Несущая способность основания, усиленного выштампованными микросваями

• Автор: Мирошниченко, Роман Васильевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Анализ методов закрепления оснований при реконструкции зданий

1.1. Необходимость усиления оснований фундаментов зданий (на примере г. Санкт-Петербурга)

1.2. Инженерно-геологические особенности г. Санкт-Петербурга

1.3. Анализ существующих методов закрепления оснований фундаментов

1.4. Краткий обзор состояния исследования предельного сопротивления оснований

1.5. Выводы по главе, цели и задачи исследований

Глава 2. Исследование прочностных и деформативных свойств закреплённых оснований

2.1. Экспериментальные исследования предельного сопротивления основания

2.1.1. Методика проведения штамповых исследований
2.1.2. Основные результаты штамповых испытаний
2.2. Теоретическое определение величины предельного сопротивления основания и осадки штампа, закреплённого выштампованными микросваями
2.2.1. Методика расчёта несущей способности закреплённого основания
2.2.2. Методика расчёта осадки на закреплённом основании
2.3. Анализ экспериментальных данных и результатов расчётов по предложенной методике
2.4. Выводы по второй главе
Глава 3. Экспериментальные полевые исследования оснований
3.1. Задачи и методика полевых штамповых экспериментов
3.2. Полевые исследования влияния выштампованных микросвай на уплотнение грунтового основания
3.2.1. Инженерно-геологические и гидрогеологические особенности экспериментальной площадки №2
3.2.2. Динамическое зондирование грунтов основания
3.2.3. Визуальное обследование тела выштампованной микросваи
3.3. Экспериментальные исследования по определению модуля деформации материала микросваи
3.4. Выводы по третьей главе
Глава 4. Численное моделирование работы фундаментов и основания,
усиленного микросваями
4.1. Сравнение результатов численного моделирования с данными натурного эксперимента
4.2. Сравнение результатов численного моделирования с данными лабораторных опытов
4.3. Выводы по четвертой главе
Основные выводы
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время всё более актуальной становится проблема сохранения зданий и сооружений в исторических городах России. К таким городам относится и Санкт-Петербург, где значительная часть зданий и сооружений находится в неудовлетворительном состоянии, многие из них нуждаются в реконструкции и в восстановлении.
Основным фактором, негативно влияющим на состояние зданий и сооружений, являются неравномерные осадки, которые могут быть вызваны рядом условий: сложностью инженерно-геологических условий площадки; изменением гидрогеологического режима площадки ведущего к гниению деревянных лежней и свай; динамическим воздействием от транспорта; влиянием от строительства окружающих зданий. Все перечисленные условия, ведущие к неравномерным осадкам зданий и сооружений, оказывают негативное влияние на основания фундаментов. В силу этого при реконструкции особое внимание необходимо уделять состоянию основания как первопричине имеющих место разрушений.
В настоящее время существуют различные технологии по усилению грунтов оснований как при реконструкции зданий и сооружений, так и при новом строительстве. Каждая технология такого усиления обладает рядом достоинств и недостатков. Существенным недостатком некоторых технологий является возможность применения их лишь в некотором диапазоне грунтовых условий. В грунтовых условиях центральной части г. Санкт-Петербурга наиболее оптимальными являются те технологии, которые способны усиливать основания сложенные из песков, от пылеватых до средней крупности, насыщенных водой.
Выбор того или иного метода усиления основания должен быть научно и экономически обоснован при разработке рабочего проекта усиления. Результат усиления должен обеспечивать надёжную и безаварийную работу основания фундаментов.
нагружения и прикреплён индикатор часового типа (для фиксирования деформаций) с точностью измерений до 0,01 мм.

Рис. 2.1. Схема стенда (лотковые испытания).
1 - индикатор часового типа, 2 - противовес, 3 - пригруз, 4 - штамп, 5 -мерная линейка, 6 - лоток с песком, 7 - станина для установки, 8 - пьезометрические трубки для водонасыщения песка.
Для передачи нагрузки на штамп была разработана прямая система нагружения. Увеличение нагрузки осуществлялось путём добавления калиброванных гирь. Штамп в лотке устанавливался таким образом, чтобы передаваемое давление на него было центральным.
Для исследования основания использовались штампы и модели микросвай. Материал штампов - древесина, микросвай - бетон. Размеры применяемых штампов - 150x40 мм, 53x40 мм, 40x40 мм. Размеры микросвай: длина 100 мм, диаметр 9-10 мм. Модели микросвай изготавливались из песка (диаметром от 1 до 3 мм), цемента, воды и стальной проволоки диаметром 0,5 мм. Для изготовления моделей были сделаны формы из пластиковых тру-