Исследование напряженно-деформированного состояния маловлажного песчаного грунта вокруг свай-РИТ

• Автор: Буданов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.23.02, 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 220 с. : ил.

Оглавление

Условные обозначения

Условные сокращения.

Оглавление
Введение

1. Анализ состояния вопроса

1.1. Опыт использования свайных фундаментов и пути повышения эффективности их устройства.

1.2. История внедрения практического применения РИТ в геотехнике

1.3. Сущность современной технологии изготовления свайРИТ.

1.4. Анализ несущей способности свайРИТ по грунту на вдавливающую нагрузку по результатам испытаний и существующим методам расчета.

1.5. Выводы по главе.

2. Теоретические исследования влияния электровзрывов на изменение НДС грунта при изготовлении свайРИТ.
2.1. Особенности электровзрывного воздействия на грунт при изготовлении свайРИТ
2.2. Теоретическое представление об изменении НДС грунта в процессе изготовления свайРИТ.
2.3. Обоснование подхода к расчету несущей способности грунта под нижним концом висячих свайРИТ
2.4. Выводы по главе.
3. Экспериментальные исследования влияния разрядноимпульсной обработки на уплотнение грунта и несущую способность свайРИТ.
3.1. Исследование физикомеханических свойств маловлажных песков,
прилегающих к сваямРИТ
Оглавление
3.2. Исследование уплотнения грунтов в результате их разрядноимпульсной обработки под существующими фундаментами
сооружений
3.3. Численное моделирование влияния геометрии формы сваи на ее несущую способность по грунту.
3.4. Исследование влияния разрядноимпульсной обработки на несущую способность свайРИТ, выполненное на опытном свайном полигоне РИТ.
3.5. Выводы по главе и рекомендации .
4. Экспериментальные исследования влияния разрядноимпульсной обработки на изменение НДС маловлажного
песчаного грунта вокруг свайРИТ
4.1. Экспериментальный лоток, используемое оборудование, содержание
и методика исследований
4.2. Анализ результатов экспериментальных исследований влияния разрядноимпульсной обработки на изменение НДС маловлажного песчаного грунта вокруг свайРИТ.
4.2.1. Влияние энергии и частоты электровзрывов на уплотнение грунта и размеры камуфлетных уширсний свайРИТ
4.2.2. Деформируемость маловлажного песчаного грунта при
изготовлении свайРИТ
4.2.3. Физикомеханические характеристики грунта после РИО сваи
4.2.4. Напряженное состояние маловлажного песчаного грунта вокруг свайРИТ.
4.3. Выводы ио главе.
5. Внедрение результатов исследований в практику проектирования свайРИТ
5.1. Совершенствование методики расчета несущей способности свай
РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку.
Оглавление
5.2. Применение усовершенствованной методики расчета при проектировании и строительстве свайРИТ на реальных объектах в Москве на примере свайных фундаментов высотных зданий
5.3. Выводы по главе и пути дальнейших исследований
Основные выводы.
Используемая литература.
Приложения
1. Дополнительные материалы.
2. НДС грунта вокруг камуфлетного уширения, сформированного статическим равномернораспределенным давлением, действующим изнутри скважины .
3. Определение радиуса камуфлетного уширения ствола сваиРИТ
4. Пример расчета несущей способности сваиРИТ по грунту
5. Узел стыкового соединения стержней арматуры в сжатых железобетонных элементах
Введение
Введение
Развитие строительства идет по пути увеличения нагрузок на 1рунты основания. Геотехника обязана решать возникающие при этом проблемы. Эффективными направлениями их решения являются внедрение технологий, максимально использующих возможности грунтового основания разработка конструкций фундаментов а также совершенствование расчетного аппарата.
В крупных городах, площадок, удобных для строительства, практически не осталось, используются территории, считавшиеся ранее непригодными. Учитывая тенденцию настоящего времени к повышению этажности зданий, в таких условиях высокую надежность и минимальную неравномерность осадок обеспечивают свайные и комбинированные свайноплитные КСП фундаменты , ,, 3,9,3, 7.
Забивка и вибропогружение свай в условиях плотной застройки и внутри глубоких котлованов ограничиваются динамическим воздействием, поэтому все большее использование находят буронабивные сваи.
С года применяют новый вид буронабивных свай высокой несущей способностью НС по грунту сваиРИТ разрядноимпульсные технологии. При их изготовлении осуществляют динамическое уплотнение околосвайного грунта сериями щадящих электровзрывов ЭВ электрических разрядов энергией до бОкДэю , , , 5 в скважинах, заполненных подвижной бетонной смесью. На заданных уровнях разрядноимпульсной обработки РИО у свай создают камуфлетные уширения КУ. Свая приобретает гантелеобразную форму, а напряженнодеформированное состояние НДС грунта вокруг зон РИО существенно изменяется.
НС свайРИТ но данным испытаний вдавливающей нагрузкой согласно более чем в 2 раза превышает НС, определяемую расчетом с помощью известных действующих методик , 3, 4, 9, 3. Проведение испытаний натурных свай в процессе инженерногеологических изысканий ИГИ для установления их реальной НС, по ряду непреодолимых причин
Введение
является исключением. Недоиспользование НС свай негативно отражается на реализации приоритетного национального проекта Доступное и комфортное жилье гражданам России.
Актуальность


Э.Страусом в г прилож. В последующие годы технология устройства буронабивных свай совершенствовалась. Разработаны и внедрены вибронабнвные сваи , 4, 2 сваи отформованные пневмопробойниками 3 сваи с камуфлетно уширенной пятой , 5 с лучевидно уширенной пятой 9, внедряются сваи, изготавливаемые по технологии песконасос , широкое применение получили сваи типа Франки, ВиброФранки, Фундскс, Атлас, Альфа 1 и т. Технологические процессы изготовления большинства перечисленных видов свай включают механические, пневматические или гидравлические способы уплотнения фунта прилож. Динамические воздействия в условиях плотной застройки Москвы исключают применение традиционных набивных свай. Буронабивные сваи больших диаметров эффективны, когда они работают как сваистойки, в остальных случаях висячие сваи у них недоиспользуется НС по материалу ствола сваи. Свод Правил 3 рекомендует обеспечивать НС свай за счет увеличения их длины, а не поперечного сечения. Экспериментально
установлено, что сопротивление грунта на единицу площади боковой поверхности ствола сваи буровым диаметром мм в ,5 раза ниже, чем для сваи диаметром 0мм ,, , 1, 4 см. Кроме того, свай малого диаметра можно разместить под фундаментной плитой достаточно часто, получив при этом армированное в вертикальном направлении грунтовое основание. Создавать буронабивные сваи небольшого бурового диаметра до мм и большой длины, для максимального использования природных возможностей грунта. Уплотнять грунт, создавая КУ по стволу и в нижнем конце сваи. Использовать эффект накопления грунтом деформаций от малых циклических возмущений. Использовать импульсные воздействия, как более эффективный способ уплотнения грунтов , 4, ограничивая величину динамического воздействия в условиях плотной застройки. Одним из перспективных направлений является устройство КСП фундаментов, в которых применяется новый вид буронабивных свай сваиРИТ. РИТ основана на взрывообразном преобразовании электрической энергии в механическую при электрическом разряде в жидкости. КУ у свайРИТ см. ЭВ. В условиях плотной застройки целесообразно запасать не более бОкДж электрической энергии, тротиловый эквивалент ЭВного преобразования которой составляет 7,2г вычислено по данным 0 при ЭВ в замкнутой камере. Возникающие при ЭВ высокочастотные динамические воздействия Гц и более не вовлекают в движение скольконибудь значительных масс грунта, как при забивке свай, поэтому окружающие здания их не слышат. Исследования, выполненные немецкими коллегами при изготовлении свайРИТ, подтвердили, что динамические воздействия, возникающие при ЭВ, не превышают величин, допускаемых 1 3. Рис. Общий вид извлеченных из грунта свай с КУ. РИТ. РИТ изготовленные в Корее б в 1 ерлшнии, г. Штраусберг в, г и д на строительных объектах Москвы е сваяРНТ изготовленная на объекте Школа . Садовническая наб извлеченная из грунта для исследований Геометрический нп. Применение РИТ для одновременного создания уширений и уплотнения окружающего грунта в скважине, по характеру и интенсивности своего воздействия на бетонную смесь и грунт, не уступает эффективному механическому трамбованию, но выгодно отличается от него тем, что усилие прикладывается не к поверхности бетонной смеси, а создается внутри ее. Поэтому скважина может быть сразу заполнена бетонной смесью, то есть отпадает необходимость ее порционной подачи и надежно обеспечивается устойчивость стен скважины без обсадных труб. В технологии изготовления см. В результате управляемой РИО существенно уплотняется грунт основания, НС сваиРИТ становится многократно выше буровой. Впервые электрические разряды в воде описаны в г. При этом образовывались разрушающие гидродинамические импульсы 8, применения которым не нашли на протяжении почти 0 лет. При создании мощных высоковольтных электроустановок трансформаторов, разъединителей и т. Разрушающие действия, возникающие при этом, сформировали устойчивое мнение о вредности электрического разряда в жидкости. Многие десятилетия это мнение сохранялось среди ученых и инженеров электриков.