Технологическое регулирование процессов глубинного уплотнения слабых оснований земляного полотна

• Автор: Бурукин, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА СТРОИТЕЛЬСТВА ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА СЛАБЫХ
ГРУНТАХ
1Л. Анализ конструктивно-технологических решений по упрочнению слабых оснований земляных сооружений
1.2. Методическое обеспечение современных технологий возведения земляного полотна
1.3. Обзор отечественного и зарубежного практического опыта
1.4. Задачи технологического регулирования процессов глубинного уплотнения слабых оснований
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ГЛУБИННОГО УПЛОТНЕНИЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИЯХ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
2.1. Принципиальная схема комплексной технологии уплотнения слабых оснований насыпей
2.2. Технологические режимы устройства рабочей платформы (первая стадия комплексной технологии)
2.3. Выбор технологических параметров при устройстве геосвай и упрочнении межсвайного пространства (вторая стадия комплексной технологии)
2.4. Обоснование технологических параметров устройства георостверка (третья стадия комплексной технологии)
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
3.1. Опытные расчеты комплексной технологии на примере участка земляного полотна железнодорожной линии
3.2. Организация экспериментального исследования процессов
технологического регулирования
3.3. Анализ этапов стендового эксперимента
3.4. Мониторинг прочностных и деформационных характеристик слабого основания
ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
4.1. Оценка влияния технологического регулирования на стабильность слабого основания
4.2. Экономическая эффективность технологического регулирования процессов глубинного уплотнения слабых оснований
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Программа испытаний моделей песчаных свай
в геотекстильной оболочке
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Сметный расчет
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Копия патента на изобретение
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Копия справки о внедрении от НИИ Мостов
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Копия справки о внедрении от
ООО ФСК «МостГеоЦентр»
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Копия справки о внедрении от ОАО «УСК МОСТ»

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования обусловлена ростом объемов строительства железных и автомобильных дорог преимущественно в сложных природных условиях. Обеспечение устойчивости земляных сооружений на слабых основаниях является одной из недостаточно изученных проблем безопасности путей сообщения, особенно при большой мощности слабых грунтов. Неравномерные и опасные для эксплуатации деформации земляного полотна приводят к систематическим ограничениям движения транспортных средств, увеличению затрат на текущее содержание и ремонт дорог. В теоретическом плане основное внимание отечественных и зарубежных ученых уделяется совершенствованию способов усиления земляных сооружений, обеспечивающих эксплуатационную устойчивость конструкции. Вместе с тем, влияние строительных процессов и современной техники на физикомеханические характеристики слабых грунтов изучено недостаточно. В ходе работ, в зависимости от состава и интенсивности выполнения технологических процессов меняется состояние слабого основания и, как следствие, граничные условия для проектирования. Необходимы новые конструктивнотехнологические решения по выполнению требований безопасности земляного полотна уже в строительный период, который является наиболее динамичной частью жизненного цикла основания дорожного земляного полотна.
Целью исследования является повышение прочности и стабильности слабых оснований земляного полотна в строительный период на основе регулирования технологических процессов глубинного уплотнения грунтов.
Объект исследования - технология возведения земляного полотна на слабых грунтах, мощность которых превышает активную зону воздействия поверхностной технологической нагрузки. Разработанные в диссертации методы реализованы на примере водонасыщенных глинистых грунтов.
В диссертации приняты определения и сокращения, не противоречащие действующим стандартам и нормам, а именно: слабые основанггя - основания

Р. кгс/см
о 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.
Рисунок 1.12 - Экспериментальные зависимости осадка - давление:
(1 - песчаная армированная свая; 2 - песчаная свая) [109]
Таким образом, экспериментально доказан вывод о том, что отсутствие армирования песчаной сваи приводит к ее деформации, особенно в период длительной эксплуатации. В Италии также были проведены эксперименты с песчаными сваями [99], в ходе которых было установлено наблюдение за поведением осадки свайного поля под постоянной нагрузкой. Результаты эксперимента показали, что использование геотекстильной оболочки позволяет сократить осадку в период эксплуатации в 4,2 раза. На рисунке 1.13 представлены осадки свайного поля с применением геотекстильной оболочки и без нее.
0 50 100 150 200 250 300
Рисунок 1.13 - Осадка свайного поля (1 - песчаные сваи в геотекстильной оболочке; 2 - песчаные сваи) [104]