Разработка методов проектирования оснований фундаментов по цифровым моделям грунтовых массивов на базе данных зондирования

• Автор: Гареева, Наталья Борисовна
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 262 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Цифровые модели в геологии и геотехнике

1.1. Цифровые модели в инженерной геологии и геотехнике.

1.2. Статическое зондирование грунтов.

1.3. Цели и задачи исследования.

Глава 2. Экспериментальные исследования и методика определения прочностных расчетных характеристик по данным зондирования.

2.1. Некоторые теоретические предпосылки

2.2. Обзор выполненных ранее экспериментальных исследований.

2.3. Экспериментальные исследования по обоснованию методики оценки

расчетного давления по данным зондирования

2.3.1. Основные предпосылки метода определения расчетного давления

по данным зондирования
2.3.2. Экспериментальное исследование работы зондовштампов.
2.3.3. Натурные эксперименты с использованием результатов испытаний грунтов штампами.
2.3.4. Методика определения расчетного давления по данным статического зондирования
Глава 3. Экспериментальные исследования и методика определения деформационных характеристик.
3.1. Теоретические предпосылки экспериментальных работ
3.2. Обзор ранее выполненных экспериментальных работ
3.3. Экспериментальные исследования по оценке модуля деформации
3.3.1. Экспериментальная проверка теоретических предпосылок.
з
3.3.2. Экспериментальное обоснование расчетных формул.
3.3.3. Сравнительная оценка экспериментальных зависимостей
3.4. Краткие выводы по результатам экспериментальных работ
Глава 4. Методика построения цифровых моделей грунтового основания
по данным статического зондирования.
4.1. Плоские цифровые модели.
4.1.1. Место цифровых моделей в общей концепции методики инженерногеологических изысканий для строительства
4.1.2 Методика построения плоских цифровых моделей на базе данных зондирования
4.1.3. Методика расчета грунтового основания с использованием
плоских цифровых моделей
4.2. Объемные цифровые модели грунтового массива на базе данных зондирования.
4.2.1. Техническая база построения объемных цифровых моделей
4.2.2. Теоретические предпосылки и методика построения объемной
цифровой модели.
Глава 5. Результаты натурных экспериментов на строительных площадках
с практическим использованием предложенной методики.
5.1. Натурные эксперименты с использованием плоской цифровой
модели.
5.1.1. Исследования при проектировании фундаментов производственного здания
5.1.2. Результаты применения метода для оценки осадки свайного фундамента.
5.2. Натурные исследования по обоснованию методики построения объемных цифровых моделей грунтового основания.
5.3. Некоторые направления применения предлагаемой методики для обследования карстоопасных площадок.
5.3.1. Применение метода плоских цифровых моделей для оценки мульды проседания
5.3.2. Использование объемных цифровых моделей для оценки мульды
проседания.
5.4. Техникоэкономический потенциал работы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Список литературы


В нашей стране статическое зондирование начинает применятся с начала х годов. Это было обусловлено возрастающими темпами строительства промышленных комплексов и объемов жилищного строительства и возрастанием в связи с этим объемов инженерногеологических изысканий. ВСЕГИНГЕО, ГПИ Фундаментпроект, НИИПромстрой, НИИОСП. В институте ВСЕГИНГЕО разработана комбинированная пенетрационнокаротажная установка для статического зондирования и радиоактивного каротажа. Максимальная глубина зондирования м при усилии вдавливания 8 кн 8, 8, 7. Институтом Фундаментпроект разработана передвижная установка для статического зондирования С9, выпускавшаяся серийно Московским заводом строительных машин, была также разработана зондирующая на базе трактора ТН, которая выпускалась Орским заводом строительных машин. Наряду с серийно изготавливаемыми установками институт Фундаментпроект использовал установку УЗК7, смонтированную на шасси автомобиля ЗИЛ1 повышенной проходимости. Использование этих установок на строительных площадках позволило институту Фундаментпроект накопить значительный опыт проектирования свайных фундаментов по данным статического зондирования 0, 4, 9, 8. Институт НИИПромстрой разработал зондирующую установку С2 на базе автомобиля и после испытаний передал на изготовление Московскому заводу строительных машин установку С2М, которая позднее выпускалась также Омским экспериментальномеханическим заводом. Установка рис. Гидравлический цилиндр вдавливания зонда установлен на стреле, поднимающейся из транспортного положения в рабочее гидравлическим устройством. Максимальная глубина зондирования м, при усилии вдавливания 6 кн. Зонд тензометрический, измеряет сопротивление грунта погружению конуса и сопротивление по боковой поверхности с помощью муфты трения, рис. Величины сопротивления фунта конусу и по боковой поверхности муфты фиксируются в виде фафиков самописцами. Эти установки нашли широкое применение в практике проведения инженерностроительных изысканий и проектирования фундаментов , 6, 9, 8, . Институт НИИОСП разработал комплект аппаратуры для статического зондирования фунта ПИКА9 , . В дальнейшем были разработаны также установки ПИКА и ПИКА. Институтом проведен комплекс исследовательских работ по совершенствованию методов зондирования, по повышению точности измерений характеристик фунтов для расчета фундаментов 5, , 6, 7. Зарубежный опыт сфоительства показывает, что за последние лет метод статического зондирования получил значительное развитие 1. Для зарубежной практики характерен широкий диапазон параметров зондирующих установок, выпускаемых многими фирмами. Рис. Рис. Следует отметить значительный прогресс в использовании метода статического зондирования для работ по сооружению нефтяных платформ на шельфе. Совершенствовалась конструкция тензометрических зондов в направлении расширения возможностей регистрировать дополнительные данные о характеристиках грунта и других параметров процесса зондирования. Появились зонды с инклинометрами, регистрирующими отклонение зонда от вертикали. Последние годы стали использоваться зонды с датчиками порового давления, расширяющие возможность оценки грунтов 5. Имеются предложения по использованию более сложных комбинированных зондов 0, измеряющих дополнительно поровое давление и горизонтальное напряжение. Таким образом, в зарубежной практике получили применение зонды с различными дополнительными датчиками инклинометрами, измерителями порового давления, температурными, акустическими датчиками и др. Опыт исследования статического зондирования во всех областях строительства широко обсуждался на специальных международных симпозиумах, посвященных этому вопросу, в Стокгольме в г. Амстердаме в г. Орландо, США в г. На Европейском симпозиуме в г. МОМГиФ, подготовить
рекомендации на стандарты по зондированию фунтов. В г. Международной конференции по механике фунтов и фундаментостроению стандарты были утверждены 0. В частности, для статического зондирования рекомендован зонд с диаметром основания конуса ,7 мм, площадью см2 и углом при вершине . Чс 0.