Строительство в условиях техногенных отложений, на подрабатываемых территориях - Строительство на подрабатываемых территориях

3.3 Строительство на подрабатываемых территориях.

Принципы расчёта и проектирования.

При разработке полезных ископаемых подземным способом в грунтовом массиве остаются полости, а на поверхности – чашеобразные впадины (мульды сдвижения). Размеры мульды зависят от размеров выработки, толщины пласта, глубины разработки, физико-механических свойств грунта. Деформации земной поверхности бывают в виде провалов, трещин, уступов с трещинами, плавных оседаний. Параметрами мульды оседания являются: вертикальная составляющая прогиба поверхности η; горизонтальные сдвижения ξ; относительные горизонтальные деформации, равные отношению разности горизонтальных сдвигов двух точек мульды к расстоянию между ними ξ_h; наклоны, равные отношению разности оседания двух точек мульды к расстоянию между ними i; радиус кривизны R; кривизна мульды сдвижения k.

Подрабатываемые территории подразделяются на четыре группы (табл. 9.1).

Пригодными для строительства считаются участки вне зон возможного образования провалов, затопления атмосферными осадками и подземными водами, выходов тектонических нарушений, возможного образования оползней. Под действием смещений в конструкциях появляются трещины, перекосы, расстройства соединений. Показателем суммарной деформации является величина

Δl_Σ = Δl_ε + Δl_K (ε_h + H/R) z, (9.1)

где Δl_ε и Δl_K – компоненты суммарных деформаций от воздействия относительных горизонтальных деформаций и искривления земной поверхности; z и H – длина и высота здания.

Конструктивные мероприятия.

Основной конструктивной мерой защиты здания от влияния горных выработок является их разделение деформационными швами на самостоятельно работающие отсеки. В бескаркасных жилых зданиях устанавливают парные поперечные стены, в каркасных – парные рамы.

Эффективной мерой защиты бескаркасных зданий является устройство фундаментных, цокольных и поэтажных замкнутых железобетонных поясов. Фундаменты испытывают сложное напряженное состояние, складывающееся из изгиба, сдвига, кручения и растяжения – сжатия. Наиболее надежными являются монолитные и сборно-монолитные фундаменты (например, в виде перекрестных балочных систем) или плитные.

Здания или сооружения проектируют по жесткой, податливой или комбинированной конструктивным схемам. В основе первой схемы лежат условия обеспечения прочности и жесткости всех несущих элементов, включая фундамент, при воздействии дополнительных усилий от сдвижения земной поверхности. При ленточных фундаментах устраиваются железобетонные пояса жесткости; при столбчатых фундаментах – связи-распорки между ними.