Dacă panta masei de sol are o abruptă mai mare decât limita, atunci se va produce prăbușirea solului. Puteți menține matricea în echilibru cu ajutorul unui perete de sprijin. Pereții de sprijin sunt utilizați pe scară largă în diferite domenii ale construcțiilor. Pe fig. 5.9 prezintă câteva cazuri de utilizare a pereților de sprijin.

a B C)

Se numește presiunea solului transmisă de prisma de colaps către fața peretelui presiunea activă E a. În acest caz, peretele de reținere este deplasat de la umplutură. Dacă peretele de sprijin este deplasat spre sol, atunci solul de umplere se va bomba în sus. Peretele va depăși greutatea solului prismei bombate, ceea ce va necesita mult mai mult efort. Corespunde presiunea pasivă (rezistența) solului E p.

Deoarece echilibrul limită are loc în prisma de colaps, problema determinării presiunii solului pe peretele de sprijin este rezolvată prin metode ale teoriei echilibrului limită cu următoarele ipoteze: suprafața de alunecare este plană, iar prisma de colaps corespunde presiunii maxime a solului. pe peretele de sprijin. Aceste ipoteze sunt adecvate doar pentru determinarea presiunii active.

5.5.1. Metodă analitică pentru determinarea presiunii la pământ

pe un zid de sprijin

Să luăm în considerare condiția echilibrului limită al premiului elementar

noi, tăiați din prisma de colaps în apropierea feței din spate a peretelui de sprijin cu o suprafață de sol orizontală și o față verticală din spate a peretelui de sprijin, cu Cu= 0 (Fig. 5.10). Principalele solicitări și vor acționa asupra zonelor orizontale și verticale ale acestei prisme cu frecare împotriva peretelui egală cu zero.

Din starea de echilibru limită la adâncime z

,(5.17)

Aici – presiunea orizontală a pământului, a cărei mărime este direct proporțională cu adâncimea z, adică presiunea solului asupra peretelui va fi distribuită conform legii unui triunghi cu ordonatele = 0 pe suprafața solului și la baza peretelui. La o adâncime egală cu înălțimea peretelui H, presiune . Apoi, conform condiției (5.17), presiunea laterală la adâncime H

, (5.18)

iar presiunea activă este caracterizată de aria diagramei și este egală cu

. (5.19)

Rezultatul acestei presiuni se aplică la o înălțime față de fundul peretelui.

Contabilizarea coeziunii solului. Pentru un sol coeziv cu frecare și coeziune internă, starea de echilibru limită poate fi reprezentată ca

Comparând (5.19) cu (5.20), observăm că expresia (5.19) caracterizează presiunea solului afânat fără coeziune, iar (5.20) arată cât de mult scade intensitatea presiunii datorită faptului că solul are coeziune. Atunci această expresie poate fi reprezentată ca

, (5.21)

Unde , . (5.22)

Astfel, coeziunea solului reduce presiunea laterală a solului pe perete cu o cantitate pe toată înălțimea. Amintiți-vă că solul coeziv este capabil să mențină o pantă verticală cu o înălțime determinată de formulă

, (5.23)

prin urmare, până la o adâncime de la suprafața liberă a umpluturii, solul coeziv nu va exercita presiune asupra peretelui. Presiunea activă totală a solului coeziv este definită ca aria unei parcele triunghiulare cu laturi și (Fig. 5.11).

. (5.24)

Rezistența pasivă a solurilor coezive se determină în mod similar, ținând cont de faptul că în formulele (5.20) și (5.22) semnul minus din paranteze al argumentului tangentei se va schimba în plus.

5.5.2. Presiunea solului pe conductele subterane

Presiunea solului pe conductă este determinată pe baza teoriei generale a stării finale de efort. Presiune verticală într-o masă de sol delimitată de o suprafață orizontală la adâncime z(Fig. 5.12, A) cu greutatea specifică a solului este determinată de formula

Presiunea laterală a pământului la aceeași adâncime

unde este coeficientul de presiune laterală a solului în apariție naturală, egal cu .

Dacă în zona, al cărei contur este conducta, solul este înlocuit exact de conducta în sine (Fig. 5.12, b), este firesc ca această conductă să experimenteze presiune, care este determinată de dependențele (5.26) și (5.27).

Presiunea asupra conductei este transmisă de sus și din lateral și provoacă o reacție egală și în direcția opusă a bazei: este luată ca presiune medie distribuită uniform - intensitate verticală Rși intensitatea orizontală q, și relația R> q. Ar trebui să se distingă trei moduri fundamental diferite de așezare a conductelor: într-un șanț (Fig. 5.13, A), folosind o penetrare închisă (puncție) (Fig. 5.13, b) și sub terasament (Fig. 5.13, V).

Pentru aceeași adâncime H presiunea conductei R va fi diferită: la şanţuri R< ; в насыпи R> si la o intepare, daca H relativ putine R= , pentru valori mari H– R< .

La așezarea conductelor în șanțuri, solul situat pe partea laterală a șanțului a fost anterior compactat sub acțiunea propriei greutăți, în timp ce solul turnat în șanț după așezarea conductei este într-o stare liberă. Prin urmare, compactarea acestui sol de rambleu și tasarea lui sunt contracarate de forțele de frecare de-a lungul părților laterale ale șanțului, iar solul de rambleu atârnă, așa cum ar fi, de pereții șanțului și, cu atât mai mult, cu atât adâncimea este mai mare. şanţul.

Să compunem condițiile de echilibru pentru stratul elementar, selectat la o adâncime z(Fig. 5.13, A). Acest element va fi afectat de greutatea proprie a stratului de sol de umplere de sus și de jos, iar la pereții șanțului, rezistența solului la forfecare pe unitate de suprafață. (Unde Cu– coeziunea solului; este unghiul de frecare față de peretele șanțului). Să presupunem în continuare că coeficientul de presiune laterală a solului este constant, adică.

.

Forțe de proiectare pe axa verticală z, primim

După reducerea termenilor similari și integrarea în condiții limită ( z = 0; = 0) obținem presiunea totală a solului la adâncime z, a cărui valoare maximă (prin introducerea factorului de suprasarcină n≈ 1.2) poate fi reprezentat ca

, (5.28)

unde este coeficientul de presiune a solului pe conducta din șanț.

Valoarea țevilor așezate în șanțuri nu poate fi mai mare de unu ( ≤ 1). Pentru o definiție aproximativă, puteți folosi curbele grafice ale profesorului G.K. Klein, care dau cu o oarecare marjă (presupunând ambreiajul Cu = 0).

Unde h s- înălțimea estimată a arcului de prăbușire; B- latimea arcului de prabusire; f"- coeficient de rezistență (conform lui M.M. Protodyakonov), luat pentru solurile vrac 0,5; nisipuri umede și saturate cu apă - 0,6; soluri argiloase - 0,8.

Întrebări de control

1. Ce probleme de inginerie sunt luate în considerare în teoria echilibrului limită al mediului de sol?

2. În ce două grupe se împart stările limită?

3. Scrieți condițiile pentru echilibrul final al nisipului.

4. Notați condiția pentru echilibrul limitativ al solului coeziv,

exprimată în termeni de tensiuni principale.

5. Care este sarcina critică? În ce condiții este determinată?

6. Care este rezistența de proiectare a solului a fundației?

7. Care este sarcina finală pe bază?

8. Ce soluții cunoașteți pentru determinarea sarcinii finale pe bază?

9. De ce factori depinde stabilitatea pantei?

10. Care sunt principalele motive care pot cauza instabilitatea versantului?

12. Care este unghiul maxim de înclinare al unei pante libere?

13. Care este scopul zidurilor de sprijin?

14. Cum se numește presiunea activă a solului pe perete?

15. Cum se numește presiunea pasivă a solului pe perete?

16. Cum afectează coeziunea specifică din sol mărimea presiunii active și pasive asupra peretelui?

Secţiunea 6. ÎNTREBĂRI SPECIALE DE MECANICA SOLULUI

pană de alunecare) - porțiunea instabilă a masei de margine din partea pantei sale, închisă între unghiurile de lucru și cele stabile ale pantei.

Conceptul de prismă de colaps este utilizat în calculul pantelor care sunt rezistente la prăbușire și previn alunecările de teren.

Vezi si

Scrieți o recenzie la articolul „Caving Prism”

Note

Literatură

• A. Z. Abukhanov, Mecanica solului
• Shubin M. A. Lucrări pregătitoare pentru construcția subsolului căii ferate. - M .: Transport, 1974.

Legături

• // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron: în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - St.Petersburg. , 1890-1907.

Fragment care caracterizează Collapse Prism

După ce husarii au intrat în sat și Rostov s-a dus la prințesă, în mulțime a apărut confuzie și discordie. Unii țărani au început să spună că acești nou-veniți erau ruși și oricât de jigniți ar fi că nu au lăsat-o pe domnișoara afară. Drone era de aceeași părere; dar de îndată ce a exprimat-o, Karp și alți țărani l-au atacat pe fostul șef.
- Câți ani ai mâncat lumea? strigă Karp la el. - Nu-ți pasă! O să sapi un ou mic, să-l iei, ce vrei, să ne strici casele, sau nu?
– Se spune că ar trebui să fie ordine, să nu plece nimeni din case, ca să nu scoată praf de pușcă albastru – asta e! strigă altul.
„A fost o coadă pentru fiul tău și probabil că ți-a părut rău pentru chelie”, a spus brusc bătrânul, atacându-l pe Dron, „dar mi-a bărbierit Vanka. Oh, hai să murim!
- Atunci vom muri!
„Nu sunt un refuz din lume”, a spus Dron.
- Ăsta nu este un refuz, i-a crescut o burtă! ..
Doi bărbați lungi vorbeau. De îndată ce Rostov, însoțit de Ilyin, Lavrushka și Alpatych, s-a apropiat de mulțime, Karp, ducându-și degetele în spatele centurii, zâmbind ușor, a făcut un pas înainte. Drona, dimpotrivă, a intrat în rândurile din spate, iar mulțimea s-a apropiat.
- Hei! cine este mai mare tau aici? – strigă Rostov, apropiindu-se repede de mulțime.
- E bătrânul? Ce vrei?... – a întrebat Karp. Dar înainte de a avea timp să termine, pălăria i-a căzut de pe el și capul i s-a smucit într-o parte dintr-o lovitură puternică.
- Jos pălăria, trădători! strigă vocea plină de sânge a lui Rostov. - Unde este bătrânul? strigă el cu o voce furioasă.

AGENȚIA FEDERALĂ PENTRU EDUCAȚIE

INSTITUȚIA DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT DE ÎNVĂȚĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR

Universitatea de Stat Vyatka

Facultatea de Construcții și Arhitectură

Departamentul de Ecologie Industrială și Securitate

B.I.Degterev organizarea sigură a lucrărilor de terasament

Instrucțiuni

la exerciții practice

Disciplina „Siguranța vieții”

Publicat prin decizie a consiliului editorial și de publicare al Universității de Stat Vyatka

UDC 658.345:614.8(07)

Degterev B.I. Organizarea în siguranță a lucrărilor de terasament. Orientări pentru exerciții practice la disciplina „Siguranța vieții”. - Kirov: Editura VyatGU, 2010. - 12 p.

Orientările iau în considerare principalele cauze ale vătămărilor industriale în timpul lucrărilor de terasament. Sunt prezentate metode de calcul al profilelor de pantă și de fixare a pereților gropilor și șanțurilor. Sunt oferite materialele de referință necesare, sunt prezentate ilustrații. Sarcini compilate pentru calcule.

Semnat pentru imprimare cuptor l.

Hartie offset Imprimare Matrix

Nr. de comandă

Textul este tipărit după aspectul original oferit de autor.

610000, Kirov, str. Moskovskaya, 36

©B.I.Degterev, 2010

© Universitatea de Stat Vyatka, 2010

Construirea unui profil de pantă. Calculul fixării pereților gropilor și șanțurilor

Principalele tipuri de terasamente in constructii industriale si civile sunt amenajarea de gropi, santuri, amenajarea santierului etc. O analiză a vătămărilor în construcții arată că lucrările de pământ reprezintă aproximativ 5,5% din totalul accidentelor; din numărul total de accidente cu rezultat grav pentru toate tipurile de muncă, 10% este asociat cu lucrări de terasament.

Principala cauză a vătămărilor în timpul lucrărilor de pământ este prăbușirea solului, care poate apărea din cauza:

a) depășirea adâncimii standard de excavare fără elemente de fixare;

b) încălcarea regulilor de amenajare a șanțurilor și gropilor;

c) aranjarea necorespunzătoare sau stabilitatea și rezistența insuficientă a fixărilor pereților de șanțuri și gropi;

d) dezvoltarea gropilor și șanțurilor cu pante insuficient stabile;

e) apariția unor sarcini suplimentare nesocotite (statice și dinamice) din materiale de construcție, structuri, mecanisme;

f) încălcarea tehnologiei de terasament stabilite;

g) absența unui sistem de drenaj sau amenajării acestuia fără a se ține seama de condițiile geologice ale șantierului.

1. Dispozitiv de pantă

Elementele principale ale unei cariere deschise, gropi sau șanțuri fără fixare sunt lățimile indicate în Figura 1 l si inaltime h pervaz, formă de pervaz (plat, spart, curbiliniu, în trepte), unghi de pantă α , abruptul pantei (raportul dintre înălțimea pantei și începutul acesteia h : l).

Orez. 1 - elemente geometrice ale pervazului:

h este înălțimea marginii; l este lățimea pervazului; θ - unghi limitator

echilibrul pantei; α este unghiul dintre planul de colaps si

orizont; ABC - prismă de colaps; φ - unghiul de repaus

Stabilirea unei înălțimi sigure a corneiului, abruptului pantei și a lățimii celei mai convenabile berme este o procedură importantă în dezvoltarea gropilor și șanțurilor, eficiența și siguranța lucrărilor de terasament depind de implementarea corectă a cărora.

Efectuarea lucrărilor legate de prezența lucrătorilor în săpături cu pante fără prinderi în soluri vrac, nisipoase și argilo-lutroase deasupra nivelului pânzei subterane (ținând cont de ridicarea capilară) sau soluri drenate prin deshidratare artificială este permisă la adâncimea și panta săpăturii. abrupta specificata in tabelul 1.

La stratificarea diferitelor tipuri de sol, abruptul versanților este atribuit în funcție de tipul cel mai puțin stabil de la prăbușirea pantei.

Abruptul versanților săpăturilor cu o adâncime mai mare de 5 m în toate solurile (omogene, eterogene, umiditate naturală, pline de apă) și cu o adâncime mai mică de 5 m atunci când fundul săpăturii este situat sub nivelul apei subterane trebuie să fi stabilit prin calcul.

tabelul 1

Abruptul pantei normative la h≤ 5 m conform SNiP

Tipuri de sol	abruptul pantei h : l cu adâncimea de tăiere până la
Vrac în vrac
nisipos
Lut
Loess

Calculul poate fi efectuat după metoda lui N.N. Maslov, prevăzută în. În toate cazurile, panta stabilă ar trebui să aibă un profil variabil de pantă care scade odată cu adâncimea săpăturii. Metodologia ia în considerare următorii factori:

a) modificarea caracteristicilor solului în straturile sale individuale;

b) prezența încărcării suplimentare a bermei de taluz cu sarcină distribuită.

Atunci când se calculează abruptul profilului pantei este setat pentru straturile sale individuale cu o grosime Δ Z= 1 ... 2 m, care ar trebui legat de stratificarea naturală a straturilor din acest sol.

Schema pentru construirea unui profil de pantă este prezentată în Figura 2.

Formule de calcul pentru coordonate X i, m, au următoarea formă:

a) pentru cazul general al unei berme încărcate ( R 0 > 0)

, (1)

R 0

X 0

Z i h

α i

X i

Orez. 2 - schema de realizare a unui profil de pantă

b) pentru cazul special al unei berme descărcate ( R 0 = 0)

. (2)

În formulele (1) și (2), sunt acceptate următoarele notații:

A =γ · Z i · tgφ;

B=P 0 · tgφ + C;

γ - greutatea volumetrică a solului, t/m 3;

CU- coeziunea specifică a solului, t/m 2;

R 0 - sarcina uniform distribuita pe suprafata taluzului, t/m2.

Este oportun să rezumați rezultatele calculului într-un tabel (Tabelul 2).

Pe baza datelor de calcul, se construiește un profil al unei pante la fel de stabile.

masa 2

Calculul profilului unei pante la fel de stabile după metoda lui N.N.Maslov

	Z i, m	γ· Z i, t/m2		A, t/m2		ÎN, t/m2				X i, m	α i

Exercitiul 1

La efectuarea lucrărilor de excavare legate de excavarea gropii, este posibilă prăbușirea solului și rănirea lucrătorilor. Pentru a evita un accident, este necesar să se calculeze panta admisă a excavației la o adâncime de 5 și 10 m pentru sol argilos.

Pentru o groapă de 5 m adâncime:

a) determinați unghiul dintre direcția pantei și orizontală și raportul dintre înălțimea pantei și amplasarea acesteia;

b) schițați marginea gropii.

Pentru o groapă de 10 m adâncime:

a) calculați profilul unei pante la fel de stabile, rezumați datele într-un tabel sub formă de tabel. 2;

b) conform tabelului de calcul, construiți un profil de pantă.

Luați datele inițiale din tabelul 3.

Tabelul 3

Date inițiale pentru sarcina 1

		Lut			Lut			Lut
γ , t/m 3
CU, t/m2
R 0 , t/m2

Calculul tasării constă în echivalarea tasărilor, pe de o parte, a unei ștampile (flexibile sau rigide) situate pe un semispațiu elastic omogen deformabil liniar, și, pe de altă parte, a suprafeței unui strat nelimitat deformabil liniar. la aceleași valori ale sarcinii externe care acționează la fel de-a lungul întregii limite a acestui strat și modulul de deformare. Ca urmare a acestei ecuații, se găsește grosimea unui astfel de strat h eq, numit echivalent. Figura 5.6.1 prezintă schema metodei:

Calculul tasării prin metoda stratului echivalent

♯ Tipuri de încălcări ale pantei

O pantă este o suprafață creată artificial care limitează un masiv de sol natural, excavare sau terasament.

Pantele sunt adesea supuse deformărilor sub formă de prăbușiri (Fig. 5.7.1, a), alunecări de teren (vezi Fig. 5.7.1 b, c, d), vărsări și prăbușiri (vezi Fig. 5.7.1, e).

Prăbușirile apar atunci când masa de sol își pierde suportul la poalele pantei. Alunecările de teren și alunecările de teren se caracterizează prin mișcarea unui anumit volum de sol. Deversarea are loc atunci când forțele de forfecare depășesc rezistența solului necoeziv pe o suprafață liberă. Plutirea (plutirea) este deformarea treptată a părții inferioare a pantei inundate sau a pantei fără formarea de suprafețe clare de alunecare.

Principalele motive pentru pierderea stabilității pantei sunt:

- dispozitivul are o pantă inacceptabil de abruptă;

- eliminarea suportului natural al masivului de sol ca urmare a dezvoltării de șanțuri, gropi, spălarea versanților etc.;

– sarcină externă crescută pe versant, de exemplu, ridicarea structurilor sau depozitarea materialelor pe sau în apropierea pantei;

- reducerea coeziunii și frecării solului atunci când este umezit, ceea ce este posibil cu creșterea nivelului apei subterane;

- atribuirea incorectă a caracteristicilor de proiectare ale rezistenței solului;

- influenta actiunii de cantarire a apei asupra solurilor de la baza;

– impacturi dinamice (traficul vehiculelor, baterea piloților etc.), manifestarea presiunii hidrodinamice și a forțelor seismice.

Instabilitatea versantului este adesea rezultatul mai multor cauze, prin urmare, în timpul sondajelor și proiectării, este necesar să se evalueze schimbările probabile ale condițiilor de existență a solurilor în pante pe toată perioada de funcționare a acestora.

Figura 5.7.1. Tipuri tipice de deformații de pantă:
a - prăbușire; b - alunecare; c - alunecare de teren; d - alunecare de teren cu amonte; d - înot;
1 - planul de colaps; 2 - plan de alunecare; 3 - fisura de tractiune; 4 - ridicarea solului;
5 - strat slab; b, 7 - nivelurile constante și inițiale ale apei;
8 - suprafata de alunecare; 9 - curbe de depresiune.

Există trei tipuri de cedare a pantei:

- distrugerea părții frontale a taluzului. Pantele abrupte (a > 60°) se caracterizează prin alunecare cu distrugerea părții frontale a pantei. O astfel de distrugere are loc cel mai adesea în soluri vâscoase care au o capacitate de adeziv și un unghi de frecare internă;

- distrugerea părţii inferioare a taluzului. Pe pante relativ blânde, distrugerea are loc în acest fel: suprafața de alunecare intră în contact cu un strat solid situat adânc. Acest tip de eșec apare cel mai adesea în soluri argiloase slabe, când stratul dur este situat adânc;

- distrugerea secțiunii interioare a taluzului. Distrugerea are loc în așa fel încât marginea suprafeței de alunecare să treacă deasupra părții frontale a pantei. O astfel de defecțiune apare și în soluri argiloase când stratul dur este relativ puțin adânc.

♯ Metode de calcul al stabilității pantei

Principalele elemente ale exploatării în cariere deschise, gropi sau șanțuri fără fixare a pantei sunt înălțimea H și lățimea l a cornișului, forma, abruptul și unghiul de repaus α (Fig. 5.8.1). Prăbușirea marginii are loc cel mai adesea de-a lungul liniei BC, situată la un unghi θ față de orizont. Volumul ABC se numește prismă de colaps. Prisma de colaps este menținută în echilibru prin forțele de frecare aplicate în planul de forfecare.

Schema pantei solului:
1 - pantă; 2 - linie de alunecare; 3 - linie corespunzătoare unghiului de frecare internă;
4 - contur posibil al pantei în timpul prăbușirii; 5 - prisma prăbușirii masivului de sol.

Stabilitatea pantelor este analizată folosind teoria echilibrului limită sau luând în considerare prisma colapsului sau alunecării de-a lungul suprafeței potențiale de alunecare ca un corp rigid.

Stabilitatea pantei depinde în principal de înălțimea acestuia și de tipul de sol. Pentru a stabili unele concepte, luați în considerare două probleme elementare:

- stabilitatea pantei solului ideal afânat;

este stabilitatea pantei unui masiv de sol conectat ideal.

Să luăm în considerare în primul caz stabilitatea particulelor de sol ideal afânat care formează o pantă (Figura 5.8.2.a). Pentru a face acest lucru, compunem o ecuație de echilibru pentru o particulă solidă M, care se află pe suprafața pantei. Să descompunăm greutatea acestei particule F în două componente: normala N la suprafața pantei AB și tangenta T la aceasta. În acest caz, forța T tinde să deplaseze particula M la piciorul pantei, dar va fi împiedicată de forța de contracarare T”, care este proporțională cu presiunea normală.

Schema forțelor care acționează asupra unei particule de pantă: a - sol afânat; b - sol coeziv

unde f este coeficientul de frecare al unei particule de sol pe sol, egal cu tangentei unghiului de frecare internă.

Ecuația proiecției tuturor forțelor pe fața înclinată a pantei în condiții de echilibru limită

unde tgα=tgφ, deci α=φ.

Astfel, unghiul limitativ de panta al solului afânat este egal cu unghiul de frecare internă. Acest unghi se numește unghi de repaus.

Luați în considerare stabilitatea pantei AD cu o înălțime H k pentru sol coeziv (Fig. 5.8.2b). Dezechilibrul la o anumită înălțime limită va avea loc de-a lungul unei suprafețe plane de alunecare VD înclinată la un unghi θ față de orizont, deoarece planul VD va avea cea mai mică zonă a unei astfel de suprafețe între punctele B și D. Forțele de coeziune specifică C vor acționa pe tot acest plan.

Ecuația de echilibru a tuturor forțelor care acționează asupra prismei de alunecare de teren a DEA.

Conform fig. 5.8.2b latura prismei de colaps AB = H la ctg θ, obținem

unde γ este greutatea specifică a solului.

Forțele care rezistă la alunecare vor fi doar forțele de aderență specifică, care sunt distribuite de-a lungul planului de alunecare

În punctul de sus B al prismei AED, presiunea va fi zero, iar în punctul de jos D va fi maximă, apoi la mijloc va fi jumătate din coeziunea specifică.

Să compunem ecuația proiecției tuturor forțelor pe planul de alunecare și să o echivalăm cu zero:

Unde

Presupunând sin2θ=1 la θ = 45°, obținem

Din ultima expresie se poate observa că la înălțimea gropii (panta) H k > 2с/γ, masivul de sol se va prăbuși de-a lungul unui anumit plan de alunecare la un unghi θ față de orizont.

Solurile nu au doar aderență, ci și frecare. În acest sens, problema stabilității taluzului devine mult mai complicată decât în ​​cazurile luate în considerare.

Prin urmare, în practică, pentru rezolvarea problemelor într-o formulare strictă, metoda suprafețelor de alunecare rotund-cilindrice a devenit larg răspândită.

♯ Metoda suprafeței de alunecare rotunde

Metoda suprafețelor de alunecare rotunde-cilindrice a devenit utilizată pe scară largă în practică. Esența acestei metode este găsirea unei suprafețe de alunecare rotund-cilindrice cu un centru într-un punct O, care trece prin baza pantei, pentru care coeficientul de stabilitate va fi minim (Fig.).

Orez. 5.9.1. Schema de calcul al stabilității pantei prin metoda unei suprafețe de alunecare rotund-cilindrice

Calculul se efectuează pentru un compartiment, pentru care pana de glisare ABC este împărțită în n compartimente verticale. Se presupune că tensiunile normale și tangențiale care acționează asupra suprafeței de alunecare din cadrul fiecărui compartiment al penei de alunecare sunt determinate de greutatea acestui compartiment Q t și sunt, respectiv, egale:

unde A i este aria suprafeței de alunecare din cadrul primului compartiment vertical, A i = 1l i ;

l este lungimea arcului de alunecare în planul desenului (vezi Fig. 5.6.1).

Rezistența la forfecare împiedicând alunecarea pantei de-a lungul suprafeței considerate în starea limită τ u =σ tgφ+c

Stabilitatea pantei poate fi estimată prin raportul dintre momentele de reținere M s,l și forfecare M s,a. În consecință, factorul de stabilitate este determinat de formulă

Momentul forțelor de reținere relativ la O este momentul forțelor Q i .

Momentul forțelor tăietoare față de punctul O

♯ Presiunea la sol pe suprafața înconjurătoare

Presiunea solului pe suprafața înconjurătoare depinde de mulți factori: metoda și succesiunea de umplere a solului; tamponare naturală și artificială; proprietățile fizice și mecanice ale solului; scuturarea aleatorie sau sistematică a pământului; așezarea și deplasarea zidului sub acțiunea propriei greutăți, presiunea solului; tip de structuri asociate. Toate acestea complică foarte mult sarcina de a determina presiunea solului. Există teorii pentru determinarea presiunii solului, folosind condiții prealabile care fac posibilă rezolvarea problemei cu diferite grade de precizie. Rețineți că soluția acestei probleme se realizează într-un cadru plat.

Există următoarele tipuri de presiune laterală a pământului:

Presiunea de repaus (E 0), numită și naturală (naturală), care acționează în cazul în care peretele (suprafața de închidere) este nemișcat sau mișcările relative ale solului și ale structurii sunt mici (Fig.;

Diagrama presiunii de repaus

Presiunea activă (E a), rezultată din deplasări semnificative ale structurii în direcția presiunii și formarea de planuri de alunecare în sol, corespunzătoare echilibrului său limitativ (Fig. 5.10.2). ABC - prăbușire baza prismei, înălțimea prismei 1 m;

Orez. 5.10.2 Diagrama presiunii active

Presiunea pasivă (E p), care apare în timpul deplasărilor semnificative ale structurii în direcția opusă direcției presiunii și este însoțită de începutul „ridicării solului” (Fig. 5.10.3). ABC - baza prismei bombate, înălțimea prismei este de 1 m;

Diagrama presiunii pasive

Presiune reactivă suplimentară (E r), care se formează atunci când structura se deplasează spre sol (în direcția opusă presiunii), dar nu provoacă „ridicarea solului”.

Cea mai mare dintre aceste sarcini (pentru aceeași structură) este presiunea pasivă, cea mai mică este activă. Raportul dintre forțele considerate arată astfel: E a<Е о <Е r <Е Р

44 Algoritm de calcul al tasării bazei fundației

Sarcina de a calcula decontarea bazei se reduce la calculul integralei.

SNiP prevede calcularea integralei printr-o metodă numerică prin împărțirea stratului de sol al bazei în straturi elementare separate cu o grosime h i și se introduc următoarele ipoteze:

1. Fiecare strat elementar are constanta E 0 și μ 0

2. Tensiunea din stratul elementar este constantă în adâncime și egală cu jumătate din suma tensiunilor superioare și inferioare

3. Există o limită a grosimii compresibile la o adâncime unde σ zp =0.2σ zq (unde σ zq este efortul din greutatea proprie a solului)

Algoritm pentru calcularea tasării bazei fundației

1. Baza este împărțită în straturi elementare cu o grosime; unde h i<0.4b, b- ширина подошвы фундамента.

2. Să se construiască o diagramă de tensiuni din greutatea proprie a solului σ zq

3. Diagrama tensiunilor din sarcina externă σ zp

4. Se stabilește limita grosimii compresibile.

5. Tensiunea din fiecare strat elementar se determină: σ zpi = (σ zp sus + σ zp jos)/2

6. Se calculează tasarea fiecărui strat elementar: S i =βσ zpi h i /E i

7. Așezarea finală a bazei de fundație se calculează ca suma așezărilor
toate straturile elementare incluse în limita grosimii compresibile.

45. Conceptul de calcul al sedimentului în timp

La observarea așezărilor fundațiilor s-a obținut un grafic al dezvoltării așezărilor în timp.

Se introduce conceptul de grad de consolidare: U=S t /S KOH

Proiectul final este calculat folosind metoda SNiP.

Gradul de consolidare este determinat prin rezolvarea ecuației diferențiale de filtrare unidimensională:

U=1-16(1-2/π)e - N /π 2 +(1+2/(3π))e -9 N /9+...

Sensul fizic al gradului de consolidare este exprimat prin valoarea indicelui N:

N=π 2 k Ф t/(4m 0 h 2 γ ω)

Unde, k Ф ~ coeficient de filtrare, [cm/an]

m 0 - coeficientul de compresibilitate relativă a stratului; [cm 2 /kg]

h este grosimea stratului compresibil; [cm]

t - timp; [an]

γ ω - greutatea specifică a apei

Determinați așezarea bazei fundației după 1, 2 și 5 ani. Presiune sub talpa fundației p \u003d 2 kgf / cm 2; sol - lut; grosime strat compresibil 5m; coeficient de filtrare k Ф = 10 - 8 cm/s; Coeficientul de compresibilitate relativă a lutului m 0 =0,01 cm 2 /kg.

1. Determinați valoarea raportului de consolidare: ^Pe conversie de la secunde la an

C V \u003d k F / (m 0 γ ω) \u003d (10 -8 * 3 * 10 7) (cm / an) / (0,01 (cm2 / kg) * 0,001) \u003d 3 * 10 4 cm 2 / an

2. Determinați valoarea lui N:

N \u003d π 2 C V t / (4h 2) \u003d 0,3t

3. Determinați gradul de consolidare:

U 1 \u003d 1-16 (1-2 / π)e -0,3 t / π 2

4. Calculați valoarea proiectului final:

S=hm 0 p=500*0,01*2=10cm

5. Calculați precipitațiile în timp astfel:
S t = S k U i

Principalele tipuri de terasamente în construcțiile rezidențiale și civile sunt dezvoltarea de gropi, șanțuri, amenajarea șantierului etc.
O analiză a vătămărilor în construcții arată că lucrările de terasament reprezintă aproximativ 5,5% din totalul accidentelor, iar din numărul total de accidente cu rezultat grav pentru toate tipurile de lucrări, 10% este asociat cu terasamentele.

Orez. 1. Schema pantelor
Principala cauză a vătămărilor în timpul lucrărilor de pământ este prăbușirea solului. Motivele prăbușirii solului sunt în principal dezvoltarea solului fără elemente de fixare care depășește înălțimea critică a pereților verticali ai șanțurilor și gropilor, proiectarea necorespunzătoare a fixărilor pereților de șanțuri și gropi etc.
Solurile dezvoltate se împart în trei mari grupe: coezive (argilacee și similare); deconectat (nisipos, vrac) și loess.
Lucrările de pământ pot fi demarate doar dacă există un proiect de realizare a lucrărilor sau hărți tehnologice pentru dezvoltarea solurilor.
Conform regulilor de siguranță, săparea gropilor și șanțurilor de adâncime mică în soluri cu umiditate naturală și în absența apei subterane poate fi efectuată fără elemente de fixare. Există două modalități de a preveni prăbușirea și de a asigura stabilitatea maselor de sol: prin formarea de pante sigure de sol sau prin instalarea de elemente de fixare. În cele mai multe cazuri, prăbușirea solului are loc din cauza unei încălcări a abruptului pantelor gropilor și șanțurilor dezvoltate.
Elementele principale ale unei cariere deschise, gropi sau șanțuri fără fixare sunt lățimea l și înălțimea H ale pervazului, forma pervazului, unghiul de pantă α, abruptul. Prăbușirea marginii are loc cel mai adesea de-a lungul liniei AC, situată la un unghi θ față de orizont. Volumul ABC se numește prismă de colaps. Prisma de colaps este menținută în echilibru de forțele de trepium aplicate în planul de forfecare.
Pentru solurile coezive se folosește conceptul de „unghi de frecare internă” φ. Aceste soluri, pe lângă forțele de frecare, au și forța de aderență între particule. Forțele de coeziune sunt destul de mari, astfel încât solul de coeziune este destul de stabil. Cu toate acestea, în timpul dezvoltării (tăierii), solurile se afânează, structura lor este perturbată și își pierd coeziunea. Forțele de frecare și coeziune se modifică și ele, scăzând odată cu creșterea umidității. Prin urmare, stabilitatea versanților liberi este, de asemenea, instabilă și rămâne temporar până când proprietățile fizice și chimice ale solului se schimbă, care este asociată în principal cu precipitațiile vara și o creștere ulterioară a umidității solului. Astfel, unghiul de repaus φ pentru nisipul uscat este de 25...30°, nisipul umed este de 20°, argila uscată este de 45° și argila umedă este de 15°. Stabilirea unei înălțimi sigure a bancului și a unghiului de pantă este o sarcină importantă. Siguranța excavației depinde de alegerea corectă a unghiului de pantă.
Pe baza teoriei stabilității rocii, înălțimea critică a peretelui vertical la α=90° este determinată de formula lui V. V. Sokolovsky:

Unde N cr - înălțimea critică a peretelui vertical, m; C - forța de aderență a solului, t/m 2; ρ - densitatea solului, t / m 3; φ este unghiul de frecare internă (C, ρ, φ sunt determinate din tabele).
La determinarea adâncimii maxime a unei gropi sau șanțuri cu perete vertical, se introduce un factor de siguranță, luat egal cu 1,25:

Panta unei gropi sau șanț, dispusă în soluri afânate, va fi stabilă dacă unghiul format de suprafața acesteia cu orizontul nu depășește unghiul de frecare internă a solului.
În carierele dezvoltate la o adâncime mare (20 ... 30 m sau mai mult), pericolul cel mai mare îl reprezintă alunecările de teren care pot umple secțiunea inferioară a lucrării, împreună cu mașinile, echipamentele și personalul de întreținere. Cel mai mare număr de alunecări de teren are loc primăvara și toamna în perioadele de acțiune activă a apelor de inundații, ploi și dezgheț.
Adâncimea maximă admisă a gropilor și șanțurilor cu pereți verticali fără elemente de fixare H pr, precum și abrupția admisă a pantelor (raportul dintre înălțimea pantei până la începutul acesteia - H: l) pentru diferite soluri sunt date în tabel. În cazul în care există o stratificare a diferitelor soluri de-a lungul înălțimii pantei, abruptul pantei este determinată de cel mai slab sol.
La dezvoltarea gropilor și șanțurilor, ca măsuri preventive pentru combaterea alunecărilor de teren și a prăbușirilor, se efectuează următoarele lucrări cu o justificare calculată: instalarea pereților de sprijin; prăbușirea intenționată a copertinelor surplombate; reducerea unghiului de pantă prin curăţare cu dragele sau împărţirea pantei în corniche cu montarea de berme intermediare.
Fixarea pereților verticali ai șanțurilor și gropilor se realizează atât cu dispozitive de inventar, cât și cu dispozitive neinventar.

Tabelul 1. Parametrii admiși ai pantelor executate fără elemente de fixare

soluri	H pr, m	Adâncimea de excavare, m
		până la 1,5		pana la 3		până la 5
		α, deg	H:l	α, deg	H:l	α, deg	H:l
În vrac neconsolidat Nisip și pietriș lut nisipos Lut Lut	1 1 1,25 1,5 1,5	56 63 76 90 90	1:0,25 1:0,5 1:0,25 1:0 1:0	45 45 56 63 76	1:1 1:1 1:0,67 1:0,5 1:0,25	39 45 50 53 63	1:1,25 1:1 1:0,85 1:0,75 1:0,5

Tipurile de montare pot varia. Proiectele lor depind de tipul de sol, de adâncimea excavației și de sarcinile de proiectare. În soluri coezive de umiditate naturală, se instalează suporturi de scut (cu un spațiu liber de o placă, iar în soluri umede afanate - solide. Distanțierii unor astfel de suporturi sunt alunecate.
Elementele de fixare se bazează pe presiunea activă a solului. Presiunea activă în soluri nisipoase, unde forțele de aderență între particule sunt nesemnificative, Pa,

Unde H este adâncimea șanțului, m; ρ - densitatea solului, t / m 3; φ - unghi de repaus (unghi de frecare internă pentru soluri coezive), deg.
Pentru solurile coezive presiunea pământului activ

Unde C este coeziunea solului.
Atunci când se calculează elementele de fixare în soluri coezive, trebuie avut în vedere că atunci când se calculează gropi și șanțuri, solul de la suprafață se slăbește și își pierde coeziunea, astfel încât a doua parte a formulei în unele cazuri poate fi ignorată.
Diagrama presiunii active a solului este un triunghi, al cărui vârf este situat de-a lungul marginii șanțului, iar valoarea maximă a presiunii p max este la nivelul fundului șanțului.

Orez. 2. Schema de montare pe panou:
1 - distanțiere; 2 - rafturi; 3 - scuturi; 4 - diagrama presiunii
Orez. 3. Ancorare șanțuri:
1 - ancora; 2 - tip; 3 - prismă de colaps; 4 - scuturi; 5 - rack
La elementele de fixare de tip distanțiere, plăcile de fixare, rafturile și distanțierele sunt supuse calculului. Distanțierele se bazează pe rezistență și stabilitate.
Distanța dintre rafturile de fixare a inventarului panoului depinde de lățimea plăcilor folosite h:

În cazurile în care suporturile din elementele de fixare a șanțurilor îngreunează efectuarea lucrărilor de construcție și instalare în acestea, de exemplu, așezarea conductelor sau alte comunicații, în locul suporturilor se folosesc bretele și ancorele.
Trebuie remarcat faptul că instalarea și dezasamblarea elementelor de fixare care nu sunt în inventar utilizate, constând din plăci individuale, rafturi și bare, sunt asociate cu lucrări laborioase și periculoase. Deosebit de periculoasă este demontarea unor astfel de elemente de fixare. În plus, elementele de fixare fără inventar necesită un consum mare de materiale și au o rotație redusă a materialului de fixare, ceea ce le crește costul.
Sarcina suplimentară externă în timpul dezvoltării săpăturilor (deversarea pământului, instalarea vehiculelor de construcție pe marginea taluzului etc.) poate provoca prăbușirea maselor de sol dacă nu se ia în considerare amplasarea acestora.
Contabilizarea sarcinilor suplimentare în determinarea presiunii active a solului se realizează prin reducerea sarcinii suplimentare la o prismă uniform distribuită pe prisma de colaps, cu o densitate egală cu densitatea solului dens.

Orez. 4. Schema de formare a „vârfului” a
Orez. 5. Instalarea unui excavator atunci când se dezvoltă o groapă sau un șanț
Înălțimea încărcăturii suplimentare astfel obținute se adaugă adâncimii șanțului. La dezvoltarea gropilor adânci cu un excavator echipat cu o lopată dreaptă și instalat în partea de jos a excavației, se formează o „vizieră”.

Tabelul 2. Distanțe admisibile L
Acest lucru se datorează faptului că, cu o astfel de instalare, excavatorul formează pante egale cu 1/3 din înălțimea brațului. Pericolul prăbușirii „vizierei” duce la necesitatea instalării excavatoarelor echipate cu un buldoexcavator în vârful excavației dezvoltate. Atunci când este situat în apropierea excavației cu pante nearmate ale mașinilor de construcții, este necesar să se determine distanța L de la suportul mașinii cel mai apropiat de săpătură până la marginea taluzului (Fig. 1). Această distanță depinde de înălțimea excavației H, de tipul și starea solului și se determină din Tabel. 1 și conform formulei

Atunci când se ridică clădiri și structuri din structuri și piese prefabricate folosind un număr mare de mașini și mecanisme de construcție, șantierul se transformă într-un șantier de asamblare.
Instalarea structurilor constă din procese pregătitoare și de bază interconectate. Procesele pregătitoare includ construcția pistelor de macarale, livrarea structurilor, asamblarea lărgită a pieselor, amenajarea schelelor pentru munca instalatorilor, principalele sunt slingarea structurilor, ridicarea, instalarea structurilor pe suporturi, fixarea temporară, alinierea si fixarea finala a elementelor montate. Cele mai multe accidente în timpul instalării structurilor clădirilor apar din cauza erorilor de proiectare a clădirilor și structurilor; în fabricarea structurilor la fabrici, în proiecte de producție de lucrări etc.
Principalele probleme ale organizării în siguranță a muncii, pe lângă alegerea celei mai raționale metode de instalare și a secvenței adecvate de instalare a elementelor individuale, sunt: ​​determinarea dispozitivelor necesare pentru producerea tuturor tipurilor de procese de instalare și operațiuni de lucru (tipuri de conductoare sau alte dispozitive de fixare, echipamente de tachelaj etc.); metode de instalare care previn posibilitatea unor tensiuni periculoase în procesul de ridicare a elementelor structurale; metode de fixare temporară a elementelor montate, asigurând rigiditatea spațială a părții montate a clădirii și stabilitatea fiecărui element structural individual; succesiunea fixării finale a elementelor și înlăturarea dispozitivelor temporare.
Cel mai important factor pentru eliminarea rănilor în timpul instalării structurilor clădirii este calculul corect al structurilor în timpul transportului, depozitării și instalării.
Structurile de dimensiuni mari în timpul transportului trebuie instalate pe două suporturi și calculate conform schemei unei grinzi cu o singură travă. Schema de proiectare acceptată în timpul transportului, de regulă, nu coincide cu schema de proiectare adoptată la calcularea structurii pentru impactul principal. Garniturile din lemn pe care se sprijină structura trebuie verificate pentru a nu se prăbuși.

Orez. 6. Schema de fixare a fermei în timpul transportului:
1 - distanțier; 2 - cablu; 3 - suport; 4 - ferma; 5 - șnur; 6 - împingere; 7 - buclă
La transportul coloanelor de mare lungime la dizolvari, suportul de pe remorca trebuie sa fie mobil, permitand rotatia libera pentru a elimina momentul incovoietor transversal. Numărul de rânduri stivuite în înălțime este luat până la 5.

Orez. 7. Ridicarea fermei cu o traversă:
1 - traversare; 2 - ferma
Panourile de perete și pereții despărțitori sunt transportate în poziție verticală sau înclinată. În acest caz, șocuri laterale periculoase sunt posibile în planul cu cea mai mică rigiditate a panoului. Pentru localizarea lor se folosesc amortizoare speciale, instalate in piesele de sustinere. La transportul prin ferme de dimensiuni mari se folosesc suporturi speciale pentru panouri, iar secțiunile transversale sunt verificate în funcție de secțiunile cele mai periculoase ale elementelor de ferme. Determinarea forțelor în bretele și nodurile fermelor se realizează prin metodele mecanicii structurale, ținând cont de coeficientul de dinamism și de sistemul acceptat de susținere a fermei în timpul transportului. Pe suporturile de panou, fermele sunt fixate cu opritoare și bretele (Fig. 1).
Siguranța muncii în timpul instalării structurilor este asigurată în primul rând de traverse și chingi proiectate corespunzător. La ridicarea și instalarea fermelor (Fig. 5.2), forțele în elemente individuale pot fi semnificativ mai mari decât cele calculate la sarcini operaționale. În ele, este, de asemenea, posibilă modificarea semnelor de tensiuni - elementele întinse pot fi comprimate și invers. Prin urmare, de regulă, la ridicare, traversa este fixată la nodurile din mijloc ale fermei.
Calculul coloanelor pentru sarcina rezultată din ridicare nu se efectuează suplimentar. Desenele de lucru ale stâlpilor asigură posibilitatea ridicării lor în siguranță de la o poziție orizontală la una verticală (Fig. 3).

Orez. 8. Ridicarea coloanei:
1 - coloană; 2 - cablu; 3 - captura de cadre; 4 - căptușeală din lemn
Când o coloană este instalată într-un manșon de fundație, coloana trebuie fixată cu bretele sau pene înainte ca baza sa să fie turnată (Fig. 4). În ambele cazuri, coloana este calculată pentru acțiunea sarcinii vântului. Fixarea insuficientă poate cauza răsturnarea sau înclinarea coloanelor. În general, ecuația de stabilitate are forma

Unde K este un factor de siguranță egal cu 1,4; M 0 - momentul de răsturnare din acţiunea vântului, Nm; M y - momentul de reținere creat de masa coloanei, Nm; M închis - la fel, prindere, N m.
În cazurile în care, conform calculului, stabilitatea nu este asigurată, se folosesc inserții de pană de inventar și conductori de oțel.

Orez. 9. Fixarea temporară a coloanelor în timpul instalării:
1 - bretele; 2 - clema; 3 - coloana; 4 - pene; 5 - fundație
Orez. 10. Fixarea temporară a structurilor:
a - fermă extremă; b - ferme medii; 1 - coloană; 2 - ferma; 3 - întindere; 4 - distanțier
Elementele individuale montate ale structurii (stâlpi, ferme, grinzi) trebuie să formeze sisteme stabile până la finalizarea întregii game de lucrări de instalare. Pentru a face acest lucru, părțile individuale ale elementelor montate sunt conectate în sisteme rigide spațial folosind conexiuni permanente, grinzi sau bretele temporare.
La ridicarea structurilor se folosesc chingi, frânghii de oțel și cânepă, traverse și diverse mânere.
Metoda de slingare și proiectarea sling-ului depind de dimensiunile și greutatea elementului care se montează, de locația punctelor de slinging pe elementul ridicat, de echipamentul de ridicare utilizat, de condițiile de ridicare și de poziția elementului la diferite. etapele de instalare. Slingurile sunt împărțite în flexibile cu una, două, patru și șase ramuri și tip rigid de traverse sau prinderi.
Forța în fiecare ramură a praștii

Unde α este unghiul dintre verticală și linie; G - greutatea sarcinii ridicate, N; n este numărul de linii; k - coeficient.
Odată cu creșterea unghiului de înclinare a ramurilor slingului, forțele de compresie cresc în ele. Acceptă α = 45 ... 50 °, iar unghiul dintre ramurile slingurilor nu este mai mare de 90 °.
Lungimea piciorului de praștie

unde h este înălțimea praștii; b - distanta diagonala dintre linii.
Orez. 11. Schema eforturilor în ramurile slingului
Orez. 12. Dependenţa eforturilor din ramurile slingului de unghiul dintre sling-uri
Uneori, lanțurile sunt folosite pentru slinging în loc de frânghii. Alegerea frânghiilor sau lanțurilor se bazează pe cea mai mare tensiune a ramului de frânghie S:

unde P este sarcina de rupere, care se ia în funcție de forța de rupere a frânghiei menționată în pașaportul fabricii sau în funcție de diametrul verigii lanțului, N; K - factor de siguranță (3 ... 8), în funcție de tipul de curele și mecanismele de ridicare.
Căptușelile metalice de inventar sunt utilizate pentru a crește durata de viață a chingilor, pentru a preveni strivirea și abraziunea una față de cealaltă sau împotriva colțurilor ascuțite ale marginilor structurilor, răsucirea și impactul.
Slingurile rigide se folosesc atunci când înălțimea de ridicare a macaralei de montare este insuficientă sau când structura de ridicat nu permite utilizarea chingilor flexibile. De regulă, o sling rigidă este utilizată sub forma unei traverse. Traversele sunt cele mai utilizate pe scară largă în timpul instalării fermelor și grinzilor prefabricate din beton armat, în special a celor precomprimate, precum și a structurilor metalice cu deschidere mare. Traversele sunt utilizate în două tipuri: încovoiate și compresive.
Recent, a fost folosită din ce în ce mai mult o metodă progresivă de montare a structurilor cu blocuri mari, ceea ce face posibilă reducerea intensității muncii acestora, creșterea siguranței muncii și a timpului de construcție. Dimensiunile și greutatea structurilor din oțel expediate din fabrici sunt limitate de capacitatea de transport a vehiculelor și de dimensiunile instalațiilor de producție. De obicei, lungimea elementelor trimise este de 12 ... 18 m. Uneori, la cererea clienților, se livrează ferme de acoperiș cu lungimea de până la 24 m.
La producerea diferitelor lucrări de construcții și instalații se folosesc schele și schele din elemente tubulare metalice, în lucrarea cărora există defecte, ducând adesea la prăbușire. Schelele și schelele sunt structuri temporare, dar reutilizabile.
Uneori pot apărea accidente grave de grup din cauza prăbușirii schelelor. O analiză a unui număr de accidente a arătat că prăbușirea acestora are loc din mai multe motive, care sunt împărțite în trei grupuri.
Primul grup este un complex de motive cauzate de proiectarea nesatisfăcătoare a schelei fără a ține cont de condițiile reale de lucru ale structurii. De exemplu, schelele sunt fixate pe suprafața verticală a șantierului folosind dibluri de ancorare de diferite modele, eșalonați pe două niveluri în înălțime și prin două trave de-a lungul lungimii clădirii. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să se efectueze fixarea în acest mod din cauza diferitelor caracteristici ale structurilor de care trebuie fixate aceste schele. Când modificați schema de atașare a schelei la clădire, condițiile de funcționare a schelei pentru diferite tipuri de sarcini se modifică, schema de proiectare se modifică, ceea ce poate provoca un accident al acesteia din urmă.
Al doilea grup - motivele găsite în etapa de fabricare și instalare a schelelor. Schelele de inventar trebuie fabricate prin metode industriale. Cu toate acestea, în practică, acest lucru nu este întotdeauna posibil. Adesea, schelele sunt realizate direct la șantier fără un proiect adecvat sau cu abateri puternice de la valorile și dimensiunile de proiectare. Adesea, în timpul instalării schelelor, constructorii înlocuiesc elementele lipsă cu altele fără o justificare calculată și teoretică pentru o astfel de înlocuire. Înainte de a monta structura schelei, este necesar să pregătiți cu atenție bazele pentru instalarea lor ulterioară, deoarece stabilitatea întregii structuri depinde de starea suportului. La instalarea schelei, este necesar să se asigure drenajul necesar al apelor de suprafață și subterane, nerespectarea cărora amenință să încalce fundația de sub schele.
Al treilea grup - cauzele prăbușirii pădurilor se referă la stadiul exploatării acestora. Adesea ele sunt rezultatul unei îndrumări tehnice insuficiente sau al lipsei de supraveghere în timpul instalării și exploatării schelei.
Potrivit statisticilor, un număr semnificativ de accidente forestiere au loc din cauza supraîncărcării. Încălcarea sau modificarea schemei de încărcare a schelei, care sunt de obicei proiectate pentru un anumit tip de încărcare conform unei scheme predeterminate a locației sale, poate duce la prăbușirea acestora.
Schela este formată din rafturi dispuse pe două rânduri cu o treaptă între rafturi în două direcții reciproc perpendiculare egale cu 2 m în axe, precum și traverse longitudinale și transversale instalate la fiecare 2 m înălțime. Pentru a asigura nedeplasarea nodurilor în fiecare nivel, se instalează legături diagonale orizontale prin 4 ... 5 panouri.
Conform metodei de conectare a elementelor de schelă între ele, cele mai comune în practica construcțiilor sunt două tipuri de schele tubulare metalice.
Schelele pe conexiuni fără șuruburi au o schemă de cadru neschimbabilă atât pentru zidărie, cât și pentru lucrările de finisare. Țevile de ramificație sunt sudate pe stâlpi, iar cârligele din oțel rotund, îndoite în unghi drept, sunt sudate pe barele transversale. Cu această metodă de fixare, instalarea fiecărui element orizontal al schelei se reduce la introducerea cârligelor în conductele de ramificație corespunzătoare ale montanților până la oprire.
Schele de alt tip - pe îmbinări sub formă de gulere cu balamale. În acest caz, sunt acceptate distanțe diferite între rafturi în raport cu sarcinile în timpul lucrărilor de zidărie și finisare.
Rigiditatea spațială a întregului cadru de schelă este asigurată suplimentar prin plasarea de legături diagonale într-un plan vertical de-a lungul șirului exterior de montanti în cele trei panouri extreme la ambele capete ale secțiunilor de schelă.

Orez. 13. Schele pe conexiuni fără șuruburi:
a - amenajarea schelei; b - detaliu al suportului suportului tubular; în - împerecherea elementelor orizontale cu un suport; g - nod, fixarea schelei de perete
În funcție de caracteristicile de proiectare, se disting schele cu cadru, schele pe scară, schele cu rafturi și schele suspendate. Pădurile sunt împărțite în funcție de scopul lor: pentru producția de piatră și beton armat, lucrări de finisare și reparații; instalarea structurilor; ridicarea boltilor de scoici.
Orez. 14. Schele cu gulere cu balamale:
a - schema electrică (dimensiunile între paranteze - pentru lucrări de finisare); b - element de fixare cu balamale
Schelele folosite pentru zidărie sunt montate (construite) în cursul lucrărilor. Schelele pentru lucrările de finisare și reparații sunt ridicate la toată înălțimea instalației înainte de începerea lucrărilor. Leii pentru lucrările de instalare sunt folosiți ca suport temporar pentru structurile montate. Acestea trebuie să corespundă greutății structurilor montate. Schelele pentru ridicarea cochiliilor prefabricate și monolit din beton armat au un cadru spațial rigid complex. O astfel de schelă se realizează în funcție de proiecte individuale, în funcție de structurile cochiliilor, ținând cont de tehnologia de construire a cochiliei.
După natura suportului, schelele sunt împărțite în staționari (fixe), mobile, suspendate și liftabile.
Pădurile descrise mai sus sunt staţionare. Înălțimea maximă a unei astfel de schele se determină prin calcul și atinge 40 m pentru zidărie și 60 m pentru lucrări de finisare.La o înălțime a obiectului care depășește 60 m se folosește schele suspendate. O astfel de schelă este suspendată de console montate deasupra obiectului. Schelele mobile și de ridicare sunt utilizate pentru lucrările de reparații pe fațadele clădirilor cu înălțimea de 10 ... 15 m. Sunt proiectate pentru propria stabilitate și, prin urmare, cadrele lor inferioare de susținere sunt lărgite până la 2,5 m.
Stabilitatea secțiunii de schele depinde atât de sarcinile verticale aplicate, cât și de sistemul de fixare a secțiunii, schele pe obiect.
Pentru a organiza locurile de muncă în zone mici din fața lucrărilor de construcție, montaj și reparații, în incintă sunt instalate schele. În funcție de caracteristicile lor de design, acestea sunt împărțite în: pliabile, bloc, montate, suspendate, telescopice.
Schelele pliabile constau din elemente individuale și sunt laborioase în timpul instalării, demontării și transportului, ceea ce limitează utilizarea lor.
Schela bloc este un element tridimensional deplasat de la podea la podea de o macara turn. Unele tipuri de schele bloc au roți pentru a le deplasa în interiorul podelei. Dintr-un set de schele bloc, pavajul cu bandă este aranjat de-a lungul peretelui cu un gard cu marginea liberă și, dacă este necesar, pavajul pe întreaga zonă a încăperii.
Schelele suspendate sunt proiectate pentru a lucra la înălțime. Leagănele montate le aparțin și ele. Leagănele sunt folosite pentru lucrări de reparații pe fațadele clădirilor. Leagănele autoelevatoare au la capete trolii, care pot fi acționați manual și electric (în acest din urmă caz, motoarele electrice pot funcționa sincron și separat pentru a elimina distorsiunile).
Schelele suspendate sunt folosite pentru montarea grinzilor sau fermelor. Ele sunt întărite odată cu scările de pe coloane, chiar înainte de ridicarea acestor coloane.
Schelele pe turnuri telescopice sunt folosite atât în ​​interiorul clădirilor înalte, cât și pentru lucrări în aer liber. Acestea constau dintr-o platformă de lucru cu garduri și o parte de susținere. Platforma de lucru poate fi ridicată și coborâtă. O mașină poate servi ca piesă de susținere.
În cazurile în care este imposibilă sau nepotrivită amenajarea schelelor, schelelor și gardurilor în timpul lucrărilor de construcție și montaj, lucrătorii trebuie să fie prevăzute cu centuri de siguranță.

Orez. 15. Instalarea coloanei:
1 - schele suspendate; 2 - scara cu balamale
Elementul de absorbție a șocurilor este o bandă cusată cu o cusătură specială, care atenuează sarcina dinamică în timpul unei căderi din cauza unei ruperi de linie.
Centurile de siguranță ale mărcilor VM (alpinist) și BP (lucrător superior), pe lângă centură, au curele pentru umăr și șold și curele pentru piept. Când o persoană cade de la înălțime, o astfel de centură distribuie uniform sarcina pe întregul corp, ceea ce elimină posibilitatea unei fracturi a coloanei vertebrale. Curelele și carabinele sunt recondiționate de două ori pe an, testându-le rezistența cu o sarcină statică de 2 kN.