SU1728391A1 - Arrangement for protecting foundation against effects of underlying mine workings - Google Patents

Arrangement for protecting foundation against effects of underlying mine workings Download PDF

Info

Publication number
SU1728391A1
SU1728391A1 SU884618409A SU4618409A SU1728391A1 SU 1728391 A1 SU1728391 A1 SU 1728391A1 SU 884618409 A SU884618409 A SU 884618409A SU 4618409 A SU4618409 A SU 4618409A SU 1728391 A1 SU1728391 A1 SU 1728391A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
trench
foundation
soil
rigid structure
bevel
Prior art date
Application number
SU884618409A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Федорович Кренида
Original Assignee
Донецкий политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донецкий политехнический институт filed Critical Донецкий политехнический институт
Priority to SU884618409A priority Critical patent/SU1728391A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1728391A1 publication Critical patent/SU1728391A1/en

Links

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к защите фундаментов от вли ни  горных выработок. Цель изобретени  - повышение эффективности защиты фундамента в зимнее врем . Устройство дл  защиты фундамента от вли ни  горных работ представл ет собой жесткую конструкцию 4, котора  размещена в траншее 2, Транше  расположена вплотную к фундаменту 1. В несущей конструкции верхн   часть обращенной от фундамента грани выполнена скошенной под углом а arcsinfH у/(2 R h ) где а - угол скоса обращенной от фундамента грани жесткой конструкции, Н - глубина траншеи, у- объемный вес грунта, R - расчетное сопротивление грунта на сжатие, h - глубина промерзани  грунта. Вершина скоса расположена ниже зоны промерзани  грунта. Жестка  конструкци  размещена в траншее с зазором относительно фундамента. После установки жесткой конструкции траншею заполн ют сухим податливым материалом. 1 ил. сл СThis invention relates to the protection of foundations against the influence of mine workings. The purpose of the invention is to increase the effectiveness of protection of the foundation in winter. The device to protect the foundation from the effects of mining is a rigid structure 4, which is placed in trench 2. The trench is located close to foundation 1. In the supporting structure, the upper part of the face facing away from the basement is made obliquely angled a arcsinfH y / (2 Rh ) where a is the bevel angle of a rigid structure facing away from the foundation, H is the depth of the trench, у is the bulk density of the soil, R is the calculated resistance of the soil to compression, h is the depth of soil freezing. The top of the bevel is located below the ground freezing zone. The rigid structure is placed in a trench with a gap relative to the foundation. After installing the rigid structure, the trench is filled with dry, pliable material. 1 il. sl C

Description

Изобретение относитс  к строительству и касаетс  возведени  фундаментов на подрабатываемых территори х с использованием специальных устройств дл  их защиты от вредного вли ни  горных работ, св зан- ного со сжатием основани  в горизонтальной плоскости.The invention relates to the construction and relates to the construction of foundations in the undermined territories using special devices to protect them from the harmful effects of mining operations associated with the compression of the base in the horizontal plane.

Цель изобретени  - повышение эффективности защиты в зимнее врем .The purpose of the invention is to increase the effectiveness of protection in winter.

На чертеже изображено описываемое устройство, поперечный разрез.The drawing shows the described device, a cross-section.

Устройство дл  защиты фундамента 1 представл ет собой размещенную в траншее 2 с гидроизол цией 3 жесткую конструкцию 4. Транше  2 открываетс  вплотную к наружной грани фундамента.The foundation protection device 1 is a rigid structure 4 housed in trench 2 with waterproofing 3. Trench 2 opens against the outer edge of the foundation.

Ширина траншеи выбираетс  так, чтобы обеспечить в ней возведение жесткой конструкции 4. Кроме того, ширина траншеи может определ тьс  выемочным механиз- мом, предназначенным дл  выкапывани  траншеи. Жестка  конструкци  4 устраиваетс  со скошенной наружной гранью в ее верхней части, например треугольной формы . Вершина угла скоса конструкции на- правл етс  в противоположную сторону от фундамента, устраиваетс  ниже зоны промерзани  грунта. Желательно разместить вершину угла ниже максимальной глубины промерзани  на 0,2-0,5 м.The width of the trench is chosen so as to ensure that a rigid structure 4 is erected therein. In addition, the width of the trench can be determined by a excavation mechanism designed to dig the trench. The rigid structure 4 is arranged with a beveled outer face in its upper part, for example of a triangular shape. The top of the bevel angle of the structure is directed in the opposite direction from the foundation, arranged below the freezing zone of the soil. It is desirable to place the top of the angle below the maximum depth of frost penetration by 0.2-0.5 m.

Угол скоса верхней части грани жесткой конструкции, обращенной от фундамента, равенThe bevel angle of the upper part of the face of a rigid structure facing away from the foundation is equal to

а arcsin (Н Уу ),and arcsin (n yy),

где Н - глубина траншеи;where H is the depth of the trench;

у- объемный вес грунта;y is the bulk weight of the soil;

R - расчетное сопротивление грунта на сжатие;R is the calculated compressive strength of the soil;

h - глубина промерзани  грунта.h - depth of soil freezing.

Траншею 2 заполн ют сухим хорошо сжимаемым материалом, например котельным шлаком или сухим речным песком. По верху траншеи восстанавливаетс  отмост- ка, котора  одновременно служит гидроизол цией траншеи.Trench 2 is filled with dry, well compressible material, such as boiler slag or dry river sand. On the top of the trench, a blind area is restored, which simultaneously serves as a waterproofing of the trench.

Описываемое решение основываетс  на результатах исследовани  взаимосв зи напр женно-деформированного состо ни  конструкций и деформативного состо ни  основани  при подработке. Установлено, что окружающий грунт имеет большие де- формации, чем фундамент. Это обусловлено относительным перемещением фундамента и основани .The described solution is based on the results of a study of the relationship of the stress-strain state of structures and the deformative state of the base during the underworking. It has been established that the surrounding soil has greater deformations than the foundation. This is due to the relative movement of the foundation and base.

Относительное перемещение грунта и фундамента в вертикальной плоскости (вре5 Relative movement of soil and foundation in a vertical plane (time 5

10 ten

15 15

20 25 020 25 0

5five

п P

к to

Q е Q f

зание) зависит от величины нагрузки на основание , которое можно представить в видеknowledge) depends on the magnitude of the load on the base, which can be represented as

а-|.a- |.

где .о- нагрузка на основание;where is the base load;

Р - вес сооружени ;P is the weight of the structure;

S b - площадь подошвы фундаментов;S b - the footing area of the foundations;

b - ширина подошвы фундаментов:b - the width of the base of the foundations:

I - длина фундаментов.I - the length of the foundations.

При промерзании поверхностного сло  грунта и примерзании его к наружным гран м фундаментов площадь опирани  сооружени  увеличиваетс When the surface layer of soil freezes and freezes over to the outer edges of the foundations, the area of the building’s structure increases.

S l(b + а),S l (b + a)

где а - уширение подошвы фундаментов за счет примерзани  к нему затвердевшего сло  грунта.where a is the broadening of the base of the foundations due to the freezing of the hardened soil layer to it.

Нагрузка на основание уменьшаетс , относительное перемещение фундаментов и основани  прекращаетс  и конструкции искривл ютс  на ту же величину, что и основание . В этот период в зимнее врем  зафиксировано увеличение дополнительных усилий в 4-6 раз. После оттаивани  и отделени  примерзающего основани  от фундамента в весеннее врем  дополнительные усили  резко снижаютс . Однако в зимнее врем  конструкции успевают получить повреждени .The load on the base decreases, the relative movement of the foundations and the base stops and the structures are distorted by the same amount as the base. During this period, in the winter time an increase in additional efforts was recorded by 4-6 times. After thawing and separation of the priming base from the basement in the springtime, the additional forces are sharply reduced. However, in winter, the structures have time to get damaged.

При отрывке траншеи 2 непосредственно возле фундамента 1, гидроизол ции ее полости от увлажнени  исключаетс  примерзание приповерхностного сло  к фундаменту . Дл  повышени  надежности способа в случае порыва гидроизол ции жестка  конструкци  выполн етс  с наклонной плоскостью . В этом случае при надвигании приповерхностного сло  на наклонную грань жесткой конструкции давление на фундамент передаетс  не полностью, поскольку нагрузка от горизонтально перемещающегос  грунта наклонной плоскостью раздел етс  на составл ющие. Прин в величину горизонтальной составл ющей равной бытовому давлению грунта, которое существовало в нем до отрывки траншеи, находим угол наклона плоскости жесткой конструкцииWith the passage of trench 2 directly near the foundation 1, the waterproofing of its cavity from moistening prevents the freezing of the near-surface layer to the foundation. In order to increase the reliability of the method in the case of a waterproofing impulse, the rigid structure is made with an inclined plane. In this case, when the subsurface layer slides on the inclined edge of the rigid structure, the pressure on the foundation is not fully transferred, since the load from the horizontally moving soil is divided into components by the inclined plane. Having taken the value of the horizontal component equal to the domestic pressure of the soil, which existed in it before fragments of the trench, we find the angle of inclination of the plane of the rigid structure

a arcsin(Hl2-j) .a arcsin (Hl2-j).

В описываемом решении гидроизол ци  3 преп тствует смерзанию приповерхностного сло  грунта. Кроме того, посколькуIn the solution being described, waterproofing 3 prevents the freezing of the surface layer of the soil. Moreover, since

непосредственно возле наружной грани фундамента отсутствуют влажный грунт, т. е. грань траншеи совмещена с гранью фундамента , тоуширение подошвы фундамента не происходит и при подработке така  по- дошва врезаетс  более интенсивно, выправл   кривизну деформирующегос  под ней основани . Одновременно с этим нагрузка на боковую грань фундамента 1 от горизонтальных перемещений грунта гасит- с  податливой полостью траншеи 2.there is no wet soil directly near the outer face of the foundation, i.e., the face of the trench is aligned with the base of the basement, the foot of the base of the foundation does not wrinkle and when working, such a platform cuts more intensively, straightening the curvature of the deforming base. At the same time, the load on the lateral edge of the foundation 1 from the horizontal displacements of the soil is quenched with a compliant trench cavity 2.

В случае прорыва гидроизол ции 3 траншеи 2 в локальной зоне произойдет увлажнение податливой засыпки траншеи, а зимой это место, примыкающее к дневной поверхности, промерзнет. Промерзший приповерхностный слой грунта при горизонтальном перемещении скользит вдоль наклонной грани жесткой конструкции 4 и нагрузка на боковую грань фундамента 1 не превышает бытового давлени  грунта, которое было до отрывки траншеи.In the event of a breakthrough of waterproofing 3 of the trench 2, in the local zone, the pliable backfill of the trench will become moistened, and in winter this place adjacent to the surface will freeze. The frozen near-surface layer of the soil during horizontal movement slides along the inclined face of the rigid structure 4 and the load on the lateral face of the foundation 1 does not exceed the domestic pressure of the soil, which was before the trench fragments.

Предлагаемое изобретение позвол ет снизить вредное вли ние горных работ в зимнее врем , а также повышает надеж- ность защитного действи  жесткой конструкции в случае отказа гидроизол ции в каком-либо месте траншеи.The invention allows to reduce the harmful effects of mining in the winter, and also increases the reliability of the protective action of a rigid structure in the event of a failure of waterproofing at any point in the trench.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  защиты фундамента от вли ни  горных выработок, включающее жесткую конструкцию, размещенную в траншее и на рассто нии от наружной грани фундамента, и засыпку траншеи из сухого податливого материала, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  эффективности защиты в зимнее врем , обращенна  от фундамента грань жесткой конструкции выполнена скошенной к ее верхней грани, причем вершина скоса размещена ниже зоны промерзани  грунта, а угол скоса определен по формулеApparatus of the Invention A device for protecting a foundation from the effects of mine workings, including a rigid structure placed in a trench and at a distance from the outer edge of the foundation, and backfilling of a trench made of dry ductile material, so as to increase the effectiveness of protection in winter the time facing from the basement of the rigid structure is made oblique to its upper face, the top of the bevel is located below the zone of freezing of the soil, and the bevel angle is determined by the formula где а-угол скоса обращенной от фундамента грани жесткой конструкции;where a is the angle of the bevel of a rigid structure facing away from the foundation; Н - глубина траншеи;H - trench depth; у- объемна  масса грунта;y is the bulk weight of the soil; R - расчетное сопротивление грунта на сжатие;R is the calculated compressive strength of the soil; h - глубина промерзани  грунта, при этом жестка  конструкци  размещена в траншее, прилегающей вплотную к наружной грани фундамента.h is the depth of soil freezing, with rigid structures placed in a trench adjacent to the outer face of the foundation.
SU884618409A 1988-12-12 1988-12-12 Arrangement for protecting foundation against effects of underlying mine workings SU1728391A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884618409A SU1728391A1 (en) 1988-12-12 1988-12-12 Arrangement for protecting foundation against effects of underlying mine workings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884618409A SU1728391A1 (en) 1988-12-12 1988-12-12 Arrangement for protecting foundation against effects of underlying mine workings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1728391A1 true SU1728391A1 (en) 1992-04-23

Family

ID=21414346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884618409A SU1728391A1 (en) 1988-12-12 1988-12-12 Arrangement for protecting foundation against effects of underlying mine workings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1728391A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB Ns 1479390, кл. Е 1 А, 1977. Авторское свидетельство СССР № 947296, кл. Е 02 D 35/00, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Piteau et al. Engineering of rock slopes
Harder Jr Performance of earth dams during the Loma Prieta earthquake
Ashford et al. Liquefaction mitigation using stone columns around deep foundations: Full-scale test results
SU1728391A1 (en) Arrangement for protecting foundation against effects of underlying mine workings
CA1212252A (en) Method of driving steel profiles into a rock substratum
Marinos et al. Rock slope stabilisation in Mythimna Castle, Lesvos Island, Greece
Broms Design and construction of anchored and strutted sheet pile walls in soft clay
Sun et al. Mechanism and remediation of a seismically induced landslide with a potential for deep seated sliding
SU1428819A1 (en) Method of protecting the foundations of buildings and structures on undermined territory
SU1520197A1 (en) Method of protecting undermined embedded structures
RU2001202C1 (en) Method for protection of buildings and structures against effect of underground mine workings
Casale et al. Improvements of safety conditions of unstable rock slopes through the use of explosives
Delibasis et al. Recent earthquake activity in Trichonis region and its tectonic significance
Minaev Effective methods of compaction of water-saturated soils by blasting
Liew et al. Performance of soil nail stabilisation works for a 14.5 m deep excavation in uncontrolled fill ground
Mahajan et al. Geotechnical Experiences of Making the Ranganadi Head Race Tunnel
RU2136816C1 (en) Ground compaction method
SU1587138A1 (en) Method of reinforcing slopes
Nakamoto et al. A centrifuge model study on a slope reinforced by rock bolts with prestressed facing plate
Cherry The Influence of Earthquakes on Structural Design.
RU2162943C1 (en) Artificial guard support
Londe General Report Foundations And Slope Treatment
ADACHI et al. Surface subsidence above shallow sandy ground tunnel
Fookes et al. ROCK SLOPES: STABILISATION AND REMEDIAL MEASURES AGAINST DEGRADATION IN WEATHERED AND FRESH ROCK.
de Freitas Withdrawal of Support by Surface Excavations