Устройство фундаментов с помощью кессонов.

Основывается на отжатии подземных вод из зоны разработки грунта с помошью избыточного давления, созд-го сжатым воздухом. Этот способ был впервые предложен и осуществлен в XIX в. В связи с тем что этот способ связан с пребыванием людей при повышенном давлении и использовании дорогого оборудования, в настоящее время его применяют сравнительно редко, обычно в тех случаях, когда имеются препятствия для возведения свайных фундаментов и опускных колодцев.

.

По мере разработки грунта в рабочей камере кессон под действием собственного веса и надкессонной кладки 9 погружается в грунт. Надкессонную кладку наращивают по мере погружения кессона (рис) По достижении кессона проектной отметки (рис, б) рабочую камеру заполняют кладкой или бетонной смесью, шахтные трубы и шлюзовые аппараты снимают, а шахтные колодцы также заполняют кладкой или бетонной смесью.

Продолжительность работы в кессоне строго регламентируется правилами техники безопасности. Существенно удорожают способ работы поснижению давления в камере до атмосферного,для выхода ,к тому же глубина погруж. кессона=35-40м.

Кессоны выполняют из монолитного или сборного железобетона и рассчитывают на нагрузки, действующие на опускные колодцы совместно с дополнительными: от веса кладки и избыточного давления на стенки рабочей камеры.

Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах.

Расчеты оснований производятся по расчетным значениям нагрузок, которые определяются как произведение нормативных нагрузок на коэффициент надежности по нагрузке у_f, учитывающий возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону от их нормативных значений. Значения коэффициентов у_f, -при расчетах оснований по несущей способности и для различных

случаев изменяются от 1 до 1,4. При расчетах оснований по деформациям значение этого коэффициента принимается равным единице (у= 1).

В зависимости от продолжительности действия нагрузки подразделяются на постоянные (собственный вес несущих и ограждающих конструкций, вес и давление грунта и т. п.) и временные. Временными считаются нагрузки, которые в отдельные периоды строительства и эксплуатации могут отсутствовать. К ним относятся: длительные (вес стационарного оборудования, нагрузки на перекрытия в складских помещениях, библиотеках и т. п.);

кратковременные (вес людей, материалов, продукции технологического назначения сооружения, снеговые, ветровые и т. д.);

особые (сейсмические, аварийные и др.)

Различают следующие сочетания нагрузок: основные, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных, и особые, 

включающие, кроме того, и одну из особых нагрузок. Расчеты по деформациям производятся на основное сочетание нагрузок, по несущей способности-на на основное и особое сочетание.

При расчетах оснований необходимо также учитывать нагрузки от соседних фундаментов, оборудования и складируемого материала, размещенных вблизи фундамента.

Механическая и химическая суффозия грунтов.

Поступление воды в котлован и её постоянное удаление часто приводит к образованию явления суффозии (вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой. суффозия является преимущественно физическим процессом и частицы породы не претерпевают дальнейшего разрушения.).   Суффозия приводит к проседанию вышележащей толщи и образованию западин (суффозионных воронок, блюдец, впадин) диаметром до 10 и даже 100 метров, а также пещер. Другим следствием может быть изменение гранулометрического состава пород. Суффозия может быть как механическая так и химическая. Механическая — вода при фильтрации отрывает и выносит целые частицы (глинистые, песчаные) Химическая — вода растворяет частицы породы (соли, гипс) и выносит продукты разрушения.

Суффозия может возникать при искусств, нарушении режима подземного потока в связи с постройкой гидротехнич. и др. сооружений. Суффозионные явления в этих случаях могут повлечь серьезные нарушения в эксплуатации сооружений и даже их разрушение. Так, открытый водоотлив из котлованов при сооружении фундаментов часто вызывает такое увеличение скорости движения потока подземных вод, что он приводит к выносу частиц из грунта в основании близ располож. сооружений и повреждению последних.