Напружено-деформований стан фундаментів будинку з врахуванням можливого водонасичення лесових ґрунтів

Abstract

В Україні проблема будівництва на лесових ґрунтах є актуальною через широке поширення цих ґрунтів та їх негативну власти- вість - здатність давати додаткові деформації просідання при водонасиченні. Підтоплення територій ґрунтовими водами, аварійні витоки з водоносних мереж спричиняють значні про- блеми під час експлуатації будівель та інжене- рних споруд на таких грунтах. Комп’ютерна симуляція взаємодії будівлі з ґрунтовою основою дозволяє досліджувати вплив усіх негативних факторів на зміну на- пружено-деформованого стану як ґрунтової основи, так і несучих конструкцій будинку. Дослідження взаємодії будівлі з основою було виконано з використанням програмного комплексу ЛІРА-САПР. Досліджувалася взає- модія будинку з ґрунтовою основою, ґрунти якої здатні знижувати свої механічні властиво- сті при збільшенні вологості та давати додатко- ві деформації просідання. Виконано варіантне проектування фундаментів з врахуванням ви- никнення нерівномірних деформацій при про- сіданні лесового ґрунту внаслідок його зволо- ження при можливих аварійних втратах із во- доносних мереж. Проаналізовано зміну напру- жено-деформованого стану фундаментів буди- нку в залежності від просторової жорсткості фундаменту, місця розташування зони замочу- вання в межах плями забудови, форми та роз- мірів зони зволоження лесового ґрунту. Показано, що врахування можливого водо- насичення лесових ґрунтів під час виконання розрахунків спільної роботи будівлі з ґрунто- вою основою, дозволяє отримати напружено- деформований стан фундаментів та несучих конструкцій надземної частини будинку для найнесприятливіших умов, що можуть виник- нути при аварійному витіканні із водоносних мереж. Виконано пошук оптимального варіанту фундаментних конструкцій будинку, який, за- лишаючись економічно ефективним, забезпечує надійну експлуатацію будинку в умовах мож- ливого виникнення нерівномірних деформацій просідання ґрунтової основи при водонасиченні шару лесових грунтів. За результатами досліджень запроектовано раціональний варіант фундаментних конструк- цій з врахуванням можливого виникнення нері- вномірних деформацій.