Главная » 2014 » Июль » 15 » Скачать Несущая способность свай, выполненных по технологии вытеснения в слабых грунтах. Сбитнев, Андрей Владимирович бесплатно
10:47 AM
Скачать Несущая способность свай, выполненных по технологии вытеснения в слабых грунтах. Сбитнев, Андрей Владимирович бесплатно
Несущая способность свай, выполненных по технологии вытеснения в слабых грунтах
Диссертация
Автор: Сбитнев, Андрей Владимирович
Название: Несущая способность свай, выполненных по технологии вытеснения в слабых грунтах
Справка: Сбитнев, Андрей Владимирович. Несущая способность свай, выполненных по технологии вытеснения в слабых грунтах : диссертация кандидата технических наук : 05.23.02 / Сбитнев Андрей Владимирович; [Место защиты: ГОУВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет"] - Санкт-Петербург, 2009 - Количество страниц: 114 с. 30 ил. Санкт-Петербург, 2009 144 c. :
Объем: 144 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2009
Содержание:
Введение
Глава 1 Новые технологии устройства буровых свай и вопросы определения их несущей способности
11 Современные способы устройства свай вытеснения
12 Краткая характеристика инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга
13 Оценка несущей способности по грунту свай вытеснения
14 Цели и задачи исследования
Глава 2 Численное моделирование взаимодействия сваи вытеснения с грунтовым массивом
21 Основные понятия метода конечных элементов
22 Модель Кулона-Мора
23 Упрочняющаяся модель грунта {Harderining-Soil model)
24 Обоснование расчетной схемы
25 Результаты моделирования несущей способности свай
27 Результаты моделирования деформаций массива окружающего грунта при устройстве свай вытеснения
26 Выводы по главе 2
Глава 3 Экспериментальные исследования несущей способности свай вытеснения на вертикальную нагрузку и влияния их на окружающий массив
31 Анализ полевых испытаний буронабивных свай вытеснения на вертикальную сжимающую нагрузку
32 Статистическая обработка теоретических и фактических значений несущей способности буронабивных свай вытеснения с учетом методики определения их несущей способности
33 Оценка влияния буровых свай вытеснения на окружающий геомассив
34 Выводы по главе 3
Глава 4 Обоснование стандарта на изготовление свай по технологии «DDS»
41 Особенности свай вытеснения, изготавливаемых по технологии «DDS»
42 Технология изготовления свай вытеснения «DDS»
43 Контроль качества работ
44 Выводы по главе 4
Введение:
Актуальность темы. Сваи заводского изготовления, погружаемые путем забивки или вдавливания без выемки вытесняемого грунта, применяются в отечественной строительной практике достаточно давно. С начала 90-х годов прошлого века на отечественном строительном рынке начали появляться новые зарубежные технологии изготовления буронабивных свай без выемки грунта (технологии «Fundex», «Atlas») хорошо зарекомендовавшие себя при возведении фундаментов различных зданий и сооружений. Но наиболее новой и современной технологией изготовления свай вытеснения является технология «DDS» немецкой фирмы «Ваиег» появившаяся в 2000-ом году на строительных площадках. Ее главными преимуществами перед другими аналогичными технологиями изготовления свай в грунте являются: высокая скорость изготовления свай, полный цикл составляет 15-20 минут в зависимости от вида грунта и длины изготавливаемой сваи; высокая экономическая эффективность; низкий уровень шума при производстве работ; отсутствие вибраций, передаваемых на грунты основания.
Рекомендуемые нормативными документами расчеты несущей способности свай по грунту были разработаны для забивных свай и буровых свай, изготавливаемых с выемкой грунта.
Между тем многочисленные полевые испытания буронабивных свай на вертикальную нагрузку в различных инженерно-геологических условиях показывают, что их несущая способность по грунту значительно выше рассчитанной по таблицам СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Очевидно, что особенности формирования уплотненной грунтовой оболочки вокруг буронабивной сваи в процессе ее изготовления должным образом при расчете несущей способности не учитываются.
Вопрос о влиянии технологии «DDS» при изготовлении буронабивных свай на их несущую способность еще практически не изучен. Неясно также, какие деформации окружающего массива вызывает грунт, вытесняемый при изготовлении свай, и какую опасность могут представить эти деформации для конструкций окружающих объектов. Отсутствуют какие-либо нормативные требования к использованию этой передовой технологии, гарантирующие качество изготавливаемых свай и безопасность окружающей застройки.
Целью работы является оценка несущей способности буронабивных свай, изготавливаемых по технологии «DDS», оценка возникающих при этом деформаций окружающего массива грунта и разработка Стандарта на технологию «DDS», гарантирующего проектные параметры изготавливаемых свай и безопасность соседних строений.
Для достижения этих целей были поставлены и решены следующие задачи:
• Проанализирована работа сваи на вертикальную нагрузку.
• Проведены аналитически расчеты сваи на вертикальную нагрузку различными способами. Проанализированы достоинства и недостатки различных методов расчетов. Выполнено сравнение полученных данных с результатами расчета численными методами (численным моделированием) и результатами полевых испытаний свай.
• Выполнено сравнение результатов пятидесяти двух полевых испытаний буронабивных свай на вертикальную нагрузку с несущей способностью, рассчитанной по требованию Норм. Полученные результаты теоретических и фактических значений статистически обработаны и представлены в виде таблиц.
• На основе метода определения несущей способности сваи по данным статического зондирования разработан инженерный метод расчета буронабивных свай на вертикальную нагрузку.
Для решения данных задач были применены полномасштабные натурные, аналитические и численные методы исследования.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Выполнен сопоставительный анализ геотехнических особенностей различных технологий изготовления свай в грунте.
2. Выполнено математическое моделирование, дан прогноз изменения несущей способности и деформации массива грунта свай вытеснения, выполненной по технологии «DDS».
3. Методом статического зондирования проведена оценка зон структурных изменений грунта вокруг тела сваи.
4. Проведена обработка методами математической статистики результатов пятидесяти двух статических испытаний свай, позволившей установить и разработать методику расчета несущей способности свай, изготовленных по технологии «DDS».
На защиту выносится:
1. Поправочные коэффициенты для определения несущей способности буронабивных свай вытеснения на вертикальную сжимающую нагрузку с учетом методики определения несущей способности сваи.
2. Результаты аналитического исследования различных способов определения несущей способности свай на вертикальную сжимающую нагрузку и их сравнение с численным моделированием и полевыми испытаниями свай.
3. Результаты математического моделирования определения зоны влияния на околосвайный массив грунта при изготовлении буронабивных свай вытеснения по технологии «DDS».
4. Результаты анализа натурного эксперимента по определению зоны структурных изменений в окружающем геомассиве методом СРТ.
5. Рекомендации для практического применения в качестве Стандарта организации.
Практическая ценность работы. Полученные поправочные коэффициенты для определения несущей способности буронабивных 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 определению несущей способности, а также разработанные автором рекомендации по применению буронабивных свай вытеснения, устраиваемых по технологии «DDS» были внедрены на следующих объектах строительства в Санкт-Петербурге:
1. Строительство жилого дома, расположенного на ул. Восстания, д. 47.
2. Строительство бизнес центра, расположенного на ул. Марата, д. 69.
3. Строительство многофункционального торгово-развлекательного центра, расположенного на ул. Стремянная, д. 21/5, литер «А».
4. Строительство гостиничного комплекса, расположенного на пл. Островского, д. 2.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждались трех научно-практических конференциях СПбГАСУ (2005 - 2007 гг.), получили отражение в 12 научных публикациях и в Стандарте организации, утвержденного ТК 465 «Строительство» Федерального агентства технического регулирования и метрологии № ТК456-004, от 06 апреля 2007 г.
Публикации. Опубликовано 12 научных статей. Из них две в издании, из перечня ведущих научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, рекомендуемых ВАК для опубликования.
Работа выполнена на кафедре геотехники СПбГАСУ. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, д.т.н., профессору А.Б. Фадееву, научному консультанту к.т.н., доценту А.И. Осокину, заведующему кафедрой геотехники д.т.н., проф. Р.А. Мангушеву, д.т.н., проф. В.Н. Бронину, к.т.н., доценту С.В. Татаринову за поддержку, консультации, заинтересованное обсуждение результатов исследований при подготовке диссертации; сотрудникам ЗАО «Геострой» Н.К. Войтович, М.В. Лебедеву, А.Б.
Серебряковой, C.A. Храбрых, за критическую оценку и замечания практической направленности работы; а также всем сотрудникам кафедры «Геотехники» СПбГАСУ, принявшим участие в выполнений и рассмотрении настоящей диссертации. Г
