Актуальная разработка НПП ГЕОТЕК: прибор для определения касательной силы морозного пучения

В 2016 году в России вступил в силу новый ГОСТ 56726-2016, регламентирующий новые методы определения касательной силы морозного пучения. Эти методы призваны значительно увеличить точность расчетов при проектировании зданий и сооружений в регионах с пучинистыми грунтами, которые встречаются практически по всей территории России.

Грунт, расширяясь при промерзании, стремится “поднять” погруженную в него конструкцию: будь то бетонные, металлические, деревянные и любые другие материалы. Степень пучинистости грунта по периметру фундамента, чаще всего, отличается весьма существенно, что приводит к перекосам конструкции и даже частичному разрушению зданий и сооружений.

Сила, действующая при пучинистом расширении грунта на фундамент, прикладывается не только снизу, но и с боков - по касательной. Касательный компонент этой силы может составлять до 70 кН на квадратный метр фундамента в зависимости от свойств грунта, материала фундамента и способа его заложения.

Максимальные касательные усилия, возникающие на границе материала фундамента (сваи) и грунта важно учитывать на стадии проектирования зданий и сооружений, так как в зависимости от свойств конкретного грунта последствия этого явления могут быть весьма значительными. Именно поэтому в большинстве лабораторий при проведении лабораторных испытаний грунтов также проводят испытания пучинистых грунтов с целью определения касательных сил морозного пучения.

С введением нового ГОСТа лабораторная база многих изыскательских лабораторий устарела. И хотя это вызвало негативную реакцию со стороны многих изыскателей, объективные причины для обновления ГОСТа были достаточно серьезные. Согласно ГОСТ 12248-2010, который до недавнего времени регламентировал аналогичные испытания, площадь соприкосновения грунта с материалом фундамента в процессе испытания постоянно уменьшается, что является искажением реального процесса. В результате чего, зачастую влияние касательных сил морозного пучения недооценивалось при проектировании фундаментов. Как следствие таких ошибок - трещины в стенах, перекосы и тому подобное - вплоть до разрушения зданий.

В реальных условиях площадь соприкосновения грунта и фундамента (сваи) остается практически постоянной: мерзлый грунт постоянно сцеплен со всей боковой поверхностью материала фундамента.

Изменение требований стандарта к методике проведения испытаний в полной мере были учтены инженерами НПП “Геотек” при разработке новой модификации срезного прибора на базе автоматизированного испытательного комплекса АСИС:

• во-первых, была разработана новая оснастка;

• во-вторых, внедрен уточненный метод определения касательной силы морозного пучения

С помощью нашего прибора можно проводить измерение величины касательных сил морозного пучения грунтов со строительными материалами разных типов: бетоном, раствором, металлом, деревом и т.д.