Прогноз осадки фундаментов на основе исследования деформируемости аргиллитоподобных глин г. Перми

• Автор: Сычкина, Евгения Николаевна
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований деформационной анизотропии глинистых грунтов

1.1. Краткий обзор методов расчета осадок оснований

1.2. Теоретические исследования анизотропии

1.3. Экспериментальные исследования анизотропии

1.3.1. Лабораторные экспериментальные исследования

1.3.2. Полевые экспериментальные исследования

1.4. Исследования деформируемости глинистых грунтов г. Перми

1.4.1. Инженерно-геологические условия г. Перми

1.3.2. Анализ изученности деформируемости глин г. Перми
ГЗ.З.Анализ факторов, обуславливающих анизотропную деформируемость глинистых грунтов г. Перми
1.5. Основные выводы по главе и постановка задач исследования по работе в целом
Глава 2. Экспериментальные исследования деформационной анизотропии глинистых грунтов г. Перми
2.1. Полевые исследования деформационной анизотропии аргиллитоподобных глин
2.1.1. Описание полевых экспериментальных площадок
2.1.2. Методика проведения экспериментов
2.1.3. Результаты полевых исследований и их анализ
2.2. Лабораторные исследования деформационной анизотропии аргиллитоподобных глин
2.2.1. Методика проведения эксперимента
2.2.2. Результаты лабораторного исследования и их анализ
2.3. Лабораторные исследования деформационной анизотропии современных глин
2.3.1. Описание экспериментальной площадки
2.3.2. Методика проведения экспериментов
2.3.3. Результаты лабораторного исследования и их анализ
2.4. Анализ результатов экспериментальных исследований
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальное моделирование штамповых испытаний аргиллитоподобной глины в стабилометре
3.1. Постановка задач
3.2. Описание оборудования, применяемого в эксперименте
3.3. Начальное напряженное состояние образца
3.4. Определение времени консолидации аргиллитоподобной глины
3.5. Методика экспериментов в приборе трехосного сжатия
3.6. Полученные результаты и их анализ
3.7. Выводы по главе

Глава 4. Методика расчета осадки фундаментов, основанием которых служит аргиллитоподобная глина
4.1. Область применения полученных эмпирических коэффициентов для расчета модуля общей деформации и осадки свайных фундаментов
4.2. Расчет модуля деформации по результатам прессиометрических, стабилометрических и компрессионных испытаний
4.3. Полевые испытания свай
4.4. Апробация предложенной методики расчета модуля деформации при прогнозе осадок свайных фундаментов
4.5. Методика определения осадки одиночной сваи, основанием которой служит аргиллитоподобная глина г. Перми
4.6. Прогнозируемый эффект при использовании рекомендаций по прогнозу осадок свайных фундаментов
4.7. Выводы по главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕМ« 1 «Результаты прессиометрических испытаний»
ПРИЛОЖЕНИЕМ« 2 «Результаты испытаний в одометре аргиллитоподобных
глин»
ПРИЛОЖЕНИЕ М« 3 «Результаты испытаний в одометре современных
глин»
ПРИЛОЖЕНИЕ М« 4 «Статистическая обработка результатов испытаний в
одометре аргиллитоподобных и современных глин»
ПРИЛОЖЕНИЕ № 5 «Результаты испытаний в приборе трехосного сжатия
согласно методике ГОСТ 12248-2010»
ПРИЛОЖЕНИЕ М« 6 «Результаты испытаний в приборе трехосного сжатия
согласно методике, предлагаемой автором»
ПРИЛОЖЕНИЕ М« 7 «Статистическая обработка результатов испытаний аргиллитоподобных глин в приборе трехосного сжатия по методике ГОСТ
12248-2010 и методике автора»
ПРИЛОЖЕНИЕ № 8 «Расчет экономического эффекта от применения
методики прогноза осадок свайных фундаментов»
ПРИЛОЖЕНИЕ М° 9 «Справка о внедрении результатов научно-исследовательской работы»

ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей, стоящей в настоящее время перед специалистами геотехнпкамп, является повышение экономичности применяемых фундаментов. Одним из путей повышения экономичности проектируемых фундаментов является совершенствование методов определения и расчета деформационных параметров грунтов, используемых при расчете оснований по деформациям. Наиболее экономичными и надежными в этом случае будут расчетные модели, достаточно полно отражающие реальные свойства грунтов и явления, происходящие в грунтовых основаниях при действии внешних нагрузок, и в том числе учитывающие природную и наведенную в процессе нагружения деформационную анизотропию.
Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что все природные нескальпые грунты обладают свойством деформационной анизотропии, степень и характер которой особенно отчетливо выражены при слоистой текстуре грунта. Вместе с тем существуют некоторые разновидности грунтов, например, аргиллитоподобные глины, данные о механических параметрах которых крайне слабо освещены в нормативнотехнической литературе. В связи с этим одним из важнейших вопросов исследования напряженно- деформированного состояния является вопрос об учете деформационной анизотропии грунтов в расчетах модуля деформации по данным различных испытаний и последующем расчете деформаций оснований, прогнозе осадок фундаментов.
Целью настоящей работы является разработка методики прогноза осадок фундаментов, опирающихся на аргиллитоподобные глины г. Перми, на основе экспериментальных исследований модуля деформации, получаемого по данным прессиомегрических, компрессионных и трехосных испытаний.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

Вопросами классификации грунтов пермского возраста, связанными с вертикальной неоднородностью выветрслого грунтового массива,
занимались M.LLI. Димухамстов, В.В. Малахов, В.А. Юмпнов и др [102].
В связи с развитием в последние десятилетия высотного строительства на территории г. Перми возникает необходимость использования грунтов раннепермского возраста в качестве оснований свайных фундаментов зданий и сооружений. Наиболее применимыми в указанных геологических условиях оказываются свайные и свайно-плитные фундаменты [90]. Несмотря на ряд проведенных ранее исследований, для изучаемых автором
аргиллитоподобных глин многие вопросы остаются нерешенными: не выяснено начальное напряженное состояние массива, неоднозначно выглядит оценка влияния увлажнения на деформируемость данных глин, отсутствуют территориальные нормы, которые бы регламентировали методы определения и расчета деформационных параметров аргиллитогюдобных глин г. Перми [90].
Физические и механические свойства аргиллитоподобных глин. По мнению ряда исследователей, механические свойства пермских
аргиллитоподобных глин характеризуются как промежуточные от твердых глин к полускальным грунтам [12, 38, 42, 63].
По физическим свойствам H.A. Игнатьев и А.М. Кузнецов относят аргиллитоподобную глину к группе карбонатных аргиллитов, представляющих собой начальную стадию изменения глин [42]. Исследования образцов аргиллитоподобных глин, отобранных в области Камского водохранилища, выполненные Ш.Х. Гайнановым в компрессионных приборах, свидетельствуют о том, что данные глины обладают пластической деформацией и являются сильносжимаемыми. Некоторые значения физических и механических свойств аргиллитоподобных глин по данным Ш.Х. Гайнанова [12] приведены в таблице 1.3.