованием с уширенным основанием определяются по СП 22.13330.2016з как для двух или трехслойного деформируемого основания, подстилаемого

многолетнемерзлыми не деформируемыми грунтами. Высота уширения при шаровидной форме уширения принимается равной его радиусу, при эллипсоидной в зависимости от соотношения полуосей умножается на 1,4 или 1,8. Высота уплотнения принимается равной 1,5 Ьср.

4.Основные положения по расчету оснований и фундаментов

4.1. Фундаменты на уплотненных трамбованием грунтах в локальных талых зонах на многолетнемерзлых грунтах, рассчитываются по двум группам предельных состояний - по несущей способности и деформациям. Расчет выполняется в соответствие требованиям СП 22.13330.2016. Расчетным периодом является начальный момент нагружения фундаментов расчетной нагрузкой, когда грунты уплотненного ядра и окружающей талой зоны сохраняют талое состояние, так как последующее промерзание повышает несущую способность и уменьшает возможность развития деформаций основания. Проверку на возможность развития деформаций пучения следует выполнять в соответствии с указаниями раздела 7.4. СП 25.13330.2020, при этом расчетным периодом является момент полного промерзания талой зоны после нагружения фундаментов расчетной нагрузкой.

4.2. Расчетные значения физико-механических характеристик грунтов основания на стадии проектирования задаются исходя из требуемой несущей способности фундаментов и возможности создания соответствующего уплотненного грунтового ядра трамбованием. В процессе производства работ по уплотнению трамбованием осуществляется проверка соответствия значений физико-механических характеристик грунтов уплотненного в результате трамбования ядра их расчетным значениям.

4.3. Основными параметрами, которыми можно варьировать при уплотнении грунтов трамбованием с целью получения необходимых характеристик грунтов уплотненного ядра, являются масса применяемой трамбовки, высота ее сбрасывания, количество ударов трамбовки, а также объем и качество втрамбовываемого материала и, в случае необходимости, степень его увлажнения в процессе его втрамбовывания.

4.4. Форма и размеры трамбовок назначаются в зависимости от формы и размеров фундаментов, что, с учетом веса трамбовки, определяют тип и марку

применяемого грузоподъемного механизма (экскаватор, кран, трактор), на котором устанавливается соответствующее навесное оборудование.

4.5. Высота сбрасывания трамбовки определяется типом применяемого грузоподъемного механизма и видом навесного оборудования и задается равной 4-8 м.

4.6. Ориентировочное количество ударов п для вытрамбовывания котлована на заданную глубину Ик равно:

п = ЫлЛ (4.1)

где А - средняя величина понижения дна котлована за один удар трамбовки, принимаемая для обычных трамбовок с плоским основанием площадью Б<1 м2 Л=10 см; Б=1...2 м2 Л=8 см; Б>2 м2 Л=6 см; для трамбовок с заостренным концом Л=15 см.

ц - коэффициент, учитывающий влажность уплотняемого грунта, принимаемый равным 1 при влажности близкой к оптимальной, 0.7 - при пониженной влажности и 1.2 - при повышенной влажности.

4.7. Значения оптимальной влажности для глинистых грунтов при поверхностном трамбовании и вытрамбовывании котлованов равно влажности на границе раскатывания Wp , увеличенной на 0.01-0.03, а для песчаных грунтов Wо = 0.08.0.12. При понижении влажности по сравнению с оптимальной в суглинках и глинах наблюдается уменьшение величины погружения трамбовки за один удар, т.е. увеличивается количество ударов трамбовки для уплотнения грунтов на заданную глубину. При уплотнении трамбованием глинистых грунтов, имеющих влажность на 0.02-0.04 превышающую оптимальную, величина А возрастает, но увеличивается вероятность налипания грунта на трамбовку и ее «засасывание» грунтом.

4.8. Диапазон влажности грунтов, при котором возможно успешное применение уплотнения грунтов конечной толщины трамбованием,

-для маловлажных песчаных грунтов может быть расширен путем применения трамбовок оптимальной формы и размеров, уменьшения высоты их сбрасывания и подливки воды в процессе уплотнения до значения

оптимальной влажности, а также подсыпки в процессе уплотнения суглинка с влажностью, близкой к оптимальной;

-для глинистых грунтов и песчаных водонасыщенных грунтов -устройством подсыпки из глинистого грунта с влажностью близкой к оптимальной, в том числе в смеси со щебнем.

4.9. Количество воды А м3, необходимое для получения оптимальной влажности грунта, определяется по формуле:

р^о^)

А = 1,2 -----------Иу^ (4.2)

рw

где Б - площадь уплотненной зоны в горизонтальном сечении, которая приближенно может быть вычислена при диаметре ёупл = 2Ьср;

Иупл - толщина уплотненной зоны, которая под обычными фундаментами без уширения основания и при сохранении под уплотненным ядром прослойки талого грунта может приниматься равной 1.5 Ьср,а при уплотнении всей толщи талой зоны равна Ит;

ра,1 - соответственно, плотность скелета и влажность природного или насыпного утрамбованного грунта, т/м3, доли ед.; рw - плотность воды, равная 1 т/м3.

4.10. Минимальная глубина уплотненной зоны трамбованием в талой зоне должна быть не меньше:

Ьшш = 1.2 И упл (1- ра/рау), (4.3)

где Иупл - максимально возможная толщина уплотненного слоя, принимаемая равной мощности талой зоны или Ьупл = Ьг-Ьо-Ик, И - толщина слоя талого грунта между подошвой уплотненного ядра и верхней поверхностью многолетнемерзлых грунтов, назначаемая из условия допустимой осадки (пучения) этого слоя под воздействием нагрузки от здания и возможного его промерзания в процессе эксплуатации;

рау- плотность сухого грунта в пределах уплотняемого ядра.

4.11. В пределах уплотненного ядра может быть достигнута средняя плотность сухого грунта, равная:

1 Gpspw

Рау = — (Ра + -) (4.4)

2 Gpw+Wps

где р.5 - плотность частиц грунта, т/м3;

G - степень влажности уплотненного грунта, принимаемая равной 0,9.

4.12. Расчетные значения прочностных и деформационных характеристик уплотненных грунтов должны определяться при проведении опытных работ на строительной площадке. Для предварительных расчетов и проектирования нормативные характеристик грунтов уплотненного ядра могут задаваться по таблицам СП 22.13330.2016 в соответствии с наименованием грунта и значениями его плотности в сухом состоянии, определенной по формуле (4.4) п. 3.11. настоящих Рекомендаций с учетом, что коэффициент пористости равен

8=^-рау)/рау, где рау =1.6 т/м3 при плотности природного грунта ра< 1.6 т/м3;

рау =1.6 +0.1т/м3 при ра> 1.6 т/м3 (4.5)

Нормативные значения модулей деформации принимаются по табл.А.3 приложения А СП 22.13330.2016, за исключением супесей, суглинков, мелких и пылеватых песков со степенью природной влажностиС>0,7, плотностью в

сухом состоянии ра< 1.6 т/м3, для которых значение Е рекомендуется принимать равным не более 10 МПа.

4.13. Расчет фундаментов на уплотненных трамбованием грунтах талого слоя конечной толщины по первой группе предельных состояний - по несущей способности, проводится в соответствии с п. 5.7 СП 22.13330.2016, при этом коэффициент надежности Кн принимается равным 1.4, если несущая способность определяется расчетным путем, и Кн =1, если несущая способность определена опытным путем на строительной площадке. При расчете несущей способности, в случае когда, талая зона уплотняется не на всю глубину, следует

выполнять проверку по несущей способности слоя неуплотненного грунта, расположенного под подошвой уплотненного ядра. Расчет выполняется для условного фундамента с площадью подошвы, равной площади среднего сечения уплотненного грунтового ядра, нагрузка на неуплотненный грунт определяется по эпюре уплотняющих давлений.

4.14. Расчет фундаментов на уплотненных трамбованием грунтах талого слоя конечной толщины по второй группе предельных состояний - по деформациям, проводится как для фундаментов на деформируемом слое конечной толщины, мощность которого соответствует мощности талой зоны основания.

4.15. При определении краевых давлений на уровне подошв фундаментов в расчет по формуле 5.7 СП 22.13330.2016 закладываются значения осредненных характеристик грунтов уплотненного трамбованием ядра. При использовании монолитного фундамента, возводимого в вытрамбованных котлованах бетонированием враспор значение реактивного отпора грунта по боковым поверхностям фундамента допределяется по формуле:

q = а + Ь рср (4.6)

где а и Ь - коэффициенты соответственно равные 60 кН/м2 и 0.4;

рср=(К + аф)/Еср - равнодействующая вертикальных нагрузок, проходящая по главной центральной оси среднего сечения фундамента кН,

Оф- собственный вес фундамента, кН,

Бср - площадь среднего сечения фундамента на глубине, равной половине глубины вытрамбованного котлована - 0,5Ик, м2.

4.16. При применении сборных фундаментов без последующей их забивки и любых фундаментов в водонасыщенных грунтах 0>0.7до получения опытных данных для предварительных расчетов значение д, вычисленное по формуле 4.4, умножается на коэффициент 0.7.

4.17. Максимальные значения расчетных сопротивлений и Я2, вычисленных по формуле 5.7 СП 22.13330.2016, на основание фундамента в вытрамбованных котлованах не должно превышатьА

-для супесей, суглинков, мелких и пылеватых песков со степенью влажности G<0.7 при Ьср< 0.8 м - 0,5 МПа; при Ьср> 1.4 м - 0,6 МПа;

-для супесей, суглинков, мелких и пылеватых песков со степенью влажности G>0.7 - 0,35 МПа;

-для глин, песков средней крупности и крупных с G<0.7 - 0,6 МПа. Приведенные давления могут быть использованы в качестве расчетных давлений на основание.

5. Основные положения по производству работ по уплотнению талых грунтов, подстилаемых многолетнемерзлыми, трамбованием

5.1. Оборудование и механизмы для уплотнения грунтов

5.1.1. Производство работ по уплотнению талых грунтов, подстилаемых не деформируемыми многолетнемерзлыми грунтами, производится машинами различных конструкций. В зависимости от физико-механических свойств грунтов и условий работы различают уплотняющие воздействия: статическое, ударное и вибрационное.

Уплотняющие машины статического действия объединяют катки самоходные, прицепные и полуприцепные, а также пневматические шины, которые используются при уплотнении грунтов на глубину до 0,3-0,4 м.

Ударным воздействием на грунт характеризуется работа трамбующих машин, позволяющих достигать глубины уплотнения в 1,5 м и более. В качестве базовых для трамбующих машин используют тракторы, экскаваторы или краны с фрикционными лебедками.

При уплотнении несвязных грунтов эффективнее работают вибрационные машины - виброкатки и машины с виброплитами. Глубина уплотнения 0,5-0,9 м.

5.1.2. Для уплотнение сезоннооттаивающих грунтов, подстилаемых не деформируемыми многолетнемерзлыми грунтами, трамбованием используется навесное оборудование, установленное на экскаваторе, кране или тракторе. Это оборудование состоит из трамбовки, направляющей штанги, рамы, или тросов, обеспечивающих падение трамбовки в одно и то же место. При вытрамбовывании котлованов небольших размеров может быть использовано сваебойное оборудование.

5.1.3. Для локального уплотнения грунтовых элементов под фундаменты зданий и сооружений следует использовать краны-экскаваторы на гусеничном ходу, а также тракторы С-100, ТМ-100. Грузоподъемность механизма должна в 1.2-4 раза превышать массу трамбовки.

Таблица 5.1 - Характеристики экскаваторов при трамбовании грунтов

Показатели Типы экскаваторов

ЭО-4111 Э-652 Э-10011Е Э-1252 ЭО-6111Б ЭО-6112Б Э-2503 Э-2505

Минимальная длина стрелы, м 10,13 12,5 12,5 17,5 25