Запропоновано методику прогнозу фільтраційної консолідації глинистих грунтів та обгрунтування інженерних заходів щодо її прискорення у процесі підготовки підвалин гідротехнічних споруд.

На основі експериментальних і теоретичних дослідів вивченно результати впливу підвищених температур і тиску на консолідацію глинистих грунтів. Виявлені основні закономірності впливу вказаних техногенних факторів на показники фільтрації і стискуваності глин морського походження, еолово-делювіальних суглинків та супіскій. Розроблено метод визначення коефіціента консолідації глинистого грунту з урахуванням температурного впливу в умовах нестаціонарного режиму фільтрації. Пропонується залежність для прогнозної оцінки показників фільтрації, стискуваності і консолідації в умовах техногенного впливу.

  Скачати повний текст

В дисертаційній роботі досліджена стійкість армованих слабких основ. Встановлено вплив реологічних параметрів грунту на несучу здатність основи. Показаний вплив армування на стійкість основи. Наведені результати параметрів тривалої міцності за різними схемами армування та видами геоматеріалів. Визначені коефіцієнти тертя грунту за геотекстилем і піщаної засипки за арматурою. Випробуваний вплив різних схем і різних видів геоматеріалів на стійкість основи. Визначений внесок армування на деформативні параметри основи. Виявлені оптимальні схеми армування в залежності від величини граничного навантаження. Отримано вплив різних прошарків на форму поверхонь ковзання, визначена найбільш ефективна схема армування слабкої основи та найбільш ефективний тип геоматеріалу. Показані форми втрати локальної та загальної стійкості. Розроблені рекомендації до розрахунку несучої здатності слабких глинистих основ, армованих різними геоматеріалами, з урахуванням реологічних властивостей грунту та реалізацією на ЕОМ. Методика заснована на розгляді граничних станів загальної та локальної стійкості. В залежності від типу армування застосовуються розрахункові схеми армогрунтової балки на пружній основі та гнучкої нитки (мембрани). Застосування методики дає можливість визначити локальну та загальну стійкість слабких основ з урахуванням реологічних властивостей грунту.

Запропоновано алгоритм визначення кренів фундаментів з кільцевою формою підошви з урахуванням повзучості грунтового кістяка. Розглянуто розрахункові схеми основи у вигляді напівпростору абсолютно жорсткого штампа з кільцевою формою підошви. За цього загальна деформація основи зумовлена певними складовими, а саме: пружною, запізнілою у часі, але цілком оборотною деформацією повзучості; запізнілою у часі, цілком необоротною деформацією повзучості. Розроблено методики розрахунку кренів позацентрово навантажених фундаментів з кільцевою формою підошви для стабілізованого стану і для нестабілізованого стану, для цієї мети складено спеціальні таблиці.

  Скачати повний текст

Цель работы - теоретическая оценка применимости новых представлений об эффективных напряжениях в грунтах с позиций физико-химической теории академика В. И. Осипова к песчаным грунтам как представителям класса обломочных осадочных пород. Необходимость такой оценки вызвана тем, что распространенные научные представления о формировании свойств грунтов базируются на экспериментально подтвержденных теоретических работах классиков грунтоведения. Эти работы рассматривали эффективные напряжения в грунтах как напряжения, передающиеся на скелет грунта за вычетом порового давления. Основные положения нового подхода наиболее точно описывают формирование эффективных напряжений в глинистых грунтах. Теоретически и экспериментально изучены песчаные грунты различного генезиса, обобщены и проанализированы полученные экспериментальные данные, которые рассматривают структурные особенности песков - гранулометрический состав, морфологические особенности зерен, а также формирование в песках различного рода энергетических контактов: коагуляционного, фазового и переходного. В результате аналитического обобщения показано, что, в зависимости от структурных особенностей, морфологии песчаных зерен (формы и характера поверхности частиц), пески обладают различными значениями предельных плотностей сложения, величиной оптимальной влажности уплотнения, прочностными характеристиками. Оценено влияние структурных особенностей песков на число истинных контактов между зернами, на формирование различных видов связанной воды в грунтах.Теоретический подход и экспериментальное подтверждение полученных новых научных положений заключаются в том, что новая физико-химическая теория формирования эффективных напряжений, описывающая связные грунты, может быть применима и для не менее распространенных в поверхностной зоне земной коры песчаных грунтов. Основное практическое значение полученного теоретического материала заключено в возможностях более точной оценки роли эффективных напряжений в формировании напряженного состояния грунтов разного литолого-петрографического состава. Развитие классической теории формирования эффективных напряжений на базе физико-химических представлений является перспективным направлением грунтоведения и механики грунтов.

Увагу приділено вдосконаленню методики визначення осідань основи від тиску фундаменту на базі компресійних випробувань глинистих грунтів. Проаналізовано недоліки стандартних деформаційних характеристик грунтів і виконано оцінювання впливу різних факторів на точність визначення їх параметрів. Уточнено закономірності стисливості лесових грунтів за умов компресійного стиснення. Для підвищення достовірності результатів оцінювання стисливості грунтів удосконалено пристрої для визначення їх деформаційних параметрів за умов одновісного стиску, які усувають недоліки компресійного пристрою - відсутність бічного розширення грунту та тертя зразка за стінками кільця, що зменшують фактичну стисливість грунтів. Результати випробувань грунту в удосконаленому та стандартному приладах порівняно між собою. Обгрунтовано показник стискання грунту, що відображає відносну зміну коефіцієнта пористості зразка в компресійних випробуваннях. Підвищено точність методики прогнозування осідання основи фундаментів будівель за рахунок використання в ній цього показника й урахування впливу тиску на деформаційні параметри грунту та зміни його пористості за глибиною стисливої товщі. Результати розрахунків за удосконаленою та нормативною методиками порівняно з даними натурних спостережень. Виконано статистичний аналіз розподілу випадкових величин спрогнозованого за обома методиками осідання основи фундаменту.

В статье предлагается новая конструкция плитных ребристых фундаментов, в которой сплошные ребра заменены ребрами с выемкой. Показано, что при этом уменьшается расход бетона на 9-12 , а общая стоимость конструкции снижается на 5-8 .

Наведено результати експериментальних досліджень кінетики розчинення та виносу солі з незв'язного грунту. На підставі експериментальних досліджень отдержано залежність між коефіцієнтом розчинення мінералу і швидкістю фільтрації та початковим об'ємним вмістом солі в грунті. Наведено результати дослідження міцності засолених грунтів на приладі крутіння. Зазначено, що міцність грунтів значно зменшується до початку розвитку суфозії та виносу солей тільки внаслідок підвищення вологості грунту. Таке зменшення міцності залежно від початкової щільності грунту може перевищувати 50 %. Доведено, що під час хімічної суфозії відбувається порушення мікроагрегатної структури грунтів, яке викликає зменшення їх міцності в зоні зсуву. За природних умов таке явище суттєво впливає на пружно-деформований стан грунтів та призводить до зменшення стійкості основ інженерних споруд, схилів, дамб і штучних укосів.

Розглянуто актуальну проблему фундаментобудування та механіки грунтів - пружно-пластичне моделювання сумісної роботи системи "грунтова основа-плитний фундамент" з метою визначення несучої спроможності фундаменту та вибору його оптимальної товщини. Розвиток будівельної галузі пов'язаний з впровадженням в будівельну практику нових технологій прогнозного розрахунку. Суттєві збільшення ваги сучасних споруд, яке передається на основу, викликає необхідність розвитку нелінійних методів розрахунку буронабивних паль, які в цих умовах є найефективнішими видами фундаментних конструкцій. Будівництво споруд є трудомістким процесом, який потребує виважених, чітко прорахованих кроків та розв'язання складних математичних задач. Особливо це стосується влаштування частини споруди, яка сприймає навантаження і передає їх на основу - фундамент. Надзвичайно важливо забезпечити стійкість і малопросадковість споруди, тим самим уникнути її можливого нерівномірного просідання чи руйнування. Для цього необхідно забезпечити прогнозування і числову реалізацію розрахунків конструкцій. Запропоновано рівняння рівноваги фундаменту, зануреного в грунтове середовище, яке відповідає диференціальному рівнянню Лапласа. А основним розрахунковим рівнянням моделі роботи грунту є інтегральне рівняння, одержане К. Бреббія. Використання числового МГЕ до розв'язку нелінійної задачі геомеханіки обгрунтовано теоретичними викладками, підкріплено та проілюстровано даними числового розрахунку. Нелінійну задачу процесу деформування основ розв'язано за допомогою крокового методу О. А. Ілюшина. Робота грунту моделювалась за теорією В. М. Ніколаєвського та І. П. Бойка. Визначено повні деформації, які складались з приростів пружних та пластичних деформацій. Компоновка розрахункової матриці впливу МГЕ виконувалась на основі розв'язків Р. Міндліна. Результати прогнозування за МГЕ показано на графіку "навантаження-осідання" фундаментної плити. Правильність вибору розрахункової дилатансійної моделі підтверджується відповідністю числових досліджень експериментальним дослідженням.

Розглянуто проблеми посилення масиву під спорудами, основи яких складаються зі слабких або структурно-нестійких грунтів у підстилаючих шарах в умовах динамічних впливів. Досліджено фізико-механічні характеристики слабких і структурно-нестійких грунтів під час статичних та динамічних навантажень. Запропоновано способи формування піддатливих віброізолюючих масивів як основ споруд, що забезпечують міцність, стійкість і довговічність під час статичних і динамічних навантажень. Висвітлено ефективні способи забезпечення вібростійкості масиву під підошвою споруди, основа якої складається з міцного фунту малої товщини і підстилаючого шару структурно-нестійкого грунту, основані на використанні енергії вибуху за умови оптимальної вологості, та на підсиленні основи зі слабкого і структурно-нестійкого підстилаючого шару за допомогою збільшення розмірів підошви споруди.

Досліджено залежність товщини фундаментних плит багатоповерхових споруд від конструкції фундаменту, модуля пружності грунту, що знаходиться безпосередньо під плитою, та кількості поверхів будівлі.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н581.24-028.1

Рубрики:

Пухкі ґрунти як підвалини споруд

Шифр НБУВ: ДС50295 Пошук видання у каталогах НБУВ