Прогноз деформаций грунтового массива при строительстве полузаглубленных подземных сооружений способом "стена в грунте"

• Автор: Степаненко, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Общие сведения о строительстве ограждающих конструкций
способом«стена в грунте»
1.1.1 Современные способы ограждения глубоких котлованов
1.1.2 Технология строительства стены в грунте
1.1.3 Буронабивные сваи
1.1.4 Буросекущиеся сваи
1.1.5 Траншейный метод
1.2 Анализ методов прогноза деформаций в окрестности полузаглубленных сооружений и задачи исследований
1.2.1 Полуэмпирические методы прогноза деформаций в окрестности полузаглубленных сооружений
1.2.2 Численные методы расчета осадок земной поверхности
Выводы по главе
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГРУНТОВОГО МАССИВА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОЛУЗАГЛУБЛЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
2.1 Основные тенденции деформирования грунтового массива в окрестности полузаглубленных сооружений
2.1.1 Анализ деформаций грунтового массива, вызванных строительством «стены в грунте»
2.1.2 Анализ деформаций грунтового массива в окрестности полузаглубленного сооружения, вызванных строительством глубокого котлована
2.1.3 Анализ деформаций грунтового массива на уровне дна полузаглубленного сооружения, вызванных строительством котлована
2.2 Анализ результатов натурных наблюдений за деформированием грунтового массива в окрестности полузаглубленных сооружений
2.3 Результаты геотехнического мониторинга при строительстве подземного паркинга способом «стена в грунте»
2.3.1 Общие сведения об объекте строительства и реконструкции
2.3.2 Инженерно-геологические условия
2.3.3 Методика проведения мониторинга
2.3.4 Результаты наблюдений за ограждающей конструкцией
2.4 Мониторинг за стенами котлована при строительстве главной насосной станции г. Санкт-Петербурга способом «стена в грунте»
2.4.1 Результаты мониторинга
Выводы по главе
3 ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ КОТЛОВАНА ПОД ЗАЩИТОЙ ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ
3.1 Методика проведения теоретических исследований
3.2 Напряженно-деформированное состояние конструкций полузаглубленного сооружения
3.2.1 Постановка задачи и исходные данные
3.2.2 Результаты численного моделирования
Выводы по главе
4 СОПОСТАВЛЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И НАПРАВЛЕНИЯ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

4.1. Методика расчета нагрузок на обделку полузаглубленного подземного
сооружения насосной станции
4.1.1 Исходные данные
4.1.2 Постановка задачи
4.1.3 Результаты численного моделирования
4.1.4 Оценка прочности и устойчивости расстрела
4.2. Определение рациональной области и направлений применения технологии «стена в грунте»
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГРУНТОВОГО МАССИВА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОЛУ ЗАГЛУБЛЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
2.1 ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГРУНТОВОГО МАССИВА В ОКРЕСТНОСТИ ПОЛУЗАГЛУБЛЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
Полузаглубленные сооружения должны быть запроектированы таким образом, чтобы обеспечить его устойчивость, а также снизить деформации грунтового массива до допустимого уровня. Полузаглубленное сооружение считается устойчивым, если его стены остаются в устойчивом состоянии, а деформации грунта (подъем) на уровне его днища поддаются контролю. Деформации грунтового массива в окрестности полузаглубленного сооружения могут вызвать повреждения зданий и сооружений, расположенных в зоне влияния. Тяжесть последствий зависит от многих факторов, которые будут рассмотрены ниже.
Устойчивость полузаглубленного сооружения и деформации грунтового массива в его окрестности взаимосвязаны. Чем выше коэффициент устойчивости, тем менее значительные деформации развиваются в грунтовом массиве. По мере снижения коэффициента запаса по устойчивости стен полузаглубленного сооружения, деформации в грунтовом массиве нарастают вплоть до неконтролируемой величины.
Причинами деформаций грунтового массива при сооружении полузаглубленного сооружения являются два фактора. В первую очередь, разработка грунта в котловане, приводит к перераспределению напряжений в слоях грунта расположенных ниже участка его разработки, происходит снижение напряжений, сопровождающееся подъемом дна котлована. Во вторых, разработка грунта в котловане приводит к снижению до нулевого значения бокового отпора по всей поверхности стен полузаглубленного сооружения. Если прочность грунта недостаточна, чтобы обеспечить устойчивость стен, происходит неконтролируемое смещение массы грунта в сторону котлована (смещение призмы по поверхности сдвига). Ограж-