Разработка методики инженерно-геодезических наблюдений за осадками и кренами зданий повышенной этажности при их строительстве на слабых грунтах

• Автор: Сарайкин, Николай Иванович
• Шифр специальности: 05.24.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 183 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ

1. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И

АНАЛИЗ ПРИЧИН, ВЫЗЫВАЮЩИХ ОСАДКИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

1.1. Общая характеристика экспериментальных зданий

1.2. Свайные фундаменты экспериментальной серии зданий и стабильность положения их в условиях слабых подстилающих грунтов.
1.3. Классификация основных факторов, влияющих на деформации слабых оснований и осадки фундаментов.
1.4. Анализ точности определения характеристик основных факторов, влияющих на осадки сооружений.

1.5. Основные выводы и формулировка задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИНЖЕНЕРНОГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ДЕФОРМАЦИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗДАНИЙ ПОВЫШЕННОЙ ЭТАЖ НОСТИ

2.1. Общие положения

2.2. Создание опорной геодезической основы для наблюдений экспериментальной серии сооружений
2.3. Теоретический расчет количества деформационных марок
и определения места их заложения в фундаментах
2.4. Разработка схемы геодезических наблюдений
2.5. Расчет точности геометрического нивелирования вертикальных деформаций экспериментальной серии сооружений
2.6. Методика геометрического нивелирования при экспериментальных наблюдениях свайных фундаментов, сооружаемых
на слабых грунтах.
2.7. Методика геодезического контроля скользящей опалубки
при сооружении зданий повышенной этажности
2.8. Определение периодичности опытных наблюдений.
2.9. Выводы и рекомендации
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТА ТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Выявление степени влияния основных факторов на деформации свайного основания .
3.2. Установление эмпирических зависимостей средней осадки свайных фундаментов по элементам наиболее существенных факторов
3.3. Анализ точности прогнозирования осадки сооружений повышенной этажности в исследуемом регионе
3.4. Исследование неравномерной осадки свайных фундаментов
3.5. Влияние неравномерных осадок свайных фундаментов на
крен зданий повышенной этажности.
3.6. Основные выводы и рекомендации.
4. ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИ
МЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. НАУЧНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
иэ1люц,ети
4.1. Комплексное использование результатобуосадок в инженерностроительном деле
4.2. Наблюдение критических осадок свайных фундаментов методом учета скоростей их развития
4.3. Практическое использование опытных результатов исследуемой серии экспериментальных сооружений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Заглубление нижних концов забивных свай в более плотные слои выполнено в зависимости от геологических условий в пределах м. В поперечном сечении сваи имеют квадратную форм по всей длине цельные, выполненные в сплошном варианте из железобетона с поперечным армированием предварительно напряженной периоди ческого профиля стержневой арматурой. Семиметровая длина свай и их сечение x см подобраны по их несущей способности. Свайные фундаменты исследуемой серии выполнены с ростверковым соединением оголовков висячих свай. Ростверк свайных фундаментов спроектирован в сборномонолитном варианте. Он воспринимает нагрузку до определенного уплотнения зажатого между сваями грунта, после чего сам ростверк и сваи с уплотненным грунтом работают как единый массив 4, , , 8, 1 . Анализ напряжений под ростверком показал, что при расстоя нии между сваями см, на долю ростверка приходится до предельной нагрузки сооружения. При расстоянии между сваями см роль ростверка незначительна, он воспринимает от 7 до нагрузки. Особой опасности для сооружения не возникает, если под всеми точками фундаментов величина перпендикуляров, отражающих глубину деформируемой толщи, будет одинакова равномерная осадка, сооружение просто переместится по вертикали без искривления I, 2, 0 Однако равномерные осадки происходят лишь в тех случаях, когда давление на грунт, вызываемое весом сооружения, и сжимаемость подстилающих грунтов на всех ростверках одинаковы и постоянны. Протекание осадки является функционально сложным и дифференцированным во времени процессом. В фазе уплотнения грунта осадки носят затухающий характер, уплотнение происходит только за счет уменьшения пористости 7, , 6 . С увеличением нагрузки у краев фундамента возникают перенапряжения, которые превышают сопротивление грунтов сдвигу. Уплотненное грунтовое ядро в основании фундамента, перемещаясь, отделяется от грунта поверхностью разрыва. Окружающий грунт начинает перемещаться в стороны и вверх, при этом еще происходит выпирание грунта изпод фундамента. Осадки становятся большими и неравномерными, создаются условия крена сооружения и даже смещения , 5, 1, 0 . Если равномерные осадки фактически не снижают устойчивости прочности сооружений, то неравномерные осадки более опасны, потому как, чем значительнее разность осадок двух точек сооружения, тем большим напряжениям подвергаются несущие конструкции , 0 . При этом полагают , 9 , что средним скоростям развития осадок фундаментов пропорциональны скорости развития неравномерных осадок. При современных быстрых темпах монтажа с колес строительство на слабых и увлажненных грунтах чревато опасностями. Осадки таких сооружений будут опасными, если комплексное воздейст вие на его конструкции общих и неравномерных осадок фундаментов, а также скоростей их развития приведет в какойто момент времени к недопустимым деформациям или перенапряжениям ответственных элементов и узлов этого сооружения , , 0 . Серия дополнительных испытаний забитых свай выявила, что несущая способность их недостаточна для того, чтобы выдержать расчетную нагрузку, в связи с чем в свайных фундаментах применен ростверк увеличенных размеров мм. Поэтому для геодезических наблюдений свайные фундаменты представляли главную задачу экспериментальных исследований с целью серийного их использования в перспективе и возможно частичного сокращения запаса прочности. При работе свай в составе фундаментов не наблюдалось резкой потери несущей способности, нельзя было четко выделить предельную нагрузку, как, например, при испытаниях одиночных свай. Од нако крупнопанельные сооружения повышенно реагировали на неравномерные осадки, возникали трещины, происходило раскрытие стыков. Необычность верхних строений, повышенная нагрузка на свайные фундаменты и скоростные лифты определили чрезвычайную чувствительность исследуемой серии к неравномерным осадкам, это в свою очередь потребовало при строительстве соблюдения более строгих допусков взаимного положения монтажных элементов. Так средняя осадка первой очереди экспериментальных сооружений не должна была превышать расчетного значения 8ор мм.