Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Устойчивость фундаментов зданий на мерзлых грунтах в Южном Забайкалье

ВАК РФ 04.00.07, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Устойчивость фундаментов зданий на мерзлых грунтах в Южном Забайкалье"

Сибирское отделение РАН Ордена Трудового Красного Знамени ИНСТИТУТ МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЯ П г г л „ ии.акад.П.И.МЕЛЬНИКОВА

РГБ 0/1

1 7 ОКТ Ш1:

На правах рукописи УДК:531.340:624.139

САЛЬНИКОВ Павел Иванович

УСТОЙЧИВОСТЬ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ НА МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ В ЮЖНОМ ЗАБАЙКАЛЬЕ

04.00.07 - инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Якутск 1996

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Институте мерзлотоведения им.академика П.И.Мельникова СО РАН.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор К.Ф.Войтковский, доктор технических наук Ю.М.Гончаров, доктор технических наук, профессор Е.Е.Попов.

Ведущая организация: проектный институт

АО "Читагражданпроект".

Защита диссертации состоится 23 октября 1996 года в 9-00 часов на заседании диссертационного совета Д 003.48.01 при Институте мерзлотоведеши СО РАН по адресу: 677018, Якутск, 18, Институт мерзлотоведения СО РАН.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Института мерзлотоведения СО РАН.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просьба направлять по вышеуказанному адресу ученому секретарю совета.

Автореферат разослан сентября 1996 года.

Ученый секретарь диссертационного совега, к.т.н.

О.И.Алексеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность.

Проблема эффективного использования мерзлых грунтов в качестве оснований фундаментов зданий в Южном Забайкалье до настоящего времени полностью не решена.

Многолетние исследования автором устойчивости фундаментов капитальных каменных зданий на сезонно- и многолетнемерзлых грунтах, построенных в г.Чите в период 1900... 1988 гг., показали, что из 626 обследованных зданий 551 здание (88%) подверглось деформациям в различной степени, для 327 зданий (52%) требовался восстановительный ремонт, а 105 зданий (17%) пришло на отдельных участках или полностью в аварийное состояние.

Анализ затрат на возведение фундаментов малоэтажных зданий на морозоопасных грунтах показал, что их стоимость составляет от 25 до 50% стоимости всего здания. На устройство фундаментов расходуется до 30% трудовых затрат и до 50% времени. Стоимость возведения фундаментов многоэтажных зданий на оттаивающих многолетнемерзлых грунтах и мероприятий по приспособлению их конструкций к повышенным деформациям составляет 8...20% стоимости здания.

Заложение фундаментов малоэтажных зданий на расчетную глубину промерзания морозоопасных грунтов и дополнительные конструктивные мероприятия, устраиваемые в надфундаментной части зданий на оттаивающих многолетнемерзлых грунтах, не всегда обеспечивают устойчивость фундаментов.

Деформации фундаментов зданий кроме ошибок, допускаемых при проектировании, строительстве и эксплуатации обусловливаются также сложностью и недостаточной изученностью региональных физико-географических, инженерно-геокриологических и гидрогеологических условий, влияющих на строительные свойства мерзлых грунтов, их поведением в результате теплового и механического воздействия зданий, использованием нормативных документов, разработанных для территорий с другими природными условиями.

Цели н задачи.

Целью настоящей работы является установление региональных особенностей и закономерностей строительных свойств мерзлых грунтов Южного Забайкалья и разработка методов, обеспечивающих устойчивость фундаментов зданий на этих грунтах.

Для достижения поставленной цели необходимо было провести теоретические и экспериментальные натурные исследования с решением следующих задач:

выявить основные факторы природной среды, влияющие на особенности и закономерности строительных свойств мерзлых грунтов;

установить закономерности изменчивости строительных свойств мерзлых грунтов в пространстве и времени;

исследовать закономерности деформаций морозоопасных грунтов деятельного слоя при их промерзании и протаивании в естественных условиях и в качестве оснований незаглубленных фундаментов зданий;

исследовать закономерности деформаций оттаивающих много-летнемерзлых оснований;

провести исследования устойчивости фундаментов зданий, построенных на многолетнемерзлых и морозоопасных грунтах, с выявлением деформаций фундаментов и надфундаментных конструкций несущего остова здания и вызывающих их факторов и причин;

разработать инженерный метод прогноза основных характеристик морозного пучения грунтов на период срока службы зданий;

выявить рациональные основания и типы фундаментов зданий на мерзлых грунтах и методы их расчета и проектирования, как единой, совместно работающей системы "мерзлое основание-фундамент-несущие надфундаментные конструкции". Научная новизна.

1. Впервые сформулирована и обоснована концепция инженерного учета региональных факторов природной среды Южного Забайкалья, влияющих на закономерности изменчивости строительных свойств мерзлых грунтов в пространстве (в вертикальном разрезе и площади) и морозоопасных грунтов деятельного слоя во времени (на период срока службы зданий).

2. Впервые экспериментально установлено, что в ежегодном цикле "промерзание-протаивание" в стадии протаивания морозоопасных грунтов деятельного слоя относительные неравномерности осадок поверхности грунта превышают относительные неравномерности ее подъемов при пучении.

3. Разработан метод вероятностного прогноза основных характеристик морозного пучения грунтов в естественных условиях на период расчетного срока службы здания.

4. Доказано, что для уменьшения неравномерности осадок оттаивающих многолетнемерзлых оснований фундаментов необходимо, чтобы оттаивание происходило равномерно и постепенно.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается согласованностью результатов теоретических исследований с натурными экспериментальными данными, применением методов математической статистики и ЭВМ, результатами внедрения.

Практическое значение.

1. Разработан метод расчета и проектирования незаглуб-ленного фундамента малоэтажного здания на морозоопасном упругом основании.

2. Разработаны предложения по методам проектирования оснований и фундаментов зданий на мерзлых грунтах.

3. Разработана строительная типизация многолетнемерзлых грунтов (ММГ), используемых в качестве оттаивающих оснований фундаментов.

4. Установлены критерии оценки степени пригодности к нормальной эксплуатации зданий, основаниями которых являются подверженные неравномерным осадкам мерзлые грунты.

Реализация результатов исследований.

1. Временные рекомендации по проектированию и устройству бу-родобивных свай на оттаивающих вечномерзлых грунтах в г.Чите. -Якутск-. Ин-т мерзлотоведения, 1988. - 29 с.

2. Рекомендации по контролю за устойчивостью зданий и сооружений на оттаивающих вечномерзлых грунтах Забайкалья.- Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1988. - 31 с.

3. Работа свай в оттаивающих грунтах. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1990. - 96 с.

4. Экономический эффект от внедрения результатов исследований составил 522,3 тыс. руб. (в ценах 1984 г.).

5. Научные и практические результаты работы отражены в лекциях по курсу "Механика грунтов, основания и фундаменты" и спецкурсу "Мерзлые грунты как основания зданий и сооружений", читаемых автором с 1972г. в Читинском политехническом институте.

Практическая ценность результатов работы подтверждается использованием их в Читагражданроекте, Читаагропромпроекте.

Результаты исследований и выводов автора использованы в фундаментальных трудах (Инженерная геология СССР. Восточная Сибирь. Т.З, 1977; Геокриология СССР. Горные страны юга СССР, 1989; Инженерная геология СССР. Алтае-Саянский и Забайкальский регионы, 1990).

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на VI Международной конференции по мерзлотоведению (Пекин, 1993), Международном семинаре по защите инженерных сооружений от морозного пучения (Чита, 1993), расширенном заседании Научного Совета по криологии Земли (Москва, 1989, 1992), на всесоюзных, республиканских, региональных научных и научно-практических конференциях и совещаниях по рациональному проектированию и строительству, повышению эффективности инженерно-геологических изысканий в районах распространения вечномерзлых грунтов и глубокого сезонного промерзания-протаивания в 1967-1990 гг. (Владивосток, Воркута, Красноярск, Магадан, Новосибирск, Полтава, Чита).

Публикации.

По теме диссертации автором опубликовано 20 научных работ, среди которых 3 брошюры и 3 авторских свидетельства.

Личный вклад автора.

Диссертационная работа базируется на результатах многолетних исследованиях автора, выполненных в Читинской комплексной научно-исследовательской лаборатории Красноярского Промстройни-ипроекта (1965-1970 гг.), Читинском политехническом институте (1971-1985 гг.), Читинском отделе геокриологии Института мерзлотоведения СО РАН (1986-1995 гг.).

Изложенные в диссертации научные результаты и выводы, а также теоретические проработки, организация и проведение натурных и полевых исследований, осмысление, анализ и обобщение материалов в полном объеме настоящей работы выполнены лично автором.

Автор считает своим долгом выразить признательность и благодарность коллегам Красноярского Промстройниипроекта, Читинского политехнического института и Института мерзлотоведения за помощь и поддержку при проведении исследований. Проектным и строительным организациям г.Читы за поддержку при внедрении результатов научной работы.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения и содержит 296 страниц, 34 рисунка, 30 таблиц, список литературы из 223 наименований и 10 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В Южном Забайкалье русские инженеры впервые в мировой практике встретились с проблемами строительства на ММГ. Здесь во второй половине XIX века в связи с необходимостью обоснования строительства Транссибирской железной магистрали исследованием ММГ для использования их в качестве оснований зданий и сооружений стали заниматься ученые И.В.Мушкетов, Л.Э.Шварц, П.А.Кропоткин, И.А.Лопатин, Л.А.Ячевский, В.А.Обручев, Н.М.Козьмин, А.В.Янчуковский, С.И.Залесский и др.

Изучением климатических и геокриологических условий также занимались А.И.Воейков, В.М.Сергеев, В.Б.Шостакович, А.В.Вознесенский, А.В.Львов и др.

Полученные исследователями материалы были отрывочными и отчасти противоречивыми. Вместе с тем, следует отметить, что сделанные выводы, в основном, были правильными.

Благодаря работам М.И.Сумгина, И.Я.Баранова, А.И.Ефимова, В.П.Плотникова, С.П.Качурина, В.С.Преображенского, Е.А.Втюри-ной, В.М.Жукова, Г.В.Копанева, А.М.Пчелинцева, В.П.Портновой, Л.Н.Соловьевой, Н.А.Шполянской, Ф.Н.Лещикова, Л.М.Демидюк, Л.М.Сычевой, В.К.Шевченко и др. собран большой фактический материал по климату, рельефу, поверхностным водам, геологическому строению, истории формирования инженерно-геологических условий, гидрогеологическим и геокриологическим условиям. Моро-зоопасные грунты деятельного слоя изучены в значительной степени меньше чем ММГ. Следует также отметить, что имеется сравнительно мало исследований и, как следствие этого, обобщающих работ, освещающих проблемы инженерной геокриологии.

Изучением инженерно-геокриологичеких условий и опыта строительства зданий также занимались Н.С.Богданов, Н.А.Цы-тович, Н.И.Салтыков, В.П.Ушкалов, А.И.Дементьев, П.И.Сальников, М.В.Сотников, А.ИЛевкович, Ю.М.Мосенкис, Л.М.Демидюк, И.И.Железняк, Б.Б.Елгин, В.В.Торгашев и др.

В публикациях об опыте строительства зданий на мерзлых грунтах часто не упоминаются инженерно-геокриологические и гидрогеологические условия оснований фундаментов зданий. Не приводятся геоморфологические условия участка строительства, сведения о генетическом типе ММГ, описание криогенной текстуры грунтов,

изменение теплового и влажностного режима оснований в результате влияния здания и его водонесущих санитарно-технических сетей, планировки и застройки территории.

До настоящего времени остаются недостаточно исследованными региональные особенности и закономерности строительных свойств мерзлых грунтов Южного Забайкалья, используемых в качестве оснований фундаментов. Не разработаны доступные методы расчета фундаментов зданий с учетом совместной работы системы "промерзающее-оттаивающее основание-фундамент-несущие надфундамент-ные конструкции", и научно обоснованные методы проектирования оснований и фундаментов.

Для исследования проблемы устойчивости фундаментов был принят комплексный метод, предусматривающий выявление и оптимальное использование строительных свойств морозоопасных грунтов деятельного слоя и высокотемпературных многолетне-мерзлых грунтов в качестве оснований фундаментов зданий и их совместную работу в системе "мерзлое основание-фундамент-несущие надфундаментные конструкции".

В связи с тем, что территории, пригодные по уклонам и расчлененности рельефа для строительства зданий и сооружений, расположены в днищах, средних и нижних участках склонов впадин и долин и в равнинно-холмистом рельефе, физико-географические, инженерно-геокриологические и гидрогеологические условия в основном рассматривались на этих участках рельефа. Площадь территорий пригодных для строительства составляет около 20% от всей площади Южного Забайкалья. Эти территории представлены осадочными юрско-меловыми коренными отложениями (алевролитами, песчаниками и аргиллитами) и перекрывающими их рыхлыми четвертичными отложениями.

Теоретические и натурные экспериментальные исследования включали:

методы математической статистики и статистической экстраполяции, которые применялись для обработки и анализа комплексных характеристик метеоэлементов на основе наблюдений за солнечной радиацией, температурой воздуха и поверхности почвы, атмосферным давлением, осадками, влажностью воздуха по 71 метеостанции за один и тот же 30...35-летний период;

изучение и анализ материалов инженерно-геокриологичес-ких изысканий и горных выработок, пройденных в сезонно- и многолетнемерзлых грунтах;

экспериментальные натурные исследования деформаций массива сезоннопротаивающего морозоопасного грунта в естественных условиях и при совместной работе со зданием на незаглубленном фундаменте;

исследование деформаций оттаивающих ММГ, используемых в качестве оснований зданий;

многолетние исследования устойчивости фундаментов зданий, основаниями которых являются многолетнемерзлые и моро-зоопасные грунты деятельного слоя, с выявлением факторов и причин деформаций;

инженерный метод вероятностного прогноза изменчивости основных характеристик морозного пучения грунтов в естественных условиях на расчетный период срока службы здания, обусловленной изменчивостью год от года температурного режима и влажности морозоопасных грунтов;

метод расчета незаглубленного фундамента малоэтажных зданий как гибкой полосы конечной жесткости с применением

метода расчета фундаментов на упругом основании и общей методики сопротивления материалов и строительных конструкций.

ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

Южное Забайкалье характеризуется неоднородными физико-географическими, инженерно-геокриологическими и гидрогеологическими условиями природной среды. Большое разнообразие этих условий, в разной степени влияющих на существование и режим ММГ, способствует значительной мозаичности в их распространении. В распространении ММГ на рассматриваемой территории наблюдается взаимосвязь с закономерностями термического режима поверхности почвы, поверхностного увлажнения грунтов, поглощения тепла при испарении влаги с поверхности водонасыщенных грунтов деятельного слоя, распределения грунтов по дисперсности, влажности, плотности сложения и влиянием подземных вод.

1. Факторами природной среды, влияющими на региональные особенности строительных свойств мерзлых грунтов являются:

значительная величина солнечной радиации (продолжительность солнечного сияния достигает 60...65%), преобладание прямой радиации над рассеянной (54...55% от суммарной);

преобладание на 2/3 рассматриваемой территории горно-котловинного рельефа с различной степенью орографической замкнутости котловин, впадин и долин; различной скорости ветра в пределах всей территории;

господствующее влияние зимней инверсии температуры воз-духа на температуру приземного слоя воздуха в годовом цикле до высоты 1000...1100 м;

затоки теплого воздуха с юга через равнины Монголии и Китая на запад Южного Забайкалья в долины реки Селенги и ее притоков и на восток в долины рек Онона, Ингоды и Шилки и впадины способствуют формированию средней месячной температуры поверхности почвы теплого периода в пределах 14...15 град. В то же время на остальной территории со среднегорным рельефом средняя месячная температура поверхности почвы теплого периода составляет 12... 13 град;

режим атмосферных осадков и влажности воздуха весьма разнообразен. Долины рек и межгорных котловин, холмисто-равнинные районы на юго-востоке являются территориями с недостаточным увлажнением. Перераспределение выпадающих дождевых осадков под влиянием рельефа является одной из причин неодинаковых вла-гозапасов на разных элементах рельефа. Количество осадков увеличивается от гребня хребта к основанию;

снежный покров в среднегорном рельефе имеет двоякую роль. Охлаждающую - в днищах впадин, долин на склонах южной, западной и восточной экспозиций, подверженных воздействию прямых солнечных лучей и отепляющую - на склонах северной экспозиции, где на поверхность снежного покрова не попадают прямые солнечные лучи. В холмисто-равнинном рельефе снежный покров оказывает охлаждающее влияние на грунт;

основаниями фундаментов зданий в преобладающем большинстве случаев являются неоднородные по составу рыхлые четвертичные отложения и подстилающие их осадочные коренные грунты, представленные пачками алевролитов, песчаников и аргиллитов;

существование и режим подземных вод в значительной степени определяется рельефом. Верховодка на склонах обладает гидродинамическим напором. В верховодке, грунтовых и надмерзлотных водах в зимний период может возникать криогенный напор достигающий 5...8 м. Подземные воды оказывают воздействие на степень пу-

чинистости морозоопасных грунтов деятельного слоя, температуру и глубину залегания верхней и нижней границы-ММГ;

не происходит постепенного изменения в широтном направлении закономерностей географической и геокриологической зональности и устойчивое изменение их наблюдается через 150...200 км.

Высотная географическая и геокриологическая поясность нарушается температурной инверсией, что обусловливает уменьшение мощности и повышение температуры ММГ до абсолютной высоты 1000... 1100 м.

Южное Забайкалье располагается в южной горно-складчатой геокриологической зоне и характеризуется преимущественно высокотемпературными ММГ и глубоким сезонным протаиванием-про-мерзанием. Мощность ММГ колеблется от десятков сантиметров до 100 м. Температура составляет 0...-2 град. Сезонная глубина промер-зания-протаивания морозоопасных грунтов деятельного слоя достигает 3...4 м.

2. Закономерности изменчивости строительных свойств мерзлых грунтов в пространстве характеризуются:

зависимостью дисперсности и влажности морозоопасных грунтов деятельного слоя от экспозиции склона и формы рельефа. На склонах южной экспозиции преобладает физическое выветривание без существенного изменения минералогического состава грунтов. Склоны имеют крутизну 25...30 град., и на них распространены преимущественно песчаные и крупнообломочные грунты. На склонах северной экспозиции преобладает химическое выветривание. Они имеют крутизну 10...15 град. Осадочные отложения отмечаются значительной дисперсностью и преобладанием супесей, суглинков и иногда глин, с включением крупнообломочных грунтов. На положительных формах рельефа происходит уменьшение дисперсности и влажности грунтов и их возрастание на отрицательных. Степень пу-чинистости грунтов возрастает в горизонтальном направлении от южных склонов к западным, восточным к северным и, в первую очередь, в отрицательных формах рельефа, а в вертикальном направлении от водоразделов к центру днищ, долин и падей. Глубина промерзания (протаивания) морозоопасных грунтов уменьшается с увеличением их дисперсности и влажности;

ММГ по условиям промерзания относятся в основном к эпи-криогенным. Синкриогенные ММГ наблюдаются в небольших прогибах, заполненных плейстоцен-голоценовыми осадками. Для эпи-криогенных ММГ характерно наличие льдистости в верхней части мерзлой толщи и возрастание льдистости в разрезе толщи, как по

количеству ледяных включений, так и по глубине от водоразделов к центрам впадин, долин и падей.

3. Закономерности изменчивости строительных свойств мерзлых грунтов во времени характеризуются:

у морозоопасных грунтов деятельного слоя изменением год от года их влажности при промерзании и температуры при промерзании и протаивании;

у ММГ - возникновением перелетков и переходом сливающегося типа ММГ в несливающийся и обратно.

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ИНЖЕНЕРНОГО ПРОГНОЗА ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТОВ В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Основными характеристиками для расчета и проектирования фундаментов зданий, возводимых на сезоннопротаивающих и сезон-нопромерзающих морозоопасных грунтах являются вертикальные перемещения поверхности грунта, степень пучинистости, удельные касательные и нормальные силы пучения, нормативная глубина сезонного промерзания и протаивания.

На процесс пучения морозоопасных грунтов оказывают вли- я-ние климатические, геологические и гидрогеологические факторы. До настоящего времени гидрогеологический режим деятельного слоя в Южном Забайкалье еще крайне мало изучен, что обусловливает отсутствие методических разработок его коли-чественного прогноза.

Действующие в настоящее время нормативные документы не учитывают особенности гидрогеологического и климатического режимов в условиях горных территорий и глубокого сезонного про-мерзания-протаивания. При оценке пучинистости морозоопасных грунтов в естественных условиях для расчета фундаментов по предельным деформациям оснований нормативы рассматривают вид грунта и его пластичность, а при учете водонасыщения в грунте - только предзимнюю влажность и расстояние от поверхности грунта до уровня подземных вод.

Автором установлено, что в условиях Южного Забайкалья на пу-чинистость морозоопасных грунтов при их промерзании (кроме предзимней влажности и положения уровня подземных вод) также оказывают влияние напорный характер подземных вод и изменчивость климата.

На изменчивость от года к году степени пучинистости морозо-опасиых грунтов в естественных условиях основное влияние оказывают температурный режим сезонного промерзания и режим увлажнения. Питание подземных вод за счет атмосферных осадков предопределяет зависимость их режима от климата территории. Режим увлажнения грунтов определяется дождевыми осадками и испарением. От влажности воздуха зависит интенсивность испарения с поверхности грунта.

Для выявления изменчивости во времени дождевых осадков, температуры поверхности почвы и относительной влажности воздуха метеоданные г.Читы по этим параметрам были обработаны методами математической статистики за один и тот же 33-летний непрерывный период. Обработка данных показала, что отклонения максимальных и минимальных параметров в теплый и холодный периоды от их средних многолетних величин соответственно составили: дождевые осадки (60, 60%), температура поверхности почвы (12, 22%; 15, 18%) и относительная влажность воздуха (9,11%;6, 9%).

Исходя из отклонений максимальных и минимальных значений параметров от их средних величин, для прогноза принимается изменчивость во времени температуры поверхности почвы и дождевых осадков.

Вероятностный прогноз основных характеристик морозного пучения грунтов заключается в определении величин этих характеристик в полевых условиях при изысканиях и затем по формулам с учетом вероятности изменчивости климатических факторов, влияющих на изменчивость пучинистости грунтов в период срока службы зданий, определяются характеристики пучения.

В полевых условиях в годовом цикле "промерзание-протаива-ние" выполняются измерения вертикальных перемещений поверхности грунта - за один холодный или теплый период, глубины сезонного протаивания - относительно исходного горизонта поверхности мерзлого грунта, глубины сезонного промерзания -относительно исходного положения поверхности талого грунта, и удельных касательных и нормальных сил пучения - за один холодный период.

Прогнозируемые расчетные величины характеристик морозного пучения грунтов определяются по формуле

Пр =Я„ув7

(3.1)

где Пп - характеристика морозного пучения, определяемая в полевых условиях; ув - вероятностный коэффициент, определяемый по формуле

01тгх

где Ор - расчетное количество дождевых осадков за теплый период, м; О - количество дождевых осадков за теплый период, который предшествует зимним или последующим летним полевым определениям характеристик; хтр и 1хр - расчетная температура поверхности по-чвы за теплый и холодный период, градусосутки; /„, - температура поверхности почвы за теплый период, который предшествует зимним или последующим летним полевым определениям характеристик, градусосутки; Iх - температура поверхности почвы за холодный период, градусосутки; у„ - коэффициент надежности по назначению зданий, принимаемый равным: для зданий I класса -1,2, II класса - 1,15 и III класса - 1,1; 0,1 т, ¡х - определяются по данным наблюдений ближайшей метеостанции, находящейся в аналогичных физико-географических условиях с участком строи тельства здания; и Ор, ¡тр и 1хр - определяются по данным за многолетний период наблюдений на ближайшей метеостанции с учетом математической обработки и вероятности однократного превышения обеспеченности этих величин за расчетный срок службы здания.

В зависимости от степени долговечности зданий их расчетные сроки службы и обеспеченность расчетными климатическими характеристиками соответственно составит: I степень - 100 лет, 1%; II степень - 50 лет, 2%; III степень - 20 лет, 5%.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. В результате натурных исследований деформаций морозоопас-ного глубоко сезоннопротаивающего суглинка мощностью 3 м в цикле "промерзание-протаивание" на экспериментальном геокриологическом стационаре в г.Чите были установлены следующие закономерности:

начало поднятая грунта наблюдалось во второй...третьей декаде октября, прекращение поднятия - третья декада марта...первая декада апреля;

в процессе промерзания морозоопасный сезоннопротаивающий слой испытывает объемное напряженно-деформированное состояние. Наиболее интенсивное и неравномерное поднятие поверхности грунта отмечается при промерзании верхней его части мощностью около 1 м. Интенсивность деформаций верхнего слоя зависит от степени его пучинистости. В начале промерзания верхний слой испытывает напряжение сдвига, сжатия и изгиба. При достижении верхним промерзающим слоем мощности около 1 м он представляет собой довольно жесткую мембрану, которая испытывает, в основном, изгибающие напряжения и при дальнейшем промерзании грунта способствуют уменьшению неравномерности и величины поднятия поверхности грунта. В подошве сезоннопротаивающего слоя, равной 1/3 его мощности, также отмечалось перемещение грунта вверх. В середине сезоннопротаивающего грунта происходило его сжатие и уплотнение и наблюдались вертикальные перемещения наименьшие по разрезу слоя;

формирование температуры по глубине сезоннопротаивающего слоя зависело от направления вектора градиента температуры, который с начала промерзания и до середины марта был направлен к поверхности грунта, а с апреля - вовнутрь слоя. Направление вектора градиента влажности следовало за направлением вектора градиента температуры;

начало осадки поверхности протаивающего грунта наблюдалось во второй декаде апреля...первой декаде мая, прекращение осадки -в августе...октябре;

было установлено, что относительные неравномерности осадок поверхности слабопучинистого грунта при его протаивании превышают до 17% относительные неравномерности его подъема при пучении. При возрастании степени морозоопасности пучинистых грунтов величины относительных неравномерностей осадок возрастают.

2. Основными параметрами, которые определяют строительные свойства ММГ, используемых в качестве оснований фунда-ментов по принципу II, являются тип грунта и плотность его сложения, суммарная влажность и суммарная льдистость. Эти параметры ММГ зависят от их генезиса, условий залегания, промерзания и приуроченности к определенным элементам рельефа. Суммарная льди-

стость позволяет прогнозировать поведение ММГ в период их оттаивания, а суммарная влажность - поведение оттаявшего грунта.

На основе обработки и анализа данных по 659 инженерно-геологическим скважинам и 10-ти шурфам выявлены закономерности формирования криотекстуры ММГ при их мощности до 50 м.

В Южном Забайкалье ММГ по происхождению являются преимущественно эпигенетическими. Они образовались в пределах от-носительно стабильных поверхностей (во впадинах, долинах, равнинах, плоскогорьях, надпойменных террасах).

В пылевато-глинистых эпикриогенных ММГ шлиры отмечаются в верхней части толщи, которая составляет от 1/2 до 2/3 от ее мощности. Как правило, подошва ММГ на 1/3 от их мощности имеет массивную криотекстуру. Для шлировой криотекстуры пылевато-глинистых ММГ характерно постепенное уменьшение льдистости с глубиной и увеличение расстояний между шлирами. Для верхней 3...9-метровой толщи характерны тонкошлировые слоисто-сетчатые криотекстуры. Глубже шлиры утолщаются до 5...10 см, а расстояние между ними возрастает до 10...20 см, и образуется толстошлировая криотекстура. Следует также отметить, что наибольшая толщина шлиров наблюдается в середине мощности ММГ. Ледяные горизонтальные шлиры достигают в ММГ у суглинков 30...200 мм. Объемная льдистость ММГ в пределах слоев со слоистой или сетчатой криотекстурой на 1 погонный метр составляет 0,04...0,40 д.е. Глубже с середины толщи ММГ отмечается утонение сегрегационного льда, возникновение неполносетчатых и неполнослоистых криотексгур и вертикальных шлиров. Вертикальные линзы льда достигают диаметра 20...40 мм. Минеральная часть ММГ при оттаивании имеет консистенцию у супесей и суглинков от твердого до тугопластично-го вида, а у глин от полутвердого до текучего.

В грубозернистых и крупнообломочных ММГ, сформировавшихся в условиях закрытой системы, льдистость не превышает 20%. В этих же грунтах, сформировавшихся в условиях открытой системы, в зависимости от влагосодержания перед промерзанием наблюдается массивная, корковая и базальная криотекстуры.

При прочих равных условиях в эпигенетически промерзших ММГ как тонкодисперсного, так грубодисперсного и крупнообломочного состава наблюдается приуроченность повышенной льдистости к середине мерзлой толщи.

Синкриогенные ММГ встречаются главным образом в понижениях рельефа, где достаточно интенсивны процессы седиментации: на эпигенетически промерзших аллювиальных, преимущественно

пойменных отложениях при нешироких поймах рек, ручьев и крутых склонах, а также при накоплении мелководных озерных и торфяно-болотных осадков, солифлюкционных и делювиальных отложений.

У синкриогенных ММГ при маловлажном до промерзания деятельном слое формируются массивные или малольдистые криотек-стуры. В случае наличия при формировании синкриогенных ММГ напорных надмерзлотных вод и верховодки происходило образование инъекционного льда. Наблюдается включение в ММГ пластов или жил льда в супесях и суглинках до 30...40 см, в глинах до 40...60 см и в песках средней крупности до 100 см.

На основе учета генетических особенностей ММГ, геоморфологических и гидрогеологических условий, типа грунтов и их физических свойств, криотекстуры разработана методика строительной типизации ММГ. Эта методика позволяет произвести предварительную оценку инженерно-геокриологическим условиям массива ММГ, используемого в качестве оттаивающего или оттаявшего основания фундамента здания, и выбрать рациональный тип фундамента и глубину его заложения.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ

ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ НА МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

Многолетние исследования устойчивости фундаментов капитальных каменных зданий на мерзлых грунтах в г.Чите выполнены на основе комплексного подхода с учетом особенностей и закономерностей строительных свойств мерзлых грунтов, используемых в качестве оснований фундаментов, совместной работы системы "мерзлое основание-фундамент-надфундаментные несущие конструкции", а также опыта проектирования, строительства и эксплуатации зданий.

Для зданий, построенных на мерзлых грунтах и имеющих неравномерные осадки, разработаны критерии оценки состояния основных несущих конструктивных элементов, определяющие степень пригодности зданий к нормальной эксплуатации.

Установлены факторы и причины нарушения устойчивости фундаментов. Основными факторами, нарушающими устойчивость ма-лонагруженных фундаментов на морозоопасных грунтах деятельного слоя, являются:

изменение год от года температуры поверхности грунтов и количества дождевых осадков, влияющих на параметры характеристик морозного пучения грунтов в период сроков службы зданий;

напорные воды деятельного слоя - верховодка, обладающая гидродинамическим напором на склонах и подземные воды, приобретающие криогенный напор при глубоком сезонном промерзании-протаивании;

фундаменты зданий, в особенности со стороны нагорной части склонов, оказывают баррожирующее влияние на верховодку, что способствует ее задержанию и дополнительному увлажнению оснований;

увлажнение водами речных паводков грунтов пойменных и низких первых надпойменных террас;

недоучет влияния на морозоопасность грунтов геоморфологических условий рельефа участка строительства и его экспозиции, гео-лого-литологического строения, изменений вносимых в природную среду при планировке и застройке территории;

ошибки допускаемые при проектировании, строительстве и эксплуатации фундаментов зданий.

Причинами нарушения устойчивости малонагруженных фундаментов зданий на морозоопасных грунтах являются их неравномерные подъемы при промерзании и неравномерные осадки при лро-таивании, обусловленные неоднородностью состава и различной влажностью грунтов в пределах оснований в предзимний период, миграцией влаги в процессе промерзания массива грунта как открытой системы.

Исследования совместной работы морозоопасного основания и незаглубленного фундамента здания показали, что в цикле "промер-зание-протаивание" относительные неравномерности осадок фундамента при протаивании превосходят относительные неравномерности его подъема при пучении (рис. 1).

В результате исследования взаимодействия морозоопасного грунта с песчано-гравийной подсыпкой, устроенной на поверхности грунта, было установлено, что при протаивании морозоопасного грунта уменьшение относительной неравномерности осадки поверхности подсыпки на каждые 10 см ее толщины составляет 0,0003.

Основными факторами, влияющими на устойчивость фундаментов зданий, построенных по принципу I, являются:

высокотемпературные ММГ;

наличие в основании фундаментов надмерзлотных и грунтовых

вод.

Рис. 1. Неравномерность подъема и осадки лент фундамента здания склада при промерзании и протаивании морозоопасного сезонно-талого основания (а - план фундамента, б - вертикальные перемещения фундамента).

Сплошная линия - относительная неравномерность подъема, пунктирная - относительная неравномерность осадки; СРП среднепучинистые; СП - сильнопучинистые грунты; -0.35- - коэффициент неравномерности осадки и пучения морозоопасного грунта.

ошибки, возникающие при проектировании водонесущих сани-тарно-технических систем (устройство подземных выпусков канализации в пределах основания здания, тепловое влияние дворовых инженерных сетей и др.);

ошибки, возникающие при строительстве (некачественное выполнение санитарно-технических систем и др.); нарушение правил эксплуатации.

Причиной нарушения устойчивости фундаментов зданий, построенных по принципу I, является возникновение преимущественно локального протаивания основания фундамента, переходящее в осадку, а иногда в тепловую просадку основания на участке протаивания.

Основными факторами нарушения устойчивости фундаментов зданий на оттаивающих ММГ являются:

недостаточная изученность особенностей и закономерностей региональных строительных свойств оттаивающих ММГ;

неполная инженерно-геокриологическая оценка участка для строительства зданий при инженерно-геологических изысканиях;

отсутствие нормативных документов по прокладке подземных . водонесущих санитарно-технических сетей в основании фундаментов и наружных сетей в зоне их теплового влияния на эти основания;

отсутствие в проектах зданий мероприятий по недопущению нарушения устойчивости оснований фундаментов на период формирования чаши оттаивания;

ошибки, допускаемые при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий.

Основной причиной нарушения устойчивости фундаментов зданий на оттаивающих ММГ является неравномерное по площади и значительное по скорости оттаивание многолетнемерзлого основания.

ГЛАВА 6. РАЦИОНАЛЬНЫЕ ОСНОВАНИЯ

И ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ НА МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1. Небольшие нагрузки на фундаменты малоэтажных зданий обусловливают повышенную чувствительность фундаментов к морозному пучению их оснований, что особенно характерно в условиях глубокого сезонного промерзания-протаивания.

Для обеспечения устойчивости традиционных фундаментов (ленточных, столбчатых и свайных) от воздействия касательных сил морозного выпучивания целесообразно применять пластичные смазки для обработки боковых поверхностей фундаментов со сроком службы соизмеримым сроку службы зданий.

При засыпке пазух фундаментов грунтом следует осушать его посредством дренажа.

В условиях Южного Забайкалья при строительстве малоэтажных зданий на морозоопасных грунтах целесообразно эти грунты использовать в качестве оснований в естественном ненарушенном состоянии, а фундаменты выполнять незаглубленными с размещением подошвы непосредственно на поверхности грунта или на подсыпке, что позволяет сохранить природную структуру грунта и гидрогеологический режим подземных вод деятельного слоя.

Незаглубленный фундамент является прогрессивным типом фундамента для гражданского, промышленного и сельскохозяйственного строительства. Он может применяться для зданий до трех этажей при практически непучинистых и слабопучинистых грунтах и для зданий до двух этажей с небольшими размерами в плане при средне-и сильнопучинистых грунтах. Незаглубленный фундамент устраивается непосредственно на дневной поверхности пучинистого грунта или на подсыпке из непучинистого материала. Он может выполняться из монолитных (сборно-монолитных) параллельных или перекрестных лент и плит.

Отличительными особенностями незаглубленного фундамента от традиционных является: сохранение природного состояния грунтов оснований фундаментов и режима надмерзлотных, грунтовых вод и верховодки; исключение воздействия на фундамент касательных сил морозного пучения; повышение эксплуатационной надежности зданий; уменьшение расхода материалов, трудовых затрат и стоимости строительства; увеличение в течение года периода времени, допускающего производство работ по устройству фундаментов.

На основе проведенных автором теоретических и натурных экспериментальных исследований закономерностей деформаций морозоопасных грунтов-оснований незаглубленных фундаментов зданий; учета изменений в период срока службы зданий климатических факторов, влияющих на режим промерзания и увлажнения грунтов; методики И.А.Симвулиди расчета балки как гибкого фундамента -разработан метод расчета незаглубленного гибкого фундамента на упругом протаивающем морозоопасном основании с учетом совместной работы системы "пучинистое основание-фундамент-несущие

надфундаментные конструкции", согласно расчетной схемы, приведенной на рис. 2.

Ш!!!!ШШ!!1!ШМ1Н1!11

£

' лгМШы

м

Л Рис. 2. Расчетная схема

незаглубленного ленточного фундамента и эпюры р, Б, М.

Метод расчета незаглубленного фундамента здания, основанием которого являются мо-розоопасные грунты деятельного слоя, основан на следующих положениях:

а) расчет основания незаглубленого фундамента производится по второй группе предельных состояний (по деформациям), заключающийся в определении относительной неравномерности осадки протаивающего морозоопасного основания, которая не должна превышать предельно допустимых деформаций основа-ний, рекомендуемых СНиП 2.02.01-83:

т*<т>«. (6-1)

где — и (—)и и - соответственно относительные неравномерности осадок, определяемые расчетом и предельно допустимые.

б) Модуль деформации протаивающего морозоопасного грунта определяется по формуле

ЕРЛ (6.2)

где И - глубина протаивания-промерзания , м; р - нагрузка от здания на поверхность грунта принимается равной 0,07 при р < 0,07

Мпа и р = - , если нагрузка от здания ( р ) превышает

Р'

0,07 Мпа; р - безразмерный коэффициент, равный 0,8; - расчетная осадка поверхности грунта при протаивании деятельного слоя

^ = (6.3)

где - средняя осадка поверхностных марок, установленных на участке по контуру проектируемого здания; у„ - вероятностный коэффициент, учитывающий изменчивость климатических факторов в период срока службы здания; у„- коэффициент надежности.

в) производится проверка условия, согласно которому среднее давление на основание под подошвой фундамента от основного сочетания нагрузок не должно превышать расчетного давления на основание, определяемое в соответствии со СНиП 2.02.01-83.

г) определяется приведенная изгибная жесткость EJ системы "фундамент-пояс усиления-стена". Устанавливается является ли данный фундамент жестким или гибким.

д) обобщенные внутренние усилия в фундаменте (статический момент и поперечная сила F) определяется по формулам А.И.Сум-вулиди

Ммакс= 0,021 а2Ь2, (6.4)

Рмакс = 0,06 а2Ь (6.5)

максимальный прогиб

1мак<Г 0,019^, (6.6)

пЕ0

а2 5188 , яEnbÛ

где =--(г (6.7) А.=—£-; (6.8)

3 13440+ 29А. EJ

е) внутренние усилия в элементах системы "фундамент-стена здания" определяются по формулам

Mi = Ммак (6.9) F; = FMaK , (6.10)

EJ GA

где (EJ) t и (GA) i - соответственно жесткость на изгиб и сдвиг сечения рассматриваемого элемента (фундамента, стены, пояса усиления).

2. Правильный выбор принципа строительства обеспечивает надежность физического состояния оснований фундаментов в период строительства и эксплуатации. Изучение инженерно-геокриологических и гидрогеологических условий, исследование устойчивости зданий на ММГ в Южном Забайкалье показали, что возведение зданий с сохранением многолетнемерзлого состояния грунтов основания не обеспечивает устойчивости зданий. Это обусловливается высокотемпературными ММГ, которые часто находятся в состоянии предельного равновесия, циркуляцией над-мерзлотных и грунтовых вод, воздействием вод при поверхностном стоке и речных паводках. В период строительства и особенно эксплуатации в санитарно-технических устройствах зданий периодически возникают аварийные ситуации, сопровождающиеся утечками воды, которые способствуют локальному оттаиванию многолетнемерзлых оснований.

Циркуляция надмерзлотных и грунтовых вод, обладающих гидродинамическим и криогенным напором, затрудняет возможность целенаправленного изменения свойств грунтов, которая заключается в понижении температуры, перевода из талого сос-ояния в мерзлое и сохранения оснований фундаментов в многолетнемерзлом состоянии.

Строительство зданий на ММГ целесообразно осуществлять по принципу II - на оттаивающих и оттаявших многолетнемерзлых основаниях.

Основным условием уменьшения относительной неравномерности осадки оттаивающего многолетнемерзлого основания является режим оттаивания, который способствует равномерному и постепенному поступлению тепловыделений от здания на горизонтальную поверхность основания в пределах площади застройки здания.

Выбор основания, типа фундамента и глубины его заложения необходимо производить исходя из типа промерзания ММГ (эпикрио-генное или синкриогенные) и криотекстуры в массиве ММГ (по площади и в вертикальном разрезе).

На II, III и IV надпойменных террасах для зданий на ММГ целесообразно применять фундаменты монолитные, сборно-монолитные ленточные или из перекрестных лент, а на пойменной и первой надпойменной террасах применять ленточные из перекрестных лент и

свайные фундаменты. Плитные фундаменты эффективны, если в суммарной осадке ММГ основную часть составляет осадка уплотнения нагрузкой от здания и собственной массы оттаявшего грунта. Применение свайных фундаментов позволяет в эпикриогенных ММГ пройти верхний льдистый слой и использовать в качестве оснований грунты с массивной криотекстурой, залегающие глубже.

В синкриогенных ММГ криотекстура повторяется на всю их мощность. В случае льдистых ММГ целесообразно использовать их в оттаявшем состоянии или в качестве основания принять залегающие ниже их эпикриогенные ММГ, применив свайные фундаменты.

Фундаменты зданий, возводимые на многолетнемерзлых основаниях по принципу II, являются гибкими. Они работают совместно со сжимаемым основанием и рассчитываются на прочность при изгибе с учетом деформаций оснований. Расчетной моделью фундамента является система "оттаивающее (оттаявшее) основание-фундамент-несущие надфундаментные конструкции". На усилия в фундаменте влияет его жесткость, жесткость основания и жесткость надфунда-ментых конструкций.

После определения изгибной и сдвиговой жесткости поясов, несущих стен, фундамента здания и приведения этой жесткости к фундаменту его расчет производится по методу И.А.Симвулиди.

Основным расчетом оснований зданий по деформациям является проверка по относительной неравномерности осадки.

3. Разработаны предложения по методам проектирования оснований и фундаментов зданий на мерзлых грунтах, которые содержат:

оценку степени пригодности территорий для строительства; особенности конструктивных решений зданий на оттаивающих многолетнемерзлых основаниях и малоэтажных зданий на незаглуб-ленных фундаментах с морозоопасными основаниями;

особенности устройства подземных инженерных сетей зданий; специальный раздел проекта здания, с мероприятиями по недопущению нарушения устойчивости оснований и фундаментов зданий в период их строительства и эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполененных теоретических и натурных экспериментальных исследований решена научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение для обеспечения устойчивости и

эксплуатационной надежности фундаментов зданий на высокотемпературных многолетнемерзлых и морозоопасных глубоко сезонно-протаивающих-сезоннопромерзающих грунтах в Южном Забайкалье.

Основные защищаемые положения

1. Установлены основные факторы природной среды, влияющие на региональные особенности и закономерности изменчивости строительных свойств мерзлых грунтов в пространстве (по площади и в вертикальном разрезе) и морозоопасных грунтов деятельного слоя во времени (в период сроков службы зданий).

2. Разработан метод инженерного прогноза изменения в естественных условиях основных характеристик морозного пучения грунтов на период расчетного срока службы зданий (степени морозной пучинистости грунтов, удельной касательной и нормальной сил пучения, нормативной глубины сезонного протаивания и промерзания).

3. Установлено, что в ежегодном цикле "промерзание-протаива-ние" морозоопасных грунтов деятельного слоя относительные неравномерности осадок ненагруженной и нагруженной поверхности грунта при его протаивании превышают относительные неравномерности подъема при пучении.

4. В результате многолетних натурных исследований выявлены факторы и причины, нарушающие устойчивость фундаментов зданий на мерзлых грунтах.

5. Разработан метод расчета незаглубленного фундамента малоэтажного здания на морозоопасном основании.

6. Установлено, что основным условием уменьшения относительной неравномерности осадки оттаивающего многолетнемерзлого основания является режим оттаивания, заключающийся в равномерном и постепенном поступлении тепловыделений от здания на горизонтальную поверхность основания.

7. Разработаны предложения по методам проектирования оснований и фундаментов зданий.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монография

Устойчивость фундаментов зданий на мерзлых грунтах в Южном Забайкалье. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН ассоциированный член изд-ва СО РАН, 1996. - 204 с.

Брошюры

1. Рекомендации по контролю за устойчивостью зданий и сооружений на оттаивающих вечномерзлых грунтах Забайкалья.-Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1988. - 31 с. (с В.В.Торгашевым, З.Г.Захарченко, И.П.Егоровым).

2. Временные рекомендации по проектированию и устройству буродобивных свай на оттаивающих вечномерзлых грунтах в г.Чите. Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1988. - 29 с. (с

B.В.Торгашевым).

3. Работа свай в оттаивающих грунтах. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1990. - 96 с. ( с В.В.Торгашевым).

Статьи

1. Проблемы развития капитального строительства в Читинской области // Материалы научной конференции. Секция капитального ст-ва и стройиндустрии. - Новосибирск, 1969. Ч. 1. - С. 56-66.

2. Мерзлотно-геологические условия г.Читы и фундаменты крупнопанельных жилых зданий // Труды Всесоюзн. научно-техн. сов. Совершенствование крупнопанельного домостроения в районах распр. вечномерзл. грунтов и сурового климата. - Красноярск, 1969.-С. 104-110.

З.Островные вечномерзлые грунты Забайкалья и деформации зданий // Труды VI Всесоюзн. сов.-семинара по обмену опытом стр-ва в суровых климат, условиях. - Красноярск, 1970. -Т. V. - Вып. 2. -

C. 61-69.

4. Инженерно-геологические изыскания для строительства на вечномерзлых грунтах Забайкалья // Проблемы ст-ва на мерзлых грунтах. - Чита: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1975. - С. 28- 40.

5. О причинах деформаций зданий на пучинистых грунтах в Забайкалье. - Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1978. - С. 51-54 (с И.И .Железняком).

6. Об опыте строительства зданий на мерзлых грунтах в г.Чите // Опыт ст-ва оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах. -М..НИИОСП, 1981. - С. 67-68.

7. Об эффективности применения незаглубленных фундамен-тов сельских зданий и сооружений на пучинистых грунтах (на примере Забайкалья)// Повышение эффективности сельского ст-ва и качества строит, работ на основе интенсификации произ-водства. Тезисы докл. Всесоюзн. конф. - Полтава, 1981. - С. 20-21.

8. Опыт строительства и некоторые рекомендации по рациональным фундаментам на пучинистых грунтах в условиях Забайкалья // Тезисы докладов Приморской краевой научно-техн. конф. -Владивосток: ДальНИИС, 1984. - С. 47-49.

9. Несущая способность оснований свай на оттаивающих пластично-мерзлых грунтах // Инженерно-геокриологические исследования. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1984. - С.42-48 (с В.В.Торгашевым).

10. Расчетный метод определения сопротивления оттаивающих грунтов под острием буродобивных свай // Проблемы инж.-геол. изысканий в криолитозоне. Тезисы докл. Всесоюзн. науч-но-практ. конф. - Магадан, 1989. - С. 240-241 (с В.В.Торгашевым).

11. Высокотемпературные многолетнемерзлые грунты как основания зданий // Инженерно-геокриологические проблемы Забайкалья. - М.: Наука, 1993. - С. 15-18.

12. Проблема устойчивости зданий на морозоопасных грун-тах в Южном Забайкалье II Защита инженерных соружений от морозного пучения. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1993. - С. 6-7.

13. Прогнозирование степени морозоопасности грунтов в условиях горных районов // Защита инженерных сооружений от морозного пучения. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения, 1993. - С. 13.

14. Изменчивость пучинистости морозоопасных грунтов в природных условиях Южного Забайкалья II Материалы Первой конференции геокриологов России. - М.; МГУ, 1966. - С. 407-417.

15. Прогнозирование пучинистости морозоопасных грунтов в Южном Забайкалье (в печати).

16. Морозоопасные грунты Южного Забайкалья и надежность фундаментов зданий на них (в печати).

17. Regularities of Perennially Frozen Ground Forming in Southern Zabaikalie. - Beijing, China: Permafrost Sixth Internationale Conference, 1993 pp. 927-929.

18. Foundation stability of low buildings on detrimentally frozen grounds of Southern Zabaikalie (в печа-ти).

Изобретения

1. Установка для определения касательных сил пучения в полевых условиях . А.с. N 990960, БИ N 3 , 1983 (с И.И.Железняком, Б.Б.Елгиным).

2. Установка для определения касательных сил пучения в полевых условиях. А.с. N 1046418, БИ N 37, 1983 (с И.И.Железняком, Б.Б.Елгиным).

3. Способ определения сил трения в оттаивающих грунтах. А.с. N 1158676, Б.И. N 2, 1985 (с В.В.Торгашевым).