Фундамент столбчатый поверхностный: Опорно столбчатый фундамент своими руками. Плюсы и минусы. - sk-amigo.ru

Содержание

Опорно столбчатый фундамент своими руками. Плюсы и минусы.

Опорно столбчатый фундамент

Технологии современного строительства, промышленного и гражданского, позволяют оптимизировать характеристики возводимого строения и сократить затраты времени и денег. Для этого необходимо грамотно подойти к разработке проекта с учетом особенностей земельного участка и параметров будущего здания. Строительство опорно-столбчатого фундамента выступает одним из набирающих популярность направлений в обустройстве оснований. В чем причина успеха этого типа конструкции?

Виды опорно-столбчатых оснований

Главный критерий, который позволяет использовать различные варианты исполнения данного типа основания, это многообразие строительных материалов, применяемых в производстве работ. При планировании объекта необходимо выбирать лучший тип материалов, исходя из ряда параметров:

Условия эксплуатации.
Сроки строительства.
Параметры будущего строения.
Финансовые возможности владельца.

Проконсультируйтесь с архитектором – на основе предпроектных изысканий он сможет порекомендовать вам оптимальный вариант проекта и тип материалов.

Опорно-столбчатый фундамент состоит из ряда столбов, которые выполняют из:

кирпича,
фундаментных блоков,
стальных труб рассчитанного диаметра,
труб из асбеста,
бетона,
натурального камня,
деревянных бревен.

Перед планированием такого основания, необходимо провести детальные инженерно-геологические и инженерно-геодезические изыскания. Без этого комплекса работ сложно подобрать оптимальный тип конструкции и заложить фундамент необходимой прочности. Почва должна состоять из песка или супеси, а уровень залегания грунтовых вод иметь достаточную глубину. В противном случае, приямки для опор следует заглублять гораздо ниже вод.

Каждый материал накладывает на производство работ свои особенности.

Различные варианты исполнения опорно столбчатого основания

Стальные трубы обладают прочностью и устойчивостью к нагрузкам. Но имеют один главный недостаток – они подвержены коррозии и могут постепенно разрушаться под воздействие негативных факторов окружающей среды. Перед заложением опор необходимо:

тщательно обработать поверхность труб специальными антикоррозийными средствами,
толщина трубки должна быть не менее 4 мм,
не допускается использование бывших в употреблении материалов – только новые трубы.

Столбы из асбеста не подвержены подобным проблемам. Также они устойчивы к воздействию воды и могут применяться на рыхлых грунтах. Но необходимо соблюдать технологию заложения и следить за качеством материала.

Бетон позволяет возводить на фундаменте сооружения средней тяжести. При этом процесс строительства простой и может быть выполнен даже не профессионалами.

Натуральный камень является «родоначальником» столбчатого основания. Он занимает большую площадь и способен выдержать большие нагрузки. Но при закладке основания важно иметь навыки кладки натурального камня – здесь есть свои особенности, требующие специальных знаний.

Дерево разрушается под воздействием влаги и насекомых. Оно имеет ряд достоинств (сопротивление деформации и движениям почвы, стоимость), но требует пристального внимания при выборе древесины и выполнении работ по заложению фундамента. Кроме того, необходимо обработать бревна специальными средствами, чтобы обеспечить сохранность его структуры.

Столбчатый фундамент имеет свои плюсы и минусы. Но, если условия позволяют заложить именно такое основание, стоит отдавать ему предпочтение. Так вы значительно сократите затраты на строительство.

к оглавлению ↑

Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков

Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков самый распространенный тип основания в данной категории. Его активно применяют при строительстве каркасных домов и различных хозяйственный и бытовых построек.

Опорно столбчатое основание из бетонных блоков

При строительстве небольших зданий, порядок выполнения работы следующий:

Определите количество столбов на периметре здания. Обязательно располагать опоры в углах здания и в точках пересечения стен. Далее необходимо ставить столбы каждые 3 метра, не меньше.
Далее выполните точную разбивку фундамента на участке с закреплением каждой опоры.
Делаются ямы в точках расположения столбов. Глубина составляет от 15 до 30 см. Определяется от рельефа участка и характеристик грунтов.
В каждый приямок засыпают подушки из песка, мощностью в 15 см. После поливания водой тщательно трамбуют.
После этого делают опорные площадки для увеличения площади опоры каждого столба.

После создания нижней площадки приступают к размещению бетонных блоков. Лучше применять полнотелые блоки, имеющие большую прочность. Для скрепления блоков применяют кладочную смесь.

Фундамент поверхностный столбчатый из бетонных блоков при правильном выполнении работ, способен прослужить длительное время и выдерживать большие нагрузки.

к оглавлению ↑

Опорно-столбчатый фундамент своими руками

После разработки и согласования проекта, можно приступать к выполнению работ на участке. Сделать опорно-столбчатый фундамент своими руками вполне возможно, хотя если у вас мало опыта в строительстве, то лучше привлечь профессиональных строителей. Важно выполнить все этапы, перечисленные ниже.

Заглубленный вариант фундамента на опорах оптимально подходит для грунтов, склонных к пучению. При этом глубину заложения устанавливают на 30 см ниже уровня промерзания грунта. Если плотность грунта на земельном участке высокая, то допускается формирование углублений под столбы в диаметр самого столба – при таком подходе, стенки ямы послужат естественной опорой. Опалубку ставят только над землей. Если грунт рыхлый, то необходимо сделать ямы в 1,5 раза шире, чтобы смонтировать опалубку для закрепления каждого столба.

На дно ямы закладывают обязательную подушку. Как правило, это смесь песка и гравия (щебня), которая имеет мощность до 20 см. Ее трамбуют и смачивают.

Стенки ямы, при ее использовании в качестве естественной опалубки, а также надземная часть должны быть покрыты гидроизоляцией. Это необходимо для сохранения целостности конструкции во времени. На подушку в основании следует залить немного бетона, а после затвердевания – несколько арматур небольшого диаметра – для скрепления. Каркас связывают тонкой проволокой и таким образом создают важный опорный элемент всего фундамента.

После окончательного формирования каркаса заливают бетон в каждую яму. При этом, марка применяемого бетона должна быть не ниже М200. Для приготовления раствора под опорный фундамент наиболее часто применяют состав в следующем отношении: цемент-песок-мелкий щебень в пропорциях 1-3-5.

Для выполнения работ по бетонированию основания под опорно-блочный фундамент лучше всего обратиться к специалистам – так вы обеспечите высокое качество и избежите досадных ошибок. При возведении основания будущего дома нельзя упускать даже малые детали.

Опалубка может сниматься только после окончательного затвердевания смеси. Время застывания бетона определяется множеством факторов. Среди которых, влажность и температура окружающего воздуха. Минимальный срок – 3-5 дней. Если ямы были выкопаны больше диаметра опоры, то после застывания нужно сделать обратную засыпку грунта.

к оглавлению ↑

Возведение столбчатого основания по этапам

Краткая пошаговая инструкция для строительства столбчатого фундамента.

Выполните комплекс изысканий перед составлением проектной документации. После разработки проекта проведите точную разметку столбов по периметру будущего здания.
Сделайте скважины (ямы) в местах установки опор. Диаметр углублений должен быть больше, чем будущие опоры – потребуется закладка гидроизоляции и опалубки.

Трамбовка основания ямы. Это обеспечивает надежную установку опоры. Обязательно закладывать подушку для основания столба. Лучше из песка, для некоторых конструкций потребуется смесь гравия и щебня.
И только после этого производят установку каждого столба, в зависимости от индивидуальных требований каждого материала.

В зависимости от условий конкретного участка при производстве работ накладываются индивидуальные требования.

к оглавлению ↑

Опорно-столбчатый фундамент плюсы и минусы

Опорно-столбчатый фундамент, плюсы и минусы которого широко известны и могут быть просчитаны для каждого конкретного случая, является одним из лучших типов конструкций основания на данном этапе развития.

Среди главных достоинств фундамента на опорах выделяются следующие:

Экономия денежных средств. На любом строительном объекте значительную долю затрат берет на себя возведение фундамента. В случае опорного основания вы сокращаете затраты на земляные работы, объем используемых строительных материалов, время выполнения всего комплекса работ.

Простота конструкции. При наличии базовых знаний, вы можете сделать этот фундамент самостоятельно, даже без привлечения посторонних.
Широкий диапазон строительных материалов, которые можно применять на объекте.
Высокая прочность конструкции, износостойкость и долговечность.

Достоинства и недостатки фундамента на опорах

Не стоит забывать, что опорно-столбчатый фундамент обладает и некоторыми недостатками. Их обязательно нужно учитывать при выборе:

Ограничение по весу будущего здания. Фундамент не может применяться при обустройстве крупных объектов – требуется внимательный расчет прочности конструкции.
Отсутствие подвального помещения в здании на таком фундаменте.
Сниженная устойчивость к опрокидыванию видов данного основания.

Очень важный совет, повторявшийся несколько раз: перед началом работ необходимо выполнить комплекс предпроектных изысканий и провести тщательный анализ и расчет с опытным архитектором.

Опорно-столбчатые конструкции находят свое применение в различных сферах строительства. С экономической точки зрения – это один из лучших вариантов основания. При этом, если соблюсти все технологии производства, то полученный результат окажется износостойким и прослужит долгое время без проблем и деформаций.

типы опор, инструкция по возведению, советы

Наиболее часто данный тип основания применяется для небольших легких построек. Основным преимуществом является не только то, что опорно-столбчатый фундамент своими руками построить достаточно легко, но и то, что его стоимость будет гораздо дешевле, нежели возведение ленточного основания даже мелкого заложения.

Виды опорно-столбчатых оснований

Прежде чем говорить о популярности и целесообразности применения данного типа основания для той или иной постройки вначале следует разобраться, а что такое опорно-столбчатый фундамент? Конструкция представляет собой заглубленные на определенную глубину опоры, которые впоследствии соединяются между собой ростверком.

Данный тип основания можно устраивать на любых грунтах, в том числе и на суглинистых, склонных к пучению. Несмотря на легкость возведения и меньший объем работ по сравнению с монолитной конструкцией. Такое основание обеспечивает высокую несущую прочность конструкции.

Типы опорно-столбчатого фундамента зависят исключительно от материала, который будет использован для него:

бетонные;
блочные;
бутовые;
кирпичные;
бутобетонные.

В редких случаях в качестве опор при этом основании может быть использована древесина, но такой фундамент подойдет только для хозяйственных построек ввиду своей малой несущей способности и небольшой долговременности.

В настоящее время большую популярность приобрели столбчатые фундаменты в качестве опор, для которых используются бетонные, кирпичные или блочные опоры.

Так, кирпичные опоры вполне могут обеспечить высокую прочность и долговременность эксплуатации, но они имеют один большой минус. Фундамент из такого материала процесс достаточно трудоемкий. Не каждый вид кирпича подойдет для этого процесса.

Опоры из блоков

Опорно-столбчатый фундамент из блоков сегодня завоевал наибольшую популярность. Это объясняется более короткими сроками возведения основы под постройку (если сравнивать с другими материалами для опорных столбов), экономичностью и высокой прочностью конструкции в результате.

У опорных столбов из блоков есть существенный недостаток. Под них необходимо сделать хорошую гидроизоляцию из бетонной смеси или положить сверху песчано-гравийной подошвы рубероид. Это обусловлено тем, что блоки ввиду своей пористой структуры впитывают воду, которая приводит к их разрушению.

Этот недостаток легко устраняется при устройстве гидроизоляции не только под опорами. После возведения столбы обмазывают битумной мастикой в 2 или 3 слоя и н покрывают сверху геотекстилем.

Специалисты крайне не рекомендуют использовать такое основание на проблемных, пучинистых грунтах, а также на почвах с высокой влажностью и сейсмически не устойчивых. На проблемных грунтах целесообразнее использовать опоры, выполненные из бетонной смеси.

Этапы возведения опорно-столбчатого основания

Первоначально, как и при возведении любого основания необходимо выполнить подготовительные работы. Они заключаются в проведении изысканий для определения свойств почвы на строительном участке, расчетах конструкции и материла. После этого можно переходить к разметочным работам на участке.
Далее на участке выкапывают или пробуривают скважины для будущих опор. При этом следует учитывать, что столбы должны быть установлены не только в крайних угловых точках, но и под продольными стенами, а также в местах пересечения внутренних стен будущей постройки.
Размеры скважины должны быть больше размеров будущей опоры, поскольку необходимо учитывать еще толщину опалубки и толщину слоя гидроизоляции.
Для того чтобы обеспечить столбам хорошую устойчивость и минимизировать возможную просадку, на дне выкопанных ям почву тщательно трамбуют. После этого устраивают гидроизоляционную подошву. Для этого используют смесь песка и гравия. Слой такой подошвы должен быть не менее 10 см. Отсыпав материал, его увлажняют водой и тщательно утрамбовывают.
Далее, в зависимости от материала выполняют непосредственно возведение столбов.

Опоры из бетонной смеси

Если в качестве основного несущего элемента будут использоваться бетонные столбы, то выполняют следующие операции.

Изготавливают опалубку. Для этого вполне подойдут доски небольшой толщины – 4 см. в некоторых случаях можно сделать несъемную опалубку. Для этого целесообразно использовать трубы из железа или асбестоцемента, диаметром от 10 см.
Бетонные столбы обязательно должны быть армированы. В противном случае от неукрепленного арматурой основания не будет никакого толка, а постройка вряд ли простоит без деформаций много лет.
Прутки арматуры диаметром от 2 до 14 мм скрепляют между собой вязальной проволокой, но так чтобы вертикальный размер прутков был больше глубины опоры. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах приварить к концам вертикальных прутков металлический каркас ростверка. Достаточно будет оставить 20 см.
Когда арматурный каркас подготовлен и опущен в яму, можно заливать бетонный раствор. Во время заливки необходимо тщательно штыковать его, чтобы максимально снизить образование воздушных пустот, приводящих к понижению прочности столбов.
Когда опоры готовы, приступают к строительству ростверка. Этот элемент предназначен для связывания отдельных опорных элементов в одну конструкцию, которая позволит равномерно распределить нагрузки по всему основанию.
Сначала к вертикальным пруткам опор приваривается арматурный каркас. Затем устанавливается опалубка, и бетонная смесь заливается в форму.

Опоры из кирпича

Когда точечный опорно-столбчатый фундамент возводится с опорамииз кирпича, необходимо позаботиться о хорошей гидроизоляции. Для этого на песчано-гравийную подошву укладывают рубероид и выкладывают кирпичи.

Опорные столбы из кирпича необходимо тщательно заизолировать от воды и влажного грунта. Для этого поверхность опоры нужно тщательно заштукатурить. Желательно в раствор цемента добавить немного жидкого стекла.

После того как штукатурка станет прочной, ее поверхность желательно обработать грунтовкой, имеющей антибактериальные свойства. Более простым вариантом гидроизоляции является битумная мастика. Ее наносят в 2-3 слоя, сверху необходимо наклеить геотекстиль, Он необходим для защиты опорных столбов от возможных механических повреждений, вызванных движением грунта.

Опорно-столбчатый фундамент поверхностного типа

Отдельно следует рассмотреть и поверхностный опорно-столбчатый фундамент. Его устраивают для небольших построек, возводимых преимущественно из дерева или бруса: бани, дачные домики и так далее.

Опоры необходимо устанавливать под углами здания, несущими конструкциями. Этот тип основания целесообразно использовать только на устойчивых, плотных грунтах, поскольку глубина заложения опорных столбов небольшая. Для суглинистых почв, грунтов с повышенной влажностью, почв с близко расположенными к поверхности грунтовыми водами, а также на участках с большими перепадами высот такой фундамент устраивать нельзя, независимо от общей массы будущей конструкции.

Как избежать типичных ошибок

Как сделать опорно-столбчатый фундамент вы знаете, но самое главное это постараться при его возведении, избежать распространенных ошибок. Зачастую, возводя основание своими силами, многие путают столбчатый и свайный фундамент и устанавливают опорные столбы по той же технологии, что и сваи. То есть в заранее пробуренные скважины забивают столбы.

На самом деле, эти два типа основания совершенно разные. Опорно-столбчатый фундамент подходит только для легких конструкций: бани, одноэтажные, небольшие по площади каркасные дома или строения из бруса.

Свайный же фундамент выдерживает достаточно большой вес постройки. Сваи, используемые в качестве столбов нельзя устанавливать в заранее пробуренные скважины большего диаметра, поскольку прочность их установки как раз и зависит от того, что их заглубляют в землю при помощи приваренных к ним лопастей.

В заключение можно сказать, что для небольших построек столбчатое основание является самым оптимальным и недорогим вариантом. Но если вы собираетесь установить такой тип фундамента под дом, то обязательно учтите, что это основание нуждается в дополнительной теплоизоляции, поскольку подвала оно не имеет. И если вы не хотите платить зимой за уходящее сквозь пол тепло об этих работах необходимо позаботиться еще на этапе подготовительных работ.

🔨 виды опор, плюсы и минусы, возведение своими руками, отзывы.

Из данной статьи вы узнаете, какими преимуществами и недостатками обладают опорно-столбчатые основания, мы детально рассмотрим технологические особенности фундаментов данного типа и разберемся с основными нюансами строительства опорно-столбчатых оснований своими руками.

Оглавление:

Виды опорно столбчатых оснований

В мелкомасштабном строительстве, при возведении небольших зданий из дерева либо каркасных панелей, к обустройству опорно-столбчатых оснований прибегают достаточно часто.

Рис. 1.1: Опорно-столбчатый фундамент из ФБС блоков

Совет эксперта! популярность данного вида фундамента обуславливается его экономичностью как в плане финансовых расходов, так и в плане затрат времени, которое необходимо для создания опорно-столбчатого основания.

Существует несколько видов опорно-столбчатых оснований, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим основные из них:

Это наиболее простой вариант, который отлично подойдет для строительства легких домов на плотном грунте (супеси либо сухая песчаная почва) с низким уровнем залегания грунтовых вод. Несущей способности кирпичных стоек будет достаточно для любых хозяйственных помещений и для небольших одноэтажных домиков из дерева.

Рис 1.2: Строительство опорно-столбчатого фундамента из кирпича

Столбчатые опоры из стальных труб;

Забетонированные металлические трубы обладают наибольшей несущей способностью среди всех видов столбчатых опор. Для строительства опорно-столбчатого фундамента используются трубы с толщиной стенки минимум в 4 миллиметра, при обязательным является покрытие труб антикоррозийной грунтовкой по металлу, которая необходима для защиты стали от повреждений под воздействием грунтовых вод.

Столбчатые опоры из асбестовых труб;

Асбестовые трубы в строительстве столбчатых фундаментов используются в качестве наиболее дешевого варианта. При возведении основания трубы заполняются бетоном и при необходимости армируются арматурным каркасом из прутьев диаметром 10-12 мм.

Это важно! Опорно-столбчатое основание из асбестоцементных труб, помимо плотных грунтов, хорошо зарекомендовало себя на рыхлой, склонной к сдвигам почве.

Рис 1.3: Опорно-столбчатый фундамент из асбоцементных труб

Для строительства монолитных столбов предварительно создается опалубка из досок, в которую помещается армокаркас и заливается бетон. Для фундаментов данного типа крайне необходимым является наличие уплотняющей подсыпки из песка и щебня, которая будет препятствовать как выталкиваю столбов из грунта в результате морозного пучения, так и усадкам под весом здания.

Рис 1.4: Монолитный бетонный опорно-столбчатый фундамент

Из фундаментных бетонных блоков;

За счет большого размера бетонных блоков такой фундамент можно возвести в кратчайшие сроки (за 1-2 дня), при этом вам не нужно ждать отвердевания бетонного раствора, как в случае с трубными стойками, а к дальнейшему строительству можно приступать уже на следующий день после монтажа фундамента.

Для строительства опорно-столбчатого фундамента могут использоваться бревна, однако ввиду множества недостатков данного материала (подверженность гниению, воздействиям грунтовых вод и невысокой несущей способности) такой вид оснований встречается достаточно редко.

Рис 1.5: Опорно-столбчатый фундамент из бревен

Опорно-столбчатый фундамент плюсы

Для начала разберемся, в каких условиях имеет смысл обустраивать опорно-столбчатые фундаменты.

Применение любого вида столбчатых оснований ограничено весом возводимого здания — такие фундаменты не предназначены для строительства тяжелых кирпичных либо бетонных домов. Это неплохой вариант для легких одноэтажных построек из дерева, щитовых панелей и утепленных каркасов.

Рис. 1.6: Строительство дома из бруса на опорно-столбчатом фундаменте

Совет эксперта! На опорно-столбчатом фундаменте может строиться баня, небольшой дом, гараж, хозяйственное помещение либо летняя беседка.

Среди характерных преимуществ всех типов опорно-столбчатых оснований можно выделить:

Минимальные сроки строительства — полноценный опорно-столбчатый фундамент может быть возведен за 2-3 рабочих дня;
Минимальная стоимость, в сравнении с ленточными и плитными основаниями, обусловленная значительно меньшим количеством требуемых материалов;
Возможность обустройства своими руками, без привлечения спецтехники;
Неплохая устойчивость к морозному пучению почвы, за счет чего к обустройству опорно-столбчатых фундаментов рационально прибегать при строительстве вспомогательных зданий на грунтах с большой глубиной промерзания;

Недостатки опорно-столбчатого фундамента

Невысокая несущая способность ограничивает потенциал применения — подходит только для легких построек;
Минимальная устойчивость к горизонтальному передвижению грунта, в результате чего велик риск перекашивания столбов — такой фундамент требует наличия надежной обвязки ростверком;
Опорно-столбчатый фундамент не предусматривает возможность создания цокольного этажа либо подвала.

Рис 1.7: Каркасный дом на опорно-столбчатом фундаменте из ФБС

Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков

Наиболее распространенным видом опорно-столбчатых оснований является фундамент из бетонных блоков, для создания которого используются железобетонные либо керамзитобетонные блоки промышленного производства.

Железобетонные блочные конструкции обладают большим весом (до 3 тонн), из-за чего их укладка выполняется строительными кранами (на поверхности блока предусмотрены специальные петлеобразные зацепы). В мелкомасштабном строительстве такие блоки применяются крайне редко.

Керамзитобетонные блоки обладают гораздо меньшими размерами и весом, создание столбчатого основания с применением таких блоков может выполнятся своими руками.

Совет эксперта! Наиболее востребованным в частном строительстве является блок ФСБ 20*20*40 см, вес которого не превышает 30 килограмм.

Рис 1.8: Строительство фундамента из ФБС блоков

Технология возведения опорно-столбчатого основания предусматривает шаг столбов в 2-3 метра (шаг может быть меньшим, если здание строится на проблемной почве), при этом опорные столбы должны равномерно размещаться по периметру стен постройки и обязательно присутствовать в точках пересечения стен и по углам дома.

Высота одного столба может варьироваться в зависимости от уклона строительного участка — согласно технологии, на местности с естественным уклоном опоры должны иметь неравномерное заглубление в грунт, нередки случаи, когда с одной стороны здания опорный столб сделан из двух ФБС блоков, а с другой — из пяти.

Рис 1.9: Схема расположения столбчатых опор

Опорно-столбчатые фундаменты из ФБС, как правило, создаются с минимальным уровнем погружения в почву (в пределах 15-30 сантиметров). Обязательным условием является наличие уплотняющей подушки из песка и щебня, толщина которой должна быть не менее 20 сантиметров (по 10 сантиметров на каждый слой).

Совет эксперта! Уплотняющая подушка, перед монтажом столбов, бетонируется. Это необходимо для того, чтобы опорная поверхность была жесткой и не просаживалась под весом фундамента и самого здания.

При кладке бетонных столбов ФБС блоки соединяются с помощью цементно-песчаного раствора либо специального клеевого состава. По завершению монтажа столбы покрываются гидроизоляционным материалом — толью либо рубероидом и начинается обустройство обвязки.

Ростверк на опорных столбах из ФБС блоков может выполнятся в виде монолитной железобетонной ленты, или представлять собою сборную конструкцию из бруса, двутавровой балки либо швеллера.

Опорно-столбчатый фундамент своими руками

Рассмотрим основные этапы строительства опорно-столбчатого фундамента из ФБС блоков своим руками:

Подготовительные работы — участок очищается от растительности и мусора, удаляется верхний плодородный слой грунта на глубину одного штыка лопаты;
Разметка — согласно проектным данным на почву переносятся контуры стен дома, по которым отмечаются места расположения опорных столбов. Разметка выполняется с помощью вбиваемых в землю колышек из арматурных обрезков и натянутой между ними бечевки;

Рис 2.0: Разметка участка под фундамент

Земляные работы — далее необходимо откопать ямы, в которых будут располагаться опорные столбы.

Совет эксперта! Глубина ям должна быть больше проектной длины столбов на 25 сантиметров, которые потребуются для обустройства уплотняющей подушки и отливки ее бетоном.

Подсыпка — в ямы засыпается 10-ти сантиметровый слой песка, который проливается водой и утрамбовывается, поверх песка размещается слой мелкого щебня аналогичной толщины;

Рис 2.1: Схема уплотняющей подсыпки под фундамент

Бетонирование — в ямы заливается цементно-песчаный раствор на основе цемента марки М300, поверхность которого тщательно выравнивается, после чего выжидается 2-3 дня до остаточного отвердевания бетона;
Кладка блоков — кладка ФБС выполняется с использованием аналогичного цементно-песчаного раствора, по завершению кладки высота столбов выравнивается по одному уровню и блоки покрываются рулонным гидроизоляционным материалом либо обмазываются битумной мастикой. Затем выполняется обратная отсыпка свободного пространства в ямах, при этом почва дополнительно уплотняется ручной трамбовкой;

Рис 2.2: Отсыпка столбчатых опор из ФБС блоков песком

Обустройство обвязки — при строительстве легких зданий рациональнее всего обвязывать столбчатый фундамент брусом, для этого на стыкующихся краях бруса необходимо выпилить пазовые соединения и уложить брус по конкуру фундамента так, чтобы соединяющиеся концы бруса лежали на опорных столбиках. Фиксация ростверка на столбах выполняется с помощью саморезов.

Рис. 2.3: Обвязка опорно-столбчатого фундамента брусом

Опорно-столбчатый фундамент — отзывы

Предлагаем вашему вниманию отзывы людей, обладающих опытом строительства опорно-столбчатого фундамента.

Олег, 30 лет, Москва:

«На опорно-столбчатом фундаменте возводил деревянную баню. Здание стоит уже почти три года, за все время никаких проблем с фундаментом замечено не было. На мой взгляд, данное основание — идеальный вариант фундамента для любых мелких построек из дерева. Выбирая материал для создания опорных столбов я рекомендую использовать ФБС блоки — они большие, за счет чего время кладки значительно сокращается, и при этом прочные и надежные, в сравнении с тем же кирпичом либо асбоцементными трубами.»

Геннадий, 32 года, Зеленоград:

«Около двух недель назад завершил строительство летней кухни — небольшого одноэтажного здания на две комнаты из каркасных панелей. На все ушло меньше недели, причем все работы — от фундамента до кровли я выполнял своим руками (помогал брат).
Решили делать опорно-столбчатый фундамент из-за его дешевизны и минимальных затрат времени на обустройство. Для создания столбов использовал ФБС блоки 20*20*40 см, кладка выполнялась на обычный песчано-цементный раствор. Результатом более чем доволен. Рекомендую.»

Наши услуги

Мы базируемся на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники, на данный момент мы готовы поставлять сваи на объект Вашей стройки с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Опорно столбчатый фундамент из бетонных блоков

Довольно часто в индивидуальном строительстве используется ленточный фундамент. Но его использование оправдано не всегда. Например, при возведении беседок, небольших хозяйственных построек, бани или гостевого домика можно обойтись столбчатым основанием. Такая конструкция позволит вам сэкономить деньги на материалах, уменьшить объёмы земляных работ и получить прочное долговечное основание. Кроме этого опорно-столбчатый фундамент может использоваться практически на любом типе грунтов. В нашей статье мы рассмотрим разновидности таких конструкций и особенности их выполнения.

Конструктивные особенности

В некоторых случаях вместо сплошной монолитной ленты под постройку намного выгоднее сделать опорно-столбчатый фундамент

В некоторых случаях вместо сплошной монолитной ленты под постройку намного выгоднее сделать опорно-столбчатый фундамент. Это целесообразно в следующих ситуациях:

Если постройка отличается компактными размерами и сооружается из лёгкого штучного материала (пенобетона или газосиликатных изделий).
Также на таких основаниях можно строить каркасно-щитовые и каркасно-панельные дома.
Дома из бревна и бруса тоже могут стоять на столбчатом основании.

В таких конструкциях нагрузка от постройки передаётся на опоры, а от них на грунт. В некоторых случаях для равномерного распределения нагрузки и повышения прочности основания используется ростверк – это балка, соединяющая все опоры в одну конструкцию.

Если почитать отзывы, вы поймёте, что опорно-столбчатое основание можно делать из бетонных блоков, кирпича, брёвен, труб, бетона и железобетона, природного камня. Чаще всего делают столбы из готовых блоков.

Преимущества и недостатки

Скорость сооружения такого основания значительно выше, чем время на устройство ленточного фундамента

Опорно-столбчатый фундамент не случайно пользуется такой большой популярностью. У него есть множество достоинств:

Рекомендуем к прочтению:

Трудозатраты и финансовые расходы на обустройство фундамента значительно сокращаются. Также уменьшаются объёмы земляных работ, что позволяет сэкономить время и деньги.
Скорость сооружения такого основания значительно выше, чем время на устройство ленточного фундамента. Например, столбчатое основание для постройки размером 6х6 м можно выполнить за один день.
Расчёт, проектирование и монтаж основы на столбах можно выполнить своими руками без привлечения профильных специалистов.
Устройство такого фундамента на участке с неустойчивой верхней породой или в условиях глубокого промерзания намного выгоднее и экономичнее, чем монтаж сильно заглублённого ленточного основания.

Среди недостатков опорно-ленточного фундамента стоит перечислить следующее:

Такое основание не подходит для массивных тяжеловесных зданий из кирпича, железобетона и природного камня.
Также не стоит делать столбчатую основу под многоэтажные дома.
При использовании такого фундамента не получится обустроить гараж.

Разновидности

При строительстве поверхностного фундамента или в условиях горизонтальных подвижек грунта делается столбчатый фундамент с ростверком

Опорно-столбчатый фундамент подразделяется в зависимости от глубины заложения на следующие виды:

Заглублённые основания. Подошва такого фундамента должна располагаться на 200-300 мм ниже точки промерзания земли. Такой вариант устройства используется при строительстве на пучинистых глинистых, суглинистых грунтах. Если в таких условиях заложить фундамент выше точки промерзания, то зимой силы пучения будут выталкивать конструкцию из земли.
Мелкозаглублённый фундамент используется на песчаных, супесчаных и других грунтах, которые менее подвержены пучению. В этом случае подошву фундамента можно погрузить на 50-70 процентов от отметки промерзания. Иногда такой фундамент можно выполнить и на пучинистых грунтах, если выбрать глинистую породу до точки промерзания и засыпать треть траншеи смесью гравия и песка.
Поверхностный фундамент можно использовать на прочном скалистом грунте. В этом случае подошва фундамента располагается на поверхности земли без заглубления в грунт. Такой опорно-столбчатый фундамент проще всего сделать самостоятельно, но нужно придать зданию дополнительную устойчивость.

Важно: при строительстве поверхностного фундамента или в условиях горизонтальных подвижек грунта делается столбчатый фундамент с ростверком. То есть поверх опор укладываются скреплённые между собой балки. Такой же вариант применяется при строительстве стен из штучных газобетонных блоков или других лёгких штучных материалов.

Все ростверки можно разделить на три вида:

высокий ростверк располагается выше поверхности земли;
низкий элемент делается на уровне земли;
заглублённая балка частично погружена в грунт.

Сборный столбчатый фундамент

Как показали отзывы, чаще всего столбы основания делают из бетонных блоков или кирпича

Как показали отзывы, чаще всего столбы основания делают из бетонных блоков или кирпича. Чтобы удобно было вести кладку из блоков или кирпича, яму под опорно-столбчатый фундамент делают как можно больше.

Дальше столбчатый фундамент из бетонных блоков сооружают в такой последовательности:

Рекомендуем к прочтению:

После откапывания ямы нужной глубины на дне выполняется песчано-гравийная подушка высотой 10-15 см. Слой песка и щебня смачивается и трамбуется.
Далее делается бетонная подошва. Это основание поможет защитить конструкцию от сил пучения. Габариты подошвы должны быть на 15-20 см больше сечения опоры. Высота бетонной подошвы равна 10-15 см. Вместо подошвы из бетона можно выполнить основу из трапециевидных блоков. Таким образом, вы быстро соорудите широкую подошву и можете вести дальнейшие работы.
Тело столба делаем из бетонных стеновых блоков размером 20х20х40 см. Если для выполнения столба будет использоваться кирпич, то нужно брать прочный сорт, называемый железняк. Для скрепления элементов используем густой цементный раствор.

Важно: кирпичный столб из железняка можно укладывать прямо на подушку из песка и щебня. Минимальные размеры такой опоры 250х250 мм.

Поскольку столб из блоков или кирпича должен быть строго вертикальным, его положение проверяют во время кладки при помощи уровня и отвеса.
После завершения кладки столб из блоков или кирпича нужно защитить от влаги, поступающей из почвы. Для этого его обмазывают битумной мастикой в 2-3 слоя, оклеивают рубероидом или геотекстилем.

Железобетонный столбчатый фундамент

Чтобы выполнить опоры из железобетона, необходимо соорудить опалубку

Чтобы выполнить опоры из железобетона, необходимо соорудить опалубку. Работу по обустройству такого фундамента ведут в таком порядке:

После подготовки территории и выполнения разбивки можно приступать к копанию ям под столбы. Габариты ямы зависят от характеристик грунта. В прочном грунте стенки ямы не будут обсыпаться, поэтому можно копать углубление точно по размеру опор, а в качестве опалубки использовать рубероид, который одновременно будет выполнять функции гидроизоляции. В сыпучем грунте копают яму значительно больше опор, и изготавливают опалубку из досок или щитов.
На дне ямы выполняется прослойка из смеси щебня и песка, которая после смачивания водой тщательно трамбуется. Высота подушки 10-20 см, концентрация песка – 60 процентов.
Поверх подушки укладывается слой рубероида или полиэтилена, чтобы предотвратить впитывание влаги из бетона в грунт.
Если грунт прочный, и стенки ямы будут выполнять функции опалубки, их нужно покрыть рубероидом. В сыпучем грунте изготавливается и устанавливается деревянная опалубка с распорками.
После этого на дно конструкции с опалубкой заливается бетон М 200 слоем высотой 5 см.
Когда раствор схватиться, можно устанавливать арматурный каркас. В данном случае бетонная прослойка снизу обеспечит защиту арматуры от коррозии. Такое же 5-ти сантиметровое расстояние стоит соблюдать со всех сторон от арматуры до опалубки.
Теперь бетонный раствор можно заливать на всю высоту столба. Вибратором удаляем пузырьки воздуха из раствора.
Если яма была больше габаритов опор, то после застывания бетона и снятия опалубки выполняется обратная засыпка котлована.

В некоторых случаях целесообразно выполнить железобетонные опоры по буронабивной технологии. В этом случае роль несъёмной опалубки будут выполнять трубы из стали, пластика или асбеста. Помимо усиления конструкции трубы будут выполнять функции гидроизоляции. В этом случае работы ведут так:

Бурят скважину при помощи специального бура.
Устанавливают туда трубу.
После этого в трубу помещают арматурный каркас и заливают бетон.

Совет: если на опоры будет укладываться ростверк, то в верхней части опор оставляют выпуски арматуры длиной 15-20 см.

Если стены постройки будут выполняться из брёвен или бруса, то выпуски арматуры должны быть полностью скрыты в бетоне, а в верхней части опор монтируется шпилька. Длина шпильки должна быть равна высоте бруса или бревна нижней обвязки.

Как сделать опорно столбчатый фундамент?

Дата: 25-07-2015Просмотров: 1382Рейтинг: 16

Опорно-столбчатый фундамент делают в том случае, когда строится легкое здание. Этот вариант будет самым экономичным и целесообразным.

Схема столбчатого фундамента.

Возводить опорно-столбчатый фундамент можно только на легких грунтах, что не поддаются пучению и смещению.

Опорный фундамент состоит из системы столбов, они располагаются в углах будущего здания, а также в местах, где пересекаются несущие стены и других места сосредоточения нагрузки. Чтобы сделать данный фундамент, опоры строят из блоков размером 20х20х40 см, а их количество в каждом конкретном случае просчитывается индивидуально.

Особенности конструкции

Преимущества опорно-столбчатой конструкции основания:

высокая надежность и большой срок эксплуатации;возможность применять практически на любом ландшафте;стоимость ее ниже в 2-3 раза, по сравнению с другими типами основания;отсутствие необходимости в проведении подготовительных работ;минимальная гидроизоляция;простой и быстрый монтаж.

Виды столбчатого фундамента.

Если вы решили сделать фундамент опорно-столбчатый, то размер здания не должен быть больше чем 6х6 м. Это объясняется тем, что опорно-столбчатый, по сравнению с ленточным фундаментом, имеет меньшую несущую способность и хуже сопротивляется пучению грунта. Если происходит пучение грунта, то такой фундамент может прийти в движение, что повлечет за собой повреждение, а иногда и разрушение здания.

Сделать столбчатый фундаментрекомендуется на песчаных почвах или на супесях. Они мало поддаются пучению, поэтому столбчатый фундамент будет иметь длительный период службы. Если же вы попробуете установить столбчатый фундамент на других типах почвы или установить здание размером более чем 6х6 м, то со временем это может привести к повреждению или к разрушению дома.

Данный факт объясняется тем, что столбы со временем отклоняются от своего первоначального положения, как по вертикали, так и по горизонтали. Естественно, что изменение положения столбов приведет к возникновению деформации здания.

Вернуться к оглавлению

Основой данного типа основания являются столбы, что собираются из фундаментных блоков, размер которых составляет 20х20х40 см. Высота столбов в каждом случае определяется индивидуально, устанавливаются они приблизительно на расстоянии 1,5-2 м друг от друга.

Виды столбчатого фундамента.

Главным преимуществом указанного типа основания здания является его низкая стоимость.Это объясняется тем, что требуется мало расходных материалов и небольшая трудоемкость работ.

Несмотря на наличие преимуществ, опорно-столбчатое основание имеет и свои недостатки:

нет возможности сделать подпольное пространство;требуется проводить дополнительную отделку низа фасада дома;нельзя устанавливать на грунтах, что могут двигаться в горизонтальной плоскости. Решением такой проблемы будет установка жесткого ростверка, но тогда исчезнет такое преимущество, как низкая стоимость, она приблизится к стоимости ленточного фундамента;нельзя использовать на глинистой, водонасыщенной почве, просадочных породах;нельзя строить большие и тяжелые коттеджи из кирпича, блоков или железобетонных плит.

Еще одной особенностью при использовании данного типа основания является то, что возведение фундамента и стен надо делать одновременно. Это объясняется тем, что каждый столб выступает в роли отдельного фундамента и поэтому их надо равномерно нагрузить. Нет единого жесткого остова, в его качестве используются нижние ряды бруса или бревен.

Вернуться к оглавлению

Для проведения работ понадобится:

лопата;песок;цементный раствор;бетонные блоки;рубероид;строительный уровень.

Сначала проводится подготовка участка, на местности разбивается план дома, проверяются углы и диагонали.

Снимают верхнюю часть грунта (дерн), делают песчаную подсыпку, сверху устанавливают блоки, они соединяются при помощи цементного раствора. Для дома размером 6х6 м потребуется 16 опор, обычно столб стоит из 4 блоков, но в каждом случае это определяется индивидуально. Сверху на столбы кладут в 1-2 слоя рубероид, он нужен для гидроизоляции нижнего венца.

Столбы устанавливают в обязательном порядке под каждым углом здания, в местах, где пересекаются стены и под каждым тяжелым простенком, поэтому необходимое их количество рассчитывается исходя из плана будущего дома

Опорно столбчатый фундамент

Для этого необходимо грамотно подойти к разработке проекта с учетом особенностей земельного участка и параметров будущего здания. Строительство опорно-столбчатого фундамента выступает одним из набирающих популярность направлений в обустройстве оснований. В чем причина успеха этого типа конструкции?

Виды опорно-столбчатых оснований

Условия эксплуатации.Сроки строительства.Параметры будущего строения.Финансовые возможности владельца.

Опорно-столбчатый фундамент состоит из ряда столбов, которые выполняют из:

кирпича,фундаментных блоков,стальных труб рассчитанного диаметра,труб из асбеста,бетона,натурального камня,деревянных бревен.

Перед планированием такого основания, необходимо провести детальные инженерно-геологические и инженерно-геодезические изыскания.

Без этого комплекса работ сложно подобрать оптимальный тип конструкции и заложить фундамент необходимой прочности. Почва должна состоять из песка или супеси, а уровень залегания грунтовых вод иметь достаточную глубину. В противном случае, приямки для опор следует заглублять гораздо ниже вод.

Каждый материал накладывает на производство работ свои особенности.

Различные варианты исполнения опорно столбчатого основания

тщательно обработать поверхность труб специальными антикоррозийными средствами,толщина трубки должна быть не менее 4 мм,не допускается использование бывших в употреблении материалов – только новые трубы.

к оглавлению ↑

Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков

Опорно столбчатое основание из бетонных блоков

При строительстве небольших зданий, порядок выполнения работы следующий:

Определите количество столбов на периметре здания. Обязательно располагать опоры в углах здания и в точках пересечения стен. Далее необходимо ставить столбы каждые 3 метра, не меньше.Далее выполните точную разбивку фундамента на участке с закреплением каждой опоры.Делаются ямы в точках расположения столбов.

Глубина составляет от 15 до 30 см. Определяется от рельефа участка и характеристик грунтов.В каждый приямок засыпают подушки из песка, мощностью в 15 см. После поливания водой тщательно трамбуют.После этого делают опорные площадки для увеличения площади опоры каждого столба.

к оглавлению ↑

Опорно-столбчатый фундамент своими руками

Если плотность грунта на земельном участке высокая, то допускается формирование углублений под столбы в диаметр самого столба – при таком подходе, стенки ямы послужат естественной опорой. Опалубку ставят только над землей. Если грунт рыхлый, то необходимо сделать ямы в 1,5 раза шире, чтобы смонтировать опалубку для закрепления каждого столба.

Стенки ямы, при ее использовании в качестве естественной опалубки, а также надземная часть должны быть покрыты гидроизоляцией.

Это необходимо для сохранения целостности конструкции во времени. На подушку в основании следует залить немного бетона, а после затвердевания – несколько арматур небольшого диаметра – для скрепления. Каркас связывают тонкой проволокой и таким образом создают важный опорный элемент всего фундамента.

Опалубка может сниматься только после окончательного затвердевания смеси. Время застывания бетона определяется множеством факторов.

Среди которых, влажность и температура окружающего воздуха. Минимальный срок – 3-5 дней. Если ямы были выкопаны больше диаметра опоры, то после застывания нужно сделать обратную засыпку грунта.

к оглавлению ↑

Возведение столбчатого основания по этапам

Краткая пошаговая инструкция для строительства столбчатого фундамента.

Выполните комплекс изысканий перед составлением проектной документации. После разработки проекта проведите точную разметку столбов по периметру будущего здания.Сделайте скважины (ямы) в местах установки опор. Диаметр углублений должен быть больше, чем будущие опоры – потребуется закладка гидроизоляции и опалубки.Трамбовка основания ямы.

Это обеспечивает надежную установку опоры. Обязательно закладывать подушку для основания столба. Лучше из песка, для некоторых конструкций потребуется смесь гравия и щебня.И только после этого производят установку каждого столба, в зависимости от индивидуальных требований каждого материала.

к оглавлению ↑

Опорно-столбчатый фундамент плюсы и минусы

Среди главных достоинств фундамента на опорах выделяются следующие:

Экономия денежных средств.

На любом строительном объекте значительную долю затрат берет на себя возведение фундамента. В случае опорного основания вы сокращаете затраты на земляные работы, объем используемых строительных материалов, время выполнения всего комплекса работ.Простота конструкции. При наличии базовых знаний, вы можете сделать этот фундамент самостоятельно, даже без привлечения посторонних.Широкий диапазон строительных материалов, которые можно применять на объекте.Высокая прочность конструкции, износостойкость и долговечность.

Достоинства и недостатки фундамента на опорах

Ограничение по весу будущего здания. Фундамент не может применяться при обустройстве крупных объектов – требуется внимательный расчет прочности конструкции.Отсутствие подвального помещения в здании на таком фундаменте.Сниженная устойчивость к опрокидыванию видов данного основания.

Источники:

moifundament.ru
stroykarecept.ru

Варианты возведение фундамента при строительстве деревянных домов

Свайно-винтовой фундамент

Фундамент свайно-винтовой может устанавливаться на различные грунты, кроме каменистых. Он состоит из винтовой сваи, покрытой полимерным материалом для предотвращения коррозии, которая после завинчивания заполняется бетоном. Данный тип фундамента предназначен под строительство брусовых, каркасных или бревенчатых домов. Самый распространённый размер сваи длинной 2.50м. Промежуток между сваями не должен превышать более 2.50м.

Поверхностный ленточный фундамент

Фундамент поверхностный ленточный устанавливается на песчаную подушку высотой 200 миллиметров и применяется на глинистом, песчаном, супесном и суглинистом грунте. Для наибольшей прочности его армируют продольной и поперечной арматурой. Опалубка фундамента выполняется из обрезной доски, лента заливается бетоном. Применяется этот фундамент при строительстве каркасного и брусового дома. Самый распространённый размер фундамента, это высота цоколя 400мм и ширине 250-300мм.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Ленточный мелкозаглубленный фундамент устраивается на песчаной подушке с высотой 200 миллиметров и применяется на глинистых, суглинистых, супесных и песчаных грунтах. Глубина его заложения – 200-500 миллиметров. Высота 400-600мм. Для максимальной прочности фундамент армируют поперечной и продольной арматурой. Его опалубка изготавливается из обрезной доски, а лента заливается бетоном. Используется при строительстве брусовых, бревенчатых или каркасных домов.

Заглубленный ленточный фундамент

Ленточный заглубленный фундамент устраивается на песчаной подушке высотой 200-300 миллиметров. Глубина его заложения – 700-1400 миллиметров. Для достижения максимальной прочности фундамент армируют поперечной и продольной арматурой, делают опалубку из обрезной доски и заливают ленту бетоном. Устанавливать фундаменты данного типа можно при строительстве брусовых, каркасных, бревенчатых домов на глинистые, суглинистые, супесные и песчаные грунты.

Ленточно-свайный фундамент

Ленточно-свайный фундамент устраивается на песчаной подушке 200-300 миллиметров высотой. Для максимальной несущей способности сваи фундамента армируют продольной арматурой с перевязкой в нескольких местах. Высота фундамента может доходить до 1800 миллиметров в зависимости от наклона участка. Ширина фундамента 250-500 миллиметров в зависимости от толщины внешних стен дома.Опалубку для него производят из обрезной доски, ленту и сваи заливают раствором бетона. Устанавливают данный фундамент на все виды грунтов, кроме каменистых. Используют его при возведении каркасных, бревенчатых и брусовых домов.

Фундамент «лента со сваями»

Данный вид фундамента обладает повышенной прочностью. При его устройстве в качестве дополнительного укрепления через каждые несколько метров устанавливают буронабивные сваи, которые заглубляют на глубину промерзания грунта. Используется этот фундамент при строительстве каркасных домов и строений из бруса.

Столбчатый фундамент

Применение столбчатого фундамента целесообразно при возведении домов, а также бань из бруса с размером не более 6х6 метров. Фундамент укладывается на песчаном основании и состоит из тумб, которые изготавливаются на основе цементных блоков, соединенных раствором бетона между собой.

Столбчатый фундамент своими руками

Если планируется построить легкую конструкцию такую как садовый дом, веранда, баня или сарай, можно остановить выбор на столбчатых фундаментах. Они бывают поверхностные, среднего заглубления и заглублённые.
Поверхностные изготавливаются из кирпича и бетонных блоков. Для изготовления таких свай нужно выкопать на месте бушующей сваи яму глубиной 10 см. Она засыпается песком и трамбуется. Сверху на песок ложится гидроизоляция, на неё выкладывается столбик из кирпича или бетонных блоков, а в середину между кирпичами заливается бетон для дополнительного скрепления конструкции.
Средне заглублённые изготавливаются из кирпича, бетонных блоков, монолитного бетона и дерева. Для их строительства копается яма глубиной 50-70 см квадратного сечения. На дно этой ямы насыпается песок толщиной 10 см и трамбуется. Делается гидроизоляция, и выкладываются столбики из кирпича или бетонных блоков на требуемую высоту во внутрь их заливается бетон для скрепления конструкции. Потом пустоты засыпаем землёй и утрамбовываем до уровня земли. Для изготовления монолитного столбика надо будет сделать квадратную опалубку на нужную высоту и залить бетон в яму 10-15 см, в залитую смесь вставить арматуру, скрепить её и продолжить заливку дальше. К деревянным столбам в нижней точке приделывается деревянная крестовина, которая будет служить опорой. Надо эту конструкцию обработать антисептическими материалами и ещё желательно покрыть битумной мастикой. Она вставляется в подготовленное углубление, засыпается землёй и все очень сильно утрамбовывается.

Заглублённые сваи бывают бетонные, сделанные из асбестовых труб и винтовые. Они заглубляющая на глубину от одного до двух метров. Для изготовления бетонных свай надо пробурить ручным или бензо буром скважину на нужную глубину, сделать на дне подушку из писка и щебня. Изготавливается и устанавливается на место сваи опалубка. Делается из арматуры каркас, который опускается в скважину, затем в неё заливается бетон. Ещё очень интересный пример применения асбестовых труб для изготовления свай. Для этого надо пробурить скважину диаметром равным диаметру асбестовой трубы, сделать подготовку дна из песка и щебня. Вставляется в скважину труба, потом в неё вставляется арматура, и внутрь заливается бетон. Ещё один вид который сейчас набирает популярность это винтовые сваи, они изготавливаются из метала и заворачиваются в землю на нужную глубину и являются надёжным основанием для любой конструкции.
Для всех фундаментов про которые было рассказано в этой статье есть одно общее требование, все сваи должны быть точно выставлены по одному уровню. На них сверху ложится брус или бревно которые являются основаниями новых строений.

14.2 Первичные ткани животных — Концепции биологии — 1-е канадское издание

Многоклеточные сложные животные имеют четыре основных типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Напомним, что ткани — это группы похожих клеток, выполняющих связанные функции. Эти ткани объединяются, образуя органы, такие как кожа или почки, которые выполняют определенные, специализированные функции в организме. Органы организованы в системы органов для выполнения функций; примеры включают систему кровообращения, которая состоит из сердца и кровеносных сосудов, и пищеварительную систему, состоящую из нескольких органов, включая желудок, кишечник, печень и поджелудочную железу.Системы органов объединяются, чтобы создать единый организм.

Эпителиальные ткани

Эпителиальные ткани покрывают внешние части органов и структур тела и выстилают просветы органов одним или несколькими слоями клеток. Типы эпителия классифицируются по форме присутствующих клеток и количеству слоев клеток. Эпителий, состоящий из одного слоя клеток, называется простым эпителием ; Эпителиальная ткань, состоящая из нескольких слоев, называется слоистым эпителием .В таблице 14.2 приведены различные типы эпителиальных тканей.

Таблица 14.2. Различные типы эпителиальных тканей
Форма ячейки	Описание	Расположение
плоскоклеточный	плоский, неправильной круглой формы	простой: альвеолы легких, многослойные капилляры: кожа, рот, влагалище
кубовидная	кубическая форма, центральное ядро	железы, почечные канальцы
столбчатый	высокий, узкий, ядро к основанию высокое, узкое, ядро вдоль ячейки	простой: пищеварительный тракт псевдостратифицированный: дыхательный тракт
переходной	круглый, простой, но многослойный	мочевой пузырь

Плоский эпителий

Клетки плоского эпителия обычно круглые, плоские и имеют небольшое центрально расположенное ядро.Контур ячеек слегка неровный, и ячейки подходят друг к другу, образуя покрытие или подкладку. Когда клетки расположены в один слой (простой эпителий), они способствуют диффузии в тканях, таких как области газообмена в легких и обмен питательными веществами и отходами в кровеносных капиллярах.

Рис. 14.7. Клетки плоского эпителия (а) имеют слегка неправильную форму и небольшое ядро, расположенное в центре. Эти клетки могут быть расслоены на слои, как в (b) этот образец шейки матки человека.(кредит b: модификация работы Эда Усмана; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Рисунок 14.7 a иллюстрирует слой плоских клеток с их мембранами, соединенными вместе, чтобы сформировать эпителий. Изображение Рисунок 14.7 b иллюстрирует плоскоклеточные эпителиальные клетки, расположенные в многослойных слоях, где требуется защита тела от внешнего истирания и повреждения. Это называется многослойным плоским эпителием и встречается на коже и в тканях, выстилающих ротовую полость и влагалище.

Кубовидные эпителиальные клетки , показанные на рисунке 14.8, имеют форму куба с одним центральным ядром. Чаще всего они находятся в единственном слое, представляющем собой простой эпителий в железистых тканях по всему телу, где они подготавливают и секретируют железистый материал. Они также находятся в стенках канальцев и в протоках почек и печени.

Рисунок 14.8. Простые кубовидные эпителиальные клетки выстилают канальцы в почках млекопитающих, где они участвуют в фильтрации крови.

Столбчатые эпителиальные клетки больше по высоте, чем по ширине: они напоминают стопку столбиков в эпителиальном слое и чаще всего встречаются в однослойной структуре. Ядра столбчатых эпителиальных клеток пищеварительного тракта выстроены в линию у основания клеток, как показано на рисунке 14.9. Эти клетки поглощают материал из просвета пищеварительного тракта и подготавливают его к поступлению в организм через кровеносную и лимфатическую системы.

Рис 14.9. Простые столбчатые эпителиальные клетки поглощают материал из пищеварительного тракта. Бокаловидные клетки секретируют слизь в просвет пищеварительного тракта.

Столбчатые эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути, по-видимому, расслоены. Однако каждая клетка прикреплена к основной мембране ткани, и поэтому они являются простыми тканями. Ядра расположены на разных уровнях в слое клеток, что создает впечатление, что существует более одного слоя, как показано на рисунке 14.10. Это называется псевдостратифицированным , столбчатым эпителием.Это клеточное покрытие имеет реснички на апикальной или свободной поверхности клеток. Реснички усиливают перемещение слизистых и захваченных частиц из дыхательных путей, помогая защитить систему от инвазивных микроорганизмов и вредных материалов, которые попали в организм. Бокаловидные клетки вкраплены в некоторых тканях (например, в слизистой оболочке трахеи). Бокаловидные клетки содержат слизь, которая задерживает раздражители, которые в случае трахеи не позволяют этим раздражителям попасть в легкие.

Рисунок 14.10. Псевдостратифицированный столбчатый эпителий выстилает дыхательные пути. Они существуют в одном слое, но расположение ядер на разных уровнях создает впечатление, что существует более одного слоя. Бокаловидные клетки, вкрапленные между столбчатыми эпителиальными клетками, секретируют слизь в дыхательные пути.

Переходные или уроэпителиальные клетки появляются только в мочевыделительной системе, прежде всего в мочевом пузыре и мочеточнике. Эти клетки расположены в слоистом слое, но они могут складываться друг на друга в расслабленном пустом мочевом пузыре, как показано на рисунке 14.11. По мере наполнения мочевого пузыря эпителиальный слой разворачивается и расширяется, удерживая объем введенной в него мочи. По мере наполнения мочевого пузыря он расширяется, а слизистая оболочка становится тоньше. Другими словами, ткань превращается из толстой в тонкую.

Рисунок 14.11. Переходный эпителий мочевого пузыря претерпевает изменения толщины в зависимости от его наполнения.

Какое из следующих утверждений о типах эпителиальных клеток неверно?

Простые столбчатые эпителиальные клетки выстилают ткань легкого.
Простые кубовидные эпителиальные клетки участвуют в фильтрации крови в почках.
Псевдоструктурированные столбчатые эпитилии встречаются в одном слое, но расположение ядер создает впечатление, что присутствует более одного слоя.
Переходный эпителий изменяется по толщине в зависимости от того, насколько заполнен мочевой пузырь.

Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом.Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основная клетка соединительной ткани — фибробласт. Эта клетка производит волокна почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны выполнять митоз и синтезировать любую соединительную ткань, которая необходима. Макрофаги, лимфоциты и, иногда, лейкоциты могут быть обнаружены в некоторых тканях. В некоторых тканях есть специализированные клетки, которых нет в других.Матрица в соединительной ткани придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.

Органическая часть или белковые волокна в соединительных тканях представляют собой коллагеновые, эластичные или ретикулярные волокна. Волокна коллагена придают ткани прочность, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластичные волокна состоят из протеина эластина; это волокно может растягиваться на половину своей длины и возвращаться к своим первоначальным размеру и форме.Эластичные волокна придают тканям гибкость. Ретикулярные волокна — это третий тип белковых волокон, содержащихся в соединительных тканях. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, которые образуют сеть волокон, поддерживающих ткань и другие органы, с которыми оно связано. Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также расположение образцов тканей приведены в Таблице 14.3.

Таблица 14.3. Соединительные ткани
Ткань	Ячейки	Волокна	Расположение
свободный / ареолярный	фибробласты, макрофаги, некоторые лимфоциты, некоторые нейтрофилы	несколько: коллагеновые, эластичные, ретикулярные	вокруг кровеносных сосудов; якоря эпителия
плотная волокнистая соединительная ткань	фибробласты, макрофаги	в основном коллаген	неровная: кожа нормальная: сухожилия, связки
хрящ	хондроциты, хондробласты	гиалин: мало коллагена, фиброзный хрящ: большое количество коллагена	Скелет акулы, кости плода, человеческие уши, межпозвоночные диски
кость	Остеобласты, остеоциты, остеокласты	некоторые: коллаген эластичный	Скелеты позвоночных
жир	адипоцитов	несколько	жир (жир)
кровь	эритроциты, лейкоциты	нет	кровь

Свободная / ареолярная соединительная ткань

Рыхлая соединительная ткань , также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани.Как показано на рис. 14.12, в рыхлой соединительной ткани есть фибробласты; макрофаги тоже присутствуют. Волокна коллагена относительно широкие и имеют светло-розовый цвет, тогда как эластичные волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет. Пространство между форменными элементами ткани заполняется матрицей. Материал соединительной ткани придает ей рыхлую консистенцию, похожую на разорванный ватный диск. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте.Ткань также находится вокруг большинства органов тела и между ними. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.

Рисунок 14.12. Рыхлая соединительная ткань состоит из рыхлых коллагеновых и эластичных волокон. Волокна и другие компоненты матрикса соединительной ткани секретируются фибробластами.

Волокнистая соединительная ткань

Волокнистые соединительные ткани содержат большое количество коллагеновых волокон и небольшое количество клеток или матриксного материала.Волокна могут быть расположены нерегулярно или регулярно с параллельными прядями. Неправильно расположенные волокнистые соединительные ткани находятся в областях тела, где напряжение возникает со всех сторон, таких как дерма кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на рисунке 14.13, находится в сухожилиях (которые соединяют мышцы с костями) и связках (которые соединяют кости с костями).

Рисунок 14.13. Волокнистая соединительная ткань сухожилия состоит из параллельных прядей коллагеновых волокон.

Хрящ — это соединительная ткань с большим количеством матрикса и различным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами , составляют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в пространствах внутри ткани, называемых лакунами .

Хрящ с небольшим количеством коллагена и эластичных волокон — это гиалиновый хрящ, показанный на рис. 14.14. Лакуны беспорядочно разбросаны по ткани, а матрица приобретает молочный или потертый вид с обычными гистологическими окрашиваниями.У акул хрящевой скелет, как и у почти всего человеческого скелета на определенной стадии предродового развития. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая суставы этих костей.

Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, придающих ему огромную гибкость. Уши большинства позвоночных животных содержат этот хрящ, как и части гортани или голосовой ящик.Фиброхрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность. Фиброхрящи включают межпозвоночные диски у позвоночных животных. Гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, повреждается в результате возраста или травмы. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся «жесткими».

Кость или костная ткань — это соединительная ткань, которая имеет большое количество двух различных типов матричного материала.Органический матрикс похож на матричный материал, содержащийся в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластичных волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганический матрикс состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.

В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.Остеобласты активны в создании костей для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица окружает их, они продолжают жить, но в пониженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в лакунах кости. Остеокласты активны в разрушении костей для их ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях. Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.

Кости можно разделить на два типа: плотные и губчатые.Компактная кость находится в стержне (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, а губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость состоит из субъединиц, называемых остеонов , как показано на рисунке 14.15. В центре структуры внутри гаверсовского канала находятся кровеносный сосуд и нерв, вокруг которого расположены расходящиеся круги лакуны, известные как ламели. Волнистые линии между лакунами — это микроканалы, называемые canaliculi ; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками.Губчатая кость состоит из крошечных пластинок, называемых трабекул. . Эти пластины служат подпорками, придающими губчатой кости прочность. Со временем эти пластины могут сломаться, из-за чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки прикрепления сухожилий.

Рисунок 14.15. (а) Компактная кость — это плотный матрикс на внешней поверхности кости. Губчатая кость внутри компактной кости пористая с перепончатыми трабекулами.(б) Компактная кость состоит из колец, называемых остеонами. Кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды находятся в центральном гаверсовском канале. Кольца из ламелей окружают Гаверсский канал. Между ламелями расположены полости, называемые лакунами. Каналикулы — это микроканалы, соединяющие лакуны вместе. (c) Остеобласты окружают кость снаружи. Остеокласты проделывают туннели в кости, а остеоциты находятся в лакунах.

Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет только несколько волокон.Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического обмена. Жировая ткань дополнительно служит изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермической, и действует как амортизатор от повреждений органов тела. Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за экстракции жира во время обработки материала для просмотра, как показано на рисунке 14.16. Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — это маленькие черные точки по краям клеток.

Рисунок 14.16. Жировая ткань — это соединительная ткань, состоящая из клеток, называемых адипоцитами. Адипоциты имеют небольшие ядра, расположенные по краю клетки.

Кровь считается соединительной тканью, потому что у нее есть матрица, как показано на рисунке 14.17. Типы живых клеток — это красные кровяные тельца (RBC), также называемые эритроцитами, и лейкоциты (WBC), также называемые лейкоцитами. Жидкая часть цельной крови, ее матрица, обычно называется плазмой.

Рисунок 14.17. Кровь — это соединительная ткань, которая имеет жидкий матрикс, называемый плазмой, и не имеет волокон.Эритроциты (красные кровяные тельца), преобладающий тип клеток, участвуют в переносе кислорода и углекислого газа. Также присутствуют различные лейкоциты (белые кровяные тельца), участвующие в иммунном ответе.

Клетка, которая содержится в крови в наибольшем количестве, — это эритроциты. В образце крови эритроциты исчисляются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов составляет от 4,7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты всегда одного и того же размера у разных видов, но различаются по размеру.Например, средний диаметр эритроцитов приматов составляет 7,5 мкл, у собаки — около 7,0 мкл, а диаметр эритроцитов кошки — 5,9 мкл. Эритроциты овцы еще меньше — 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, в котором они образовались. Эритроциты рыб, земноводных и птиц поддерживают свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки. Основная задача эритроцита — переносить кислород в ткани.

Лейкоциты — это преобладающие лейкоциты периферической крови.Лейкоциты в крови подсчитываются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов колеблется от 4800 до 10800 клеток на мкл, собаки от 5600 до 19 200 клеток на мкл, кошки от 8000 до 25000 клеток на мкл, крупный рогатый скот от 4000 до 12000 клеток. на мкл, а свиньи от 11000 до 22000 клеток на мкл.

Лимфоциты функционируют в основном в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы. Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител.Нейтрофилы — это фагоцитарные клетки, и они участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, помогая удалять бактерии, попавшие в организм. Другой лейкоцит, обнаруживаемый в периферической крови, — это моноцит. Моноциты дают начало фагоцитарным макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или взятыми из животного-хозяина. Два дополнительных лейкоцита в крови — это эозинофилы и базофилы — оба помогают облегчить воспалительную реакцию.

Слегка зернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки в костном мозге. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды. Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она транспортирует материал по телу, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя из них отходы.

В теле животных есть три типа мышц: гладкие, скелетные и сердечные.Они различаются наличием или отсутствием полосок или полос, количеством и расположением ядер, независимо от того, контролируются ли они добровольно или непроизвольно, а также их расположением в теле. Таблица 14.4 суммирует эти различия.

Таблица 14.4. Типы мышц
Тип мышц	Штрихи	Ядра	Контроль	Расположение
гладкая	№	одноместный, в центре	непроизвольное	Внутренние органы
каркас	да	много, на периферии	добровольный	скелетные мышцы
сердечный	да	одноместный, в центре	непроизвольное	сердце

Гладкая мышца не имеет бороздок в клетках.Он имеет одно ядро, расположенное в центре, как показано на рис. 14.18. Сокращение гладкой мускулатуры происходит под непроизвольным контролем вегетативной нервной системы и в ответ на местные условия в тканях. Гладкую мышечную ткань также называют без поперечно-полосатой, поскольку она лишена полосатости скелетных и сердечных мышц. Стенки кровеносных сосудов, трубок пищеварительной системы и трубок репродуктивной системы состоят в основном из гладких мышц.

Рисунок 14.18. Клетки гладкой мускулатуры не имеют бороздок, в отличие от клеток скелетных мышц.Клетки сердечной мышцы имеют бороздки, но, в отличие от многоядерных скелетных клеток, имеют только одно ядро. Ткань сердечной мышцы также имеет вставные диски, специализированные области, проходящие вдоль плазматической мембраны, которые соединяются с соседними клетками сердечной мышцы и помогают передавать электрический импульс от клетки к клетке.

Скелетные мышцы имеют бороздки на клетках, обусловленные расположением сократительных белков актина и миозина. Эти мышечные клетки относительно длинные и имеют несколько ядер по краю клетки.Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы и находятся в мышцах, которые перемещают кости. На рисунке 14.18 показана гистология скелетных мышц.

Сердечная мышца, показанная на рисунке 14.18, находится только в сердце. Подобно скелетной мышце, она имеет поперечные бороздки в клетках, но сердечная мышца имеет одно ядро, расположенное в центре. Сердечная мышца не находится под произвольным контролем, но на нее может влиять вегетативная нервная система, ускоряя или замедляя ее.Дополнительной особенностью клеток сердечной мышцы является линия, которая проходит вдоль конца клетки, когда она примыкает к следующей сердечной клетке в ряду. Эта линия называется вставным диском: она помогает эффективно передавать электрический импульс от одной клетки к другой и поддерживает прочную связь между соседними сердечными клетками.

Свайный фундамент — Designing Buildings Wiki

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких соображений, как:

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Фундаменты свайные — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Аткинсон, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки. .Обычно они используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на конце, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (бурение)).

Торцевые сваи развивают большую часть трения у носка сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые породы, а также получает боковую сдержанность от грунта.

Для получения дополнительной информации см. «Концевые несущие сваи».

Фрикционные (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят там, где более твердые слои слишком глубоки. Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что, в сущности, снижает уровень давления.

Для получения дополнительной информации см. «Фрикционные сваи».

Забивные (или перемещаемые) сваи забиваются, поднимаются домкратом, вибрируют или ввинчиваются в землю, смещая материал вокруг вала сваи наружу и вниз вместо его удаления.

Забивные сваи используются в морских условиях, устойчивы в мягких выдавливаемых грунтах и могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, образуя отверстие для сваи, которая заливается на месте. Они используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов рядом с существующими зданиями.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, отсутствует риск вспучивания и где может потребоваться изменение их длины.

Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным шнеком (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево.

Для получения дополнительной информации см. «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или мини-сваи) используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, затронутых осадкой. Их можно вбить или прикрутить.

Для получения дополнительной информации см. «Микросваи».

Свайные стены можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Их формируют путем размещения стопок непосредственно рядом друг с другом. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или взаимосвязанные секущие стены свай, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Шпунтовые сваи и« секущая свайная стена ».

Геотермальные сваи объединяют свайных фундаментов с замкнутыми геотермальными системами тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и теплоотвод.

Фактически, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам отапливать здание зимой. Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены в земле горизонтально или вертикально.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежной инженерии (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «… Монолитные бетонные сваи, непосредственно прилегающие друг к другу или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для досок ».

Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:

Для получения дополнительной информации см. «Свайное оборудование».

Сваи могут использоваться по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппированы и связаны вместе железобетонной крышкой. Поскольку бурение или забивание сваи строго вертикально очень сложно, заглушка сваи должна быть способна компенсировать некоторые отклонения в конечном положении головок сваи. Заглушка сваи должна выступать над внешними сваями, обычно на расстояние 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Заглушки свай также можно соединить вместе с железобетоном для создания ограждающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн к ряду свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.

Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где цель свай — преодолеть проблему вздутия и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки ограждающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет перемещать землю вверх без повреждения балки.

Для получения дополнительной информации см. «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере одной сваи на схему, сформировав пробную сваю, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Сваю следует перегрузить не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержать 24 часа. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.

Для получения дополнительной информации см. «Испытание свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить путем проведения испытания на целостность.

Экспериментальные исследования на месте уплотнения перекрывающих пород для фундамента из колоннобазальтовой плотины

Каменный массив фундамента плотины на Байхетанской гидроэлектростанции на реке Цзиньша состоит в основном из столбчатого базальта с трещинами и трещинами. Принимая во внимание неблагоприятные факторы, такие как ослабление разгрузки или раскрытие трещин из-за взрывных работ при выемке грунта, для улучшения целостности горного массива фундамента плотины требуется затирка уплотняющего раствора.В соответствии с физико-механическими свойствами столбчатого сочлененного базальта и непрерывностью конструкции экспериментально изучается эффективность цементации перекрывающих пород. Результаты показывают, что эта технология цементации, очевидно, может улучшить целостность и однородность горной массы фундамента плотины и снизить проницаемость горной массы. После цементирования среднее увеличение волновой скорости горного массива составляет 7,3%. Среднее улучшение модуля деформации после заливки раствором составляет 13.5%. После затирки проницаемость 99% контрольных отверстий в испытательной секции Lugeon имела значения Lugeon не более 3 LU. Это значительное усовершенствование, которое может быть использовано в инженерных приложениях.

1. Введение

Безопасная эксплуатация арочной плотины зависит от безопасности основания плотины, конструкции плотины, гидравлического устройства и водной среды резервуара. Фундамент арочной плотины при нормальной эксплуатации испытывает огромные гидравлические нагрузки. Китай построил много плотин, но с развитием науки и технологий и совершенствованием инженерных технологий многие плотины были построены в сложных геологических условиях [1].Гидроэлектростанция Сяовань, гидроэлектростанция Ксилуоду и плотина гиперболической арки Катсе высотой 180 метров в Лесото построены на базальте. Однако базальтовый участок Байхетанской арочной плотины более сложен. Базальт на участке Байхетанской плотины характеризуется неравномерными и волнистыми столбчатыми трещинами, неправильным и неполным цилиндрическим сечением, низким уровнем развития неявных трещин и низким модулем деформации, развитием полос сдвига, низкой прочностью на деформацию и сдвиг, а также плотностью трещин в некоторых литологических сегментах [ 2].Столбчатые соединения и микротрещины в свежих столбчатых сочлененных базальтах представляют собой жесткие структурные поверхности, закрытые под ограничивающим давлением, легко открываемые и расслабляющиеся после сброса ограничивающего давления [3–18]. Он не может удовлетворить требования достаточной несущей способности и устойчивости горного массива основания плотины как арочной плотины. Для увеличения сопротивления деформации фундамента, улучшения сопротивления сдвигу и просачиванию поверхности конструкции, предотвращения релаксации разгрузки коренных пород на поверхности фундамента, уменьшения воздействия раскрытия поверхности трещин при взрывных работах при земляных работах и улучшения целостности горной массы фундамента плотины. , необходимо провести испытания цементного раствора для фундамента плотины, изучить и доказать возможность и надежность горного массива в качестве основания арочной плотины после цементирования, а также предоставить рекомендации для разумного проектирования и определения параметров строительства цементного раствора консолидации горного массива в площадь плотины.Типичные базальтовые столбчатые швы типа І показаны на Рисунке 1.

Некоторые ученые изучили технологию предотвращения просачивания при армировании фундамента плотины для различных массивов горных пород. Wu et al. [19] изучали деформацию базальтового фундамента арочной дамбы Ксилуоду. Деформация горного массива основания плотины во время земляных работ постоянно отслеживалась, и был сделан вывод об отсутствии длительной разгрузочной деформации горного массива основания плотины. Fan et al.[20] обнаружили, что когда дамба гиперболической арки Катсе, построенная на базальте, была выкопана до русла реки, из-за высокого горизонтального напряжения произошло коробление базальтового слоя и мягкого брекчированного слоя. Develay et al. [21] изучали строительство основной плотины проекта водного хозяйства Байсе на диабазовых дамбах и использовали цементный раствор для укрепления слегка выветрившихся горных массивов. Хомас и Томас [22] провели полевые и лабораторные испытания цементного раствора в трещиноватом массиве горных пород и получили лучшее представление о давлении затирки и затирочных материалах.Чжао [23] использовал методы химической заливки и замены бетона для обработки слабых слоев горных пород в фундаменте гидроэлектростанций Эртан и Шапай. Кроме того, Ли и Тан [24] изучали анкеровку горных пород и заливку цементным раствором. Карл [25] изучал использование чешуйчатого гранита в качестве основания плотины. Туркмен и др. [26] использовали цементный раствор для решения проблемы просачивания карстового известнякового фундамента плотины Каледжик (юг Турции) и построили цементную завесу длиной 200 м и глубиной 60 м вдоль плотины. Kikuchi et al.[27] изучили улучшение механических свойств фундаментов плотин за счет цементации соответствующего массива горных пород и пришли к выводу, что цементация может улучшить однородность и деформацию массивов горных пород. Salimian et al. [28] изучали влияние цементного раствора на характеристики сдвига скальных швов, и результаты показали, что цементный раствор положительно влияет на прочность породы на сдвиг. С уменьшением водоцементного отношения прочность цементного раствора на сжатие увеличивается, но его прочность на сдвиг не обязательно увеличивается.
В предыдущих исследованиях это может указывать на то, что столбчато-сочлененный базальт редко упоминается как инженерный случай фундамента высокой арочной плотины, а также мало ученых, которые проводят исследования по технологии армирования столбчато-сочлененного базальта в качестве основания арки. плотина. Столбчато-сочлененный базальт, использованный в качестве фундамента высокой арочной дамбы, встречается редко. Из-за наличия столбчатых швов и при совместном действии удара, падения и напряжения на месте деформация сдвига часто происходит вдоль забоя выемки с увеличением глубины выемки.Для увеличения сопротивления деформации фундамента, уменьшения воздействия взрывных работ, вызванных земляными работами, раскрытие поверхности трещины в основании плотины, а также для повышения сопротивления проницаемости структурной поверхности и целостности горного массива фундамента плотины. В соответствии с физико-механическими свойствами столбчато-сочлененного базальта, которые требуют тщательного исследования, принят метод цементации перекрывающих пород для уменьшения скального массива фундамента плотины и выработки котлована при разгрузке отскока и повреждений.Кроме того, столбчатые швы в мелком базальте открываются за счет релаксации напряжений, и это также решает проблему растрескивания при использовании цементного раствора бетонного покрытия [29–31], эффективно улучшая сопротивление деформации и сопротивление проницаемости структурной плоскости при сдвиге; кроме того, этот подход подходит для использования при непрерывном строительстве фундамента высокой арочной дамбы.
2. Обзор проекта
2.1. Краткое описание проекта
Гидроэлектростанция Байхетань расположена в округе Ниннань, провинция Сычуань, и округе Цяоцзя, провинция Юньнань, ниже по течению реки Цзиньша, основного притока реки Янцзы.Станция связана с гидроэлектростанцией Удонгде и примыкает к гидроэлектростанции Ксилуоду. Расположение Байхетанской ГЭС показано на Рисунке 2.

Заграждение представляет собой бетонную арочную плотину с двойным изгибом с высотой верхней точки плотины 834 м, максимальной высотой плотины 289 м, толщиной арочной крыши 14,0 м, максимальная толщина торца свода 83,91 м, в том числе максимальная толщина расширенного фундамента 95 м. Длина дуги вершины плотины составляет примерно 209.0 м, разделенный на 30 поперечных стыков, и 31 участок плотины. Бетонная подушка установлена выше отметки 750,0 м, основание участка плотины расширено, но продольные швы в дамбе не устанавливаются. Нормальный уровень воды в водохранилище составляет 825 м, а общая вместимость высокого водохранилища составляет 20,627 млрд. М 3 ³. Установленная мощность электростанции — 16000 МВт, среднегодовая генерирующая мощность — 62,521 млрд кВтч.
2.2.Инженерная геология Правобережья
2.2.1. Литология формации
Коренная порода на участке плотины в основном состоит из базальта (P ₂ β ₃ ~ P ₂ β ₆) формации Эмейшан, которая в основном состоит из микрокристаллических и скрытокристаллических базальтов. Далее следуют порфировидные базальты с миндалевидными кристаллами, с прослоями базальтовых брекчированных лав и туфов. Столбчатые соединения в этом базальте образуют колонны разного размера и длины, которые можно разделить на три типа в соответствии с их характеристиками развития (см. Таблицу 1).Базальты и четвертичные аллювиальные слои в основном обнажаются у основания плотины ниже 600 м на правом берегу. Слои базальта с порами миндалевидной формы выходят на поверхность от Р ₂ β ₃ ⁴ выше отметки 590 м; в P ₂ β ₃ ^3-4, слои обнажения скрытокристаллического базальта на высоте 590 ~ 580 м и ниже на высоте 580 м; в P ₂ β ₃ ³, слои базальта столбчато-сочлененного типа I с диаметром колонн 13 ~ 25 см и микротрещинами, развитыми внутри колонн.
900 возвышение 545 м, слой P ₂ β ₃^2-3 слой — лава брекчия.В P ₂ β ₃³ столбчатые базальты с диаметром колонн 13 ~ 25 см в основном обнажаются в правом берегу основания плотины. Выше P ₂ β ₃³ — слои P ₂ β ₃^3-4 скрытокристаллический базальт. Покрытие русла реки — песок, мелкий гравий и беленый камень. Толщина фундамента плотины составляет от 11,8 м до 26,85 м, высота самой нижней коренной крыши — 552.41 мес. Породный массив фундамента в основном состоит из столбчатого базальта первого типа на дне слоя P ₂ β ₃³ и брекчированной лавы P ₂ β ₃^2-3 слой. Подстилающий массив горных пород представляет собой второй тип столбчатого базальта в слое P ₂ β ₃^2-2 и кристаллический базальт в слое P ₂ β ₃^2-1 слой.Глубокая часть (высота до 500 м) представлена брекчированной лавой в слое P ₂ β ₃¹ и скрытокристаллическим базальтом, порфировым базальтом и кристаллическим базальтом. Толщина брекчированной лавы в слое P ₂ β ₃^2-3 составляет 6,60 ~ 10,40 м, а высота дна обычно составляет 550 ~ 520 м слева направо. Толщина столбчатого базальта второго типа слоя P ₂ β ₃^2-2 составляет 25.70 ~ 27,70 м, а высота этажа обычно составляет 520 ~ 490 м слева направо.
2.2.2. Характеристики столбчато-сочлененного базальта
Считается, что охлаждение и сжатие магмы сформировали столбчатые сочленения в районе Байхетанской плотины. Столбчато-сочлененный базальт образован химическими реакциями хлорита, каолинита, эпидота и тремолита, а в заполнителях столбчатых трещин преобладает хлорит. На участке плотины залегает столбчато-сочлененный базальт I типа с высокой плотностью стыков, широкими отверстиями для стыков и волнистыми столбчатыми стыковочными поверхностями, которые обычно разрезают породу на полные колонны; модуль горизонтальной деформации этого базальта составляет 9 ~ 11 ГПа, а модуль вертикальной деформации составляет 7 ~ 9 ГПа.Эти породы серовато-черные и содержат непроходящие микротрещины, помимо столбчатых трещин. Столбчато-сочлененные базальты разделены на гексагональные или другие неправильные призматические формы и одновременно образуют продольные и поперечные микротрещины, а в базальтах имеется много структурных плоскостей с низким падением. Согласно классификации качества инженерно-геологических массивов, при релаксации поверхностного слоя после разгрузки целостность горного массива ухудшается из-за развития трещин.
2.2.3. Геологическое строение
F ₁₄ и F ₁₆ представляют собой круто падающие разломы северо-западного простирания, которые пересекают русло реки под тупым углом и обнажены на правой стороне ниже по течению от основания русловой плотины. Русло развивается только в русле C ₂, которое глубоко залегает на 120 м ниже русла реки у основания плотины, с отметкой ниже 430 м.
Зоны дислокации RS ₃₃₁, RS ₃₃₆, RS ₃₃₁₅, VS ₃₃₃, VS ₃₃₂ и т. Д.находятся в обнаженном слое фундамента плотины, а остальные зоны дислокации VS ₃₂₁₀, VS ₃₂₁₅, VS ₃₂₁₆ и др. заглублены ниже фундамента. За исключением RS ₃₃₆, большинство из этих зон дислокации короткие, и большинство из них периодически распределены вдоль слоя потока, что обеспечивает некоторую связь вдоль слоя потока. Распределение столбчатых базальтовых зон и зон сдвига показано на Рисунке 3.

2.2.4. Напряжение грунта
Ориентация максимального горизонтального главного напряжения близка к восточно-западному, что почти перпендикулярно потоку реки.Ориентация минимального горизонтального главного напряжения составляет приблизительно север-юг. Горный массив в диапазоне 0 ~ 40 м ниже поверхности коренных пород (глубина 20 ~ 60 м) находится в состоянии релаксации, что создает зону релаксации напряжений с максимальным горизонтальным главным напряжением 3 ~ 6 МПа. В диапазоне 40 ~ 70 м ниже поверхности коренных пород (глубина 60 ~ 90 м) наблюдается повышенное напряжение с максимальным горизонтальным главным напряжением 6 ~ 12 МПа, вызывающее явление локальной концентрации напряжений. Существует зона концентрации напряжений на 70 ~ 130 м ниже поверхности коренных пород (глубина примерно 90 ~ 150 м) с максимальным горизонтальным главным напряжением 22 ~ 28 МПа и минимальным горизонтальным главным напряжением 13 ~ 15 МПа.
На склоне правого берега залегает частично ненагруженный массив горных пород, залегающий на глубине 200 м. Ориентация максимального горизонтального главного напряжения — это север-юг, который почти параллелен потоку реки, а мелководная поверхность отклоняется к ближайшей горе с севера на северо-восток. Среднее максимальное горизонтальное главное напряжение на прибрежном склоне составляет примерно 6,0 МПа, а среднее минимальное горизонтальное главное напряжение составляет примерно 4,6 МПа. Ориентация первого главного напряжения составляет приблизительно север-юг, с умеренным углом наклона приблизительно 35 ° и величиной 7 ~ 11 МПа.Вторая основная ориентация напряжений — S20 ° E, а угол падения — от умеренного до крутого. Третье главное напряжение имеет следующие свойства: ориентация, N80 ° W; наклон, 21 °; магнитудой 5 ~ 7 МПа.
3. Затирочный материал
3.1. Сырье
3.1.1. Цемент
Обычный портландцемент 42,5R, производимый цементной компанией в Юньнани, используется в этом исследовании. Крупность цемента составляет менее 5% допуска на сито через сито с квадратными отверстиями 80 мкм м.Характеристики соответствуют соответствующим требованиям общего китайского стандарта на портландцемент (GBl75-2007). Химические составляющие портландцемента, использованного в этом исследовании, показаны в таблице 2. Начальное время схватывания составляет 155 мин. Время окончательного схватывания 235 мин. 28 d прочность на сжатие составляет 46,3 МПа.
Категория Длина колонны (м) Диаметр колонны (см) Фрагментация горных пород (см) Распределение Примечания
Тип І 2,0 ~ 3,0 13 ~ 25 5 P ₂ β ₃ ², P ₂ β ₃ ³
Тип II 0.5 ~ 2,0 25 ~ 50 10 P ₂ β ₃ ², P ₂ β ₆ ¹, P ₂ β 7 ¹, P ₂ β ₈ ²
Тип III 1,5 ~ 5,0 50 ~ 250 — P ₂ β ₂ ², P ₂ β ₂ ³, P ₂ β ₄ ¹ Неполная резка

3
Химические компоненты SiO ₂ Al ₂ O ₃ Fe ₂ O ₃ SO 9031 MgO SO 9030 MgO Потери при возгорании
Содержание (%) 22.3 7,1 4,5 2,4 56,6 2,2 2,5
3,2. Соотношение суспензии и размер частиц
В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор при строительстве гидротехнических сооружений) и специалистами, затирка уплотняющего раствора в отверстии І последовательности и секции II отверстия последовательности с использованием обычного портландцементного раствора, мокрого- Для ямы III последовательности используется цементный раствор.Водоцементное соотношение (массовое соотношение воды и цемента) обычного портландцементного раствора испытывается на четырех уровнях (2: 1, 1: 1, 0,8: 1 и 0,5: 1). Водоцементное соотношение цементного раствора влажного грунта проверяется на четырех уровнях (3: 1, 2: 1, 1: 1 и 0,5: 1). Для метода мокрого измельчения цемента в соответствии с китайским стандартом SL578-2012 (Технический кодекс для экспериментов и применения тонкоизмельченного цементного цементного раствора), оборудование для мокрого измельчения от Института автоматизации Академии наук реки Янцзы Ухань, инструмент GJM– FII, использовался для мокрого измельчения.Образец был взят из цемента, который измельчали три раза (каждый раз по 3 ~ 4 мин) на месте.
Размер частиц влажного цемента был проанализирован с использованием лазерного анализатора размера частиц NSKC-1, оборудование Института автоматизации Академии наук реки Янцзы в Ухане. Был проведен гранулометрический анализ цемента с влажным грунтом, результаты показаны на рисунке 4. Согласно рисунку 4,, и. Согласно требованиям технических условий, учитываемых для мокрого помола, после мокрого помола размер частиц цемента и.Таким образом, данные на Рисунке 4 показывают, что цемент после мокрого помола соответствует требованиям спецификации. После заливки швом І или II трещиноватость породы уменьшается. Согласно спецификации, ширина трещины в горном массиве составляет 0,1 ~ 0,5 мм после соответствующего использования цемента с влажным грунтом. Размер очередной скважины III может быть уменьшен, поскольку размер зерна цементного раствора мокрого помола невелик и может улучшить способность раствора течь в очень мелкие трещины. В то же время, чтобы увеличить насыщение цементного раствора, водоцементное соотношение цемента с влажным грунтом доводят до 3: 1, а способность суспензии к впрыскиванию увеличивается за счет разжижения цементного раствора и уменьшения размера частиц.

3.3. Характеристики суспензии
3.3.1. Плотность раствора
Плотность раствора является основой для расчета общего количества цементного раствора, а также важным показателем для корректировки водоцементного отношения цементного раствора. В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), датчик плотности раствора типа 1002 используется для измерения плотности раствора. Плотности раствора для различных соотношений воды и цемента показаны в таблице 3.Таблица 3 показывает, что по мере уменьшения водоцементного отношения плотность раствора увеличивается, и раствор также загустевает. Плотность цемента увеличивается, потому что плотность воды уменьшается.
W / C 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,5: 1
Плотность суспензии 1,21 1,30 1,53 1,62 1.85
3.3.2. Скорость дренажа
В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), цилиндр цементного раствора объемом 100 мл был измерен под массой объема воды, которая могла бы накапливаться в результате 2-часовой выдержки. осадков, и отношение этого измерения к начальному объему суспензии называется скоростью дренажа. Скорость дренажа может до некоторой степени отражать стабильность раствора.Таблица 4 показывает, что скорость осушения раствора с водоцементным соотношением 3: 1 может превышать 80 ~ 90%, тогда как скорость осушения раствора с соотношением воды и цемента 1: 1 составляет примерно 35%, что указывает на что большая часть воды из тонкого раствора, который был введен в трещины или отверстия в скале во время затирки, слилась. Однако скорость осушения цементного раствора мокрого помола ниже, чем перед измельчением, и чем ниже соотношение воды и цемента, тем больше снижение из-за адсорбируемости частиц цемента.После мокрого шлифования площадь контакта цемента с водой увеличивается, что приводит к снижению скорости отвода воды. Во время фактического процесса заливки цементный раствор вводится в трещины горных пород под большим давлением. Из-за этого эффекта высокого давления период анализа воды сокращается, и больше воды выжимается, поэтому частицы уплотняются более плотно, а прочность суспензии увеличивается.
W / C 0.5: 1 0,8: 1 1: 1 2: 1 3: 1
Скорость осушения (%)
Перед шлифованием 15,3 22,5 27,2 54,1 81,2
После шлифования 1,2 18,4 21,8 50,1 79,8
3.3.3. Прочность на сжатие консолидированного раствора
Ранняя прочность на сжатие раствора в столбчатом базальте определяет способность цементного материала укреплять фундамент плотины, в то время как поздняя прочность уплотненного раствора отражает долгосрочную стабильность арматуры цементного раствора. Измеряли прочность цементного раствора мокрого грунта после 1 часа циркуляции при давлении 5 МПа и обычного цементного раствора при нормальном давлении. Сервопресс для бетона используется для проверки прочности на сжатие консолидированной суспензии размером 7 и 28 дней.Этот метод испытаний называется методом испытания на прочность цементного песка (метод ISO) (GB / T17671-1999). Из таблицы 5 можно сделать вывод, что прочность на сжатие консолидированного цементного раствора с влажным грунтом выше, чем у обычного цементного раствора того же возраста и при нормальном давлении, когда водоцементное соотношение такое же. Под высоким давлением прочность на сжатие консолидированного цементного раствора максимальна, когда водоцементное соотношение составляет 1: 1. Под высоким давлением прочность на сжатие цементного раствора влажного грунта выше, чем у обычного цементного раствора.Эти результаты показывают, что при высоком давлении характеристики цементного раствора лучше, чем при нормальном давлении, а характеристики цемента с влажным грунтом лучше, чем у обычного цемента.
Свойство Давление Разновидность цемента 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,5: 1
Прочность на сжатие 7 дней (МПа) Нормальный Портландцемент 3.25 4,10 5,40 7,63 11,60
Мелкодисперсный цемент влажного помола 4,21 7,3 12,3 14,5 15,4
Высокий Портландцемент 50,4 70,8 73,5 75,5 66,2
Мелкодисперсный цемент влажного помола 70,8 94,5 95,1 93,2 69.3
Прочность на сжатие 28 дней (МПа) Нормальный Портландцемент 11,3 15,1 15,9 16,8 22,6
Мелкозернистый цемент влажного помола 12,3 17,4 22,3 23,7 28,6
Высокий Портландцемент 83,4 99,6 102,2 101.6 86,5
Мелкодисперсный цемент влажного помола 105,8 108,7 111,6 109,7 95,3
4. Метод затирки
4.1. Тестовая позиция
Участок плотины № 25 на высоте 609,76 ~ 590 м включает в себя плоскость постоянного фундамента и имеет следующие характеристики: коэффициент уклона котлована 1: 0,79 ~ 1: 1,27; простирайте N49 ° ~ 52 ° W; длина верхней и нижней стороны, 92.0 м и 94,8 м соответственно; длина откоса 13,5 ~ 16,2 м; и площадью 1367,7 м. Эксперты определили, что испытание цементного раствора перекрывающих слоев основания плотины на отметке 590 м необходимо провести на участке плотины №25 на правом берегу. Участок плотины № 25 включает дорогу шириной 8 м, высотой 590 ~ 587,83 м, наклонную поверхность и каменный защитный слой толщиной 5 м наверху, простирающийся на 49 ° западной долготы с северной широты и площадью 857,8 м ². Расположение участка плотины №25 показано на рисунке 5.

4.2. Процесс затирки
Блок-схема процесса показана на Рисунке 6, а некоторые процессы на строительной площадке показаны на Рисунке 7. Процессы затирки с уплотнением перекрывающих пород показаны ниже: (1) Резерв 5-метрового защитного слоя перекрывающего слоя: резерв 5-метрового от поверхности основания плотины для защитного слоя перекрывающего слоя, применяя метод закрытия скважины и давление 0,5 МПа для циркуляционной цементации 5-метрового защитного слоя. Когда скорость нагнетания не превышает 1,0 л / мин, можно пробурить отверстие ниже поверхности основания плотины (2) Закрытие отверстия, заливка цементным раствором сегментированной циркуляции сверху вниз: цементация уплотнения под фундаментом плотины предусматривает сегментное бурение сверху вниз инъекция, закрытие отверстия, ступенчатое повышение давления и заливка жидким цементным раствором по всему сечению.Когда скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин, заливку раствора можно завершить через 30 мин непрерывной закачки. (3) Свая анкерной штанги: принятая анкерная штанга состоит из 3 анкерных стержней диаметром 32 мм и единая длина 12 м, которая размещается на 20 см ниже поверхности цементного отверстия в основании плотины (4) Вырыв грунта и снятие тяжелого покрытия: на защитном покрытии скальной породы проводится желто-струйная очистка, а также выполняются механические земляные и взрывные работы для разрыхлить породу до плоскости фундамента (5) Неглубокая труба: следующие 5 м используются для цементирования поверхности фундамента плотины между бурильными трубами, от скважин І до III последовательности; используются труба диаметром Φ 110 мм, цементирующая труба со стальной трубой Φ 38 мм и шламовая труба со стальной трубой Φ 25 мм (6) Свяжите стальной стержень и залейте бетон на фундамент плотины (7) Заливка бетонного покрытия: давление затирки заливной трубы составляет 3.0 МПа, а скорость закачки не более 1,0 л / мин; затем можно закончить заливку швов

Что касается технологии затирки уплотняющего раствора для создания бетонного покрытия, учитывая, что цементация под высоким давлением приводит к поднятию пласта, растягивающему напряжению в бетоне и растрескиванию бетона, предлагается технология затвердевания перекрывающего слоя. . Во-первых, 5-метровый защитный слой горного массива создается закрытым раствором, который может улучшить давление цементного раствора в горном массиве ниже плоскости фундамента.Анкерные стержни используются для решения проблемы деформации коренных пород. После удаления защитного слоя данные мониторинга показывают, что диапазон релаксации при взрыве составляет 0,2 ~ 2,2 м, в среднем 1,09 м. Проблема релаксации поверхности решается за счет использования неглубокой грунтовочной трубы, своевременного создания бетонного покрытия и последующего заполнения цементным раствором трубы-грунтовки. Комплексно рассмотрены проблемы деформации коренных пород, релаксации поверхности, затирки уплотняющего раствора и натяжения бетонных конструкций.Завершение затирки уплотняющего раствора перед заливкой бетона обеспечивает условия для строительства заливки бетона, что позволяет избежать перекрестного вмешательства затирки уплотняющего раствора и бетонной конструкции, а также проблем, связанных с множественными входами и выходами оборудования для затирки уплотняющего раствора.
4.3. Slurry Transform
В скважинах I и II последовательности используется водоцементное соотношение (массовое соотношение) 2: 1 при первоначальной заливке цементным раствором, тогда как в скважине III последовательности используется соотношение воды и цемента (цемент влажного грунта) 3: 1. при первоначальной затирке.Раствор для затирки постепенно превращается из слабого в прочный. Это преобразование следует следующим принципам: (1) Когда давление цементного раствора остается прежним, скорость закачки следует уменьшить; или при постоянной скорости закачки, когда давление продолжает расти, не изменять водоцементное соотношение (2) Когда количество закачиваемого раствора определенной марки превышает 300 л, или время инфузии достигло 30 минут, и давление цементного раствора и скорость закачки не претерпевают значительных изменений, водоцементное соотношение первого сорта раствора следует изменить, чтобы получить более концентрированный раствор. (3) Когда скорость закачки превышает 30 л / мин, раствор может быть с утолщением в соответствии с конкретными условиями строительства
4.4. Давление затирки
Для затирки уплотняющего раствора используется метод сортировки и повышения давления для достижения расчетного давления затирки с использованием поэтапного подхода. Соотношение между скоростью нагнетания и давлением строго контролируется во время цементирования, чтобы не происходило опасного подъема поверхности породы из-за цементного раствора и бетона. Давление затирки защитного слоя составляет 0,5 МПа, а первого участка ниже плоскости фундамента — 0,8 ~ 1,0 МПа. Позже давление затирки постепенно увеличивается на 0.5 МПа на каждую секцию. Максимальное давление затирки составляет 3,0 МПа, давление затирки бетонной направляющей трубы составляет 3,0 МПа (см. Таблицу 6). Стандарт окончания затирки: операцию затирки можно считать завершенной, когда скорость закачки участка защитного слоя не превышает 1,0 л / мин при расчетном давлении. На участках под защитным слоем скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин при расчетном давлении, и операция цементирования может быть завершена через 30 минут непрерывной закачки.
Глубина отверстия (м) -5 ~ 0 0 ~ 5 5 ~ 10 10 ~ 15 15 ~ 20 20 ~ 25
І (МПа) 0,5 0,8 ~ 1,0 1,0 ~ 1,5 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0
II (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3.0 2,5 ~ 3,0
III (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0 3,0 3,0
4.5. Расположение отверстий для цементного раствора
Расстояние между отверстиями для цементирования уплотнения составляет и. Скважина перпендикулярна плоскости фундамента и проходит на 25 м ниже плоскости фундамента. Схема расположения отверстий для затирки уплотняющего раствора в перекрывающих породах показана на Рисунке 8.Включаются подъемный динамический контрольный ствол, испытательный ствол, ствол І, ствол II и ствол III. Апертура контрольного отверстия составляет Φ 76 мм; подъемное отверстие для наблюдения за динамической деформацией, Φ 91 мм. Поскольку для отверстий для цементирования уплотнения требуются сваи анкерных стержней, диаметр отверстия для заливки уплотняющего раствора составляет Φ 110 мм. Заполнение трубы вводится через стальную трубу с диаметром головки Φ 38 мм, вспомогательным диаметром Φ 25 мм и толщиной стенки трубы 1.5 мм. Буровая установка QZJ-100B-J использовалась для просверливания цементного раствора. Все отверстия для затирки промывают водой под давлением 1 МПа для устранения трещин. В методе промывки используется открытая промывка, при которой смывается большое количество воды со дна ствола в область вокруг ствола, и промывка вращением. Условием завершения промывки бурения является то, что толщина остатков на дне отверстия не превышает 20 см после промывки, и промывка заканчивается, когда вода внутри отверстия становится чистой.

5. Результаты и обсуждение
5.1. Обсуждение количества затирки и проницаемости
Результаты затирки цементного раствора перекрывающих пород секции плотины № 25 на правом берегу показаны в Таблице 7. Испытание Lugeon не проводилось на 5-метровом защитном слое перекрывающих пород. В Таблице 7 показаны скважина І последовательности закачки цемента в 25-метровый слой коренной породы при 83,16 кг / м, закачка цемента в скважину II последовательности при 31,57 кг / м на единицу и закачка цемента в скважину III последовательности при 12.92 кг / м на единицу. Таким образом, скорость закачки из скважины последовательности І в скважину последовательности II снижается на 37%, в то время как количество цементного раствора из скважины последовательности II в скважину последовательности III уменьшается на 40,9%. Как показано на Рисунке 9, количество закачиваемого цемента на единицу значительно уменьшается, что соответствует правилу уменьшения количества цементного раствора на единицу, что указывает на то, что трещины эффективно заполняются и процесс затирки имеет хороший эффект. Тест Lugeon был проведен на отверстии для цементирования перед заливкой этого 25-метрового блока коренной породы.Данные в Таблице 8 показывают, что 25-метровый слой коренных пород в среднем имеет скорость проницаемости 23,24 LU в скважине І последовательности, среднюю скорость проницаемости 9,05 LU в скважине II последовательности и среднюю скорость проницаемости 3,84 LU в скважине последовательности III. и уменьшение количества затирки на 38,9% и 42,4% соответственно. Как показано на Рисунке 9, уменьшение удельной проницаемости от ствола І к стволу III также объясняет, что пустоты в породах были эффективно заполнены, блокируя поровые каналы просачивания породы и снижая скорость проницаемости.Постепенное уменьшение водопроницаемости и закачки цемента на единицу количества перед цементацией указывает на то, что метод цементации цементного раствора перекрывающих пород подходит для цементирования столбчатого базальта.
Отверстие Количество отверстий Проникновение раствора (м) Впрыск цемента (кг) Единичный впрыск (кг / м) Средняя проницаемость (LU) Примечание
І 56 140.9 13799,2 97,94 / 5 м защитный слой
II 97 270,1 4204,9 15,57 /
III 40 127 70,2 0,55 /
Всего 193 538 18074,3 33,6 /
І 59 1475 122658.5 83,16 23,24 25 м коренная порода
II 101 2525 79721,8 31,57 9,05
III 43 1075 13890.52 3,84
Итого 203 5075 216270,84 42,61 11,41

Перед заливкой
03 Диапазон скорости (м / с) Средний минимум (м / с) Средний максимум (м / с) Средняя скорость (м / с) Статистические точки
До 3333 ~ 5970 4528 5269 4980 2105
После 3448 ~ 6061 4889 5491 5345 1253
5.2. Обсуждение теста Lugeon
Тест Lugeon может напрямую отражать проницаемость пласта, которая является основой для оценки пласта на ранней стадии проекта затирки раствора. Согласно китайскому стандарту DL / T5148-2012 Lugeon test (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), испытательное давление составляет 80% от давления затирки соответствующего участка и составляет не более 1,0 МПа. Формула расчета теста Lugeon приведена на где — проницаемость рабочего участка, Лю; — напор, л / мин; — полное давление, действующее на рабочий участок, МПа; — длина испытательного участка, м.
Путем сравнения данных испытаний испытательной скважины перед заливкой цементным раствором и проверки качества значения Lugeon после заливки цементным раствором, получены параметры изменения проницаемости слоя породы фундамента плотины и оценен эффект цементирования. Перед заливкой цементным раствором были проведены испытания Lugeon на 17 контрольных отверстиях. Давление воды в 89 секциях было больше 4,5 LU в 69 секциях, а степень проницаемости более 3 LU составила 68,5% от всех испытательных скважин. Через 7 дней после окончания затирки были проведены испытание и осмотр Lugeon.В ходе этого процесса для проведения теста Lugeon произвольно пробурили 10 испытательных скважин глубиной 25 м (исключая 5-метровый защитный слой) и 5-метровую секцию, и в общей сложности было рассмотрено 50 секций с водой под давлением. После затирки были собраны результаты испытаний Lugeon, которые показаны на рисунках 10 и 11. Все 50 секций имеют значения Lugeon менее 3 LU, средняя проницаемость испытательной скважины G1-G5 составляет менее 1,5 LU, а средняя проницаемость контрольное отверстие G5-G6 меньше 1.2 LU. После заливки цементным раствором скорость проникновения испытательной секции воды под давлением во всех контрольных отверстиях не должна превышать 3 LU. Очевидно, что проницаемость снижается, а антисептический эффект значительно улучшается. Анализ эффектов показывает, что вес перекрывающих отложений толщиной 5 м может остановить трещинообразование и подъем поверхности основания, вызванные флюидом под высоким давлением. Давление цементного раствора очень важно для устойчивости пласта. Раствор низкого давления не может эффективно заполнить трещины в горных породах, и только раствор высокого давления может заполнить небольшие трещины.Вес перекрывающего слоя гидроизоляционного шлама толщиной 5 м может обеспечить эффективное усилие для удовлетворения необходимого давления цементного раствора, чтобы ограничить нарушение пласта. Трещины эффективно заполняются под высоким давлением, что приводит к снижению проницаемости и значительному улучшению антисептических и уплотняющих эффектов.

5.3. Обсуждение результатов геофизических изысканий
Акустические испытания являются основой для определения корреляции между физическими и механическими параметрами массива горных пород и обеспечивают эффективные показатели параметров для обнаружения влияния взрывных работ на горные породы; при этом испытании учитываются коэффициент выветривания, коэффициент целостности, коэффициент анизотропии, разломы, карстификация и другие геологические дефекты.Чем выше скорость волны, тем лучше физико-механические свойства и целостность породы. Оборудование для акустических испытаний, используемое в этом исследовании, представляет собой звуковой инструмент rs-st01c, произведенный Wuhan Yanhai Engineering Development Co. Путем сравнения результатов испытаний до и после затирки получают параметры изменения целостности породы и анализируют качество затирки. Бурение смотрового отверстия под заливку проводится через 14 дней после завершения затирки.Волновая скорость свежей нетронутой породы является важным параметром для расчета коэффициента целостности и соотношения скоростей волн выветривания в массиве горных пород.
Согласно ранней статистике акустических испытаний внутренних пород, средняя скорость волны брекчированной лавы составляет 4272 м / с, а диапазон для базальта составляет 5132 ~ 574 м / с. В таблице 8 показаны изменения скорости волны до и после заливки раствора. Таблица 8 показывает, что скорость волны в 17 испытательных скважинах перед заливкой раствора колеблется от 3333 м / с до 5970 м / с при средней скорости волны 4980 м / с.После заливки цементным раствором для акустических испытаний просверливаются 10 случайных контрольных отверстий с диапазоном скорости волны от 3448 м / с до 6061 м / с и средней скоростью волны 5345 м / с. Согласно средней скорости волны 4980 м / с до затирки и 5345 м / с после затирки, средняя скорость увеличения скорости волны после затирки составляет 7,3%. Более того, диапазон скоростей волны, средняя минимальная скорость и средняя максимальная скорость увеличиваются из-за цементации, что указывает на улучшение целостности породы.Согласно рисунку 12, до заливки раствором скорость волны составляет 79,9%, а скорость <4200 м / с составляет 8,2%. После затирки составило 94,8%, а <4200 м / с - 1,4%. Согласно нормативам акустического контроля горной массы фундамента плотины, предусмотренным в проектной документации, более 90% столбчатого базальта должны иметь скорость более 4500 м / с, а менее 5% - менее 4200 м. / с после затирки, чтобы соответствовать стандарту проверки горной массы. На рисунке 12 показано, что для начальной скорости более 5000 м / с коэффициент волновой скорости цементного раствора увеличился на 25.6%; для начальной скорости менее 5000 м / с волновая скорость степени заполнения упала примерно на 50%; а для начальной скорости менее 5000 м / с скорость волны уменьшилась после цементирования. Из-за заполнения трещин, трещин и зон разломов скорость волны увеличилась, показывая, что эффект цементирования очевиден.

Модуль деформации является важным параметром горной массы для анализа теории устойчивости и инженерного проектирования. В частности, при условии деформации в качестве стандарта контроля устойчивости определение модуля деформации напрямую определяет результаты анализа устойчивости к деформации.Дилатометр Probex-1 производства канадской компании Roctest используется для определения модуля деформации при входе в скважину. Дилатометр косвенно измеряет радиальную деформацию массива горных пород за счет гибкого повышения давления. Семь контрольных отверстий были испытаны для определения изменения модуля деформации перед заливкой цементным раствором, а 5 контрольных отверстий были испытаны после заливки раствором. Данные представлены в Таблице 9. Таблица 9 показывает, что средний модуль деформации до заливки раствором составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после заливки раствором равен 8.71 ГПа; средний модуль деформации после затирки на 1,7% выше. Как показано на Рисунке 13, коэффициент модуля деформации увеличился на 11,4% до 12 ГПа после цементирования, а отношения 8 и 10 ГПа снизились на 1,9% и 7,1% по сравнению с 6 ГПа, соответственно. Улучшение модуля деформации породы в основании плотины указывает на то, что величина сопротивления горной массы увеличивается, а деформация уменьшается, что косвенно указывает на улучшение физических свойств породы и улучшение механических свойств.Однако модуль деформации пласта после цементирования увеличился до 12 ГПа. Анализ показывает, что целостность породы относительно хорошая, поскольку данные модуля деформации перед заливкой раствора концентрируются в диапазоне 8 ~ 10 ГПа, поэтому увеличение модуля после заливки является относительно небольшим.
5.4. Обсуждение мониторинга подъема пласта
Значение мониторинга подъема является важным контрольным показателем, отражающим влияние цементного раствора на пласт во время строительства. На этой испытательной площадке расположены две подъемные смотровые скважины.Глубина отверстия 3 м больше, чем отверстие для цементирования уплотнения, а его диаметр составляет Φ 91 мм. Измерительные приборы встроены для мониторинга, и они включают измерительную трубу ( Φ 25 мм) и внешнюю трубку ( Φ 73 мм). Нижний конец закрепляется в бетоне, местный слой поднимается, внутренняя труба перемещается, и индикатор часового типа будет записывать данные. Запись данных мониторинга подъема вручную используется для мониторинга подъема, и показания записываются каждые 5 ~ 10 мин.Подъемная деформация отслеживается и фиксируется во время затирки швов и уплотнения водой, допускается подъем коренных пород на высоту не более 200 м. При заливке швов величина подъемной деформации варьируется от 11 до 31 мкм м, что не превышает проектных требований ТУ. На Рис. 14 показан измеритель ручного контроля подъема, встроенный в поле.

5.5. Обсуждение керна породы и камеры с отверстиями
После заполнения цементным раствором керны берутся из 10 контрольных отверстий, некоторые из которых показаны на Рисунке 15.На Рисунке 15 показано, что трещины в горных породах эффективно заполняются консолидированной суспензией, а материалы для затирки плотно связаны с окружающими породами с очевидным явлением полной консолидации. Во время бурения не наблюдается обрушения, и собираются неповрежденные образцы керна длиной до 1,2 м, как показано на Рисунке 15.

Для получения изображений используется панорамный сканер JL-IDOI производства Wuhan Himalaya Digital Imaging Technology Co. контрольные отверстия, как показано на рисунках 16 и 17.На Рисунке 16 показана типичная структура трещин в некоторых испытательных отверстиях перед заливкой цементным раствором. На рис. 16 (д) видно, что некоторые трещины имеют ширину до 10 см. Некоторые породы также заполнены кварцем. Скала основания плотины содержит горизонтальную трещину, вертикальную трещину и зону разрушения. На Рисунке 17 показаны типичные примеры заполнения некоторых контрольных отверстий консолидированной суспензией после заливки цементным раствором. Рисунки 17 (a) и 17 (b) показывают, что как крутые наклонные трещины, так и отверстия заполняются эффективно, а заполнение консолидированной суспензией, а также микротрещины и разорванные зоны можно увидеть на рисунках 17 (c) –17 (f). .
6. Полевое приложение
6.1. План строительства
Заливка перекрывающих пород используется для цементации участков фундамента плотины №19 ~ №25 (ниже платформы 590 м), в то время как покрытие не используется для цементации уплотняющего раствора секции плотины № 25 (выше платформы 590 м). ~ # 31. Метод заливки цементным раствором по-прежнему представляет собой цементный раствор для уплотнения перекрывающих пород, расстояние между рядами отверстий составляет и, а глубина отверстия для входа в скальную породу обычно составляет 15,00 ~ 30,00 м; площадка застройки конструктивной плоскости и прилегающая к ней зона занавеси локально заглублены соответствующим образом.Процесс строительства: подъем контрольного отверстия → контрольное отверстие перед заливкой раствора → последовательное отверстие I → последовательное отверстие II → последовательное отверстие III → контрольное отверстие после заливки раствором. Общий процесс строительства участков плотины №19 ~ №25 показан на Рисунке 18. Станции производства и хранения навозной жижи расположены на стороне выше по потоку от основания плотины и соединены с полем цементации путем отвода трубопровода.

6.2. Количество закачиваемого цемента и водопроницаемость
Для определения количества закачки используется отметка основания плотины на правом берегу, на 590 м ниже цементного раствора для уплотнения перекрывающих пород.Последовательность затирки I ямы — 25915 м; Последовательность заливки II скважины — 50690 м; Последовательность затирки III ствола — 25045 м; Последовательность заполнения IV скважины (шифрование) цементной ямой составляет 49690 м. Средняя проницаемость отверстий для цементирования в каждой последовательности основания плотины и количество закачиваемого цемента на единицу показано на рисунках 19 и 20.

7. Выводы
Затирка цементного раствора перекрывающих пород решила характеристики легкого расслабления и прочности. уменьшение и увеличение проницаемости столбчато-сочлененного базальта после разгрузки.Кроме того, цементное уплотнение перекрывающих пород улучшает целостность и непроницаемость породы фундамента плотины и имеет следующие преимущества: (1) Затирка для уплотнения перекрывающих пород устраняет влияние столбчатого соединенного базальта, ограничивает релаксацию поверхностного слоя и усиливает изначально плохую целостность массива горных пород. Усиливается недостаточная несущая способность основания плотины, что вызвано деформацией. Затирка цементного раствора перекрывающего слоя через оставшийся 5-метровый защитный слой и сваю анкерных стержней после затирки снижает влияние столбчатых швов в базальте.После выемки защитного слоя эффект релаксации столбчатой базальтовой поверхности снижается за счет цементации труб. Технология затирки подходит для геологических характеристик столбчатых базальтов. После строительства с цементным раствором проверка после цементации показывает, что эффект затирки соответствует требованиям несущей способности фундамента арочной плотины, обеспечивая успешную новую технологию затирки уплотняющего раствора (2). Эффект затвердевания перекрывающих пород является значительным.Всего имеется 10 контрольных лунок с 50 секциями, и все 49 секций теста Lugeon имеют размер менее 3 LU. После затирки предыдущий показатель испытательного участка с водой под давлением с более чем 99% контрольных отверстий составляет не более 3 LU. Средняя скорость волны до затирки составляет 4980 м / с, средняя скорость волны после затирки составляет 5345 м / с, а увеличение скорости волны из-за затирки составляет 7,3%. Средний модуль деформации до затирки составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после затирки составляет 9.9 ГПа. Средний модуль деформации после затирки на 13,5% выше. Значение контроля подъема колеблется от 11 до 31 мкм м и не превышает проектный предел 200 мкм м. Образцы керна извлечены целыми и имеют длину до 1,2 м. Кроме того, во время затирки уменьшается просачивание. По сравнению с цементным раствором для уплотнения бетонного покрытия, этот новый подход позволяет избежать неблагоприятных последствий повреждения при сверлении встроенного контрольного прибора и трубы охлаждающей воды и определить влияние подъема цементного раствора на качество бетона, поэтому он имеет хорошую применимость (3) Заливка цементным раствором перекрывающих пород решает проблему непрерывного строительства.После выемки верхней поверхности защитного слоя вскрыша с затиркой уплотнения имеет большую площадь организации строительного ресурса. Строительство завершается перед заливкой бетона, и строительные ресурсы находятся на месте одновременно. После затирки уплотняющего раствора, заливки цементным раствором (по мере необходимости) и строительства испытательной скважины требуется лишь небольшое количество ресурсов для неглубокого осмотра после выемки защитного слоя породы. По сравнению с затиркой цементного раствора для бетонного покрытия, потери строительных ресурсов исключаются, а эффективность строительства высока (4) Этот новый процесс применяется к участкам плотины №19 ~ №25 правого берега Байхетанской гидроэлектростанции. станции (ниже платформы 590 м).Успешное применение технологии строительства цементного раствора с уплотнением перекрывающих пород обеспечивает мощный эталон для большего количества проектов по цементированию уплотняющих плотин, что имеет большое значение для популяризации этого подхода.
Доступность данных
статья.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.
Благодарности
Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51279019). Авторы благодарны нашим партнерам Sinohydro Bureau 8 Co., Ltd. в Китае. Авторы также благодарны China Three Gorges Corporation. В этой статье суммируются результаты исследований и анализа столбчато-сочлененного базальта на Байхетанской арочной плотине за многие годы, что является мудростью всех компаний и учреждений, участвующих в этом проекте, включая проектирование, надзор за строительством и исследования, а также многие другие. эксперты и ученые как дома, так и за рубежом.Настоящим выражаем благодарность всем вовлеченным организациям и частным лицам.
Сравнение главного напряжения σ1 столбчато-сочлененного базальта на …
Столбчато-сочлененный базальт (КСБ) характеризуется совместной сетью разрывов, что затруднительно для геотехнического проектирования и строительства. Следовательно, изучение механического поведения CJB важно для долгосрочного использования инженерных сооружений. В этой статье были использованы полевые исследования, такие как испытания жестких опорных пластин и акустические испытания, чтобы получить модуль деформации и акустическую скорость столбчатых сочлененных базальтов, а затем была установлена формула, выражаемая модулем деформации и акустической скоростью: который был бы полезным руководством для работы сайта.На основе данных мониторинга и испытаний CJB было построено несколько моделей численного моделирования с разными углами соединения и небольшой толщиной для дальнейшего обсуждения механического поведения CJB. Результаты численного моделирования показывают, что шарнирный угол 30 ° ~ 60 ° представляет слабую противодавленческую способность, так как сила сдвига и скольжения между ними значительны. Кроме того, небольшая разница в свойствах материала способствует прочности горных массивов на сжатие. После принятия наиболее неблагоприятного угла стыка и ширины для моделирования процесса проходки туннелей в CJB, можно предположить, что он легко повреждается вдоль направлений скальных стыков в CJB при строительстве в туннелях.1. Введение Столбчато-сочлененные базальты (CJB) представляют собой особые геологические структуры, образованные при охлаждении базальта, которые обычно разделяют базальт на правильные или неправильные призмы. Из-за внутренних неявных стыков и разгрузочных трещин в CJB механические свойства горных массивов усложняются. Было обнаружено, что во время раскопок CJB обычно возникают особые схемы отказов и механические реакции [1–4]. В Китае базальты с столбчатыми сочленениями широко распространены в нескольких регионах, что создает большие проблемы для проектирования и строительства инженерных сооружений, таких как туннели, шахты и плотины [5], из-за их особого рисунка трещин [6].Поэтому изучение механического поведения CJB стало актуальной задачей в последние годы из-за их особых режимов повреждения и механического поведения во время проходки туннелей и земляных работ CJB, что отрицательно сказывается на стабильности проекта. Например, в туннельных проектах, во время выемки подземных туннелей в CJB, легко могут произойти обрушения из-за их неблагоприятных механических свойств [7–10]; в проектах плотин фундамент плотины выдерживает значительное гидравлическое давление в течение периода эксплуатации, но материалы горного массива фундамента плотины обычно подвержены разрушению из-за выемки грунта и механической нагрузки, особенно в геологических условиях CJB [11, 12].Следовательно, оценка механических свойств и стабильности конструкции CJB необходима и необходима [13]. После обзора связанных исследований, он показывает, что существует несколько подходов к выполнению связанных работ, таких как полевые исследования [14], экспериментальные испытания и численное моделирование [15–17]. Большинство ученых объединили оба метода для проведения научных исследований. Несколько полевых исследований были проведены в районах залегания столбчато-сочлененных базальтов [18]. Факторы, влияющие на механические свойства столбчатых сочлененных базальтов, в первую очередь включают в себя распределение внутренних трещин, геологическую среду [19–22], поровое давление воды [23] и климатические условия.Метод равномерного распределения наблюдательных линий был предложен для выявления структуры, деформации и характеристик разрушения от образования до обнаженного состояния CJB [24]. Экспериментальные испытания включают два типа: испытания на месте и лабораторные испытания [25]. Натурные испытания являются наиболее обычным и традиционным способом определения параметров горных массивов. Методы испытаний на месте, такие как полевые трехосные испытания, испытания подшипников качения, технологии микросейсмического мониторинга и акустические испытания [26], получили широкое распространение, и сообщается о ряде научных достижений.Проведение полевых испытаний показывает, что релаксация, растрескивание и обрушение горных пород, зависящие от времени, являются драматическими особенностями CJB [27]. Также были проведены лабораторные испытания горного массива и испытания физического моделирования [28–30] для оценки механического поведения и механизмов разрушения [31, 32]. Полевые испытания, ограниченные масштабом лабораторных испытаний, становятся эффективным способом подтверждения механических свойств горных массивов. Методы окна наблюдения, методы 3D-сканирования и тесты P-волны были использованы для изучения особенностей внутренних неявных стыков CJB в дренажных туннелях, и было сделано предположение, что CJB неоднороден, демонстрируя характеристики мозаичной структуры и в основном четырехугольной формы. и суставы распределены с отчетливой тенденцией, которая может влиять на анизотропию P-волны CJB.Кроме того, были изготовлены образцы искусственного КСБ для проведения испытаний на одноосное сжатие, а также обсуждена прочность на анизотропную деформацию. Испытания с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) были также приняты для анализа механического поведения и микроскопического разрушения массивов горных пород, которые показали, что ограничивающее давление имеет важное значение для механического поведения массивов горных пород [33]. Методы численного моделирования — это быстрые и эффективные подходы к исследованию механического поведения CJB.Был использован новый метод геометрического моделирования, основанный на топологических свойствах столбчатого базальта месторождения, который обеспечил метод оценки модуля упругости горной массы с помощью численного моделирования. 3DEC использовался для моделирования испытаний на одноосное сжатие, которые показали, что упруго-пластическое и упруго-хрупкое поведение различаются при наличии ограничивающего давления [15, 34, 35]. Chen et al. [36] использовали PFC3D для исследования влияния наклона соединения на механическое поведение и связанный с ним процесс растрескивания и смещения.Был предложен модифицированный алгоритм мозаики Вороного с ограниченным центроидом (CCVT) для анализа влияния столбчатой шарнирной структуры на механические свойства CJB. Чжоу и др. [37] рассмотрели статистическую модель повреждений, основанную на распределении Вейбулла, с учетом совместной ориентации, связанной с критериями отказа Jaeger и модифицированными критериями отказа Хука – Брауна для CJB, а метод дискретных элементов PFC был использован для проверки предложенной модели. Разработан алгоритм вычислительного взаимодействия с высокой численной точностью и эффективностью в условиях нагружения пластичности, повреждения и связанного упругопластического повреждения.Как следствие, целью данной статьи является исследование механического поведения CJB. Во-первых, полевые исследования проводились в рамках инженерного проекта, где CJB получил широкое распространение. Исследования на месте в основном включали испытания жестких несущих плит и акустические испытания столбчатых сочлененных базальтов для изучения конкретных механических свойств CJB. Во-вторых, на основе данных натурных испытаний была установлена формула между модулем деформации и скоростью звука.Для дальнейшего обсуждения механических свойств CJB было построено несколько моделей численного моделирования с различными углами соединения и шириной. После подтверждения наиболее неблагоприятного угла стыка и ширины CJB был смоделирован инженерный пример прохождения туннелей в CJB с наиболее неблагоприятными геологическими условиями. 2. Инженерная подготовка Байхетанская ГЭС содержит сверхвысокую арочную плотину высотой 289 м и построена на юго-западе Китая. Кроме того, это вторая по величине гидроэлектростанция в мире, установленная мощность которой составляет 16000 МВт.На рисунке 1 (а) изображен топографический диапазон арочной дамбы Байхетан, и можно увидеть, что арочная плотина Байхетан построена в асимметричной V-образной долине, левый склон которой пологий, а правый крутой. Ширина речной долины от 449 м до 534 м при нормальном уровне бассейна. Рисунок 1 (b) иллюстрирует геологическое состояние вдоль оси плотины, которое показывает, что горные массы на участке плотины в основном содержат пермский эмейшанский базальт и брекчиевую лаву с 11 слоями базальта, то есть P2β1-P2β11.Кроме того, широко распространены разломы и полосы сдвига, F17 — самая большая область разломов на левом склоне, F14 и F16 проходят через русло реки близко к правому склону. Межслоевые полосы сдвига широко развиты на вершине каждого слоя базальта, например, C3 и C3-1 расположены на левом склоне от отметки 720 м до 760 м, C3, C3-1, C4 и C5 в правая часть плотины распространяется от отметки 640м до 780м. Некоторые внутрипластовые сдвиговые пояса, такие как Ls331, Ls3318, Ls3319, Rs331 и Rs336, в основном проявляются в третьем базальтовом слое, которые представляют собой и.Диапазон основания плотины на левом берегу Байхетанской ГЭС относится к отметке левого берега 600 ~ 834 м, размах основания плотины на правом берегу 600 ~ 834 м, размах основания плотины на левом берегу. Русло реки относится к отметке обоих берегов ниже 600, а самая низкая отметка основания плотины составляет 545 м. (а)
эпителиальных клеток | Спросите у биолога
назад к комиксу
Эпителиальные клетки
Где эпителиальные клетки?
Взгляните на кожу на руках.Даже если вы думаете, что ваша кожа представляет собой одну гладкую поверхность, на самом деле она состоит из миллионов эпителиальных клеток, которые плотно прилегают друг к другу.
Это не единственное место, где вы найдете эти клетки. Клетки эпителия также выстилают внутреннюю часть горла, кишечника, кровеносных сосудов и всех ваших органов. Они представляют собой барьер между внутренней и внешней частью вашего тела и часто являются первым местом, которое атакуют вирусы, когда они начинают свое проникновение глубже в организм.
Что делают эпителиальные клетки?

Эпителиальные клетки являются защитными экранами организма.Взгляните еще раз на свою руку. Он покрыт эпителиальными клетками, которые защищают ваше тело, являясь барьером между вашими внутренними клетками и грязью и микробами в окружающей среде. Они также могут растягиваться, поэтому вы можете перемещать пальцы и руки во многих положениях. Вы также можете поблагодарить свои эпителиальные клетки за выделение пота, который охлаждает вас, когда вы тренируетесь или когда на улице жарко. Чтобы узнать больше о своей коже и о том, как она действует на вас каждый день, послушайте этот подкаст.
Окрашенные эпителиальные клетки Пейджем Балухом.
Другие эпителиальные клетки помогают вам ощутить окружающую среду, имея специальные датчики, называемые рецепторами, которые собирают сигналы. Когда вы пробуете любимую еду или чувствуете запах цветка, рецепторы в этих клетках посылают сигнал в ваш мозг, чтобы вы могли наслаждаться каждым кусочком и сладким запахом.
Как только вы проглотите этот кусок пищи, он отправится по тропинке, выстланной эпителиальными клетками. Когда он попадает в ваш кишечник, другой набор эпителиальных клеток поглощает и транспортирует питательные вещества из продуктов, которые вы едите, и помогает перерабатывать их для получения энергии, которую может использовать ваше тело.Преобразование пищевой энергии в энергию, которую может использовать ваше тело, — это работа молекул, называемых ферментами. И снова эпителиальные клетки производят и секретируют ферменты в желудке. Эпителиальные клетки также выделяют гормоны в кровеносные сосуды, слизь в носу и грудное молоко, которым матери выкармливают своих детенышей.
Как выглядят эпителиальные клетки?
Если вы внимательно посмотрите на эпителиальные клетки с помощью микроскопа, вы увидите, что они плотно упакованы вместе.Это помогает создать защитный барьер для нашего тела. Между каждой эпителиальной клеткой есть также особые дверные соединения, называемые щелевыми соединениями. Щелевые соединения — это место, где клетки обмениваются питательными веществами. К сожалению, иногда вирусы могут использовать эти двери и для распространения между ячейками!
Эпителиальные клетки бывают разных форм в зависимости от того, в какой части тела они находятся. Эти формы называются плоскими, кубовидными, столбчатыми и реснитчатыми столбчатыми.
До / после заливки раствором Диапазон модуля деформации (ГПа) Средний минимум (ГПа) Средний максимум (ГПа) Средний модуль деформации (ГПа) Статистические точки
До 5.50 ~ 13,42 7,46 9,9 8,56 75
После 5,73 ~ 13,26 7,69 10,41 8,71 48

Клетки плоского эпителия являются плоскими и обычно выстилают поверхности, требующие плавного потока жидкости, например кровеносные сосуды.Они также выстилают области, которые требуют очень тонкой поверхности для прохождения молекул, например, воздушные мешочки в легких.
Клетки кубовидного эпителия , как следует из их названия, имеют форму кубов. Обычно они обнаруживаются в тканях, которые выделяют или поглощают вещества, например, в почках и железах.
Столбчатые эпителиальные клетки длинные и тонкие, похожие на столбики. Обычно они находятся в местах, выделяющих слизь, например, в желудке.Они также могут специализироваться на получении сенсорной информации в таких местах, как вкусовые рецепторы на вашем языке и в носу.
Ресничные столбчатые клетки имеют свою апикальную (или обращенную наружу) поверхность, покрытую множеством крошечных волосков, называемых ресничками. Они используются, чтобы подталкивать слизь и другие частицы, заставляя их течь в определенном направлении.
В дополнение к этим формам эпителиальные клетки можно охарактеризовать как простые или стратифицированные.Эти термины относятся к тому, сколько слоев присутствует. Простая ткань имеет только один слой эпителиальных клеток, в то время как многослойная ткань имеет множество слоев, уложенных друг на друга. Многослойные клетки встречаются в местах, которые должны выдерживать значительный износ окружающей среды.
Примером может служить ваша кожа, которая состоит из множества многослойных слоев эпителиальных клеток. По мере того как верхний слой изнашивается, клетки нижних слоев постоянно растут, заменяя их.
назад к комиксу
Лаборатория 2: Микроскопия и исследование тканей — Зоо-лаборатория
Лаборатория 2: Микроскопия и исследование тканей — Зоо-лаборатория | UW-La Crosse Перейти к основному содержанию Перейти к нижнему колонтитулу 1. Введение в гистологию (Часть 1)
Ткани состоят из клеток аналогичного типа, которые скоординированно работают для выполнения общей задачи, а изучение тканевого уровня биологической организации — это гистология.У животных обнаружены четыре основных типа тканей.
Эпителий — это тип ткани, основная функция которого заключается в покрытии и защите поверхностей тела, но также может образовывать протоки и железы или специализироваться на секреции, экскреции, абсорбции и смазке.
Эпителиальные ткани классифицируются по количеству клеточных слоев, составляющих ткань, и по форме клеток. Простой эпителий состоит из одного слоя клеток, а многослойный эпителий состоит из нескольких слоев.
Эпителиальные наросты могут быть плоскими (squamous = «чешуйчатый»), кубовидными (кубовидными) или высокими (столбчатыми). Итак, для правильного определения типа ткани требуются три слова (например, простой столбчатый эпителий, многослойный, плоский эпителий и т. Д.
2. Введение в гистологию (Часть 2)
Соединительная ткань выполняет такие разнообразные функции, как связывание, поддержка, защита, изоляция и транспортировка. Несмотря на их разнообразие, все соединительные ткани состоят из живых клеток, встроенных в неживой клеточный матрикс, состоящий из внеклеточных волокон или какого-либо основного вещества.Таким образом, то, что отличает разные соединительные ткани, — это тип матрикса. Примеры соединительной ткани могут включать кость, хрящ, сухожилия, связки, рыхлую соединительную ткань, жировую (жировую) ткань и даже кровь (хотя некоторые авторитеты классифицируют кровь как сосудистую ткань).
Мышечная ткань специализируется на сокращении. Есть три вида мышечной ткани:
Гладкая мышца (предназначена для медленных, продолжительных, непроизвольных сокращений) состоит из веретенообразных клеток с одним ядром на клетку.
Скелетная , или поперечно-полосатая мышца , которая связана с произвольными сокращениями, содержит цилиндрические клетки с множеством ядер на клетку, расположенными в пучки.
Сердечная (сердце) мышца поперечно-полосатая, как и скелетная мышца, но каждая клетка содержит только одно ядро.
3. Введение в гистологию (Часть 3)
Нервная ткань специализируется на приеме раздражителей и проведении нервных импульсов.Ткань состоит из нервных клеток (нейронов), каждая из которых состоит из тела клетки и клеточных отростков, которые переносят импульсы к (дендритам) или от (аксоны) к телу клетки. На следующих страницах этого лабораторного раздела у вас будет возможность изучить несколько (из многих) типов тканей животных.
Однако с точки зрения понимания работы многоклеточного животного тела, вы должны понимать, что ткани являются лишь одним из многих связанных уровней биологической организации.Ткани редко работают в одиночку, вместо этого они сгруппированы в органы. Органы объединяются в системы органов (например, систему кровообращения, нервную систему, скелетную систему, мышечную систему, выделительную систему, репродуктивную систему и т. Д.), Которые функционируют как единое целое, называемое организмом.
В последующих разделах веб-сайта Zoo Lab вы познакомитесь с разнообразием жизни животных, которое возникает в результате взаимодействия всех этих ключевых компонентов.
4. Простой плоский эпителий (кожа лягушки).
Лаб-2 01
На этом слайде показан тонкий срез кожи лягушки.Наружная часть этой кожи состоит из одного слоя плоских (плоскоклеточных) клеток неправильной формы, что и дало ткани такое название. Примечание: Вы просматриваете этот участок ткани сверху! На этом слайде показан тонкий срез кожи лягушки. Наружная часть этой кожи состоит из одного слоя плоских (плоскоклеточных) клеток неправильной формы, что и дало ткани такое название. Примечание: Вы просматриваете этот участок ткани сверху!
5. Простой кубовидный эпителий (поперечный разрез почки).
Лаб-2 02
Красные и синие стрелки указывают на ткань простого кубовидного эпителия
Это слайд тонкого среза почки млекопитающего, демонстрирующий множество трубчатых протоков, составляющих большую часть этого органа.Стенки этих протоков (обозначенные красными стрелками) состоят из простых кубовидных эпителиальных клеток, которые обычно имеют шестигранную форму, но при виде сбоку могут казаться квадратными. Обратите внимание также на тонкую стенку простого кубовидного эпителия (на которую указывает синяя стрелка), которая образует верхний край этого участка.
6. Простой столбчатый эпителий (поперечный разрез тонкой кишки).
Лаб-2 03
Гладкая мускулатура (длинный слой)
Гладкая мышца (круговой слой)
Эпителий простой столбчатый
Бокал
Просвет кишечника
Этот слайд представляет собой поперечный разрез тонкой кишки.В просвет (пространство) кишечника выступают многочисленные пальцевидные выступы, называемые ворсинками, которые замедляют прохождение пищи и увеличивают площадь поверхности для всасывания питательных веществ. Выстилка этих ворсинок представляет собой слой ткани, называемый слизистой оболочкой, который состоит из простых столбчатых эпителиальных клеток. Среди этих столбчатых клеток вкраплены бокаловидные клетки, которые выделяют слизь в просвет кишечника. Во время рутинной гистологической подготовки слизь теряется, оставляя прозрачную или слегка окрашенную цитоплазму.Под тонкой внешней оболочкой кишечника, называемой серозной оболочкой, находится толстый слой гладкомышечных клеток, называемый muscularis externa. Muscularis externa разделена на внешний продольный мышечный слой с клетками, которые проходят вдоль оси кишечника, и внутренний круговой мышечный слой, волокна которого окружают орган. Перистальтическое сокращение этих двух мышечных слоев способствует продвижению пищи по пищеварительному тракту.
1 — Гладкая мышца (длинный слой) и 2 — Гладкая мышца (ок.слой)
Лаборатория-2 05
Продольный мышечный слой
Круговой мышечный слой
Клетки столбчатого эпителия
3 — простой столбчатый эпителий и 2 — бокаловидная клетка
Лаб-2 04
Бокал
Клетки столбчатого эпителия
Ядро эпителиальной клетки
Просвет кишечника
7. Многослойный плоский эпителий (поперечный разрез пищевода). Лаборатория-2 06
Многослойный плоский эпителий
Просвет пищевода
Соединительная ткань
На этом слайде показано поперечное сечение пищевода, первой части пищеварительного тракта, ведущей к желудку.Обратите внимание, что орган выстлан множеством слоев клеток, вместе называемых многослойным плоским эпителием. По соглашению, многослойные эпителиальные ткани называют по форме наиболее удаленных от них клеток. Таким образом, хотя более глубокий и базальный слои состоят из кубовидных, а иногда даже столбчатых клеток, эти клетки на поверхности имеют плоскую (плоскую) форму, что и дало ткани такое название.
1 — Многослойный плоский эпителий
Лаб-2 07
Многослойный эпителиальный слой
Наружные плоскоклеточные клетки
Просвет пищевода
8.Рыхлая соединительная ткань (распространенная пленка фасции)
Лаб-2 08
Коллагеновое волокно
Эластиновые волокна
На этом слайде показан тонкий участок рыхлой соединительной ткани (иногда называемой ареолярной тканью). Этот тип ткани широко используется по всему телу для скрепления кожи, мембран, кровеносных сосудов и нервов, а также для связывания мышц и других тканей вместе. Он часто заполняет промежутки между эпителиальной, мышечной и нервной тканями, образуя так называемую строму органа, а термин паренхима относится к функциональным компонентам органа.Ткань состоит из разветвленной сети волокон, секретируемых клетками, называемыми фибробластами. Самыми многочисленными из этих волокон являются более толстые, слегка окрашенные (розовые) волокна коллагена (1). На срезе также можно увидеть более тонкие, темные эластичные волокна (2), состоящие из белка эластина. s представляет собой слайд тонкого среза, взятого из почек млекопитающих, демонстрирующий множество трубчатых протоков, которые составляют большую часть этого органа. Стенки этих протоков (обозначенные красными стрелками) состоят из простых кубовидных эпителиальных клеток, которые обычно имеют шестигранную форму, но при виде сбоку могут казаться квадратными.Обратите внимание также на тонкую стенку простого кубовидного эпителия (на которую указывает синяя стрелка), которая образует верхний край этого участка.
9. Гиалиновый хрящ (поперечный разрез трахеи). Лаборатория-2 09
Просвет трахеи
Псевдостратифицированный (реснитчатый) столбчатый эпителий
Гиалиновый хрящ (100x)
Жировая ткань
Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей.Поддерживает трахею кольцо соединительной ткани, называемое гиалиновым хрящом. Хондроциты (хрящевые клетки), которые секретируют этот поддерживающий матрикс, расположены в пространствах, называемых лакунами.
3 — Гиалиновый хрящ (100x)
Лаб-2 10
Гиалиновый хрящ (400x)
Жировая ткань
1 — Гиалиновый хрящ (400x)
Лаборатория-2 11
Лакуна
Хондроцит (хрящевая клетка)
Надхрящница
10.Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (поперечный разрез трахеи)
Лаб-2 09
Просвет трахеи
Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
Гиалиновый хрящ
Жировая ткань
Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей. Выстилка трахеи состоит из типа ткани, называемого псевдостратифицированным (реснитчатым) столбчатым эпителием.Этот единственный слой реснитчатых клеток кажется многослойным, потому что клетки различаются по толщине и потому, что их ядра расположены на разных уровнях.
2 — Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
Лаборатория-2 12
Ресничный край
Эпителиальный слой
11. Жировая ткань (поперечный разрез трахеи).
Лаб-2 09
Просвет трахеи
Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
Гиалиновый хрящ
Жировая ткань (100x)
Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей.Помимо псевдостратифицированного столбчатого эпителия, выстилающего трахею и гиалиновый хрящ, на этом слайде также видна обширная область жировой ткани, которая специализируется на хранении жира. На подготовленных слайдах жир был удален из клеток, придавая ткани вид рыбной сети.
4 — Жировая ткань (100x)
Лаб-2 10
Гиалиновый хрящ
Жировая ткань (400x)
2 — Жировая ткань (400x)
Лаборатория-2 13
Жировые (жировые) клетки
Ядро клетки
12.Компактная кость (поперечный разрез высушенной кости)
Лаб-2 14
На этом слайде представлена часть высушенной компактной кости. Обратите внимание, что костный матрикс откладывается концентрическими слоями, называемыми ламелями. Основной структурной единицей компактной кости является остеон. В каждом остеоне ламели расположены вокруг центрального гаверсовского канала, в котором находятся нервы и кровеносные сосуды живой кости. Остеоциты (костные клетки) расположены в пространствах, называемых лакунами, которые соединены тонкими ветвящимися канальцами, называемыми канальцами.Эти «маленькие каналы» исходят из лакуны, образуя обширную сеть, соединяющую костные клетки друг с другом и с кровоснабжением.
Гаверсовская система крупным планом
Лаб-2 15
Гаверсов канал
Лакуны
13. Гладкая мышца (отдельные волокна)
Лаб-2 16
Это слайд пучка гладкой мышечной ткани, который был разделен на части, чтобы обнажить отдельные клетки.Каждая из этих веретенообразных мышечных клеток имеет одно удлиненное ядро. У большинства животных гладкая мышечная ткань расположена в виде круговых и продольных слоев, которые действуют антагонистически, укорачивая или удлиняя, а также сужая или расширяя тело или орган. В качестве примера такого расположения см. Два слоя гладких мышц на поперечном сечении кишечника млекопитающего.
14. Скелетная мышца (поперечный разрез языка).
Лаб-2 17
Многослойный плоский эпителий
Проток, состоящий из простого кубовидного эпителия
Скелетная мышца
Жировая ткань
Плотная соединительная ткань неправильной формы
Язык крупным планом
Лаборатория-2 18
Жировая ткань
Скелетная мышца (продольный вид)
Эпителий простой кубовидный
15.Сердечная мышца (в разрезе показаны вставочные диски)
Лаб-2 20
На этом слайде показан участок сердечной мышцы, имеющей поперечно-полосатую форму, как скелетную мышцу, но приспособленную для непроизвольных ритмических сокращений, как гладкая мышца. Хотя миофибриллы имеют поперечную бороздку, каждая клетка имеет только одно ядро, расположенное в центре. Обратите внимание на слабо окрашенные поперечные полосы, которые называются интеркалированными дисками (обозначены синими стрелками), которые отмечают границы между концами клеток.Эти специализированные соединительные зоны уникальны для сердечной мышцы.
16. Нервная ткань (мультиполярный нейрон)
Лаб-2 19
Тело нервной клетки
Отросток нервной клетки
На этом слайде представлен мазок спинного мозга. Обратите внимание на большой многополярный мотонейрон, окрашенный в синий цвет. От нейрона исходят клеточные отростки, называемые аксонами и дендритами, которые проводят нервные импульсы от и к телу нервной клетки соответственно. Хотя эти процессы легко увидеть на слайде, не всегда можно отличить аксон от дендритов.
17. Плотная регулярная соединительная ткань (сухожилие).
Лаб-2 21
На этом слайде показан продольный разрез сухожилия, состоящего из плотной регулярной соединительной ткани. Обратите внимание на равномерно расположенные пучки плотно упакованных коллагеновых волокон, идущие в одном направлении, что приводит к образованию гибкой ткани с большим сопротивлением силам растяжения.
18. Простая модель плоского эпителия.
Лаб-2 22
Поскольку простой плоский эпителий состоит из одного слоя чешуйчатых клеток, он хорошо подходит для быстрой диффузии и фильтрации.Эти клетки выглядят шестиугольными на виде с поверхности, но если смотреть сбоку (как показано на изображении модели выше), они кажутся плоскими с выпуклостями в местах расположения ядер. Простой плоский эпителий образует внутренние стенки кровеносных сосудов (эндотелий), стенку капсулы Боумена почек, выстилку полости тела и внутренних органов (париетальной и висцеральной брюшины), а также стенки воздушных мешков (альвеол) и дыхательных путей. легкого.
Вид поверхности
Лаб-2 23
19.Простая модель кубовидного эпителия
Лаб-2 24
Простые кубовидные эпителиальные клетки обычно имеют шестигранную форму (кубическую форму), но они кажутся квадратными на виде сбоку (как показано на изображении модели выше) и многоугольными или шестиугольными, если смотреть сверху. Их сферические ядра темнеют и часто придают слою вид бусинок. Этот тип ткани адаптирован к секреции и абсорбции. Его можно найти в таких областях, как почечные канальцы, покров яичников и как компонент протоков многих желез.
Вид сверху
Лаб-2 25
20. Простая модель столбчатого эпителия.
Лаб-2 26
Простой столбчатый эпителий состоит из высоких (столбчатых) клеток, которые плотно прилегают друг к другу. С поверхности они кажутся шестиугольными, но если смотреть сбоку (как показано на изображении модели выше), они выглядят как ряд прямоугольников с удлиненными ядрами, часто расположенными на одном уровне, обычно в нижней части клетка. Простые столбчатые эпителиальные клетки могут быть специализированы для секреции (например, бокаловидные клетки, которые секретируют защитный слой слизи в тонком кишечнике), для абсорбции или защиты от истирания.Столбчатые эпителиальные клетки выстилают большую часть пищеварительного тракта, яйцеводов и многих желез.
Вид с поверхности
Лаб-2 27
21. Модель псевдостратифицированного столбчатого эпителия.
Лаб-2 28
На изображении слева показана модель псевдостратифицированного столбчатого эпителия. Этот тип ткани состоит из одного слоя клеток, покоящихся на неклеточной базальной мембране, которая защищает эпителий. Ткань кажется стратифицированной (расположенной в нескольких слоях), потому что все клетки имеют разную высоту и потому что их ядра (показанные в виде черных овальных структур) расположены на разных уровнях.Псевдостратифицированный мерцательный столбчатый эпителий выстилает трахею (дыхательное горло) и более крупные дыхательные пути.
22. Модель скелетных (поперечно-полосатых) мышц.
Лаб-2 29
Скелетная мышца — это самый распространенный тип мышечной ткани в теле позвоночного, составляющий не менее 40% его массы. Хотя скелетная мышца часто активируется рефлексами, которые автоматически срабатывают в ответ на внешний раздражитель, ее также называют произвольной мышцей, потому что это единственный тип, подлежащий сознательному контролю.Поскольку волокна скелетных мышц имеют очевидные полосы, называемые полосами, которые можно наблюдать под микроскопом, их также называют поперечно-полосатыми мышцами. Обратите внимание, что клетки скелетных мышц многоядерные, то есть каждая клетка имеет более одного ядра.
23. Модель гладкой мускулатуры.
Лаб-2 30
Гладкая мышца — это простейший из трех видов мышц. Он встречается там, где необходимы медленные, продолжительные, непроизвольные сокращения, например, в пищеварительном тракте, репродуктивной системе и других внутренних органах.Гладкомышечные клетки длинные, веретенообразные, с одним центрально расположенным ядром. Гладкая мускулатура часто состоит из двух слоев, расположенных перпендикулярно друг другу: круглого слоя, волокна которого появляются в поперечном сечении, как показано на модели выше, и продольного слоя, волокна которого выглядят как концы перерезанного кабеля, если смотреть на него на торце.
24. Модель сердечной мышцы.
Лаб-2 31
Сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, как скелетную мышцу, но приспособлена к непроизвольным ритмичным сокращениям, как гладкая мышца.Миофибриллы имеют поперечную бороздку, но каждая клетка имеет только одно ядро, расположенное в центре. Обратите внимание на темно-синие поперечные полосы на модели, называемые вставными дисками, которые отмечают границы между концами мышечных клеток. Эти специализированные соединительные зоны уникальны для сердечной мышцы.
25. Компактная модель кости.
Лаб-2 32
На этой модели показано поперечное сечение компактной кости. Обратите внимание, что костный матрикс откладывается концентрическими слоями, которые называются пластинками (5).Основной структурной единицей этого типа кости является гаверсова система, или остеон. В каждом из этих остеонов ламели расположены вокруг центрального гаверсовского канала (1), в котором находятся нервы (4) и кровеносные сосуды (2, 3) в живой кости. Остеоциты или костные клетки (6) расположены в пространствах, называемых лакунами (7), которые связаны тонкими ветвящимися канальцами, называемыми канальцами (8). Эти «маленькие каналы» исходят из лакун, образуя обширную сеть, позволяющую костным клеткам общаться друг с другом и обмениваться метаболитами.
26. Модель многополярного нейрона.
Лаб-2 33
На изображении выше изображен значительно увеличенный мультиполярный нейрон, наиболее распространенный тип нейронов, встречающихся у людей. Обратите внимание, что тело клетки (1) содержит ядро (2) с заметным темным ядрышком (3). От тела клетки отходят цитоплазматические отростки, называемые отростками нервных клеток. В мотонейронах (которые проводят нервные импульсы к мышечным клеткам) эти отростки состоят из одного длинного аксона (4) и множества более коротких дендритов (5).
4 — Axon
Лаб-2 34
Обратите внимание на этом увеличенном изображении аксона, что он окружен специализированными клетками, называемыми шванновскими клетками (1), плазматические мембраны которых образуют покрытие аксона, называемое нейрилеммой (2), которое показано на модели коричневым цветом. Эти шванновские клетки секретируют жировую миелиновую оболочку (3), которая показана на модели желтым цветом, которая защищает и изолирует нервные волокна друг от друга и увеличивает скорость передачи нервных импульсов. Соседние шванновские клетки вдоль аксона не соприкасаются друг с другом, оставляя промежутки в оболочке, называемые узлами Ранвье, через равные промежутки времени (4).
Выберите деревья, растения, которые не повредят фундамент
До весны всего несколько недель, и садовники Висконсина уже планируют, как они будут украшать свои дворы в этом году. Строя свои планы, обязательно подумайте о том, чтобы сохранить фундамент в безопасности, выбирая растения и деревья и решая, где их посадить.
Когда дело доходит до деревьев, подумайте, какой они вырастут, какой ширины и где вам нужно будет поставить их, чтобы они отбрасывали тень, — советует Джим, блогер Your Garden Sanctuary.Джим работает в отделе дизайна и строительства в компании по уходу за садом и ландшафтным дизайном на юге Висконсина. Он также был садоводом и эстетическим секатором в высококачественном японском саду, а также внештатным консультантом по саду.
Чтобы в доме было прохладно, прикрывайте полденное солнце, которое попадает под более низким углом. «Чтобы получить наиболее полезную тень в доме, вы должны разместить тенистое дерево примерно в 20 футах от дома», — говорит Джим.
Если посадить деревья слишком близко к дому, могут возникнуть три основные проблемы:
Механическое повреждение от корней, оказывающих давление на фундамент.
Колебания влажности почвы, вызывающие расширение и сжатие почвы, а также давление на фундамент.
Опасности, например, падение веток на дом.
По словам Джима, у некоторых деревьев корни растут настолько агрессивно, что их не следует сажать даже в 20 футах или более от дома. В их числе:
Тополь, тополь и осина (Populus): Они ищут воду благодаря своей широко разросшейся корневой системе. Они одни из худших, чтобы сажать их возле домов.
Клен серебряный (Acer saccharinum): Мелкие и плотные корни могут проникать в основания.
Клен обыкновенный (Acer platanoides): Поскольку их корни находятся у поверхности, эти деревья известны тем, что поднимают и перемещают бетон.
Ивы (Salix spp.): Корни ивы уходят глубоко, чтобы закрепить деревья и получить влагу. Они проникнут в ваш дом, в септические системы и системы водоснабжения.
Вяз американский (Ulmus americana): Вяз американский имеет глубокие корни, которые часто забивают канализационные линии и стоки.Их также следует держать подальше от всего, что связано с водой.
Двое других, которых следует избегать возле вашего фонда: ольха черная (Alnus glutinosa) и саранча (Robinia pseudoacacia).
Итак, теперь, когда мы знаем, что нельзя сажать, какие растения рекомендуются для расположения вблизи фундаментов? Эти предложения высказывает Никки Фиппс из GarndingKnowHow.com.
Небольшие декоративные деревья, такие как кизил, красный бутон, японская карта, креп мирт и звездчатая магнолия.
Вьющиеся растения для почвопокровных растений, такие как лириопа, плющ, можжевельник ползучий, барвинок и душистый древесный плод. Держите их на расстоянии не менее 12 дюймов от фундамента.
Низкорослые кустарники тис, можжевельник, самшит и падуб. Оставьте расстояние не менее 3 футов между растениями, чтобы избежать перенаселенности.
Древовидные вечнозеленые кустарники , такие как восковой мирт, лигустр или вишневый лавр, подходят для небольших участков. Держите их на расстоянии не менее 5 футов от дома.
Фундамент столбчатый поверхностный: Опорно столбчатый фундамент своими руками. Плюсы и минусы.
← Жидкие обои фото интерьеров в обычных квартирах прихожей: Жидкие обои в коридоре: фото интерьеров для квартиры
Краска без запаха эмаль: Страница не найдена — Интернет-журнал «GidPoKraske» →
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Рубрики
Архитектурные решения
Балкон
Ворота
Гаражные ворота
Декоративные штукатурки
Дсп материалы
Мдф материалы
Межкомнатные перегородки
Обои
Отопление
Перегородки
Покраска обоев
Полы
Ремонтные схемы
Система отопления
Советы по ремонту
Строительство балконов
Схемы
Утепление полов
Штукатурка
Шумоизоляция
Разное
2019 © Все права защищены.