Расчет конструктивных элементов, взаимодействующих с грунтовым основанием в условиях наведенной неоднородности его физико-механических свойств

• Автор: Никишов, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 151 с. : ил

Введение
Глава 1. Состояние вопроса расчетов конструктивных элементов, взаимодействующих с основанием с учетом наведенной неоднородности его деформационных свойств

1.1. Влияние фактора влажности на деформационные свойства глинистых грунтов

1.2. Обзор методов химического закрепления грунтов

1.3. Обзор расчетных моделей грунтовых оснований Выводы по Главе

Глава 2. Экспериментальная оценка параметров неоднородности оснований на примере анализа сжимаемости глинистых грунтов с добавками закрепляющего раствора Выводы по главе
Глава 3. Модели деформирования конструктивных элементов, взаимодействующих с основанием в условиях наведенной неоднородности его физикомеханических свойств.

3.1. Основные положения модели наведенной неоднородности

3.2. Методика учета локальной неоднородности с использованием логистической кривой Ферхюльста к описанию переходной зоны закрепленных участков основания
3.3. Уравнения прямоугольной в плане плиты на упругом однослойном локально неоднородном основании с использованием модели Винклера и модели ВласоваЛеонтьева
3.4. Уравнения балки на многослойном локально неоднородном основании на базе модели ВласоваЛеонтьева.
3.5. Уравнения изгибаемой осесимметричной цилиндрической оболочки, взаимодействующей с многослойным нелинейно деформи
руемым неоднородным основанием.
Выводы по главе
Глава 4 Численная оценка напряженнодеформированного состояния конструктивных элементов, взаимодействующих с основанием в условиях наведенной неоднородности его физикомеханических свойств.
4.1. Результаты расчета балки на многослойном неоднородном основании с зонами локальной неоднородности
4.1.1. Расчет шарнирно опертой балки
4.1.2. Расчет жестко защемленной балки
4.1.3. Расчет свободно лежащей балки
4.2. Результаты расчета плиты на однослойном основании с локальными зонами неоднородности
4.2.1. Расчет шарнирно опертой плиты, взаимодействующей с однослойным неоднородным основанием
4.2.2. Расчет жестко защемленной плиты на неоднородном основании
4.2.3. Расчет плиты, свободно лежащей на однослойном неоднородном основании
4.3. Расчет конструктивных элементов, взаимодействующих с двухслойным нелинейным неоднородным основанием с зонами локальной неоднородности
4.3.1. Расчет балки взаимодействующих с двухслойным нелинейным неоднородным основанием
4.3.2. Расчет замкнутой цилиндрической оболочки, взаимодействующей с двухслойным нелинейным неоднородным основанием с зонами локальной неоднородности
Вывода по 4 главе
Основные результаты и выводы по диссертации
Введение


Однако высыхание глинистого фунта сопровождается уменьшением объема и возникновением трещин, разделяющих общую массу грунта на отдельные объемы. В природе глинистые грунты всегда содержат пылеватые и песчаные частицы, которые образуют жесткий скелет, заполненный глинистыми частицами. Грубые фракции независимо от величины зерен не могут изменить специфических свойств, присущих глинистым грунтам. Однако они оказывают непосредственное влияние на прочностные и деформационные характеристики, снижая, как правило, их значение. В зависимости от содержания грубых фракций глинистые грунты делятся на супеси, суглинки и глины. Различие между этими видами грунтов состоит, главным образом, в их способности переходить из твердого состояния в текучее. Чем больше содержится грубых фракций, тем меньше требуется воды для перехода в текучее состояние. Эта особенность глинистых фунтов характеризуется числом пластичности. По числу пластичности глинистые грунты делят на супеси Р7, суглинки Р и глины 7р. Глинистые грунты с показателем текучести коэффициентом консистенции . Консистенция пылеватоглинистых фунтов характеризуется показателем текучести табл. Кроме повышения УПВ снижение несущей способности и повышение деформативности грунтового основания может происходить и при реконструкции зданий и сооружений, при прокладке подземных коммуникаций или возведении новых фундаментов около существующих зданий. В.Э. Фроловым 1 были проведены исследования влияния изменения влажности глинистых грунтов на их деформационные свойства. Компрессионные испытания обеспечивали деформирование грунта только в вертикальном направлении, т. Таблица 1. Классификация пылеватоглинистых грунтов по консистенции. Тугопластичные 0. Нагружение образца проводилось в несколько ступеней. Результаты экспериментов приведены на рис. Рис. Таблица 1. Экспериментальные исследования В. Плотность р, гсм3 Влажность С, Степень влажности. Бг Е,2 МПа Е2. По этим данным построен график зависимости модуля деформации грунта в интервале давлений 0,,2 МПа и 0,,3 МПа от его влажности Рис. Рис. Графиком функции Е1хявляется кривая гиперболического типа для аппроксимации которой В. ЕСЬС1, 1. Где коэффициенты Ь и 1 при изменении влажности от ,8 до ,8 предложено брать следующими Ь2,, 3 ,2. Эксперименты В. Э. Фролова подтверждают результаты, полученные другими авторами И, , , о нелинейном характере зависимости модуля деформации от влажности Рис 1. Рис. Для повышения несущей способности и уменьшения сжимаемости грунтового основания возникает необходимость в проведении инженерных мероприятий по закреплению фунта. Необходимость в этом возникает при увеличении нагрузок на фундаменты существующего сооружения в результате реконструкции. Кроме того, деформативность грунта может увеличиваться за счет механической или химической суффозии, при интенсивном гниении органических веществ, содержащихся в фунте. Закрепление в виде отдельных опор рис. Рис. Схема закрепления в виде опор является наиболее рациональной в случае фундаментов значительной площади. Химическое закрепление, естественно, несколько увеличивает стоимость строительства и, в первую очередь, стоимость по подготовке оснований, т. Основную часть удорожания работ составляет стоимость закрепляющих реагентов. С другой стороны, в отдельных случаях, закрепление фунтов химическими способами выступает как оптимальный и, более того, единственно возможный вариант улучшения строительных свойств фунтового основания. В аварийных ситуациях, а также в случаях работ по сохранению архитектурных памятников и уникальных сооружений вопросы стоимости не являются определяющими. Закрепление слабых грунтов в виде отдельных опор может производится с помощью нагнетания химического раствора через специальные инъекторы. В ряде случаев сплошное закрепление может быть связано с нарушением естественной структуры и сложения фунта вследствие измельчения агрегатов грунта и принудительного перемешивания с вяжущими материалами. Важная особенность такого закрепления обязательное максимальное уплотнение фунтовых смесей при соответствующей оптимальной влажности .