Усиление слабых оснований дорожных насыпей грунтовыми сваями в геосинтетических оболочках

• Автор: До Кхань Хунг
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Состояние вопроса

1.1. Слабые грунты и слабые основания дорожных насыпей

1.2. Области распространения слабых грунтов на территории России и Вьетнама и их инженерно-геологические свойства

1.3. Основные принципы строительства автомобильных дорог на слабых грунтах

1.4. Эффективные конструктивно-технологические схемы устройства дорожных насыпей на слабых грунтах

1.4.1. Свайные основания

1.4.2. Основания с вертикальными дренами

1.5. Анализ работы свай-дрен в основаниях насыпей

1.6. Усиление слабых оснований текстильно-песчаными сваями
(геосваями)
Глава 2. Теоретический анализ влияния гибкой геосингетической оболочки на несущую способность грунтовых свай
2.1. Дополнительный анализ оценки эффективности грунтовых свай-дрен
2.2. Анализ влияния гибкой оболочки на эффективность свай-дрен
2.3. Анализ влияния гибкой оболочки на степень эффективности работы
грунтовых свай
Глава 3 : Программа “Plaxis” и метод конечных элементов (МКЭ)...Ю
3.1. Программа Plaxis
3.2.Метод конечных элементов (МКЭ)
3.2.1. [Кс] : Матрица жесткости системы элементов скелета
(МЖС)

3.2.2. Плоские элементы метода МКЭ
3.2.3. {5С(1)} : Вектор узловых перемещений системы элементов
3.2.4. [Сс]
3.2.5. {р1(0} : Вектор поровых давлений системы элементов
3.2.6. {Рс} : Вектор заданных сил (внешних сил)
3.3. Последовательность операций при использовании

Глава 4. Результаты математического и физического моделировании работы грунтовых свай-дрен
4.1. Моделирование условий работы песчаных свай-дрен
4.2. Моделилование условий работы свай-дрен в геосинтетической оболочке (геосвай)
4.2.1. Степень влияния коэффициента Пуассона (в)
4.2.2. Характер влияния модуля деформации (Есв)
4.3. Краткие практические рекомендации по применению грунтовых свай-
дрен в геосинтетических оболочках (геосвай)
Общие выводы
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
При строительстве земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах, как правило, возникает несколько практических проблем, но к наиболее актуальным следует отнести, во-первых, проблему обеспечения устойчивости слабого основания в период отсыпки насыпей, особенно при высоких темпах производства земляных работ, и во-вторых, проблему сокращения величины прогнозируемых осадок и сроков их завершения. Комплексное решение этих проблем может быть, в частности, обеспечено за счет применения так называемых геосвай, представляющих собой песчаные грунтовые сваи-дрены диаметром от 40 до 150см, заключенные в гибкую цилиндрическую геосинтетическую оболочку. Эти сваи наилучшим образом совмещают в себе как функцию несущего конструктивного элемента, разгружающего слабые грунты, так и функцию вертикальных песчаных дрен, способствующих существенному ускорению процессов консолидации слабых грунтов и завершению осадок дорожных насыпей.
Однако при их применении отмечается значительная разница между фактическими и прогнозируемыми значениями расчетных параметров, что указывает на определенное несовершенство используемой аналитической модели и на необходимость дальнейшего совершенствования ее теоретических основ.
В этой связи, учитывая актуальность проблемы строительства транспортных сооружений на слабых грунтах как в условиях России, так и для условий Вьетнама, целью настоящей диссертационной работы является разработка теоретических и методических основ прогноза степени увеличения общей несущей способности слабых оснований

достаточно точно отражает реальный процесс уплотнения слабых грунтов под статической нагрузкой, поэтому даже строгий вывод с математической точки зрения может дать только в той или иной степени приближенный результат. Однако применительно к основаниям, сложенными слабыми разновидностями грунтов, часто представленных отложениями органического происхождения (торфы) с очень высокой влажностью, теория фильтрационной консолидации дает вполне удовлетворительные результаты.
Как указывается в [ 18,стр. 185], «Частично погруженные или "висячие" дрены влияют на длительность консолидации только того пласта, в пределах которого они размещены. Часть пласта ниже глубины погружения дрен консолидируется обычным путем с вертикальной фильтрацией». В этом случае общую степень консолидации основания рекомендуется [1 8J определять приближенно по формуле
и =^+(1°°-^ (1.12)

где, N - глубина погружения дрен в % от мощности всего сжимаемого слоя;
иобщ - общая степень консолидации за время t при одновременном воздействии как вертикальной фильтрации к поверхности слоя, так и к дренам;
UD - степень консолидации всего слоя за время t при действии только вертикальной фильтрации.
Более полное решение было дано A.C.Марченко. В этом решении учитывается возможность оттока воды из нижележащего слоя через "дно" дрен. При этом принималось, что величины вертикального и горизонтального коэффициента консолидации близки, а прорези не создают сопротивления фильтрации, из-за их большого поперечного сечения.