Разработка конструкции и методики расчета инъекционных грунтовых анкеров, устраиваемых в песчаных грунтах

Разработка конструкции и методики расчета инъекционных грунтовых анкеров, устраиваемых в песчаных грунтах

Автор: Мишаков, Владимир Александрович

Шифр специальности: 05.23.02

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 1984

Место защиты: Ленинград

Количество страниц: 197 c. ил

Артикул: 3435203

Автор: Мишаков, Владимир Александрович

Стоимость: 250 руб.

1 толщина го слоя грунта, соприкасающегося с
боковой поверхностью сваи, м
2у коэффициент условий работ, зависящий от вида грунта
Я коэффициент условий работы грунта по лобовой поверхности набивной сваи
Р площадь поперечного сечения скважины за вычетом площади анкерной тяги, м2
коэффициент условий работ, зависящий от размеров и способа изготовления набивной сваи
коэффициент, зависящий от способа образования скважины и ствола набивной сваи
0. вес набивной сваи, кН
3 длина рабочей части инъекционного анкера, м
с длина свободной части инъекционного анкера, м
длина анкера, м
ГПр коэффициент, учитывающий напряженное состояние грунта вокруг рабочей части анкера при подаче раствора под давлением
Р остаточное давление цементного раствора, подаваемого в рабочую часть, МПа
V9 угол внутреннего трения окружающего грунта, град
йСц удельное сцепление раствора с коренными породами, МПа
Фл сопротивление выдергиванию анкера по лобовой поверхности, кН
Фок сопротивление выдергиванию анкера по боковой поверхности, кН
удельный вес грунта, кВм3
Ь3 глубина заложения центра рабочей части, м
Рг эффективная площадь сечения рабочей части, м2
Р эффективная боковая поверхность рабочей части, вг
К X коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения
Эср эффективный диаметр рабочей части, м
Кф коэффициент фильтрации грунта, мсут
оз диаметр рабочей части инъекционного анкера, м
коэффициент бокового давления грунта
коэффициент пористости грунта
о угол наклона анкера к горизонту, град
С удельное сцепление, МПа
Узр объем закачанного под давлением цементного раствора, м3
И влажность грунта
Р плотность грунта, гсм3
Фер несущая способность одного метра рабочей части анкера в зависимости от давления подаваемого цементного раствора, кНм
фе несущая способность одного метра рабочей части
инъекционного анкера, полученная опытным путем, кНм
си, Муи, Кц коэффициенты подъема, зависящие от уг ла внутреннего трения окружающего грунта
Са расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности рабочей части анкера, МПа
Ка коэффициент, зависящий от угла внутреннего трения окружающего грунта
Фр несущая способность инъекционного анкера, определенная расчетом, кН
оп несущая способность анкера, полученная в результате
натурного эксперимента, кН
оп сопротивление грунта по боковой поверхности рабочей части инъекционного анкера, полученное из обработки натурных экспериментов, МПа
Е модуль упругости грунта, МПа
коэффициент Пуассона
радиус скважины, м
Рс давление на стенку скважины при определении модуля
упругости грунта, МПа
Ы деформация стенки скважины, м
оа бытовое горизонтальное давление на отметке испыта
ний, МПа
Ор радиальные нормальные напряжения в контактном слое грунта, МПа
тангенциальные нормальные напряжения в контактном слое грунта, МПа
деформация пластической зоны
пред предельное давление на стенки скважины, МПа
относительные перемещения грунта при расширении скважины в радиальном и тангенциальном направлении объем и изменение объема пластической зоны в грунте, образующейся при расширении скважины, м3 коэффициенты пористости окружающего грунта соответственно до и после расширения скважины радиальное перемещение точки в грунте с координа той 1 , м
координата в полярной недеформированной системе координат, м
давление на стенки скважины, необходимое для увеличения диаметра скважины с 0 до Я0 , МПа конечный радиус расширения скважины, м расстояние от центра инъектора до рассматриваемой точки, м
критическое давление на стенку скважины, МПа коэффициент, зависящий от характеристик грунта и расположения рабочей части
коэффициент, учитывающий способ проходки скважин расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности рабочей части анкера, МПа коэффициент бокового давления грунта в состоянии покоя
вертикальная составляющая давления грунта, действующая перпендикулярно боковой поверхности, МПа давление грунта на боковую поверхность в горизонтальной плоскости, МПа
сторона квадрата, вписанного в окружность скважины,м несущая способность инъекционного анкера, которая требуется из совместного расчета сооружения с
анкерами, кН
удельный вес грунта с учетом взвешивающих сил,кНм3 У и, объем цемента в растворе, м3
Vв объем воды в растворе, м3
П водоцементное отношение вц массовое
отношение истинной плотности цемента к плотности
тг объем воды, который требуется для гидратации цемент
ного раствора, м3
объем воды, отфильтрованный в грунт из цементного раствора, подаваемого под давлением, м3
Ут объем бетонного тела рабочей части инъекционного
анкера, м3
Ст диаметр тяги анкера, м
СТр диаметр трубы с манжетами, м
С диаметр тяги в случае устройства анкера с пакером
или цементной пробкой диаметр манжетной трубы или скважины в случае устройства инъекционного анкера с повторной инъекцией, м
1р объем цементного раствора, который пошел на изготов
ление рабочей части при экспериментах, равен М2р , где см3 объем иньектора и подводящей системы, см3
Я расстояние от центра иньектора до датчика, измеряю
щего давление грунта, см
0 радиальное давление, возникающее в грунте при пода
че цементного раствора в рабочую часть под давлением, МПа
э тангенциальное давление, возникающее в грунте при
подаче цементного раствора в рабочую часть под
давлением, МПа
эа радиальное давление в грунте, возникающее вокруг рабо
чей части, полученное расчетным путем, МПа
э0 тангенциальное давление в грунте, возникающее вокруг
6р8р
рабочей части полученное расчетным путем, МПа
3р расчетный диаметр рабочей части инъекционного анке
ра, полученный в зависимости от количества закачанного раствора, см
Э экономический эффект, руб,
приведенные затраты на единицу объема работ, выполняемых соответственно по сравниваемым вариантам,руб.
А2 объем работ, выполняемый с применением новой техни
ки, в соответствующих единицах измерения
Диссертационная работа оформлена в соответствии с ГОСТ 7. и СНиП 1 .
СОДЕВЕАНИЕ
Введение .
ГЛАВА I. Состояние вопроса и постановка задачи исследования
1.1. Конструкции и технологии устройства инъекционных грунтовых анкеров .
1.2. Методы расчета несущей способности инъекционных грунтовых анкеров .
1.3. Выводы по главе I
1.4. Задачи диссертационной работы
ГЛАВА 2. Разработка методики расчета инъекционных грунтовых анкеров
2.1. Вывод формулы для расчета несущей способности инъекционных грунтовых анкеров .
2.2. Определение диаметра рабочей части в зависимости от количества закачанного раствора
2.3. Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования процесса формирования рабочей части инъекционного грунтового анкера в лабораторных условиях
3.1. Задачи лабораторных исследований
3.2. Характеристика физикомеханических свойств
песка.
3.3. Оборудование и методика проведения экспериментов
3.4. Результаты экспериментов.
3.5. Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. Натурные исследования несущей способности инъекционных грунтовых анкеров в зависимости от конструкции и технологии их устройства
4.1. Задачи натурных исследований
4.2. Строительство станции метро Южная в
г.Москве анкер с инъекционной трубкой
4.3. Строительство транспортного пересечения в
г.Москве анкер с повторной инъекцией
4.4. Строительство насосной станции в г.РостовенаДону виброинъекционный анкер .
4.5. Строительство станции метро Ботанический
сад в г.Москве анкер с цементной пробкой
4.6. Сравнение опытных и расчетных данных по испытаниям инъекционных анкеров и систематизация их конструкций .
4.7. Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. Внедрение и техникоэкономическая эффективность
применения инъекционных грунтовых анкеров на заглубленных сооружениях .
5.1. Строительство станций Московского метрополитена .
5.2. Строительство подземного проезда в г.Вильнюсе
5.3. Строительство опускных колодцев Ростовским СУ треста Гидроспепфундаментстрой
Основные выгоды
Литература


Ботанический сад, Южная, Кантемировская и при проектировании и строительстве подземного транспортного проезда в г. Вильнюсе. Суммарный экономический эффект составил 6 тыс. Всесоюзном научнотехническом совещании Совершенствование технологии и оборудования для строительства подземных сооружений, Ленинград, г. ХХХШ научной конференции ШИ, г. Минск, г. ХХХ1У научной конференции ШИ, г. Минск, г. ВНИИГС, г. Ленинград, г. ЦНИИС, г. Москва, г. XXXIX научной конференции ЛИСИ, г. Ленинград, г. ВНИИГС, г. Ленинград, г. Основное содержание диссертации изложено в статьях. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и выводов, изложенных на машинописных страницах, содержит рисунков, таблиц, 4 приложения на машинописных страницах и список литературы из 4 наименований. ГЛАВА I. Впервые буронабивные сваи с опрессовкой появились еще в г. В России инициатором их устройства являлся Г. Шенайх, в Германии К. Вольфсхольт . Сваи, предложенные Шенайхом, устраивались путем бетонирования под давлением воздуха до 4,0 МПа в пространстве между двумя оболочками, а изготовление свай Вольфехолъта производилось путем втрамбовывания порций цементного раствора в грунт сжатым воздухом. В советское время пневмосваями занимались Г. Л.Медведев и Е. В.Платонов. Они создали рациональную конструкцию шлюза для пневмосвай и применили ее при строительстве первой очереди Московского метрополитена. Уже тогда в связи с увеличением несущей способности отмечалась их перспективность, но изза сложной технологии устройства и отсутствия специального оборудования пневмосваи не нашли широкого применения. В наше время стесненные городские условия, большой объем работ по реконструкции действующих предприятий, увеличение нагрузок заставляют искать новые экономичные конструкции большой несущей способности. Таким требованиям отвечают анкеры, изготавливаемые под давлением. За рубежом анкерными креплениями занимаются в течение долгого времени, в нашей стране они начали использоваться в последнее десятилетие. За это время в зарубежной практике строительства разработано много конструкций и технологий устройства инъекционных грунтовых анкеров. Рассмотрим основные из них, т. Французская фирма Ро2апсНе , , разработа
ла конструкцию инъекционного анкера типа . Я. Р. Рис. Н. Тяга анкеров I выполняется из пучков параллельных проволок диаметром 5 мм с конической анкерной головкой. Анкер устраивается по следующей технологии. В пробуренную скважину вставляется изготовленный анкер, по инъекционной трубке цементный раствор подается в пакер и после его расширения, через выходной клапан дальше в зону заделки. Увеличиниийся в размере пакер перекрывает скважину и позволяет производить подачу раствора в зону заделки под давлением. Пространство между анкером и стенками скважины на свободной длине между пакером и стопорным устройством, затем заполняется цементным или глинистым раствором. Достоинством данной конструкции является ее надежность, возможность получения большой несущей способности, долговечность работы. К недостаткам можно отнести большую сложность конструк ции анкерной тяги и резинового пакера с клапанами, многодель ность, дороговизну их изготовления. Вероятно, для временных анкеров и особенно для анкеров с небольшими нагрузками кН изготовление тяги анкера из проволочных прядей нецелесообразно и можно использовать прутковую арматуру. Французская фирма у также использует троссовые анкеры типа ТМ, конструкция и технология устройства которых обеспечивает минимальное попадание грунта в пучок тросов ,,,. Устанавливаемый в скважину трос, как правило, обладает недостаточной жесткостью на изгиб, и неизбежно возникающий под действием собственного веса изгиб приводит к контакту даже при наличии центрирующих элементов между тросом и грунтом. Для избежания этого технология работ предусматривает заделку в грунте несущей трубы, а уже в трубе заделку анкерной тяги. При этом создается возможность анкеровки и в агрессивной внешней среде. Фирма применяет несколько разновидностей основной конструкции анкеров.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.199, запросов: 241