Моделирование состояния городской застройки в целях обеспечения эксплуатационной надежности оснований и фундаментов, зданий и сооружений при подтоплении

• Автор: Скибин, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.02, 25.00.36
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 290 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМЫ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ ГОРОДСКОЙ

ЗАСТРОЙКИ ОТ ПОДТОПЛЕНИЯ ГРУНТОВЫМИ И ТЕХНОГЕННЫМИ ВОДАМИ

1.1 Градостроительные, геотехнические и геоэкологические особенности инженерной инфраструктуры городской застройки

1.2. Специфические условия решения задач фундаментостроения .

1.3. Общие последствия подтопления застроенных территорий грунтовыми водами на примере г. Новочеркасска
1.4. Обзор работ по проблемам защиты объектов городской застройки от подтопления грунтовыми и техногенными водами.

Цель и задачи диссертационной работы.

2. ПОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ИНЖЕНЕРНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ГОРОДА В ЦЕЛЯХ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ПОДТОПЛЕНИЯ ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ
2.1. Развитие принципов моделирования объектов с пространственно распределенной информацией.
2.2. Моделирование состояния инженерной инфраструктуры города как большой системы.
ф 2.3. Моделирование взаимодействия подсистем инженерной инфраструктуры города.
2.4. Микрорайонирование городской территории по характеру застройки и факторам подтопления.
Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА,
ПОВЫШАЮЩИХ НАДЕЖНОСТЬ РАСЧЕТА ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
3.1. Выбор и обоснование критериев надежности оснований и
фундаментов эксплуатируемых объектов строительства
3.2 Использование экстремальных принципов механики сплошной среды в расчете несущей способности грунтового основания.
3.3 Теоретическое решение задачи о предельном состоянии осно
вания фундаментов с определением верхних и нижних оценок несущей способности.
3.4 Экспериментальные исследования по изучению напряженно
деформированного и предельного состояний песчаного основания модели ленточного фундамента.
3.5 Оценки несущей способности системы грунтовое основание фундамент надземное сооружение с учетом негативных
факторов подтопления.
Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ
ПОДТОПЛЕНИЯ НА ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ ОБЪЕКТОВ ИНЖЕНЕРНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ГОРОДА.
4.1. Природные и техногенные факторы подтопления
4.2. Стадии подтопления при изменении режима грунтовых вод на
застроенной территории г.Новочеркасска.
4.3. Факторы, вызывающие ущерб от подтопления городской тер
ф ритории грунтовыми водами
4.4. Особенности изменения прочностных и деформационных характеристик грунтов оснований в процессе подтопления
4.5. Информационное моделирование изменения напряженнодеформированного состояния основания при повышении
уровня грунтовых вод.
4.6. Экспериментальное обоснование расчетной модели упруго
пластического основания ленточных фундаментов.
Ш Выводы по главе
5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ГЕОТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ,
ЗДАИЙИ СООРУЖЕНИЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ ПРИ
ПОДТОПЛЕНИИ
5.1. Концептуальное моделирование исследования взаимодействия
здания, грунтового основания и внешней среды как целостной системы
5.2. Методика сбора и обобщения справочных материалов о состоянии зданий и сооружений по микрорайонам города
5.3. Экономические факторы ущерба от подтопления для зданий и
сооружений городской застройки.
5.4. Разработка мероприятий по геотехнической защите оснований и фундаментов, зданий и сооружений городской застройки
при подтоплении
Выводы по главе
6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ ДЛЯ
ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ МУНИЦИПАЛЕ НОЙ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
6.1. Предпосылки создания автоматизированной компьютерной
геоинформационной системы для г. Новочеркасска.
6.2 Основные принципы и этапы создания муниципальной гсоин
формационной системы.
6.3. Разработка специализированной Геоинформационной системы
сГИС Подтопление г. Новочеркасска грунтовыми водами .
6.4. Разработка рекомендаций по обеспечению эксплуатационной
надежности объектов городской застройки на стадиях проек
тирования, строительства и эксплуатации
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Глубина залегания грунтовых вод на данной территории превышает 2,5 м. Инженерногеологическая характеристика территории Центральная часть города расположена на водораздельной части и склонах рек Тузлов и Аксай. Литология представлена следующим разрезом с поверхности чаще всего встречен насыпной слой мощностью от 0,2 до 2,3 м, ниже залегает почвенногумусированный комплекс мощностью до 1,0 м. Под почвенногумусированными грунтами залегают лессовидные желтобурые, местами палевые суглинки мощностью от 5,0 до ,0 м с прослойками супесей, песков мелкозернистых. Суглинки, супеси просадочные I типа, мощность просадочной толщи 0 м. В суглинках встречаются ходы землероев и корни растений, прослеживается погребенный почвенный горизонт, представленный темнобурыми глинами в интервале глубин 6,8 8,5 м. Суглинки подстилаются глинами краснобурыми, желтобурыми с коричневым оттенком, твердыми, с включением гипса и карбонатов. Лессовидные суглинки водораздельного плато и склонов в основном относятся к средним и тяжелым разностям с числом пластичности 0,0,, с увеличением глубины переходят в глины с числом пластичности 0,0,. Естественная влажность колеблется от 0, до 0,. Коэффициент влажности изменяется от 0, до 0,. Пористость суглинков в интервале глубин м колеблется от до , коэффициент пористости 0,,5, на глубинах ,0 м и ниже пористость , коэффициент пористости 0,,0. Объемный вес суглинков верхней толщи 1,1, тм3, нижней до 2,0 тм3. Объемный вес скелета грунта 1,1, тм3. Угол внутреннего трения , удельное сцепление 0,,8 МПа.