Главная » 2014 » Июль » 27 » Скачать Несущая способность буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки с учетом технологии их изготовления. бесплатно
11:04 PM
Скачать Несущая способность буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки с учетом технологии их изготовления. бесплатно
Несущая способность буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки с учетом технологии их изготовления
Диссертация
Автор: Конюшков, Владимир Викторович
Название: Несущая способность буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки с учетом технологии их изготовления
Справка: Конюшков, Владимир Викторович. Несущая способность буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки с учетом технологии их изготовления : диссертация кандидата технических наук : 05.23.02 / Конюшков Владимир Викторович; [Место защиты: С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т] Санкт-Петербург, 2007 217 c. : 61 07-5/5230
Объем: 217 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2007
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
11 Технологические особенности изготовления буроинъекционных свай
12 Регламент для проектирования и устройства буроинъекционных свай
13 Краткая характеристика инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга
14 Цель и задачи исследования
2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ И ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКИ
21 Несущая способность буроинъекционной сваи на вертикальную сжимающую нагрузку
22 Несущая способность буроинъекционной сваи на горизонтальную нагрузку
23 Несущая способность наклонной буроинъекционной сваи на вертикальную сжимающую нагрузку
24 Аналитический расчет буроинъекционной сваи по деформированной схеме
25 Выводы по главе
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ И ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКИ 69 31 Анализ полевых испытаний свай на вертикальную сжимающую нагрузку
32 Статистическая обработка теоретических и фактических значений несущей способности буроинъекционных свай с учетом технологии их изготовления
33 Анализ полевых испытаний свай на горизонтальную нагрузку и их сопоставление с аналитическими расчетами и численным моделированием
34 Анализ полевого испытания наклонной буроинъекционной сваи на вертикальную сжимающую нагрузку
35 Выводы по главе 88 4 ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
41 Оценка напряженно-деформированного состояния системы: «буроинъекционная свая-грунт» при реконструкции кинотеатра «Ленинград» расположенного на ул Потемкинской, д
411 Аналитический метод определения внутренних усилий в буроинъекционной свае
412 Численный метод определения внутренних усилий в буроинъекционной свае с помощью программы Scad
413 Численный метод определения внутренних усилий в буроинъекционной свае с помощью программы Plaxis
42 Оценка напряженно-деформированного состояния системы: «буроинъекционная свая-грунт» при реконструкции жилого здания расположенного на Литейном, пр, д
421 Аналитический метод определения внутренних усилий в буроинъекционной свае
422 Численный метод определения внутренних усилий в буроинъекционной свае с помощью программы Scad
423 Численный метод определения внутренних усилий в буроинъекционной свае с помощью программы Plaxis
43 Выводы по главе
Введение:
Актуальность темы. На отечественном строительном производстве буроинъекционные сваи появились в середине 80-х годов. В основном они использовались для усиления фундаментов зданий. В настоящее время область их применения значительно расширилась, эти сваи используются для защиты от оползней, усиления насыпей, закрепления бортов котлованов, устройства ограждающих стен в грунте, при строительстве в условиях плотной городской застройки, для исправления кренов фундаментов, для вывешивания конструкций при устройстве подземных помещений, а также применяются в качестве фундаментов в районах с повышенной сейсмической активностью и фундаментов, испытывающих вертикальные и горизонтальные нагрузки.
Широкая область применения буроинъекционных свай, а также характер работы наклонных свай предполагают совместное воздействие вертикальной и горизонтальной нагрузок. Рекомендуемый нормативными документами расчет свай на совместное воздействие вертикальной, горизонтальной нагрузки и момента достаточно сложен и трудоемок, к тому же он был разработан, в основном, для свай, применяемых в мостостроении, обладающих относительно большими диаметрами по сравнению с буроинъекционными сваями.
Многочисленные полевые испытания буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки в различных инженерно-геологических условиях показывают, что их несущая способность по грунту значительно выше рассчитанной по таблицам СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
Вопрос о влиянии технологии изготовления буроинъекционных свай на их несущую способность еще недостаточно изучен.
В рамках данной работы выполнено исследование несущей способности одиночных буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки в зависимости от технологии их изготовления без учета влияния длительной совместной работы сваи и грунта.
Целью работы является совершенствование инженерного метода расчета несущей способности буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки.
Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:
1. Проанализирована работа вертикальной сваи на вертикальную и горизонтальную нагрузки, а также наклонной сваи на вертикальную нагрузку.
2. Выполнено сравнение результатов двухсот полевых испытаний буроинъекционных свай на вертикальную нагрузку с несущей способностью, рассчитанной по требованиям норм. Полученные результаты исследованы с помощью статистической обработки теоретических и фактических значений с учетом технологии изготовления свай.
3. Проведены аналитические расчеты вертикальной сваи на горизонтальную нагрузку различными способами. Проанализированы достоинства и недостатки различных методов расчетов. Выполнено сравнение полученных результатов с численным моделированием и полевыми испытаниями свай.
4. Исследована работа наклонной сваи на вертикальную сжимающую нагрузку.
5. На основе аналитического решения Тимошенко С. П. разработан инженерный метод расчета буроинъекционных свай на горизонтальную нагрузку.
Предыдущие исследования. Исследованием несущей способности сваи на вертикальную нагрузку занимались ученые: А. А. Бартоломей, Б. В. Бахолдин, А. И. Егоров, Э. В. Костерин, Ф. К. Лапшин, А. А. Луга, Р. А.
Мангушев, Н. С. Несмелов, Г. Ф. Новожилов, А. И. Осокин, В. Н. Парамонов, Ю. В. Россихин, С. Н. Сотников, А. Б. Фадеев и др.
Вопросом несущей способности свай на горизонтальную нагрузку занимались: Н. М Герсеванов, К. С. Завриев, Э. В. Костерин, Н. К. Снитко, Г. С. Шпиро, В. Г. Федоровский и др.
Исследованием влияния технологии изготовления сваи на ее несущую способность занимались ученые: С. В. Бровин, X. А. Джантимиров, И. М. Клейнер, А. А. Луга, В. М. Улицкий, и др.
Из зарубежных ученых, занимавшихся исследованием работы сваи в грунте, можно отметить: Брандля, Бергфельта, Ван Импе, Глика, Гранхольма, Гольдера, Куммингса, Каценбаха, Ринкерта, Риза, Стивенса, Терцаги, Ханна Харро, Ходли, Франка, Френсиса, Форэя, Шлоссера, Шарора и др. Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Разработан инженерный метод расчета вертикальных буроинъекционных свай на горизонтальную нагрузку, а также наклонных свай на вертикальную нагрузку.
2. Получены поправочные коэффициенты для более точного определения несущей способности буроинъекционных свай по грунту на вертикальную сжимающую нагрузку с учетом технологии изготовления сваи.
3. Произведена оценка влияния ряда технологий изготовления буроинъекционных свай на их несущую способность.
На защиту выносится:
1. Инженерный метод расчета вертикальных буроинъекционных свай на горизонтальную нагрузку и наклонных свай на вертикальную нагрузку.
2. Результаты аналитического исследования влияния угла наклона сваи, жесткостных параметров сваи и деформативных характеристик грунта на напряженно-деформированное состояние системы: «буроинъекционная свая-грунт».
3. Поправочные коэффициенты для определения несущей способности буроинъекционных свай на вертикальную сжимающую нагрузку с учетом технологии их изготовления.
4. Результаты аналитического исследования различных методов расчета свай на горизонтальную нагрузку и их сравнение с численным моделированием и полевыми испытаниями свай.
5. Результаты анализа полевого испытания наклонной сваи на вертикальную нагрузку.
6. Примеры внедрения инженерного метода расчета наклонных буроинъекционных свай на объектах реконструкции в Санкт-Петербурге.
Практическая ценность работы. Полученные поправочные коэффициенты для определения несущей способности буроинъекционных свай на вертикальную нагрузку позволят значительно снизить затраты на производство работ по устройству свайных фундаментов на проектной стадии строительства.
Реализация результатов исследований. Результаты, полученные в диссертации по исследованию напряженно-деформированного состояния системы: «буроинъекционная свая-грунт» были внедрены на следующих объектах реконструкции в Санкт-Петербурге:
1. Реконструкция бывшего кинотеатра «Ленинград» расположенного на ул. Потемкинская, д. 4;
2. Реконструкция жилого здания, расположенного на Литейном пр., д. 26.
Апробация работы. По результатам исследований сделаны доклады на научно-технических конференциях и семинарах ПГУПС, СПбГАСУ и ВНИИГ им. Веденеева в 2004-2007 г.
Публикации. Основные положения диссертации изложены и опубликованы в виде статей в научно-технических журналах: «Известия ПГУПС», «Вестник гражданских инженеров СПбГАСУ» и «Известия ОрелГТУ» (входит в перечень научных изданий, рекомендованных ВАК).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из: введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 130 наименований и 6 приложений. Общий объем диссертации составляет 217 страниц, из которых 37 рисунков, 24 таблицы.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, обозначены цель и задачи исследования, введены граничные условия, в рамках которых был исследован данный вопрос.
В первой главе выполнен анализ современного состояния исследуемой темы. Приведена последовательность некоторых технологий изготовления буроинъекционных свай, отражены их достоинства и недостатки. Кратко описаны особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга. Проанализированы существующие методы расчета свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки.
Во второй главе выполнен теоретический анализ работы вертикальной сваи на вертикальную и горизонтальную нагрузки. На основе аналитического решения Тимошенко С. П. разработан инженерный метод расчета буроинъекционных свай на горизонтальную нагрузку. Проведено исследование влияния угла наклона сваи, жесткостных параметров сваи и деформативных характеристик грунта на напряженно-деформированное состояние системы: «буроинъекционная свая-грунт».
В третьей главе выполнено сравнение значений несущей способности буроинъекционных свай на вертикальную нагрузку, полученных при полевых испытаниях в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга, с величинами, рассчитанными по таблицам нормативных документов. Проведена статистическая обработка расчетных и фактических значений с учетом технологии изготовления свай. Проанализированы результаты полевых испытаний буроинъекционных свай на горизонтальную нагрузку и выполнено их сравнение с аналитическими расчетами и численным моделированием. Исследована работа наклонной сваи на вертикальную нагрузку на основе полевого испытания.
В четвертой главе приведены результаты внедрения инженерного метода расчета наклонных буроинъекционных свай на вертикальную нагрузку на примере двух объектов в Санкт-Петербурге. Проведено сравнение фактических перемещений с расчетными, определенными аналитическими методами и численным моделированием с помощью программ Scad и Plaxis.
В приложении А приведены результаты статистической обработки полевых испытаний свай при различных технологиях их изготовления.
В приложении Б приведены результаты полевых испытаний вертикальных свай на вертикальную сжимающую нагрузку.
В приложении В приведены результаты полевых испытаний вертикальных свай на горизонтальную нагрузку.
В приложении Г приведены результаты полевых испытаний наклонной сваи на вертикальную сжимающую нагрузку.
В приложении Д приведены акты о внедрении результатов полученных в диссертации.
В приложении Е приведен акт об экономической эффективности результатов полученных в диссертации.
