Взаимодействие оползневого грунта со сваями с учетом конфигурации удерживающего сооружения

• Автор: Деревенец, Филипп Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 268 с. : ил.

1. Использование свайных конструкций для укрепления
оползнеопасных склонов
2. Анализ напряженно-деформированного состояния
грунтов при взаимодействии со свайными рядами.
Один ряд свай
2.1. Расчетная модель и методика исследования взаимодействия грунта со свайными рядами
2.2. Формирование зон пластических деформаций под действием оползневой нагрузки
2.3. Влияние конфигурации ряда свай на формирование зон пластических деформаций
2.4. Влияние прочностных свойств грунтов на развитие зон пластических деформаций
2.5. Определение предельных давлений на свайные элементы при продавливании грунта
3. Анализ напряженно-деформированного состояния
грунтов при взаимодействии с двумя рядами свай
3.1. Исследование взаимодействия оползневого грунта с двумя
рядами свай
3.1.1. Один (ломаный) ряд свай
3.1.2. Полуторорядное свайное сооружение
3.1.3. Двухрядное свайное сооружение
3.1.4. Два отдельно-стоящих ряда свай
3.2. Влияние шага свай на напряженно-деформированное состояние грунта околосвайного пространства
3.2.1. Два ряда свай, второй ряд - отдельно-стоящие сваи
3.2.2. Отдельно-стоящие сваи
3.3. Влияние прочностных свойств на напряженно-деформированное состояние грунта околосвайного пространства двухрядного сооружения
3.4. Исследование оползневых давлений на элементы свайного сооружения
4. Разработка методики расчета удерживающих свайных сооружений с учетом их конфигурации и внедрение в практику строительства
4.1. Аппроксимация зависимостей критического оползневого давления и предельного шага свай
4.2. Сопоставление результатов исследования напряженно-деформированного состояния околосвайного грунта с известными данными
4.3. Разработка рекомендаций по проектированию и методики расчета одно- и двухрядных свайных удерживающих сооружений
4.4. Внедрение разработанной методики при проектировании свайных удерживающих сооружений
4.5. Разработка рациональных конструкций свайных противооползневых сооружений
Выводы
Литература
Приложения
Строительство новых и реконструкция существующих объектов часто связано с вопросами инженерной защиты территорий от образования и активизации различных геодинамических процессов. Особенно актуальна проблема возникновения оползней для горной части Краснодарского края в условиях вынужденной подрезки склонов, устройства значительных выемок и насыпей в глинистых грунтах, а также наличия высоких строительных и эксплуатационных нагрузок на откосах и склонах. Возникновение оползней приводит к недопустимым деформациям, нарушению устойчивости и даже разрушению различных инженерных сооружений. Воздействию оползней подвергаются производственные и жилые постройки, а также трубопроводы, автомобильные и железные дороги. Это приводит к значительным ежегодным убыткам.
В качестве одной из мер по защите от обрушения и укрепления ослабленных участков откосов и склонов часто применяются конструкции из буронабивных свай, защемленных в подстилающие несмещаемые грунты и объединенных ростверком. Такое конструктивное решение часто является оптимальным, а иногда и единственным приемлемым решением. При этом по причине высокого оползневого давления, нередко возникает необходимость возведения многорядных, в частности двухрядных, свайных сооружений.
Вместе с тем, механизм взаимодействия грунта оползней с элементами многорядных конструкций изучен недостаточно. Известные методики в силу принятых в них упрощений и допущений в настоящее время определяют значительные погрешности при проектировании противооползневых удерживающих сооружений. Безопасность и надежность работы таких конструкций при этом обеспечивается принятием высоких коэффициентов запаса. Это приводит к увеличению материалоемкости, трудоемкости возведения удерживающих сооружений и снижению их экономической эффективности.

Рисунок 2.7. Продольные перемещения грунта. Шаг свай Ь = 2.07) (с = 10 кПа, (р= 10°, Е = 10 МПа, г/= 0.6):
а - начальная стадия нагружения;
б - формирование клина уплотненного грунта;
в - формирование зоны пластических деформаций;
г - сформированная «лепестковая» зона пластических деформаций.