Дома на свайях (2)

1.

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Выполнил:
Койлакаев Мансур Бегалиевич, ученик 5а класса
Руководитель:
Воронюк Елена Васильевна, учитель физики

2.

Адрес: г. Новый Уренгой, ул. Крайняя, д. 5
Год постройки: 2016
Год сноса: 2020
Причина: ошибка в расчете свайного фудамента
2

3.

Выяснить причины разрушения дома № 5 на
улице Крайняя.
Доказать,
что
правильное
устройство
свайного
фундамента
—
главное условие надежности домов в нашем
городе.
Задачи:
1. Узнать, почему в Новом Уренгое дома
нельзя строить на обычном фундаменте.
2. Разобраться, как правильно устроен
свайный фундамент на вечной мерзлоте.
3. Изучить результаты экспертизы дома
№ 5 на улице Крайняя.
4. Провести опыт, который покажет, что происходит с грунтом при
оттаивании, и подтвердит выводы экспертов.
5. Сделать выводы о том, почему важно соблюдать технологию
строительства.
3

4.

Объект исследования: Процесс деформации
зданий на свайных фундаментах в условиях
многолетнемерзлых грунтов (на примере
жилого дома № 5 по ул. Крайняя в г. Новый
Уренгой).
Предмет
исследования:
Влияние
конструктивных параметров свай (длины,
диаметра) и температурного режима грунта на
устойчивость фундамента при оттаивании
вечной мерзлоты.
нарушение проектной вентиляции фундамента и
превышение расчетной нагрузки на вечномерзлых
грунтах приводит к их растеплению,фазовому
переходу
воды
(плавлению),что
вызывает
неравномерную осадкуи деформацию несущих
4
конструкций

5.

5

6.

┌─────────────┐
ДОМ
└─────────────┘
↓↓↓
██████████████ ← сваи (10–25 м)
↓↓↓
┌─────────────────┐
│ ТЕХПОДПОЛЬЕ
← вентиляция
│ (холодный воздух)
└─────────────────┘
↓↓↓
▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓ ← вечная мерзлота
(никогда не тает)

7.

ОШИБКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ
№
Ошибка
Последствие
1. Сваи забиты
недостаточно глубоко
Не достигают стабильного
слоя мерзлоты → грунт под
ними оттаивает
2. Неправильный расчет
нагрузки
Сваи не выдерживают вес
дома → просадка
3. Нарушена вентиляция
Тепло от дома нагревает
грунт → мерзлота оттаивает
4. Самовольные
изменения проекта
Увеличение этажности или
теплые помещения в
подполье → нарушение
температурного режима

8.

Тепло от дома
Протечки горячей воды
Изменение климата
Ошибки строителей
ГРУНТ ТАЕТ

9.

Тип сваи
Длина
Диаметр
Количество
Длинные
80 мм (8 см)
4 мм
6 штук
Короткие толстые
40 мм (4 см)
4 мм
8 штук
40 мм (4 см)
3 мм
Значение
6 штук
Короткие тонкие
Параметр дома
Количество домов
4 шт
Этажность (масштаб)
9 этажей
Длина
12 см
Ширина
5 см
Высота
10 см
Материал
пластик
Способ изготовления
3D-принтер

10.

Параметр
Значение
Параметр
Значение
Грунт
Новоуренгойский песок (ползучий)
Сваи (болты)
Подготовка грунта
Слои снега + грунта, трамбовка
(ледяные прослойки)
Длинные: 80 мм, ⌀4 мм (4 шт)
Короткие толстые: 40 мм, ⌀4 мм (8 шт)
Короткие тонкие: 40 мм, ⌀3 мм (4 шт)
Погода до эксперимента
Лоток
Пластмассовый контейнер: 7,5 × 26,5 × 18 см
Ночь: −15°C (грунт промерзал)
День: +2°C (грунт оттаивал)
Циклы повторялись несколько дней
Погода до эксперимента
Ночь: −15°C (грунт промерзал)
День: +2°C (грунт оттаивал)
Циклы повторялись несколько дней
Лоток №1
Дом №1 (длинные сваи) + Дом №2 (короткие
толстые)
Заморозка перед испытанием
Улица, −15°C → грунт твёрдый как камень
Лоток №2
Дом №3 (короткие толстые) + Дом №4 (короткие
тонкие)

11.

Лоток
Дом
Сваи
Результат
№1
Дом
№1
Длинные (80 мм, ⌀4 мм)
Стоял ровно
№1
Дом
№2
Короткие (40 мм, ⌀4 мм)
Накренился
№2
Дом
№3
Короткие (40 мм, ⌀4 мм)
Накренился
№2
Дом
№4
Короткие (40 мм, ⌀3 мм)
Осел в воду

12.

Главный фактор устойчивости — длина сваи.
Если свая короткая — важна толщина.
Соблюдение технологии — это не просто
правило, это безопасность людей
и сохранность их жилья!