Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Консолидация армированных водонасыщенных оснований Джазаа Басем Фаузи

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Джазаа Басем Фаузи. Консолидация армированных водонасыщенных оснований : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.23.02 / Белорус. гос. политехн. акад..- Минск, 2000.- 19 с.: ил. РГБ ОД, 9 00-6/868-6

Введение к работе

В связи с постоянным увеличением нагрузок на фундаменты вследствие роста этажности установок дополнительного оборудования, внедрения напряженно-растянутых конструкций и других принципиально новых решений, а также в связи с освоением территорий, сложенных слабыми грунтами, считавшимися ранее непригодными для строительства, чрезвычайную актуальность приобрел вопрос совершенствования конструкций фундаментов с целью снижения расхода материалов, трудозатрат и стоимости при надлежащей надежности и долговечности.

На необходимость разработки п внедрения более совершенных и экономичных систем оснований и конструкций фундаментов неоднократно указывалось в решениях различных конференций и совещаний.

В настоящее время наметились следующие пути снижения стоимости и расхода материалов на конструкции фундаментов:

-уточнение расчетных схем грунтового основания и конструкций фундаментов традиционных форм;

-разработка новых облегченных конструкций фундаментов и методов их расчета;

-разработка методов инженерной подготовки грунтового основания, позволяющих повысить его несущую способность, снизить деформативность и тем самым уменьшить размеры фундаментов при сохранении требований по их надежности и предельным деформациям.

Актуальность темы. В последние годы при строительстве промышленных и гражданских сооружений все чаще приходится использовать площадки со сложными условиями, в местах распространения специфичных видов грунтов ( илы, ленточные глины, водонасыщенные лессовые макропористые и заторфованные грунты ).

Такие площадки, как правило, обусловливают развитие недопустимых осадок фундаментов или потерю устойчивости грунтов.

В настоящее время это преодолевается применением свайных фундаментов либо конструктивными или технологическими мероприятиями (устройство грунтовых подушек, шпунтовых ограждений, создание боковых пригрузок, уплотнение фунта).

Однако с целью снижения материалоемкости и стоимости фундаментов возможны мероприятия, позволяющие повысить распределительную способность основания и тем самым снизить давление на слабые грунты. В этом ас-

2 пекте заслуживает внимания метод армирования грунтов, получивший в последние годы широкое распространение за рубежом.

Особенно перспективным этот метод становится в условиях создания искусственного основания.

Вопросу использования армирования в аспекте повышения распределительной способности оснований фундаментов уделялось до настоящего времени мало внимания, исследования выполнялись, в основном, в лабораторных условиях, преимущественно с малоразмерными моделями фундаментов и без комплексного подхода к учету влияния всех параметров армирующего материала на деформативность и устойчивость основания. Кроме того, практически все укачанные исследования проводились с песчаными грунтами, в то время как при инженерной подготовке площадок строительства используются местные, в том числе и глинистые грунты.

Учитывая сказанное, а также отсутствие нормативных документов, регламентирующих- проектирование и устройство фундаментов на армированном основании, вопросы комплексного исследования строительных свойств армированных грунтов, особенно водонасыщенных слабых как наименее изученных, становятся весьма актуальными, и данная работа выполнялась в рамках этой проблемы.

Связь работы с крупными научными программа м и, т е и а н и. Работа связана с "Программой технического нормирования стандартизации Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь" по блоку 5.01 "Основания и фундаменты зданий и сооружений" (Часть 1. Строительные нормы РБ - СНБ 5.01.01 "Основания и фундаменты зданий и сооружений"; Часть 2. Пособие к строительным нормам "Проектирование и устройство оснований и сооружений из армированного грунта"), а также с темой НИР № ФН/97 Министерства архитектуры и строительства РБ "Провести исследования и разработать научные основы и технологию упрочнения оснований при геотехнических реконструкциях"(х/д № 448 от 12.11.1997, № гос. регистрации 1998337 от 26.01.1997). '

Цель н задачи исследования. Цель - совершенствование методов конструирования и проектирования искусственно улучшаемых оснований с помощью армирующих элементов на основе изучения и учета особенностей их работы. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  1. Разработка инженерных методов расчета нестабилизированных осадок водонасыщенных армированных оснований.

  2. Выявление эффективности работы армированных оснований при их усилении различными конструктивными элементами.

  1. Установление времени окончания фильтрационной консолидации при испытании водонасыщенных грунтов.

  2. Совершенствование нормативных документов в части проектирования армированных оснований.

Объект и предмет нссл ед о в а и и я. Объект- армированные слабые водонасыщенные фунты. Предмет - консолидация водонасыщенных армированных оснований.

Гипотеза. Экспериментально подтверждено предположение о возможности моделирования армированного основания трансверсалыш-изотропной грунтовой средой.

Методология и методы проведения исследи-" ванн я. Метод - теоретически-экспериментальный с использованием современных технических средств для испытания армированных грунтов, и применением численных методов вычислений и аппарата механики грунтов. .

II а у ч н а я и о в и з н а и значимость полученных результатов. Развиты следующие положения:

-предложена математическая модель армированного водонасыщенного фунта;

-уточнено уравнение консолидации водонасыщенного фунта с учетом его усиления армирующими элементами;

-предложена методика определения начальных условий для уравнения консолидации армированного фунта;

-разработана методика расчета фильтрационных осадок армированных фунтов;

-разработан прибор для определения коэффициента консолидации слабых водонасыщенных фунтов.

Практическая (экономическая, социальная) значимость полученных результатов состоит в разработке предложений для включения в "Пособие к строительным нормам" методик расчета консолидационных осадок в водонасыщенных армированных основаниях и их ускорения.

Основные положения диссертации, выносимые и а з а щ и т у. На защиту выносятся:

  1. Формулы для определения порового давления, нестабилизированных осадок и степени консолидации армированного основания.

  2. Способ определения начальной безопасной нафузки на водонасы-щенное армированное основание.

3. Методика численного расчета процесса консолидации армированного слоя грунта конечной толщины в зависимости от коэффициентов дренирования и фильтрационной анизотропии.

4.' Прибор для определения коэффициента консолидации и норового давления в грунтах.

5. Результаты натурных, модельных и теоретических исследований процесса фильтрационной консолидации армированного слоя фунта конечной толщины, которые показывают на:

уменьшение величины конечной осадки;

сокращение сроков ее протекания;

повышение безопасной нагрузки. Личный в к л а д с о и с к а т е л я в разработку положений, изложенных в диссертации, и получение результатов выразился в :

' - проведенном им анализе литературных источников по вопросам усиления оснований;

обосновании расчетной модели и разработке способа определения начальных условий, безопасной нагрузки, степени консолидации и скорости протекания осадок водонасыщенных армированных оснований;

выполненных им оригинальных экспериментальных исследованиях по измерению порового давления;

натурных и маломасшабных опытах по определению консолидацион-ных осадок в армированном и неусиленном фунте.

В натурных опытах принимали участие совместно с научным руководителем сотрудники кафедры "Геотехника и экология в строительстве " и института "Геосервис".

Апробация результатов, диссертации. Основные материалы исследований заслушивались на заседаниях кафедры "Геотехника и экология в строительстве", докладывались и получили одобрение на Научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава Белорусской государственной политехнической академии (1999 г.), а также на 1-й Международной конференции по экологическому моделированию и на 51-й Международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов (Санкт-Петербург, 1997 г.).

Опубликован и ость результатов. Главные положения работы опубликованы в 7 основных печатных работах. Всего опубликовано 29 страниц, или 2,4 печатных листа.

Структура и объем д и с с е р т а ц и и. Диссертация состоит ш общей характеристики работы, четырех глав, заключения. Содержит всего 179

5 страниц, і« них — 70 страниц основного текста, 76 иллюстраций, 19 таблиц, список использованных источников на б страницах из 81 наименований, в т.ч. 10 иностранных, 2 приложения на 26 страницах.

Работа выполнена в Белорусской государственной политехнической академии (БГПА). Научный руководитель - доцент кафедры "Геотехника и экология в строительстве ", канд. техн. наук II. Д. Банников.