Решение: Презентации о строительстве в сложных грунтах

Ниже представлен план и содержание для двух презентаций, оформленные так, чтобы их было удобно переписать в тетрадь или перенести на слайды. Презентация №1. Тема: Строительство зданий в районах вечной мерзлоты Слайд 1. Название темы. Строительство зданий и сооружений в районах вечной (многолетнемерзлой) мерзлоты. Слайд 2. Особенности региона. Более 60% территории России находится в зоне вечной мерзлоты. Это стратегически важные регионы нашей страны, богатые ресурсами. Главная проблема — сохранение устойчивости грунта при перепадах температур. Слайд 3. Свойства мерзлых грунтов. Мерзлый грунт обладает высокой прочностью, пока вода в нем находится в состоянии льда. При оттаивании лед превращается в воду, объем уменьшается, и грунт дает резкую осадку (просадку). Слайд 4. Принцип I строительства. Принцип I: Сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии. Это основной метод, применяемый в России для обеспечения надежности зданий. Слайд 5. Принцип II строительства. Принцип II: Допущение оттаивания грунтов. Применяется, если слой мерзлоты тонкий или грунты при оттаивании не дают большой осадки. Слайд 6. Устройство проветриваемых подполий. Самый распространенный способ в РФ. Здание поднимается над землей на сваях, чтобы холодный воздух циркулировал под полом первого этажа и не давал теплу здания растопить мерзлоту. Слайд 7. Свайные фундаменты. Используются железобетонные сваи, которые вмораживаются в грунт. Глубина заложения \( H \) должна быть больше глубины сезонного протаивания. Слайд 8. Термостабилизаторы грунта. Применяются специальные устройства — сезоннодействующие охлаждающие установки (СОУ), которые перекачивают холод вглубь земли зимой. Слайд 9. Теплоизоляция оснований. Использование современных материалов (пеноплекс, пенополистирол) для предотвращения передачи тепла от здания к грунту. Слайд 10. Инженерные сети. Трубопроводы (водопровод, канализация) прокладываются над землей в специальных коробах, чтобы не греть почву. Слайд 11. Деформационные швы. Здания проектируются секциями с гибкими соединениями, чтобы возможные микро-подвижки грунта не разрушили всю конструкцию. Слайд 12. Мониторинг состояния. В России создана государственная система фонового мониторинга состояния многолетней мерзлоты для предотвращения аварийных ситуаций. Слайд 13. Материалы для строительства. Используются морозостойкие марки бетона и стали, способные выдерживать экстремально низкие температуры (до \( -60^\circ C \)). Слайд 14. Экологический аспект. Бережное отношение к тундре: нарушение растительного слоя ведет к быстрому разрушению мерзлоты. Слайд 15. Заключение. Российская инженерная школа является мировым лидером в области строительства на мерзлоте, что позволяет успешно осваивать Арктику и Сибирь. --- Презентация №2. Тема: Строительство зданий на просадочных грунтах Слайд 1. Название темы. Особенности проектирования и строительства зданий на просадочных грунтах. Слайд 2. Что такое просадочные грунты? Это грунты (чаще всего лессовые), которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании дают значительную дополнительную осадку — просадку. Слайд 3. Причины просадки. Основная причина — разрушение структурных связей между частицами грунта при попадании воды. Формула относительной просадочности: \[ \epsilon_{sl} = \frac{h_n - h_{sat}}{h_g} \] где \( h_n \) — высота образца при природной влажности, \( h_{sat} \) — после замачивания. Слайд 4. Типы грунтовых условий. I тип: Просадка от собственного веса грунта не превышает 5 см. II тип: Просадка от собственного веса грунта более 5 см. Слайд 5. Группы мероприятий. Для обеспечения устойчивости применяют три группы мер: устранение просадочных свойств, водозащитные меры и конструктивные меры. Слайд 6. Уплотнение грунтов. Поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками (весом от 5 до 15 тонн), которые сбрасываются с высоты. Слайд 7. Грунтовые подушки. Замена просадочного грунта на обычный песок или уплотненный суглинок в основании фундамента. Слайд 8. Глубинное уплотнение. Устройство грунтовых свай: в грунте пробивается скважина, которая затем послойно заполняется грунтом с трамбованием. Слайд 9. Термическое закрепление. Обжиг грунта через скважины раскаленными газами. Грунт превращается в подобие кирпича и теряет способность к просадке. Слайд 10. Силикатизация и цементация. Нагнетание в грунт химических растворов (жидкое стекло или цементное молоко) для склеивания частиц. Слайд 11. Водозащитные мероприятия. Устройство широких асфальтовых отмосток (до 2-3 метров), качественная гидроизоляция коммуникаций, чтобы исключить утечки воды под фундамент. Слайд 12. Конструктивные меры. Повышение жесткости здания за счет устройства железобетонных поясов. Разрезка здания на отдельные отсеки осадочными швами. Слайд 13. Свайные фундаменты на просадочных грунтах. Сваи должны полностью прорезать просадочную толщу и опираться на прочный подстилающий грунт. Слайд 14. Эксплуатационный контроль. Постоянное наблюдение за состоянием водонесущих сетей и нивелировка марок на стенах здания для контроля осадок. Слайд 15. Вывод. Строительство на просадочных грунтах требует строгого соблюдения технологий. Российские нормы (СП и СНиП) обеспечивают высокий уровень безопасности таких объектов.