Способ сооружения монолитного фундамента атомной электростанции и устройство фундамента атомной электростанции

Изобретения относятся к области фундаментостроения глубокого заложения ответственных сооружений типа атомных электростанций. Способ сооружения фундамента атомной электростанции заключается в проведении инженерно-геологических изысканий с определением по глубине слоев грунтового основания, соответствующей глубине активной сжимающей толщи Н, его физико-механических характеристик: угла φ внутреннего трения, с - удельного сцепления, γ - плотности, Е0 - модуля общей деформации, µ0 - коэффициента Пуассона, соответствующих проектной упругой сжимающей нагрузке под фундаментом глубокого заложения, в сооружении котлована соответствующей фундаменту формы, отсыпке на дно котлована насыпного слоя грунта и его уплотнении, сооружении опалубки с арматурным каркасом внутри и заливке ее бетоном высокой марки. Сплошному в плане фундаменту придают выпуклую сферическую форму, вписывающуюся в плане в конфигурацию монолитного фундамента по радиусу окружности, определяют по приведенным зависимостям радиус сферы, максимальный угол упругого полуконтакта сферы фундамента с грунтовым основанием, давление структурной прочности основания на растяжение, центральное критическое давление под центром сферы в максимально упругом основании. Дно котлована под выпуклый фундамент выполняют с ответной сферической выемкой. Технический результат состоит в повышении несущей способности фундамента, улучшении упругого контактного взаимодействия фундамента с подстилающим грунтовым основанием. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретения относятся к области фундаментостроения ответственных сооружений глубокого заложения.

Известен способ сооружения монолитного вертикального цилиндрического или прямоугольного железобетонного фундамента глубокого заложения атомной электростанции, заключающийся в проведении инженерно-геологических изысканий с определением по глубине слоев грунтового основания, соответствующей глубине активной сжимающей толщи, его физико-механических характеристик: угла φ внутреннего трения, с - удельного сцепления, γ - плотности, Е0 - модуля общей деформации, µ0 - коэффициента Пуассона, соответствующих проектной упругой сжимающей нагрузке под плоским фундаментом вертикальной цилиндрической или прямоугольной формы, в сооружении котлована соответствующей фундаменту вертикальной цилиндрической или прямоугольной формы с плоским дном дно котлована отсыпают песком и уплотняют, воздвигают опалубку со стальным арматурным каркасом внутри, который заливают бетоном высокой марки [1].

Недостатком известного способа сооружения монолитного фундамента атомной электростанции является низкий диапазон упругого взаимодействия плоского круглого или прямоугольного днища фундамента с отсыпанным искусственным и подстилающим естественным грунтовым основанием, границы которого в фазе упругого контактного взаимодействия теоретически не устанавливаются, а берутся по данным штампоопытов, которые разнятся в зависимости от площади жесткой плоской цилиндрической или прямоугольной подошвы штампа и величины назначаемых ступеней нагружения испытываемого грунта статическими возрастающими нагрузками, определяющими границы упругого контактного взаимодействия. Величина активной сжимающей толщи основания под фундаментом назначается приближенно в зависимости от размера фундамента и глубины его заложения.

Технологический результат по способу сооружения фундамента атомной электростанции, заключающийся в проведении инженерно-геологических изысканий с определением по глубине слоев грунтового основания, соответствующей глубине активной сжимающей толщи Н, его физико-механических характеристик: угла φ внутреннего трения, с - удельного сцепления, γ - плотности, Е0 - модуля общей деформации, µ0 - коэффициента Пуассона, соответствующих проектной упругой сжимающей нагрузке под фундаментом глубокого заложения, в сооружении котлована соответствующей фундаменту формы, в отсыпке на дно котлована насыпного слоя грунта и его уплотнении, в сооружении опалубки с арматурным каркасом внутри и заливке ее бетоном высокой марки, достигается тем, что сплошному в плане фундаменту придают выпуклую сферическую форму, вписывающуюся в плане в конфигурацию монолитного фундамента по радиусу окружности , где b - ширина квадратного в плане фундамента радиусом где - максимальный угол упругого полуконтакта сферы фундамента с грунтовым основанием, - давление структурной прочности основания на растяжение, - центральное критическое давление под центром сферы в максимально упругом основании, допускаемое давление упругого взаимодействия подошвы сферического фундамента с подстилающим грунтовым основанием определяют как где - радиус эпюры критического давления под сферой фундамента, при этом дно котлована под выпуклый фундамент выполняют с ответной сферической выемкой на глубину .

Известно устройство фундамента атомной электростанции, выполненного в виде глубоко заглубленного в подстилающее грунтовое основание железобетонного монолита с вертикальными стенками и плоским дном круглой или квадратной в плане формы площадью F, обеспечивающей упругое контактное взаимодействие с подстилающим грунтовым основанием при расчетном давлении при этом плоское дно фундамента установлено на насыпном слое грунта, отсыпанном на плоском дне ответного фундаменту котлована [1].

Недостатком известного устройства фундамента атомной электростанции является крайне низкая упругая несущая способность подстилающего грунтового основания под плоской опорной поверхностью фундамента квадратной и тем более круглой в плане формы.

Технический результат по устройству фундамента атомной электростанции глубокого заложения, выполненному в виде железобетонного монолитного строения с вертикальными стенками, выполненными по периметру квадратного со стороной b или круглого в плане днища радиусом r, установленных в котловане ответной формы на насыпном и подстилающем грунтовом основании, характеризующимися физико-механическими показателями: углом φ внутреннего трения, удельным сцеплением - с, Е0 - модулем общей деформации, µ0 - коэффициентом Пуассона, γ - плотности сложения, соответствующими проектной упругой сжимающей нагрузке под фундаментом площадью F, достигается тем, что сплошной фундамент квадратной или круглой в плане формы выполнен выпуклым по радиусу сферы где - радиус окружности отпечатка сферы фундамента в подстилающем основании, b - ширина квадратного в плане фундамента, - максимальный угол упругого полуконтакта сферы фундамента с грунтовым основанием, - давление структурной прочности основания на растяжение, - центральное критическое давление под центром сферы в максимально упругом основании, при максимально упругом допускаемом давлении под сферой на подстилающее грунтовое основание где - радиус эпюры критического давления под сферой фундамента, при этом дно котлована под выпуклый фундамент выполнено с ответной сферической выемкой на глубину

Предлагаемые изобретения поясняются графическим материалом, где на фиг.1 - общий вид вертикального цилиндрического железобетонного фундамента со сферическим днищем, фиг.2 - вид А (сверху) фиг.1, на фиг.3 - общий вид вертикального квадратного железобетонного фундамента со сферическим днищем, фиг.4 - вид Б (сверху) фиг.3, фиг.5 - схема проявления центральной критической нагрузки на грунтовом основании под сферическим фундаментом в максимально упругом фазовом состоянии с эпюрами развития контактных давлений, фиг.6 - развитие упругих осадок грунтового основания под сферическим фундаментом, фиг.7 - зависимость максимального угла полуконтакта сферы с грунтом при углах φ его внутреннего трения.

Устройство фундамента 1 атомной электростанции глубокого заложения выполнено в виде железобетонного монолитного строения с вертикальными стенками 2, выполненными по периметру квадратного 3 со стороной b (фиг.3, 4) или круглого 4 в плане днища (фиг.1, 2) радиусом r, установленных в котловане 5 ответной формы на насыпном и подстилающем грунтовом основании 6, характеризующимися физико-механическими показателями: углом φ внутреннего трения, удельным сцеплением - с, Еo - модулем общей деформации, µo - коэффициентом Пуассона, γ - плотностью сложения, соответствующими проектной упругой сжимающей нагрузке под фундаментом площадью F, при этом сплошной фундамент квадратной 3 или круглой 4 в плане формы выполнен выпуклым по радиусу сферы где - радиус окружности отпечатка сферы фундамента в подстилающем основании, b - ширина квадратного 3 в плане фундамента, - максимальный угол (фиг.1, 3, 5, 6, 7) упругого полуконтакта сферы фундамента с грунтовым основанием, - давление структурной прочности основания на растяжение, - центральное критическое давление под центром сферы в максимально упругом основании при максимально упругом допускаемом давлении под сферой на подстилающее грунтовое основание где - радиус эпюры критического давления под сферой фундамента, при этом дно котлована под выпуклый фундамент выполнено с ответной сферической выемкой на глубину (фиг.6)

Способ сооружения фундамента 1 (фиг.1-4) атомной электростанции заключается в проведении инженерно-геологических изысканий с определением по глубине слоев грунтового основания, соответствующей глубине активной сжимающей толщи Н, его физико-механических характеристик: угла φ внутреннего трения, с - удельного сцепления, γ - плотности, Еo - модуля общей деформации, µo - коэффициента Пуассона, соответствующих проектной упругой сжимающей нагрузке под фундаментом глубокого заложения, в сооружении котлована соответствующей фундаменту 1 формы, в отсыпке на дно котлована насыпного слоя грунта и его уплотнении, в сооружении опалубки в арматурным каркасом внутри и заливке ее бетоном высокой марки, при этом сплошному в плане фундаменту 1 придают выпуклую сферическую форму, вписывающуюся в плане в конфигурацию монолитного фундамента по радиусу окружности (фиг.1, 2) , где b - ширина квадратного (фиг.3, 4) в плане фундамента, радиусом где - максимальный угол упругого полуконтакта сферы (фиг.1, 3, 5-7) фундамента с грунтовым основанием, - давление структурной прочности основания на растяжение, - центральное критическое давление под центром сферы в максимально упругом основании, допускаемое давление упругого взаимодействия подошвы сферического фундамента с подстилающим грунтовым основанием определяют как где - радиус эпюры критического давления под сферой фундамента, при этом дно котлована под выпуклый фундамент выполняют с ответной сферической выемкой на глубину

Предлагаемая сферическая форма опорной поверхности фундамента глубокого заложения атомной электростанции позволяет существенно расширить диапазон давления упругого контактного взаимодействия с подстилающим грунтовым основанием.

Источники информации

1. Артоболевский И.И. Политехнический словарь. - М.: «Советская энциклопедия», 1977. - С.38 (атомная электростанция), (прототип по способу и устройству).

1. Способ сооружения фундамента атомной электростанции, заключающийся в проведении инженерно-геологических изысканий с определением по глубине слоев грунтового основания, соответствующей глубине активной сжимающей толщи Н, его физико-механических характеристик: угла φ внутреннего трения, с - удельного сцепления, γ - плотности, E0 - модуля общей деформации, µ0 - коэффициента Пуассона, соответствующих проектной упругой сжимающей нагрузке под фундаментом глубокого заложения, в сооружении котлована соответствующей фундаменту формы, отсыпке на дно котлована насыпного слоя грунта и его уплотнении, сооружении опалубки с арматурным каркасом внутри и заливке ее бетоном высокой марки, отличающийся тем, что сплошному в плане фундаменту придают выпуклую сферическую форму, вписывающуюся в плане в конфигурацию монолитного фундамента по радиусу окружности , где b - ширина квадратного в плане фундамента, радиусом где - максимальный угол упругого полуконтакта сферы фундамента с грунтовым основанием, - давление структурной прочности основания на растяжение, - центральное критическое давление под центром сферы в максимально упругом основании, при этом дно котлована под выпуклый фундамент выполняют с ответной сферической выемкой на глубину .

2. Устройство фундамента атомной электростанции глубокого заложения, выполненное в виде железобетонного монолитного строения с вертикальными стенками, выполненными по периметру квадратного со стороной b или круглого в плане днища радиусом r, установленных в котловане ответной формы на насыпном и подстилающем грунтовом основании, характеризующимся физико-механическими показателями: φ - углом внутреннего трения, удельным сцеплением - с, Е0 - модулем общей деформации, µ0 - коэффициентом Пуассона, γ - плотностью сложения, соответствующими проектной упругой сжимающей нагрузке под фундаментом площадью F, отличающееся тем, что сплошной фундамент квадратного или круглой в плане формы выполнен выпуклым по радиусу сферы где - радиус окружности отпечатка сферы фундамента в подстилающем основании, b - ширина квадратного в плане фундамента, - максимальный угол упругого полуконтакта сферы фундамента с грунтовым основанием, - давление структурной прочности основания на растяжение, - центральное критическое давление под центром сферы в максимально упругом основании, при этом дно котлована под выпуклый фундамент выполнено с ответной сферической выемкой на глубину



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности, в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками.

Изобретение относится к области электромашиностроения, преимущественно к крупным электрическим машинам, а более конкретно к фундаментным плитам, предназначенным для установки на них турбогенераторов и гидрогенераторов.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для нового строительства и при реконструкции зданий и сооружений в любых инженерно-геологических условиях.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам установки анкерных болтов в фундаментах для крепления технологического оборудования, включая машины и оборудование с динамическими нагрузками.

Изобретение относится к строительству, а именно к стыковым соединениям сборных железобетонных конструкций, преимущественно работающих в условиях повышенного нагрева, интенсивных динамических и циклических нагрузок, и может быть использовано, например, для соединения элементов рамных каркасов зданий, рамных железобетонных фундаментов турбоагрегатов и другого энергетического оборудования, а также для их ремонта и усиления.

Изобретение относится к области монтажа технологического оборудования и может быть использовано при подливке бетонной смеси под оборудование

Группа изобретений относится к строительству, а именно к возведению оснований под тяжеловесную конструкцию, вибрирующую в процессе работы, например турбину, генератор и т.д. Способ изготовления бетонной платформы, на которой фиксируют поддерживаемый объект, включает этап создания опалубки, содержащей пару бетонных боковых стенок и бетонную нижнюю панель, которая соединяет указанную пару бетонных боковых стенок. Этап установки опалубки на множество колонн. Этап заливки бетона в опалубку, которая установлена на множестве колонн. Технический результат состоит в снижении трудоемкости и материалоемкости. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к средствам для размещения транспортабельных электроразрядных газовых лазеров, а также может быть применено и для других электроразрядных высоковольтных передвижных устройств. Опорно-несущая конструкция для транспортабельного электроразрядного лазера содержит фундаментный блок и ванну. Фундаментный блок выполнен в виде рамы из труб прямоугольного сечения, с размещенной на ней и жестко скрепленной с ней плитой. Трубы в раме расположены в продольном и поперечном направлениях, причем трубы одного направления расположены на расстоянии друг от друга и жестко связаны с трубами другого направления. Ванна закреплена на раме, плита герметично закреплена над ванной, наполненной жидким диэлектриком, при этом в плите выполнено сквозное отверстие, расположенное над ванной. Технический результат состоит в обеспечении высокой прочности и жесткости конструкции при минимальных габаритах и массе, позволяющей работать лазеру даже при интенсивных механических нагрузках, возникающих во время транспортирования, увеличении степени мобильности и функциональности лазера, повышении надежности и увеличении ресурса работы лазера, обеспечении технологичности конструкции, снижение стоимости изготовления. 2 ил.

Изобретение относится к аттракционам и может быть использовано в ручной дворовой карусели в зимнее время. Техническим результатом изобретения является упрощение управления карусели изнутри. Фундамент подшипниковой опоры карусели содержит подшипниковую опору и фундамент, расположенный в грунте. Причем фундамент выполнен сборно-разборным и содержит, по меньшей мере, три фундаментные плиты стянутые резьбовыми стяжками, между двумя нижними которых свободно расположены распорные кольца с клиньями, образующими замкнутую круговую систему. При этом каждое распорное кольцо выполнено взаимодействующим через клиновые пары с двумя клиньями с возможностью увеличения периметра замкнутой круговой системы в сторону грунта. 2 ил.

Изобретение относится к анкерному устройству для анкерного крепления рабочей машины, в частности крана на фундаменте. Устройство содержит четырехугольную анкерную раму для размещения рабочей машины. Анкерная рама в каждой из своих угловых точек соединена по меньшей мере через одну четырехгранную трубу по меньшей мере с одной контрплитой, и через четырехгранную трубу пропущен по меньшей мере один работающий на растяжение элемент для разъемной анкеровки анкерной рамы с контрплитой или контрплитами. Достигается надежность анкерного устройства. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками. Виброизолированный фундамент включает ванну, размещенный в ней с зазором относительно стенок и днища фундаментный блок и виброизоляторы в виде установленных на днище ванны подпружиненных катковых опор и прикрепленных к ним нижними концами наклонных стержней, на верхние концы которых оперт фундаментный блок. Фундаментный блок оперт на верхние концы стержней свободно, его нижняя поверхность в зоне контакта со стержнями выполнена с цилиндрическими выемками, образующая каждой из которых ориентирована горизонтально и перпендикулярно соответствующему стержню. Катковые опоры соединены между собой пружиной и со стороны, обращенной к стенкам ванны, оснащены буферными элементами, при этом нижняя кромка каждой выемки фундаментного блока выполнена с упором и к верхней ее кромке прикреплена одним концом дополнительная пружина, другой конец которой соединен с верхним концом соответствующего стержня, а суммарная жесткость дополнительных пружин меньше жесткости основной пружины. Основная пружина, связывающая между собой катковые опоры, выполнена в виде цилиндрической пружины, которая состоит из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. Зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала. Зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, мас.%: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34 волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19 графит 7÷18 модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15 баритовый концентрат 20÷35 тальк 1,5÷3,0 Технический результат состоит в повышении эффективности гашения колебаний, снижении динамических нагрузок на нижнее строение фундамента. 2 ил.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками. Виброизолирующий фундамент с инерционными массами включает верхнее и нижнее строение и установленные между ними виброизоляторы с пружинными опорами и размещенными в сферических оболочках с зазором шарами, имеющими взаимодействующие с верхним строением шипы. Каждый виброизолятор снабжен, по крайней мере, тремя рычагами и установленными на нижнем строении направляющими для них, причем одни концы рычагов шарнирно соединены с оболочкой, а другие выполнены с противовесами и последовательно соединены между собой пружинами, в зазоре между шаром и оболочкой размещены тела качения, а противовесы закреплены на рычагах с возможностью фиксированного перемещения. Пружина содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. Зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19; графит 7÷18; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния, 7÷15; баритовый концентрат 20÷35; тальк 1,5÷3,0. Технический результат состоит в повышении эффективности гашения колебаний, снижении динамических нагрузок на нижнее строение фундамента. 3 ил.

Изобретение относится к средствам защиты от вредного влияния вибрации и может быть использовано в строительстве, в частности в устройствах виброизолированных фундаментов под машины и оборудование с динамическими нагрузками. Виброизолированный фундамент с пневматической системой виброизоляции включает фундаментную ванну, заполненную сжатым газом, опорный блок, размещенный в фундаментной ванне, упругий элемент, выполненный в виде тора, заполненного сжатым газом и размещенного между боковыми поверхностями фундаментной ванны и опорного блока, и трубопровод подачи сжатого газа. Опорный блок выполнен полым с дросселирующими отверстиями, сообщающими его полость с полостью фундаментной ванны и с полостью тора. Трубопровод подачи сжатого газа заведен в полость опорного блока и на авторегулятор поддержания уровня верхней поверхности опорного блока, при этом к его нижней поверхности жестко закреплено дополнительное демпфирующее устройство, выполненное полым в виде каркаса, имеющего эквидистантную форму с опорным блоком, расположенное между опорным блоком и днищем фундаментной ванны, на которое каркас опирается через сетчатые шайбовые демпферы и полость которого соединена с полостью опорного блока через дросселирующее отверстие. Технический результат состоит в повышении эффективности гашения колебаний, снижении динамических нагрузок на нижнее строение фундамента здания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области опорных конструкций для установки элементов оборудования на бетонной плите. Система для закрепления элемента (1) оборудования, устанавливаемого на бетонной плите (2), содержит по меньшей мере один поднятый относительно плиты (2) и сформированный за одно целое с ней блок (31, 32), металлическую ленту (310), ограничивающую вертикальные стенки блока (31, 32), и размещенную поверх упомянутого блока (31, 32) металлическую опору (35, 35') для соединения со стойкой (12) устанавливаемого на бетонной плите (2) элемента (1) оборудования, при этом упомянутая опора (35, 35') выполнена с загнутыми книзу краями (351) по своей периферии, выполненными с возможностью охвата ими металлической ленты (310) и прикрепленными к ней посредством сварки. Использование изобретения позволяет сократить время установки элементов оборудования на бетонной плите при сохранении точности его позиционирования. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ сооружения монолитного фундамента атомной электростанции и устройство фундамента атомной электростанции

Наверх