Совершенствование конструктивно-технологических решений армогрунтовых насыпей с подпорными стенами

• Автор: Тяпочкин, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общие сведения о подпорных стенах.

1.2 История развития конструкций из армированного фунта

1.3 Современные армирующие материалы

1.4 Современные конструкции из армированного фунта

1.5 Обзор методов расчета конструкций из армированного фунта

1.6 Выводы, цель и задачиисследования

ГЛАВА II. РАСЧЕТЫ УСТОЙЧИВОСТИ И ПРОЧНОСТИ АРМОМАССИВА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ АРМОГРУНТОВОЙ НАСЫПИ С ПОДПОРНОЙ СТЕНОЙ ИЗ КРУПНОБЛОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

2.1 Общие соображения

2.2 Расчетная модель

2.3 Определение расчетной прочности армирующей георешетки
2.4 Оценка устойчивости армомассива
2.4.1 Устойчивость армомассива к плоскому сдвигу по основанию
2.4.2 Устойчивость армомассива к опрокидыванию
2.5 Оценка внутренней прочности армомассива
2.5.1 Определение минимальной расчетной прочности слоев армирующей георешетки из условия восприятия горизонтальных напряжений
2.5.2 Определение минимальной длины полотен армирующей георешетки ,
2.5.3 Определение параметров армирования для обеспечения требуемого коэффициента запаса устойчивости
2.5 А Пример комплексного расчета армофунтовой насыпи
2.6 Алгоритм проектирования и расчета армофунтовой насыпи с подпорной стеной из крупноблочных элементов
2.7 Оценка влияния угла внутреннего трения на параметры армирования
2.8 Расчет горизонтальных перемещений с помощью анализа
напряженнодеформированного состояния 5
2.8.1Расчетная схема
2.8.2 Моделирование свойств георешетки
2.8.3 Определение горизонтальных перемещений подпорной стены
ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ АРМОГРУНТОВОЙ НАСЫПИ С ПОДПОРНОЙ СТЕНОЙ
3.1 Общие соображения
3.2 Конструкция блока подпорной стены
3.3 Выбор типа георешетки и способа закрепления ее к блокам
3.4 Экспериментальное обоснование надежности узла соединения
блок георешетка
3.5 Обоснование конструкции фундамента
3.6 Способы сооружения наклонных стен
3.7 Конструктивные меры по предотвращению чрезмерных горизонтальных деформаций лицевой поверхности подпорной стены
ГЛАВА IV. КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
4.1 Конструктивные решения армогрунтовых насыпей с подпорными стенами в стесненных условиях
4.1.1 Дорожная армогрунтовая насыпь с подпорной стеной
4.1.2 Дорожная армогрунтовая насыпь с подпорными стенами со сквозным армированием
4.1.3 Защитная армогрунтовая насыпь с подпорной стеной
4.1.4 Разгрузочная армогрунтовая насыпь с подпорной стеной
4.1.5 Армогрунтовый мостовой устой раздельного типа
4.2 Технологические решения
4.2.1 Подготовка основания армогрунтовой насыпи и устройство основания под фундамент подпорной стены
4.2.2 Возведение армогрунтовой подпорной стены
4.2.3 Дополнительные работы по установке металлических анкеров
4.2.4 Дополнительные требования к проведению работ при
отри цател ы I ых температурах
ГЛАВА 5 ПРИМЕРЫ ВНЕДРЕНИЯ, РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ
5.1 Примеры внедрения
5.1.1 Армогрунтовая1 насыпь с подпорной стенкой на Павелецком направлении МЖД
5.1.2 Армогрунтоваянасыпь с подпорной стеной при реконструкции Темного путепровода.
5.1.3 Армогрунтоваянасыпь с подпорными стенами на подходе
к опоре 9 Живописного моста
5.1.4 Армогрунтовая насыпь с подпорными стенами на подходе
к опоре 6 путепровода через Октябрьскую ж. д. в г. Зеленограде
5.1.5 Армогрунтовые насыпи с подпорными стенами на подходах к опорам эстакад на пересечении магистрали ВешнякиЛюберцы с МКАД
5.2 Наблюдения за деформациями сооруженных конструкций
5.3 Оценка экономического эффекта от применения армонасыпей с подпорными стенами
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Одна из концепций сооружений из армированного грунта была предложена Казагранде и сводилась к идеальной схеме слабый грунт армируется высокопрочными диафрагмами, послойно укладываемыми в горизонтальном направлении . Начало современного этапа применения армированного грунта положено в году во Франции, где А. Видалем и Ф. Шлоссером впервые разработаны теоретические основы метода . Идея Видаля состояла в создании композитного материала, образуемого плоскими армирующими полосами, которые укладываются горизонтально в грунт, обладающий определенным трением. Причем взаимодействие между грунтом и армирующими элементами обеспечивается исключительно за счет трения, вызванного гравитационными силами. Этому материалу он присвоил название армированный грунт, термин, который стал общепризнанным во многих странах. Он используется по отношению ко всем типам армирования или грунтовых сооружений. Первые крупные подпорные стенки на основе концепции Видаля были построены вблизи г. Мэто, на юге Франции, в г. Такие сооружения с использованием гибкой облицовки выполнялись из уложенных горизонтально металлических швеллеров. В г. Работы Видаля ускорили развитие конструкций из армированного грунта ,,. Итогом явилось создание усовершенствованных типов армирования и лучшее понимание затрагиваемых фундаментальных концепций, были предложены к применению тканые материалы, хотя их использование в геотехнике по прежнему ограничивается невысокой прочностью и малым сроком службы, по сравнению со стальными армирующими элементами В г. Калифорнийский департамент транспорта внедрил использование ячеек или сеток в качестве армирующих элементов подпорных стенок, что стимулировало дальнейшие работы . Дальнейшее развитие армогрунтовых1 сооружений связано с совершенствованием армирующих материалов. В . Песли признавал преимущество более совершенных видов армирования. В частности, в качестве армирующей мембраны он применил парусину. Однако, изза ограниченного срока службы парусины, вызываемого ее гниением, сооружения Песли не могли рассчитываться на продолжительное время работы. Лишь технический прогресс позволил использовать для армирования искусственные 1 или техногенные материалы. В первой половине в. Койн отчетливо осознавал проблему коррозии, важность которой отмечалась также Видалем и др. Некоторые сооружения, предназначенные для короткого срока эксплуатации, не требовательны по отношению к коррозии или загниванию арматуры. В качестве примера можно привести использование в горной промышленности еще в г. Йоркширского угольного месторождения в Англии . Арматура укладывалась горизонтальными рядами, разделяя закладку на слои грунта небольшой толщины, причем устойчивость обеспечивается эффектом трения между проволочной сеткой и засыпкой из отвальных пород. Текстиль для армирования не мог использоваться до тех пор, пока не были разработаны синтетические материалы на полимерной основе. Синтетические ткани были известны еще до г. В.то время как геосинтетические ткани . Сетки из полиэтилена высокой плотности широко использовались при возведении железнодорожных насыпей в конце х начале х гг. Также применялись для армирования вулканического туфа и создания условий более высокой степени уплотнения ,. В те же годы армирование сетками было использовано при мелиорации территории под аэропорт Ниета г. Несмотря на многообразие используемых для армирования материалов за всю историю развития армогрунтовых конструкций, на сегодняшний день, по критериям прочности и долговечности, можно выделить армирующие материалы из полимерных материалов и металлические армирующие конструкции. Металлические армирующие элементы отдельные анкеры полосы, сетки отличаются высокой прочностью и практически нерастяжимы под нафузками, действующими в армомассиве. К недостаткам можно отнести большой вес армирующих элементов и их высокую стоимость, проистекающую из высокой стоимости тонны исходного металла, даже без учета последующей обработки. Однако самым большим недостатком металлических армирующих элементов является их подверженность коррозии. Коррозия металла значительно снижает срок службы армирующих элементов и требует специальных мер защиты окраска, горячее оцинкование и т.