from 01.01.2000 until now
Penza, Penza, Russian Federation
from 01.09.2018 to 01.09.1920
Penza, Penza, Russian Federation
The sugar industry is considered one of the most technologically advanced, heavy and capital-intensive sectors of the economy. However, investments in this area continue to rise. Significant sugar supplies from abroad stimulate our government in increasing import substitution in this industry and in supporting the domestic sugar industry - financing, modernizing and reconstructing plants through subsidies from the state budget. Replacing outdated equipment with modern equipment is currently underway at literally all working plants, albeit with different success.
Материалы и методы
Данное исследование проведено на основании имеющихся материалов:
– задания администрации СУ ТЭЦ-1 на обследование грунтов основания строительной площадки диффузионного отделения Каменского сахарного завода;
– отчёта по инженерно-геологическим работам на промплощадке Каменского сахарного завода Пензенской области, выполненных ГПИ Гипросахпромом;
– рабочих чертежей диффузионного отделения Каменского сахарного завода, разработанных ЗАО Гипросахпром;
– натурного обследования грунтов основания строительной площадки диффузионного отделения;
– визуального обследования состояния несущих и ограждающих конструкций главного корпуса Каменского сахарного завода, к которому пристраивается диффузионное отделение;
– лабораторных испытаний образцов грунтов, отобранных с площадки строительства диффузионного отделения из шурфов с определением физико-механических характеристик, необходимых для расчета несущей способности грунтов основания;
– поверочных расчётов фундаментов диффузионного отделения Каменского сахарного завода по полученным в результате испытаний характеристикам грунтов.
Натурное обследование
Для натурного обследования состояния грунтов основания и отбора образцов грунтов для лабораторных исследований были отрыты два шурфа на площадке строительства диффузионного отделения завода. План расположения шурфов приведен на рис. 1. Шурфы были отрыты на глубине 3,2÷3,3 м. Виды грунтов и характер напластования слоёв грунта примерно соответствует отчёту по инженерным изысканиям, выполненным ГПИ Гипросахпром. Разрез грунтовой толщи в шурфах показан на рис. 2 и рис. 3.
По инженерно-геологическим колонкам скважины 16, находящейся в пределах застройки диффузионного отделения и скважин 10, 11 и 15, находящейся в непосредственной близости от площадки застройки диффузионного отделения, построены два геологических разреза, которые приведены на рис. 4 и рис. 5 [1, 2]. По этим разрезам следует, что слои грунтов площадки строительства имеют выдержанное практически горизонтальное расположение, грунтовые условия в соответствии с СП 22.13330.2016 пунктом 5.6.52 соответствуют табл. 5.11, что допускает не выполнять расчёт деформаций основания, если среднее давление по подошве фундаментов не превышает расчётного сопротивления грунтов основания.
Осмотр грунтовых условий в шурфах 1 и 2 показал, что на поверхности залегает насыпной мощностью 2,0÷2,2 м, что позволяет из условия заглубления в несущий слой фундамента на глубину не менее 0,2 м предварительно назначить возможную глубину заложения подошвы фундаментов диффузионного отделения 2,5 м, т.е. исходя из инженерно-геологических условий площадки строительства [3]. Других факторов, влияющих на глубину заложения подошвы фундамента, не имеется.
Определение физико-механических характеристик грунтов основания
Природная влажность. Природная влажность определялась весовым методом путём высушивания навески влажного грунта в сушильном шкафе. Всего было отобрано семь образцов грунта: четыре образца из шурфа 1 и три – из шурфа 2. Получены следующие результаты:
Таблица 1
Определение природной влажности грунта
|
№ выработки |
Частные значения природной влажности,Wi,% |
Среднее значение природной влажности, W, %. |
|
Шурф 1. |
15,3 |
14,6 |
|
15,3 |
||
|
13,7 |
||
|
14,1 |
||
|
Шурф 2. |
13,2 |
14,3 |
|
15,5 |
||
|
14,2 |
Плотность грунта. Плотность грунтов определялась методом режущего кольца. Всего было отобрано 13 образцов грунта – 6 образцов из шурфа 1 и 7 образцов из шурфа 2. Результаты испытаний следующие:
Таблица 2
Определение плотности грунта в ненарушенном состоянии
|
№ выработки |
Частные значения природной плотности грунта, |
Среднее значение природной плотности грунта, |
|
Шурф 1. |
2,05 |
2,05 |
|
2,06 |
||
|
2,02 |
||
|
2,04 |
||
|
2,07 |
||
|
2,07 |
||
|
Шурф 2. |
2,16 |
2,13 |
|
2,18 |
||
|
2,11 |
||
|
2,09 |
||
|
2,13 |
||
|
2,13 |
||
|
2,13 |
Характеристики грунтов определялись только для несущего слоя грунта, которым с глубины 2,0 м является песок мелкий.
Плотность минеральных частиц. Учитывая, что этот показатель меняется в незначительных пределах, он определяется по данным изысканий ЗАО «Гипросахпром», равным 2,65 г/см3.
Прочностные характеристики. Угол внутреннего трения и удельное сцепление определялись по результатам испытания грунтов на сдвиг.
Для испытания было отобрано 22 образца грунта и испытано 13 образцов на срезном приборе из полевой лаборатории Литвинова с площадью образца 25 см2 и 9 образцов на срезном приборе Гидропроекта с площадью образца 40 см2.
Таблица 3
Результаты испытаний грунта в сдвиговом приборе Литвинова
|
Вертикальное (уплотняющее) давление |
Горизонтальное (сдвигающее) давление |
|
0,50 |
0,36 |
|
1,00 |
0,70 |
|
1,00 |
0,75 |
|
1,50 |
1,10 |
|
2,00 |
1,50 |
|
2,00 |
1,45 |
|
2,50 |
1,90 |
|
3,00 |
2,20 |
|
3,00 |
2,20 |
|
0,50 |
0,37 |
|
1,50 |
1,10 |
|
2,50 |
1,80 |
|
2,00 |
1,60 |
Таблица 4
Результаты испытаний грунта в сдвиговом приборе Гидропроекта
|
Вертикальное (уплотняющее) давление |
Горизонтальное (сдвигающее) давление |
|
2,00 |
1,425 |
|
2,00 |
1,45 |
|
1,00 |
0,875 |
|
1,00 |
0,675 |
|
1,00 |
0,725 |
|
3,00 |
2,20 |
|
3,00 |
2,35 |
|
2,00 |
1,55 |
|
3,00 |
2,30 |
Основные выводы и рекомендации
1. Выполненные исследования свойств грунтов основания и поверочные расчёты фундаментов показывают, что при уменьшении глубины заложения подошвы фундаментов диффузионного отделения до 2,5 м требования строительных норм и правил по проектированию оснований и фундаментов выполняются и препятствий для устройства фундаментов на такой глубине не имеется.
2. При рытье котлованов под фундаменты в случае попадания подошвы фундамента в насыпной грунт, последний должен быть пройден, и фундаменты заглублены в несущий слой под бетонкой на глубину не менее 200 мм.
3. При устройстве фундаментов все требования по безопасности ведения работ, предусмотренные проектом ЗАО Гидросахпром по диффузионному отделению, должны быть выполнены.
