Способ сейсмоизоляции фундаментов зданий и сооружений

 

Сущность изобретения: в грунте разрабатывают котлован, покрывают дно котлована слоем грунта мелкой песчаной фракции, на дне котлована выполняют дренажные канавки для образования дренажной системы, отсыпают подушку, устанавливают на подушке фундаментные блоки с сейсмопоясами и засыпают пазухи. Дно котлована выполняют с уклоном к дренажным канавкам, равным 0,005 - 0,001. В качестве материала подушки и материала заполнения пазух используют дренирующий материал с размерами фракции 10 - 70 мм. 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности предназначено для снижения колебаний, сообщаемых зданию, сооружению, возводимым в сейсмоопасном районе, при внешнем воздействии от землетрясений и техногенных колебаний грунта.

Известно основание под фундамент здания, сооружения, включающее свайный фундамент, промежуточную подушку и фундаментный блок /1/.

Однако способ, реализованный при его создании, не обеспечивает постоянные диссипативные свойства на весь период эксплуатации /срок не менее 50 лет/, особенно при обводнении.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ, реализованный при создании основания под фундамент сейсмостойкого здания, включающий разработку котлована, отсыпку подушки на часть глубины котлована, размещение на подушке фундаментных блоков, засыпку пазух котлована /2/.

Недостатком этого основания являются недостаточные сейсмоизолирующие свойства последнего.

Цель изобретения снижение уровня передачи фундаменту горизонтальных и вертикальных амплитуд колебаний за счет достижения эффекта "сухого трения" в промежуточной подушке.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении разработки котлована, отсыпки подушки на часть глубины котлована, размещения на подушке фундаментных блоков и засыпки пазух котлована, перед отсыпкой подушки на дне этого котлована выполняют дренажные канавки с последующим образованием дренажной системы, которую соединяют с отводной сетью и смотровыми колодцами, и покрывают дно котлована слоем грунта мелкой песчаной фракции, при этом поверхность дна котлована выполняют с уклоном к дренажным канавкам, равным 0,005.0,01, в качестве материала подушки и материала заполнения пазух используют дренирующий материал с размерами фракций 10.70 мм, а фундаментные блоки выполняют с сейсмопоясами в их верхней части.

На фиг. 1 показан вариант выполнения прифундаментного кольцевого дренажа здания и отводящая сеть в плане; на фиг. 2 разрез фиг. 1; на фиг. 3 то же, при варианте выполнения системы дренажа под фундаментом здания по предлагаемому способу.

Предлагаемый способ сейсмоизоляции фундаментов зданий и сооружений осуществляют следующим образом.

Отрывают котлован, дно 1 которого планируют с уклоном i 0,005.0,01, причем на дне котлована выполняют дренажные канавки 2 с последующим образованием дренажной системы 3 путем покрытия дна котлована (5.15 см) защитным слоем 4 из материала мелкой песчаной фракции /дренажная обсыпка/, укладывания в канавки дренажных труб 5, принимающих воду из фильтрующей постели; дренажные трубы соединяют с отводящей сетью 6 и смотровыми колодцами 7, после чего отсыпают подушку 8 из фильтрующего материала фракции (10.70) мм.

Затем устанавливают фундаментные блоки 9, по верху которых укладывают прифундаментные сейсмопояс 10 и производят заполнение пазух из того же материала, что и подушка, например из крупнообломочного грунта /галечник, щебень, керамзит, шлак, крупнозернистый песок/, в котором пространство между обломками пород не заполнено либо заполнено не более чем на 20% песком, супесью, а по верху подушки укладывают защитный слой 11 из грунта все той же мелкой песчаной фракции.

Сейсмоизоляция в виде промежуточной подушки с дренажом основывается на принципе создания конструктивного барьера, препятствующего распространению волновой энергии сейсмических колебаний от грунта на конструкции здания, расположенные выше подушки.

В основу предлагаемой сейсмоизоляции положен общий принцип демпфирования за счет микросдвига /проскальзывания в подушке/, что резко увеличивает диссипацию энергию и приводит к ограничению амплитуд смещения /скоростей, ускорений/ колебания и сокращению продолжительности интенсивных колебаний по сравнению с той, которая была бы в случае отсутствия демпфирующей подушки.

Применение способа сейсмоизоляции зданий и сооружений снижает материальные затраты и повышает сейсмостойкость объекта в целом.

Формула изобретения

Способ сейсмоизоляции фундаментов и сооружений, включающий разработку котлована, отсыпку подушки на часть глубины котлована, размещение на подушке фундаментных блоков и засыпку пазух котлована, отличающийся тем, что перед отсыпкой подушки на дне котлована выполняют дренажные канавки с последующим образованием дренажной системы, которую соединяют с отводящей сетью и смотровыми колодцами, и покрывают дно котлована слоем грунта мелкой песчаной фракции, при этом поверхность дна котлована выполняют с уклоном к дренажным канавкам и равным 0,005 0,01, в качестве материала подушки и материала заполнения пазух используют дренирующий материал с размерами фракций 10 17 мм, а фундаментные блоки выполняют с сейсмопоясами в их верхней части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3