Природно-климатические условия проектирования, роза ветров.

Климат в городе Алматы резко континентальный с большими колебаниями температур не только в течение года, но и суток.

Климатический район строительства – IVb. С высоты менее 500 метров городские улицы убегают на север, в степь и полупустыню. В южных жилых массивах на высоте 1520-1750 метров над уровнем моря.

Долог период солнечного сияния - до 1596 часов в год, безморозный период бывает до 151 дня. Существенно колеблется уровень температуры воздуха на разных высотах - при подъеме выше 1400 метров над уровнем моря при каждых 100 метрах высоты среднегодовая температура воздуха падает на 0,66°.

-Максимальная летняя температура наружного воздуха; 37°С

-Расчетная зимняя температура наружного воздуха:

1) наиболее холодных суток - -31 °С

2) наиболее холодные пятидневки -26°С

-Максимальная относительная влажность - 90%;

Наиболее частая повторяемость ветра наблюдается в СЗ направлении.

-Максимальная скорость ветра:

3) летом-СЗ-21м/с,

4) зимой - ЮВ - 17м/с.

Дипломный проект предназначен для строительства во III В климатическом районе со следующими природно-климатическими характеристиками:

- Расчетной температурой наружного воздуха - минус -25 ОС

- снеговая нагрузка - 70 кг/ м²

- ветровая нагрузка - 38 кг/ м²

- сейсмичность района - 9 баллов.

Окрестности Алматы в основном гористы. На юге города – Заилийский Алатау, один из отрогов горной системы Тянь-Шаня. Город располагается на конусах выноса рек Большая и Малая Алматы, сложенных грубыми валунно-галечниковыми отложениями и селевыми выносами. Вертикальный профиль Заилийского Алатау характеризуется ярусным строением. Высокогорный ярус (3000-5000 м) имеет альпийские формы рельефа: острые скалистые вершины с крутыми склонами. На части территории гляциального пояса, свободного льда, развиты процессы интенсивного физического выветривания. Ниже расположен ярус глубокого расчлененного среднегорного рельефа (1500-3000 м), типичные элементы которого – крутосклонные долины рек и ущелья, достигающие километровой глубины. Самая высокая точка окрестностей Алматы – пик Талгар (4973 м). Северные отроги Заилийского Алатау постепенно переходят в прилавки – высокие сопки и небольшие холмы. У подножия гор располагается равнинная полоса, сложенная рыхлыми валунно-галечниковыми отложениями, прикрытыми лессовидными суглинками.[19]

К северу от города значительно наклонный рельеф местности постепенно выравнивается; равнинную полосу пересекают реки Большая и Малая Алматы, Весновка, Ремизовка. К северо-западу от Алматы территория густо расчленена балками, оврагами и сухими долинами, представляя чуть наклонную равнинную степь с частыми небольшими грядами и холмами высотой 60-80 м.

Климат Алматы континентальный, особенно в северной части города, расположенного непосредственно в зоне перехода горных склонов к равнине, и характеризуется влиянием горно-долинной циркуляции.[19]

 

 

Рисунок 1. Роза ветров г. Алматы

Город Алматы характеризуется следующими данными:

-климатический район (СНиП РК 2.04-01-2001) - IIIВ;

-район по весу снегового покрова (СНиП 2.01.07-85*) - II (s₀ = 0,7кПа);
-район по давлению ветра (СНиП 2.01.07-85*) - III (w₀ = 0,38кПа);

-расчетная зимняя температура наружного воздуха – минус 23 °С

-наиболее холодной пятилетки (СНиП РК 2.01-01 -82) - минус 25 °С

 

Сейсмичность участка

Алматы расположен у подножия хребта Заилийского Алатау, представляющего собой интенсивно расчлененный горный массив альпийского облика и сложен гранитами, габбро, гранодиоритами, эффузивами и их туфами, эффузивно-осадочными породами, реже песчаниками, сланцами, мраморами, ориентирован почти в широтном направлении в соответствии с общим направлением геологических структур и зон крупных тектонических нарушений. Современное очертание хребет получил в результате тектонических движений, активизировавшихся в конце палеогена и продолжающихся до настоящего времени.

По речным долинам и ущельям северного склона Заилийского Алатау по мере вздымания гор в течении всего антропогена происходил вынос огромной массы обломочного материала валунного, гравийно-галечникового, песчано-глинистого состава, который у подножия гор слагает древние и молодые конусы выноса, ниже сливающиеся в предгорный шлейф шириной до 10-15 км, мощностью 2000-3000 м. Конусы выноса имеют хорошо выраженные уклоны от гор в долине, линзовидное поперечное сечение, содержат большие запасы высококачественных артезианских вод, формирующихся за счет фильтрации поверхностного и подземного стоков горных массивов (на них приходится значительная доля городского водоснабжения). Неогеново-антропогеновая тектоническая активизация и тесно связанные с ней развивающиеся относительно подвижные древние и молодые глубинные разломы определили высокую сейсмичность территории Алматы.

Комплекс сейсмологических и комплексных геофизических исследований позволил выделить зоны нормативной (9-бальной) и повышенной сейсмичности в зависимости от инженерно-геологических условий, при строительстве зданий и сооружений определить необходимые антисейсмические мероприятия.

Алматы расположен вдоль южного борта Илийского артезианского бассейна, в зоне глубокого предгорного прогиба северного склона Заилийского Алатау. Мощная толща (более 3200 м) континентальных палеоген-неогеновых и антропогеновых отложений содержит подземные воды различного генезиса и состава.

 

 

 

Рисунок 2. Прогноз степени ущерба на территории г. Алматы при землетрясениях различной интенсивности

 

Грунты

В зависимости от количественного соотношения глины (частиц менее 0,01 мм) и песка (крупнее 0,01 мм) в Алматы грунты по механическому составу представлены в виде глины и суглинок, песков и супесей при уровне грунтовых вод менее 4 м, а также крупнообломочных грунтов с глубиной залегания грунтовых вод менее 3 метров.

Глинистый грунт содержит более 50 % частиц физической глины диаметром менее 0,01 мм. Из-за высокой пластичности глина сильно набухает и слабо пропускает влагу (коэффициент фильтрации менее 0, 005 м/сутки. Глинистый грунт во влажном состоянии липкий, в сухом - твердый. Обладает свойством впитывать и удерживать воду, увеличиваясь в объеме в два раза и более. Коэффициент фильтрации 0,01 м/сутки. На долю глинистой почвы приходится более 50% всех осадочных пород. При изменении температуры глина может увеличиваться в объеме, вспучиваться. Она долго хранит в себе влагу. Поэтому фундамент надо углублять ниже полосы промерзания. Зимой глина промерзает, становится сырой и клейкой, обрабатывать участок нельзя, иначе почва утрамбуется в твердую массу. Летом же она может пересохнуть и потрескаться.

Суглинок в отличие от глины - прекрасная основа для строительства. Он прочен, не проседает и не трескается. Суглинок содержит от 10 до 30 % глинистых частиц, причем песчаных частиц в грунте больше, а пылевидных меньше, чем глинистых. В зависимости от соотношения количества песка и глины суглинки подразделяются на легкие и тяжелые. При содержании глинистых частиц от 20 до 30 % суглинок называется тяжелым, от 10 до 20 % - легким. Коэффициент фильтрации легких суглинков 0,05- 0,1, тяжелых - 0,01-0,05 м/сутки.

Супесь - грунт, содержащий от 3 до 10 % глинистых частиц. Различают супесь тяжелую с содержанием глинистых частиц от 6 до 10 % и легкую - от 3 до 6 %. песчаных частиц в супеси больше, чем пылеватых, среди них преобладают зерна диаметром от 0,25 до 2,2 мм. Коэффициент фильтрации 0,1-0,5 м/сутки.

Песок - легкая, рыхлая почва, легко пропускающая воду. Сжатая в горсти, легко после этого распадается. Быстро прогревается весной. Легко пропускает воду.

В совокупности состав почвы создает хорошие условия для строительства. Но также учитывается сейсмичность данного района, а также возможность появления селей средней интенсивности.

-Нормативная глубина промерзания грунта -1,40.

-Категория грунтов по сейсмичности- III

Участок под строительство имеет сейсмичность 9 баллов - подзона ІІ-А-1 (СН РК 2.03-07-2001).Сейсмические условия без осложняющихся факторов, приведенных в п. 1.3 СНиП РК 2.03-04-2001.

Подзона ІІ-А, участок ІІ-А-1 охватывает центральную и вершинную часть современного конуса выноса рек Большой и Малой Алматинок. Мощная толща галечниковых грунтов с песчаным (редко-супесчаным или суглинистым) заполнителем, перекрытая тонким (1,0-4,8 м) слоем покровных образований, представленных насыпными грунтами и часто переслаивающимися и быстро выклинивающимися супесями, суглинками, песками разной крупности. Грунтовые воды залегают на глубинах от 15-20м до 120 м. Инженерно-геологические условия наиболее благоприятные в 9 бальной зоне.

 

1.5 Решение генерального плана

1.2.Проектируемый объект площадью 1760 кв.м находится на участке прямоугольной формы размерами 80х50 м среди жилого комплекса с соблюдением всех необходимых градостроительных норм в пределах красных линий и в необходимой удаленности от жилых домов и детских учреждений в соответствии с необходимыми санитарно-гигиеническими и противопожарными нормами.

1.3. На территории участка кроме проектируемого объекта имеются асфальтовое и плиточное покрытие, озеленение в виде кустарников и газонов с цветниками, а также малые архитектурные формы- скамейки, урны, навесы, светильники.