Расчет многорядных свайных противооползневых сооружений

• Автор: Суворов, Максим Александрович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 218 с. : ил.

Оглавление
Реферат.
Введение

1 Противооползневые свайные сооружения в практике строительства

и проектирования

1.1 Виды оползней и природа оползневых процессов

1.2 Определение устойчивости склонов и оползневого давления на противооползневые сооружения

1.3 Существующие конструкции свайных противооползневых сооружений.

1.4 Существующие методы расчета свайных противооползневых сооружений и их анализ

1.4.1 Виды необходимых расчетов при проектировании свайных противооползневых сооружений.
1.4.2 Методы определения предельной оползневой нагрузки на свайные противооползневые сооружения
1.4.3 Расчет свайных рядов на возможность обтекания свай грунтом
1.4.4 Распределение оползневого давления между сваями в . многорядных противооползневых сооружениях
1.5 Методы расчета свай на горизонтальную нагрузку
1.6 Выводы. Задачи исследований.
2 Теоретическая концепция расчета многорядных противооползневых свайных сооружений
3 Экспериментальные исследования
3.1 Цели и задачи исследований.
3.2 Модельные исследования поведения однорядных и многорядных свайных противооползневых сооружений на оползневую нагрузку.
3.2.1 Методика исследования.
3.2.2 Результаты испытаний.
3.2.3 Выводы по результатам модельных испытаний
3.3 Натурные испытания буронабивных свай на горизонтальную нагрузку.
3.4 Выводы по главе 3
4 Разработка методики расчета многорядных противооползневых свайных сооружений.
4.1 Расчетная схема и метод расчета миогорядных свайных противооползневых сооружений.
4.2 Расчет свай с использованием МКЭ.
4.3 Оценка достоверности метода расчета
4.4 Предложения по методике проектирования многорядных свайных противооползневых сооружений
4.5 Заключение к главе 4.
5 Внедрение разработанной методики при проектировании
свайных противооползневых сооружений.
Общие выводы.
Список литературы


Наиболее опасным и трудно предотвратимым является оползень в виде «обрушения со срезом и вращением» (по круглоцилиндрической поверхности, при котором происходит глубинный сдвиг массива грунтов). Нарушение устойчивости склона может быть обусловлено увеличением значений активных сдвигающих усилий, уменьшением значения усилий сопротивления, а также в условиях одновременного увеличения активных сдвигающих усилий и уменьшения сил сопротивления. Степень устойчивости склона (рисунок 2) определяется величиной отношения сил (моментов) сопротивления грунтов сдвигу к действующим сдвигающим усилиям. Мсппр и Мср - моменты относительно центра круговой дуги скольжения сил сопротивления сдвигу и, соответственно, сдвигающих сил, действующих по всей ее длине. Как было отмечено выше, наиболее опасным оползневым процессом является глубинный сдвиг, обычно возникающий в случае образования оползня «обрушение со срезом и вращением» (по круглоцилиндрической поверхности). В случае неустойчивости откоса или склона (при к<к„) и возможности возникновения оползня требуется выполнение противооползневых мероприятий. Для их проектирования необходимо, в первую очередь, определение наиболее опасной линии скольжения и оползневого давления д0рл1. Для оценки несущей способности противооползневых удерживающих конструкций необходимо определиться с расчетной схемой таких конструкций и, в частности, определить оползневое давление, т. Поэтому предпосылкой к расчету противооползневых свайных сооружений всегда является расчет устойчивости склона, и, как следствие этого расчета, определение величины оползневого давления Еоп. Все расчетные методы оценки степени устойчивости склонов основаны на применении теории предельного равновесия, рассматривающей предельное напряженное состояние грунтового массива. Наиболее распространенным методом расчетов склонов является метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения в различных интерпретациях. Широкий опыт практического применения этого метода показал, что недостатки этого метода, связанные с его недостаточной теоретической корректностью, или не имеют решающего значения в конечных выводах, или компенсируют недоучет в этом методе отдельных факторов []. За поверхность скольжения принимают некоторую круглоцилиндрическую поверхность и путем подбора определяют центр наиболее опасной поверхности скольжения, при которой коэффициент окажется наименьшим. Методы расчета устойчивости склонов и определения давления на противооползневые сооружения разрабатывали А. Н Богомолов [], А. Г.Дорфман [,], Н. Н.Маслов [], Л. К.Гинзбург [,] и др. Отдельно следует выделить расчеты оползневого давления на сооружения, обтекаемые оползневыми массами, изучением которых занимались А. И.Билсуш [], Г. Д.Недря [,,], С. И. Маций [], К. LU. Шадунц [7], Х. Паулос [7J и др. В подавляющем большинстве методов определения коэффициента устойчивости откосов и склонов тело возможного разрушения представляется как совокупность элементарных взаимодействующих между собой отсеков. Рассматривая равновесие /-го из них, получают выражения, связывающие между собой значения Еоп на границах отсеков. Здесь величина оползневого давления определяется как разница между сдвигающими и удерживающими силами, действующими вдоль наиболее вероятной поверхности скольжения. При этом при определении давления пассивное давление части грунтового массива не учитывается. А.Н Богомолов в [] отмечает, что данные методы определения Ейп по физическому смыслу соответствуют скорее перерезывающей силе, что приводит к завышению величины оползневого давления. Определяемая им в [] величина оползневого давления на % меньше, чем в []. С.И. Маций в [] предлагает при определении оползневого давления учитывать отпор нижележащей части грунта, что в корне меняет расчетную схему и значительно (в несколько раз) уменьшает расчетное оползневое давление ио сравнению с вышеприведенными методами. Здесь оползневое давление определяется как разность активного давления вышележащего массива на противооползневое сооружение и пассивного давления нижележащего массива.