Оценка осадок кольцевых свайных фундаментов на неоднородном основании

• Автор: Городнова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. + Прил. (285 с. :ил.)

СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ КОЛЬЦЕВЫХ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ.

1.1. Кольцевые фундаменты сооружений и область их применения.

1.2. Существующие теоретические основы и методы расчета осадок

кольцевых фундаментов

1.3. Аналитические методы расчета осадок свайных фундаментов

1.4. Численные методы расчетов свайных фундаментов

1.5. Экспериментальные наблюдения за вертикальными деформациями

сооружений, возведенных на кольцевых свайных фундаментах.
1.6. Основная цель и задачи исследования
2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ОСАДОК КОЛЬЦЕВЫХ
СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
2.1. Основные положения аналитического метода расчета осадок кольцевых свайных фундаментов
2.2. Описание алгоритма и пример расчета
3. ПОЛЕВЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ
ЗА РАЗВИТИЕМ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ ОПЫТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ. ВОЗВЕДЕННЫХ НА КОЛЬЦЕВЫХ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТАХ
3.1. Инженерногеологические условия экспериментальной площадки.
3.2. Методика проведения натурного эксперимента.
3.3. Организация и результаты натурных наблюдений.
Выводы по третьей главе
4. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛИНЗ СЛАБОГО ГРУНТА НА НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ОСАДКИ СТЕНКИ РЕЗЕРВУАРА
4.1. Основные предпосылки расчета вертикальных деформаций основания резервуара
4.2. Расчет перемещений основания и кольцевого свайного фундамента резервуара с использованием программы ГЕОМЕХАНИКА
4.3. Расчет перемещений основания и кольцевого свайного фундамента резервуара с использованием программы XI.
4.4. Расчет осадки кольцевого свайного фундамента резервуара
с использованием разработанной программы Геотехника
4.5. Анализ и сопоставление результатов расчета с материалами натурных испытаний
Выводы по четвертой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Предложенный вариант кольцевого фундамента позволил уменьшить сметную стоимость строительства по сравнению с принятым первоначально традиционным вариантом свайного фундамента под всем пятном застройки на тыс. Применяемые в практике кольцевые свайные фундаменты для сооружений башенного типа, описанные в работах [, ], оказываются целесообразными в условиях, когда в пределах сжимаемой толщи основания отмечено наличие сильносжимаемых, водонасыщенных грунтов. Анализ натурных экспериментов дает возможность получить реальную картину работы оснований кольцевых свайных фундаментов под нагрузкой. Разработка теоретических методов их расчета позволит оценить как надежность, так и экономичность решения указанных конструкций. Рис. Эпюры осадок опытною резервуара при загрузке в различные моменты времени [0]: 1 - неполная наїрузка; 2 - после слива; 3 - полная нагрузка; 4 - расчетная. Основная цель работы заключается в разработке инженерного метода расчета осадок кольцевых свайных фундаментов, возведенных на неоднородных основаниях. Провести анализ существующих методик расчета по определению осадок фундаментов кольцевой формы и ленточных свайных фундаментов. Разработать алгоритм расчета осадок кольцевых свайных фундаментов с учетом неоднородности оснований. Обосновать использование свай разной длины в составе кольцевого свайного фундамента при различных глубинах залегания линз слабого грунта с целью снижения неравномерных осадок по контуру сооружения. Оценить достоверность разработанной методики расчета деформаций кольцевых свайных фундаментов на неоднородном основании. Использование методики К. Оценка напряженно-деформированного состояния основания фундаментов круглой и кольцевой формы, как правило, сводится к решению осесимметричной задачи. Данная задача в теории упругости достаточно полно решена проф. К.Е. Егоровым [,-]. Уо(га), J(Ra) - функции Бесселя первого рода, нулевого и первого порядка. Расчетная схема круглого фундамента представлена на рис. Формулы (2. Яр |У1(/? Рис. Рис. На основе принципа независимости действия сил напряжения и перемещений м> в основании кольцевого фундамента с внутренним и внешним радиусами соответственно /? Формулы 2. Мизеса [2]. Теория расчета фундаментов с круглой и кольцевой формой получила свое развитие в результате рассмотрения задачи теории упругости для изотропного и однородного полупространства. Точки полупространства, ограниченного плоскостью г=0, определяются прямоугольными координатами (*, у, г). Положительная ось г направлена внутрь рассматриваемого "нижнего" полупространства. Начало координат совпадает с центром концентрических окружностей кольца или круга []. Ф2 = — |в(а)У, (га)е~гас! В(а), Да) - неизвестные коэффициенты, определяемые из заданных граничных условий при г=0. Яг), имеющей внутри круга радиусом /? Таким образом, К. С конца -х годов XX века Бартоломеем A. A. и др. Бахолдиным Б. В. [7,8], Березанцевым В. Г. [], Голубковым В. Н. [], Далматовым Б. И. [-], Дорошкевич Н. М. [], Лапшиным Ф. К. [-], Луга A. A. [-], Пилягиным A. B. [,], Россихиным Ю. В. [,,] Фадеевым А. Б. [7-9], Федоровским В. Г. [0,1] ведется разработка методов расчета конечных осадок и осадок во времени свайных фундаментов. F{r)= aJ0{ra)da^F{l)J0{al)dl. Проведенными комплексными экспериментально-теоретическими исследованиями Бартоломея A. A. и др. Бахолдина Б. В. (), Вайчайтис Ю. Ю. (), Дорошкевича Н. М. (), Лапшина Ф. К. (, ), Луга A. A. (, ), Нарбута P. M. (), Новожилова Г. Ф., Платонова Ю. Н. () и другими изучены виды эпюр распределения сил трения по боковой поверхности и в плоскости острия свай в различных грунтовых условиях, проанализированы изменения физико-механических свойств грунтов в уплотненной зоне. Предложенная Бартоломеем A. A. и др. Сваи и зажатый между ними грунт рассматриваются как единый массив (рис. Нагрузка передается на грунт боковой поверхностью ленточных свайных фундаментов и плоскостью нижних концов свай. Граница активной зоны находится на глубине, где напряжения от свайного фундамента не вызывают остаточных деформаций грунта. Рис.