Sänkande strukturer

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 12 juli 2019; kontroller kräver 11 redigeringar .

Sänkande strukturer , underjordiska strukturer sönderfaller. syfte, vars strukturer är nedsänkta till designdjupet under verkan, som regel, av sin egen vikt och när de grävs ut från jordbaserna [1] . Varianter: brunnar, sänkbara (dränkbara) foder, sänkningssektioner, kassuner och sänktunnlar. Caissons ( fr.  caisson  - box) i internationell terminologi delas in i öppna och stängda. För en öppen caisson i Ryssland var namnet fixat att sjunka väl .

Öppna caisson (dump brunn)

En sjunkbrunn är en ihålig (ihålig) skalstruktur nedsänkt i marken . Denna design används för konstruktion av strukturer begravda i marken (ibland kallad sänkning), såväl som för installation av stöd ( fundament ) av djup grund, som överför tryck till de nedre lagren av jorden, som har större styrka. Sänkhål kan också vara grunden för järnvägsbrostöd om de är uppförda i spridda jordar.

De är gjorda huvudsakligen av betong eller armerad betong (både monolitisk och prefabricerad), i sällsynta fall - av stål .

Tekniken beskrevs första gången i den amerikanska delstaten Arizona i oktober 1908 [2] .

När det gäller fallröret är brunnen oftast rund, men i vissa fall kan den vara elliptisk eller rektangulär. Konturen av den yttre ytan är i de flesta fall cylindrisk, även om koniska eller stegvisa versioner är möjliga. För att enklare nedsänka fallröret i marken, är dess väggar gjorda vertikalt släta eller stegade, med en avfasning underifrån från insidan. I den nedre delen av brunnen är en skärpning (den så kallade "konsolen") utrustad, förstärkt med metall (den så kallade "kniven"), med en stålfoder av dess skärkant.

Det finns två sätt att konstruera väggarna i sänkbrunnar: de ställs antingen omedelbart upp till full höjd eller byggs upp när brunnen sjunker ner i marken. Själva skalet installeras initialt på jordens yta, varefter jorden bearbetas i riktning från mitten av brunnen till "kniven", som förlorar stöd från insidan, under påverkan av den överförda belastningen av strukturerna som ligger ovanför, pressar jorden inåt, vilket leder till nedsänkning av sjunkande brunn på djupet. Nedsänkning kan utföras både utan och med utpumpning av vatten från kaviteten; schaktning sker när den sjunker och utförs med olika anläggningsmaskiner (vanligtvis gripar eller hydrauliska hissar , i vissa fall grävmaskiner ).

Så snart den sjunkande brunnen, när den är nedsänkt, når designmärket för fundamentets djup, fylls dess inre hålighet med en betongblandning. Beroende på projektets mål kan fyllning ske både helt - vid installation av stöd, och delvis - om det underjordiska rummet anordnat inuti brunnen behöver ytterligare skydd mot vatten - i det här fallet en botten som vilar på marken bildas som utför denna funktion. I den övre delen av brunnen är det möjligt (men inte alltid nödvändigt) att installera en fördelningsplatta av armerad betong för den efterföljande konstruktionen av den ovanstående grunddelen av stödet.

En sjunkbrunn används om jordar med tillräcklig bärighet för genomförandet av ett visst projekt är belägna på ett djup av mer än 5-8 meter; på djup som överstiger 20-25 meter (särskilt i fallet med vattenmättade jordar) rekommenderas dock inte användning av dem. Som regel överstiger inte fallbrunnens diameter 80 meter, i de flesta fall är den mindre. Ibland uppförs speciella skiljeväggar i det inre hålrummet i stora sjunkhål, vilket skapar ett slags fack i det - detta görs för att säkerställa styvhet.

Beroende på den specifika typen av jord har tekniken för att bygga sjunkhål sina egna egenskaper. Till exempel, i sand och dåligt sammanhängande jordar, används vibratorer för deras enhet , och i lerjordar - de så kallade tixotropiska skjortor (injektion av en lerlösning mellan brunnsväggen och den omgivande jorden, som fungerar som en "smörjning" och därefter, efter att ha tillsatt cement till det , härdar). Tekniken för att bygga ett sänkhål i järnvägsbyggen skiljer sig också från den "traditionella".

Den största fördelen med droppbrunnar som fundament är frånvaron av behovet av sofistikerad utrustning för deras konstruktion. Men denna metod för att arrangera fundament har också många nackdelar - en av de viktigaste är risken för dess avvikelse från den vertikala axeln när den är nedsänkt, vilket elimineras genom ytterligare belastning av brunnen ovanifrån eller genom ensidig tvättning av jorden underifrån. Andra nackdelar inkluderar en stor mängd murverk och ökad komplexitet (i vissa fall omöjlighet) att bygga sådana fundament i steniga och vattenmättade jordar: i det första fallet på grund av en ojämn yta, i det andra på grund av de ofta stora antal olika hinder vid sänkning, såsom stenblock .

Closed caisson (aka underwater)

Design för bildning av en arbetskammare under vatten eller i vattenmättad jord utan vatten . Vattenflödet in i arbetskammaren förhindras genom att tryckluft pressas in i den . Kaissonen byggs vanligtvis på ytan och sjunker ner i marken under inverkan av sin egen tyngd och tyngden av supercaissonstrukturen när jorden grävs ut [3] . Brostöd (tjurar) är vanligtvis uppförda på kapslade grunder.

Kallas även en caisson är en anordning för partiell dränering av undervattensdelen av fartyget för reparation eller inspektion, vilket är en stark låda, vars öppna sida upprepar konturerna av det dränerade området [4] . Vid utpumpning av vatten pressas det mot fartygets sida av vattentrycket och tätar kärlets inre volym från det omgivande vattnet [5] .

Caissons användes i stor utsträckning för att bygga brofundament under 1800- och början av 1900-talet (för första gången under byggandet av Brooklyn Bridge ). För 2000-talet är användningen av caissons för undervattenskonstruktion begränsad [6] .

Anteckningar

  1. ↑ [ [https://web.archive.org/web/20220203155242/https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/2692675 Arkiverad 3 februari 2022 på Wayback Machine ]] The Great Russian Encyclopedia
  2. ↑ Concrete Caisson Well - UAiR: University of Arizona Institutional  (länk ej tillgänglig)
  3. ↑ Tanenbaum A. S. Caissons and caisson works // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.
  4. ↑ Kuteinikov , "Från stridserfarenhet av en fartygsingenjör nära Port Arthur"; 1905
  5. ↑ Caisson  // Military Encyclopedia  : [i 18 volymer] / ed. V. F. Novitsky  ... [ och andra ]. - St Petersburg.  ; [ M. ] : Typ. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
  6. ↑ KESSON • Stor rysk encyklopedi - elektronisk version . bigenc.ru. Hämtad 12 juli 2019. Arkiverad från originalet 12 juli 2019.

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger