Обеспечение устойчивости откосов котлованов

Применяют следующие способы крепления стен котлованов: -с помощью распорных креплений, с примен-м шпунтовых стенок или ледогрунт-х стен, путем устр-ва «стены в гр-те». При отрывке котлована ниже уровня подзем-х вод крепление его стенок делают не только прочным, но и плотным для исключ-я проник-я в него воды через стенки. Иногда необх-о искл-ть проник-е воды в котл-н и через его дно. В таком случае крепл-м прорез-т всю толщу водоносных гр-в, заглубляясь в слой относит-но водоупорн-го (суглинок, глину) гр-та. Плотное креп-е можно выпол-ть из деревянного(не более 5м) или стального шпунта(плоский или корытного профиля типа «Ларсен».) Для увелич-я жесткости шпунтовой стенки, сниж-я возник-го момента и резкого уменьшения ее горизонт-го смещ-я примен-т распорки и ли анкеры. При глубоких котл-ах ставят наклонные анкеры на нескольких уровнях. При глубине котл-на до 6м часто огранич-ся постановкой горизонт-го анкера, распол-я его за пределами возможной призмы обрушения..При глубине котл-ов более 6м распорки или анкеры обычно приход-я делать на несколь-х уровнях. Наличие на разных уровнях жестких распорок или достаточно неподатливых анкеров уменьш-т горизонт-ю подвижку шпунта и, след-но, возмож-ть развития пассивного отпора гр-та ниже дна котл-на. В мерзлом сост-ии гр-ты облад-т водонепрониц-ю и значит-ой прочн-ю. – Способ исскуств-го замораж-ия гр-тов осн-н на том, что некот-е жидкости, испаряясь при отриц-ой t, отним-т тепло от окруж-ей среды.

Для реализ-ии этого способа такую жидкость использ-т в кач-ве хладагента в испарителе 4 (рис), создавая условия для ее испар-я и тем самым для пониж-я t в испарителе.Образовав-ся пары хладагента (газ) засасыв-т компрес-ом 1(рис).При сжатии в компрес-е t газа повыш-ся. Для превращ-я газа в жидк-ть его охлажд-т водой(реже воздухом) в конденсаторе 2(рис)до t конденсации жидк-ти при дан-м давл-ии. Сконденсир-ая жидк-ть напрвл-ся под давлн-м в змеевик испарителя 4 через редукцион-й клапан 3, кот-ый пропуск-т очень тонкую струю жидк-ти. Благодаря работе компрессора за редукц-ым клапаном поддерж-ся низкое давл-е, при кото-ом происх-т испарение жидк-и, сопровожд-ся отбором некго кол-ва тепла от испарителя. Далее цикличн-ть процесса повтор-ся. Змеевик, в кот-ом испар-ся жидк-ть, окруж-т рассолом (р-р хлористого кальция). Охлажд-ый рассол насосом 5 нагнетают в гермет-ю колонку 6(рис), устан-ую в гр-те. Благодаря отриц-ой t рассола t гр-та вокруг колонки пониж-ся. Когда она уменьш-ся до знач-я, соответств-го началу замерз-я гр-та. последний замерз-т, образуя цилиндр мерзлого гр-та 7(рис).При этом t рассола, отобраш-го часть тепла от гр-та, несколько повысится.для охлажд-я рассол опять направ-т в испаритель, т.о.рассол-хладоноситель все время циркулирует.Если вокруг котл-на размес-ть с одинак-м шагом (обычно около 1м) систему гермет-х колонок и осущ-ть процесс охлажд-я гр-та, то через неск-ко недель цилиндры мерзлого гр-та сольются друг с другом и образ-т водонепрон-ю ледогрунтовую стену. « Стена в гр-те» этим методом возводить бетонные и железобетон-е конструкции фунд-в стали сравнит-но недавно. В гр-те отрывают уч-к глубокой траншеи шир0й 50…80см. Для поддерж-я стен траншеи вертик-ми ее в процессе отрывки заполн-т р-ром мелкодисперсной тиксотропной глины (обычно бентонитовой).В пределах сделанного уч-ка траншеи бетонируют стену -фунд-т подводным способом при помощи бетонолитной вертик-но перемещ-ся трубы.Трубу подним-т по мере заполн-я траншеи бетонной смесью до тех пор, пока уч-к траншеи полностью не будет забетонирован.Для получ-я ж/б стены в траншею перед бетониров-м опуск-т арматурный каркас, выполн-ый из арматуры периодич-го профиля. Иногда стенку делают из опускаемых в траншею сборных ж/б элем-ов, имеющих выпуски арматуры. Стыки этих элем-ов бетонир-т также с помощью бетонолитной трубы.

Устойчивость сравнит-но тонкой «стены в гр-те» 1 при отрывке котл-на под ее защитой обеспечивается обычно наклонными анкерами 2 или иногда

распрками 3.