Оценка влияния конструктивно-технологических параметров на прочность и устойчивость ограждения котлованов с анкерным креплением

• Автор: Жукова, Людмила Валерьевна
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 330 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННЫЙ ОПЫТ УСТРОЙСТВА АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ КОТЛОВАНОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРАНСПОРТНЫХ ОБЪЕКТОВ

1.1. Отечественный и зарубежный опыт применения и устройства анкерного крепления.

1.2. Классификация конструктивнотехнологических решений фунтовых анкеров

1.3. Обеспечение несущей способности анкерного крепления

1.4. Постановка цели, задачи и выбор методов исследования

1.5. Выводы по главе 1.

2. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОГРАЖДЕНИЙ КОТЛОВАНОВ И ПРОЧНОСТИ ЕГО КРЕПЛЕНИЯ.

2 Л. Общие замечания

2.2. Основные этапы развития теории расчета устойчивости стен котлованов

2.2.1. Общие сведения о грунтах, как среде, вмещающей котлованы
2.2.2. Исходные положения механики фунтов
2.2.3. Исторический обзор развития методов расчета устойчивости подпорных стенок и крепления котлованов.
2.3. Выводы по главе 2.
3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА, МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ ОГРАЖДЕНИЯ КОТЛОВАНА. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
3.1. Общие положения проектирования ограждений котлованов
3.2. Методы расчета конструкции Офажденкя котлована с анкерами
3.2.1. Выбор расчетных схем
3.2.2. Статический расчет прочности конструкции ограждения.
3.2.3. Расчет крепления котлована с анкерами на общую устойчивость
3.3. Разработка методики расчета ограждения котлована с анкерным креплением на общую устойчивость при сдвиге по круглоцилиндрической поверхности
3.3.1 .Вводные замечания и обоснования.
3.3.2. Основные положения расчета
3.3.3. Построение окружности скольжения
3.3.4. Учет удерживающего действия анкерной крепи
3.4. Расчет несущей способности инъекционного анкера.
3.4.1. Общая часть
3.4.2. Расчет несущей способности заделки анкера в грунт.
3.4.3. Расчет прочности гибкой тяги инъекционного анкера.
3.5. Расчет анкерной крепи по программам КРЕПЬ ОАО ЦНрШС и V3 НИИОСП
3.5.1. Общие замечания
3.5.2. Расчет анкерного крепления программа КРЕПЬ
3.5.3. Расчет анкерного крепления программа УАЫ3.
3.5.4. Сравнительные расчеты по программе Крепь и V3
3.6. Исследование влияния внутренних и внешних факторов на систему ограждение анкер грунт с использованием методики имитационного моделирования
3.7. Контроль качества анкерного крепления.
3.7.1. Методика проведения контроля качества
3.7.2. Обоснование надежности установления силовых характеристик при испытаниях анкерного крепления котлованов.
3.7.3. Методика вероятностной оценки коэффициентов запаса усилий в анкере
3.8. Выводы по главе 3
4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВЫХ ИНЪЕКЦИОННЫХ АНКЕРОВ НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРЕТЬЕГО ТРАНСПОРТНОГО КОЛЬЦА В г. МОСКВЕ
4.1. Методика и оборудование для проведения натурных исследований
4.2. Результаты испытаний анкеров различных конструкций и способов их устройства.
4.3. Результаты натурных измерений перемещений ограждений котлованов
4.4. Сравнительный и статистический анализ полученных натурных данных.
4.5. Общая оценка производственного применения анкерного крепления и предложения по корректировке его параметров
4.6. Выводы по главе 4
5.ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ РЕАЛИЗАЦИИ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО КОРРЕКТИРОВКЕ ДЛИНЫ .ЛИКЕРОВ
5.1. Общий подход к техникоэкономической оценке применения анкерного крепления.
5.2. Определение годового экономического эффекта
5.3. Предложения по объемам внедрения инъекционных анкеров на объектах
г. Москвы, достигнутый и ожидаемый техникоэкономический эффект
5.4. Выводы по главе 5
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
Приложение 1. Сравнительные расчеты устойчивости ограждения котлована с одним ярусом анкеров по круглоцилиндрической поверхности скольжения с использованием стандартной и рекомендуемой методик
Приложение 2. Распечатки расчетов параметров анкерного крепления по
программам V3 НИИОСП и КРЕПЬ ЦНИИС.
Приложение 3. Результаты статистической обработки испытаний временных грунтовых инъекционных анкеров различных конструкций, технологий устройства и грунтовых условий на объектах строительства Третьего
транспортного кольца.
Приложение 4. Проверка соответствия выборочного распределения нормальному закону распределения по критерию х2 хиквадрат
Приложение 5. Калькуляция стоимости установки анкера.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Итак, основной прочностной характеристикой грунтового инъекционного анкера является несущая способность . Ключевую базовую роль играет несущая способность заделки, так как именно через зтот элемент прикрепляется ограждение котлована к грунтовому массиву. Несущая способность других частей тяги, соединения с ограждением имеют подчиненное значение, и, очевидно, должна быть не ниже несущей способности заделки. Таким образом, за несущую способность анкера следует принимать несущую способность заделки анкера. Необходимо подчеркнуть, что этот параметр является важнейшим в системе ограждение анкер грунт, как обусловливающий ее работоспособность, то есть безотказное функционирование в течение заданного срока. Несущая способность заделки анкера по своей природе зависит от многих физикомеханических свойств грунта и строения грунтового массива, когорые отличаются переменчивым, случайным характером и могут изменяться в известных пределах. Соответственно и несущая способность является случайной величиной. Б связи с этим следует различать нормативную несущую способность и расчетную. Последняя принимается в расчетах как величина, гарапирующая с назначенной надежностью запас прочности против потери несущей способности. Зная расчетную несущую способность заделки, нетрудно рассчитать несущую способность тяги анкера и крепления его к ограждению. Следует подчеркнуть, что ввиду роста в транспортном строительстве объемов работ по устройству ограждающих конструкций интенсивно продолжается совершенствование внедренных и разработка новых конструктивнотехнологических решений, касающихся фунтовых анкеров, как эффективного средства крепления котлованов и рагличных элементов инженерных сооружений. Постановка цели, задачи и выбор методов исследования. Вместе с тем, остается ряд неясных вопросов, касающихся установления надежности анкерной крепи и устойчивости ограждения котлована. В этой связи в диссертационной работе ставится следующая цель научнотехническое обоснование надежности системы крепления котлованов, включающих инъекционные грунтовые анкера, с разработкой рекомендаций по повышению ее техникоэкономической эффективности для строительной отрасли в условиях города Москвы. Обзор и анализ теоретических подходов к оценке нагрузки на анкер от призмы обрушения грунтов. Теоретическое исследование устойчивости крепления котлованов с разработкой методики ее расчета с учетом взаимодействия инъекционных анкеров с грунтовым массивом. Сравнительная проверка методов расчета несущей способности анкерного крепления с выбором из них наиболее обоснованного. Изучение посредством имитационного моделирования влияния основных конструктивных, технологических и инженерногеологических факторов на прочность и устойчивость системы ограждение анкер грунт. Анализ критериев контроля качества крепления котлованов, включающего инъекционные грунтовые анкеры, с разработкой методики определения их параметров на основе вероятностной оценки коэффициентов надежности. Проведение натурных исследований по устройству анкерного крепления на объектах третьего транспортного кольца в г. Москве, в том числе, смещений ограждений котлованов с анкерами. Статистическая обработка и анализ натурных данных по усилиям напряжения анкеров при их испытаниях, значениям их свободной длины и остаточным перемещениям на базе вероятностностатистической оценки с определением показателей надежности. Выводы по главе 1. На основе обзора и обобщения отечественного и зарубежного опыта применения анкеров и с учетом потребностей строительною производства показана актутьность проблемы широкого внедрения анкерного крепления офаждений котлованов при транспортном строительстве в г. Москве. Рассмотрсна и дополнена классификация фунтовых анкеров на основе конструктивнотехнологических признаков. Обоснована эффективность буроинъекционных фунтовых анкеров. Рассмотрены новейшие технологии устройства анкеров электроразрядным методом и методом раскатки. Ухазаны физнческотехнические условия обеспечения несущей способности инъекционных анкеров. Установлены основные задачи и методы исследований.