Напряженно-деформированное состояние неоднородного грунтового массива, взаимодействующего с барретами большой длины

• Автор: Сидоров, Виталий Валентинович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение. Актуальность темы диссертации
ГЛАВА 1
1. Обзор существующих методов расчета одиночных баррет и их групп в составе барретно-плитного фундамента по I и II предельным состояниям
1.1. Использование барретных фундаментов в современном строительстве, отличия от традиционных фундаментов глубокого заложения
1.2. Существующие методы оценки несущей способности баррет
1.2.1. Аналитические методы определения несущей способности баррет
1.2.2. Использование экспериментального метода полномасштабных испытаний баррет для определения их несущей способности
1.3. Существующие методы оценки деформаций одиночных баррет и их групп в составе барретно-плитного фундамента
1.4. Выводы по главе
ГЛАВА
2. Теоретические основы количественной оценки НДС при взаимодействии длинных баррет с массивом грунта численными методами
2.1. Общие положения
2.2. Современные грунтовые модели, используемые в геотехническом моделировании для описания взаимодействия конструкций фундаментов с массивом грунта
2.2.1. Упругоидеалыюпластическая модель Мора-Кулона
2.2.2. Модель упрочняющегося грунта (Hardening soil)
2.2.3. Модель упрочняющегося грунта при малых деформациях (Hardening soil small strain)
2.2.4. Модифицированная модель Cam-Clay
2.3. Использование программного комплекса PLAXIS 3D для моделирования работы одиночных и групповых баррет под нагрузкой
2.3.1. Общие положения
2.3.2. Процесс моделирования одиночной длинной барреты, взаимодействующей с массивом грунта
2.3.3. Особенности моделирования барреты в составе барретно-плитного фундамента в ПК PLAXIS 3D
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА

3. НДС массива грунта, вмещающего одиночные и групповые барреты. Аналитические и численные решения
3.1. Общие положения
3.2. Взаимодействие одиночной длинной несжимаемой барреты с однородным грунтовым основанием
3.3. Взаимодействие одиночной длинной несжимаемой барреты с двухслойным и многослойным грунтовым основанием
3.4. Взаимодействие одиночной длинной барреты конечной жесткости с однослойным и многослойным основанием
3.5. Взаимодействие одиночной длинной сжимаемой барреты конечной жесткости с грунтовым основанием, обладающим упругопластическими свойствами
3.6. Взаимодействие группы длинных баррет в составе барретно-плитного фундамента с однослойным и многослойным основанием
3.7. Противооползневые мероприятия с помощью длинных баррет
3.8. Определение «критической» длины барреты
3.9. Выводы по главе
ГЛАВА
4. Сравнение численных и аналитических методов расчета баррет с экспериментальными данными
4.1. Введение
4.2. Применение методики аналитического прогнозирования НДС одиночной барреты на примере полномасштабного эксперимента на объекте строительства высотного здания в г. Санкт-Петербурге
4.3. Применение методики аналитического прогнозирования НДС одиночной барреты на примере полномасштабного эксперимента на объекте строительства в Гонконге
4.4. Применение методики аналитического прогнозирования НДС одиночной барреты на примере полномасштабного эксперимента на объекте строительства в Бангкоке
4.5. Применение методики аналитического прогнозирования НДС групповой барреты на примере прогнозирования деформаций основания при строительстве высотного коплекса в г. Москва по адресу Ленинградский проспект, д.
4.6. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
Приложение А
Примеры расчета взаимодействия длинной барреты с грунтом, обладающим пределом прочности
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Введение. Актуальность темы диссертации

В настоящее время при строительстве высотных зданий и сооружений повышенной ответственности широко применяются барреты большой длины, представляющие собой фундаменты глубокого заложения (наподобие буровых свай), имеющие большое поперечное сечение прямоугольной формы (0.8x2.8 м, 1.5x3 м и др.). В составе барретно - плитного фундамента барреты могут нести значительные нагрузки, достигающие нескольких тысяч тонн, что имеет важное значение при передаче больших нагрузок от высотных зданий и тяжелых сооружений. Достоверная оценка взаимодействия длинных баррет (длиной более 20 м) с окружающим неоднородным грунтовым массивом необходима для количественной оценки несущей способности одиночных баррет и баррет в составе барретно -плитного фундамента, в том числе несущей способности на уровне пяты и по боковой поверхности барреты, а также для прогноза осадок одиночной барреты и группы баррет в составе плитного фундамента.
Целью диссертационной работы является изучение и совершенствование существующих методов количественной оценки взаимодействия одиночной барреты и группы баррет в составе барретно — плитного фундамента с неоднородным грунтовым массивом аналитическим и численным методами с учетом нелинейных свойств деформирования грунтовых напластований и конечной жесткости баррет.
Практическое значение работы
Для достижения поставленной цели были рассмотрены следующие задачи.
1. Взаимодействие одиночной длинной несжимаемой барреты с однородным грунтовым основанием.
2. Взаимодействие одиночной длинной несжимаемой барреты с двухслойным и многослойным грунтовым основанием.
414.it Л1к. £Л Наш ) ЛШ«В-4ад«а1ИЧЬ *«*Х .ЯкЛс* - К-< <*» ш* « имлш-*.« х*, .*4 **« *_*И-Л*4»Н*Н яи,м№* 4*** »« » сМ4<. * Ш4>44№»^« 1 л;

."Л А чГ
1, / 2а
и , '
■ ?А
Рис. 1.6. Расчетная схема для определения осадки барреты в двухслойном основании, 2а и 2Ь - размеры барреты в плане, 2А и 2В — зоны влияния, Ь - глубина расчетной области
Аналитическое решение задачи по данной схеме дает следующее соотношение (аналитическое решение) между нагрузкой на баррету Р и осадкой Бб:

Рй)(1-у2) 2рЕ2К,4аЬ ’
(1 -у2)а>(СЪ+ОЩ 18а !
Ю2у[аЬ п(В / а) 1п {А/а))
(1.3.5)
(1.3.6)
61 и Ог - модули сдвига грунтов 1 и 2;
со - коэффициент формы и жесткости пяты барреты;
tga = а / b,tgP - Ь / а, (1.3.7)
/; и 12 - длина сваи в слое 1 и 2, соответственно.