Основы расчета свайных фундаментов с учетом реологических свойств грунтов основания

• Автор: Омельчак, Игорь Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 369 с. : ил.

1.1. Основные решения об упругопластичсском и вязкоупругопластнческом распределении напряжении

и несущей способности основания

1.2. Методы расчета длительных осадок свайных фундаментов

1.3. Постановка проблемы расчета осадок свайных фундаментов

с учетом реологических свойств грунтов

1.4. Выводы по Гой главе

ГЛАВА 2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ДИНАМИЧЕСКОГО ПОГРУЖЕНИЯ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

В ГРУНТОВЫЕ МАССИВЫ

2.1. Основные теоретические положения

2.1.1. Общая постановка задачи

2.1.2. Экспериментальнотеоретические основы

модели динамического поведения грунта
2.2. Расчетная схема задачи о динамической забивке свай
2.3. О численной реализации задачи динамического погружения сваи
2.4. Результаты расчетов
2.5. Выводы по 2ой главе
ГЛАВА 3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ КВАЗИСТАТИКИ ДЛЯ СИСТЕМЫ СВАЯГРУНТ С УЧЕТОМ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ
3.1. Алгоритм численного моделирования квазнстатнки взаимодействия системы сваягрунт
3.1.1. Общая постановка задачи
3.1.2. Физические соотношения для материалов
системы сваягрунт
3.1.3. Метод конечных элементов для решения задач
квазнстатнки с учетом реологических свойств грунтов
3.1.4. Программный комплекс
3.2. Результаты расчетов для одиночных свай
3.2.1. Расчет зависимостей времяосадка
3.2.2. Построение расчетных зависимостей нагрузкаосадка
для одиночных свай
3.3. Результаты расчетов для ленточных свайных фундаментов
3.4. Результаты расчетов для свайных кустов
3.4.1. Расчет зависимостей времяосадка
3.4.2. Построение расчетных зависимостей нагрузкаосадка
для кустов свай
3.5. Выводы по 3й главе
глава 4. инженерный метод расчета
СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
4.1. Расчет несущей способности свайных фундаментов
4.2. Практический метод расчета длительных осадок
свай и свайных фундаментов
4.3. Результаты расчетов свайных фундаментов
4.3.1. Расчет несущей способности
двухрядного ленточного свайного фундамента
4.3.2. Расчет несущей способности
свайного куста из четырех свай
4.3.3. Пример расчета осадки одиночной сваи
4.3.4. Пример расчета осадки свайного фундамента
4.4. Выводы по 4й главе
ГЛАВА 5. ПРИМЕРЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ОСАДКАМИ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
5.1. Экспериментальные исследования на опытных площадках
5.2. Результаты наблюдений за осадками жилых зданий
5.3. Результаты наблюдений за осадками промышленных сооружений
5.4. Выводы по 5й главе
6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС
I
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС
2
ВВЕДЕНИЕ


Большинством решений не учитывается собственный вес грунта. Используется схема боковой при грузки при определении зон пластических деформаций под заглубленным фундаментом. Во многих случаях расчет ведется при величине коэффициента бокового давления 1. Практически во всех расчетных методах нагрузка на основание принимается равномерно распределенной. Таким образом, учитывая все выше изложенное, можно сделать вывод о необходимости совершенствования методов решения смешанной задачи линейной теории упругости и теории пластичности грунта с целью приближения расчетных моделей к реальным условиям, введения в расчет не учитываемых в настоящее время факторов, расширения класса рассматриваемых внешних нагрузок и. Если реологические свойства грунта выражены слабо и нагрузки от сооружения сравнительно невелики, то прогнозировать длительную устойчивость сооружений необязательно. В противном случае долговременный прогноз просто необходим. Осуществление реологического прогноза связано с применением тех или иных расчетных методов. Так как проблема определения длительной устойчивости оснований сооружений и грунтовых массивов сложного рельефа возникла сравнительно недавно, то появилась задача разработки расчетных методов, позволяющих определять деформации ползучести. Феноменологическое с описанием реологических процессов некоторыми математическими соотношениями на основе эмпирических зависимостей, характеризующих деформацию грунтов во времени под действием приложенных к ним нагрузок. Физикомеханическое стремящееся описать явление ползучести в глинистых грунтах в соответствии с некоторыми заранее установленными закономерностями деформации фунта во времени в зависимости от приложенных к грунту нафузок и его физикомеханических свойств. Феноменологическое направление основывается на известном интегральном соотношении БольцманаВольтерры в интерпретации Г. Н. Маслова и Н. Х. Друтюняна 9 с использованием интегральных уравнений наследственной ползучести. Интегральные соотношения упругоползучего тела Г. Н. Маслова Н. Х. Друтюняна, предложенные ими для расчета бетонных сооружений, были использованы В. С.С. Вялов обобщил и развил теорию уравнении наследственной ползучести. Заслуженную известность получили исследования выполненные Л. Л. Бартоломеем , Ю. К. Зарецким 1, С. Р. Мссчяном , Н. Л. Цытовичем и З. Г. ТсрМартиросяном и многими другими отечественными учеными, а так же зарубежными исследователями , . Второе направление получило свое развитие в основном в работах Маслова и его учеников. Оно основано на изучении наблюдаемых явлении и связанных с ними закономерностей, а также исследовании некоторых показателей, характеризующих присущие грунту физикомеханические свойства и определяющих характер изучаемых явлений. На наш взгляд, первое из описанных выше направлений является универсальным, позволяющим получить уравнения состояния для грунтов, обладающих любыми физикомеханическими свойствами, что даст возможность получать решения для очень широкого круга прикладных задач. Как отмечают Н. Л. Цытович и З. Г. ТерМартиросян , оценка длительной устойчивости грунтовых массивов и оснований по деформациям связана с расчетами величин смешений и скоростей их развития во времени на основе анализа их напряженного состояния и теории наследственной ползучести 9 . Исходное напряженное состояние грунтового массива является основой формирования дополнительных полей напряжений и деформаций в процессе его нагружения. При этом процесс накопления дополнительных деформаций может протекать поразному в зависимости от вида определяющих уравнений фунтовой среды. Как отмечено выше, в настоящее время для прогноза деформаций неустановившейся затухающей ползучести грунтов успешно применяется линейная в отношении напряжений теория наследственной ползучести БольцманаВольтерры 7 в интерпретации Г. Н. Маслова и Н. Х. Арутюняна 9 . Эта теория является наиболее обшей и достоверной, т. Ядро ползучести определяется как скорость ползучести при постоянном напряжении, отнесенная к единице действующего давления.