Введение к работе
Актуальность темы. В последние года увеличиваются объемы подземного строительства, что связано с развитием инфраструктуры городов и освоением неудооньцс ранее для пахотн земель. В мировой практике промышленного, гражданского и гидромелиоративного строительства получил широкое распространение способ устройства несущих и ограждающих стен в траншеях,отрываемых в грунте под защитой глинистой суспензии, играющей роль временной крепи. Этот способ, получивший название метод "стена в грунте", применяется при возведении насосных станций, противофиштрацдонных диафрагм фундаментов зданий, стен подземных помещений, станций метрополитена и др. Как показал опыт строительства, этот способ эффективен в сложных инженерно-геологических условиях при высоком уровне грунтовых вод, а также в стесненных условиях застройки при заглублении сооружений более 10 м.
Развитие гидромелиорации,фундаментостроения и геотехники вце-лом поставило перед механикой грунтов ряд новых задач, требующих приемлемого истолкования и своего разрвшешя с учетом накопленных експериментальних данных и опыта применения метода "стена в грунте". При проектировании траншейных и свайных стен нужно учитывать влияние состояния забоя на их несущую способность и деформвтив-ность.
Целью диссертации является установление предела достаточности сил бокового трения для несущей способности и устойчивости траншейных стен как фундаментов сооружений при неличии слабого основания из шлама под пятой конструкции и разработка мероприятий по усилению подпятного пространства при недостаточности этих сил.
Методика исследований включает в себя:
1-. Анализ состояния вопроса на основе литературного обзора.
-
Исследования физико-механических свойств глинистой суспензии в лаборатории и на объектах строительства Минского метрополитена .
-
Лабораторные эксперименты по определению контактного сопротивления сдвигу боковой поверхности фундамента сваи на приборе вращательного сдвига с применением глинистого раствора и без него.
-
Исследования физико-механических свойств глинистой корки, закольматированного песка л грунта с исходными данными на приборе
2 прямого сдвига ВСВ-25.
-
Экспериментальные исследования влияния технологии возведения конструкций методом "стена в грунте" на их несущую способность.
-
Анализ результатов лабораторных исследований несущей способности свай и численное оставление их с данными натурных экспериментов барретов приемами приближенного моделирования.
-
Численные исследования значений давления грунтов на обнаженные с одной стороны подземные стеновые конструкции различной глубины заложения, включая и заанкерные.
-
Статический расчет несущей способности траншейных стен и фундаментов (барретов) на вдавливание.
Научная новизна результатов исследований заключается в сле-дуицзм:
-
Найдены значения контактного сопротивления сдвигу конструкции, выполненной в траншеях под суспензиями из бентонитовых глин.
-
Установлены пределы срыва боковых сопротивлений барретов и заанкерных траншейных стен,выполненных под глинистой суспензией.
-
Предложен метод расчета на вдавливание заанкерных стен и барретов при учете только сил бокового сопротивления при наличии глинистой корки.
-
Для повышения несущей способности траншейных стен и барретов предложен способ усиления подпятного пространства инъекцией цементного раствора.
На защиту выносятся;
-
Результаты экспериментальных исследований сопротивления сдвигу глинистой корки на сдвиговых приборах на физических моделях свай.
-
Графо-аналитический метод расчета несущей способности траншейных стен и барретов на вдавливание.
Практическая ценность работы состоит в разработке предложений для включения в строительные нормы методики определения несущей способности барретов и односторонне обнаженных заанкеренных траншейных стен на вдавливание и способов повышения несущей способности таких конструкций при выявлении дефицита сопротивления по
Соковой поверхности.
Работа выполнялась на кафедре "Основания, фундаменты и инженерная геология Белорусского политехнического института (ныне кафедра геотехники и экологии в строительстве) Белорусской государственной политехнической академии.
Натурные наблюдения за поведением конструкций (буронабивных свай и траншейных стен), выполненных под глинистой суспензией производились в 1990-1994 гг. на объектах строительства Минского метрополитена.
Реализация работы. На основе результатов исследований разработаны рекомендации по применению глинистой суспензии при устройстве траншейных стен станций "Молодежная" и "Пушкинская" второй линии Минского метрополитена.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Белорусской государственной политехнической академии (Минск, 1990, 1991, 1992, 1993 и 1994 гг.) и вошли в отчеты научно-исследовательской работы кафедры БГПА.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,четырех глав, обедах выводов, библиографического списка из 148 наименований и трех приложений. Она содержит 158 страниц текста , 10 таблиц, 39 рисунков.
