Деформації основ фундаментів будівель в умовах щільної міської забудови - Автореферат

На сучасному етапі розвитку будівельної галузі України існує тенденція до збільшення обсягів робіт із будівництва та реконструкції в умовах щільної міської забудови, до освоєння територій із складними інженерно-геологічними умовами, до зниження рівнів підвалів існуючих будівель та освоєння підземного простору до позначок 10-15 м і більше, до зростання потужності будівельної техніки й навантажень на основи споруд та будівель. Як відомо, НДС ґрунтів основ будівель і споруд істотно залежить не тільки від фізико-механічних характеристик ґрунтів, гідрогеологічних умов будівельного майданчика, типу навантажень та конструктивних рішень фундаментів, але й від технології і послідовності виконання будівельних робіт, відстані між будівлями, типу захисних споруд і т.д. Виконана дисертаційна робота являє собою частину загальної наукової програми досліджень на тему “Аналіз напружено-деформованого стану ґрунтових основ будівель і споруд в умовах щільної міської забудови” кафедри геотехніки Полтавського національного технічного университету імені Юрія Кондратюка. Метою цієї роботи є розроблення методики розрахунку НДС основ, яка забезпечує зменшення ушкоджень і збереження існуючих будівель та споруд при будівництві й реконструкції в умовах щільної міської забудови. Методи досліджень-теоретичні дослідження НДС основ будівель і споруд, що базуються на апараті теорії пружності й теорії пластичної текучості у поєднанні з методом скінченних елементів (МСЕ), та експериментальні дослідження осідань нових й існуючих будівель в умовах щільної міської забудови.У першому розділі розглянуто: негативні явища, які мають місце при будівництві й реконструкції в умовах щільної забудови, а також фактори, що впливають на їх інтенсивність; конструктивні рішення фундаментів і захисних споруд, які визначають вибір розрахункових схем основ нових та існуючих будівель; технологію та послідовність виконання будівельних робіт, яка визначає етапи навантаження розрахункових областей і їх вплив на НДС основ; сучасний стан методики розрахунків основ існуючих будівель та споруд в умовах щільної забудови, а також недоліки нормативної бази для проектування основ при будівництві й реконструкції в умовах щільної міської забудови. Незважаючи на те, що методи розрахунку основ за допомогою чисельних реалізацій, зокрема МСЕ, набули певного розвитку, залишається ціла низка нерозв‘язаних проблем: необхідність перевірки можливості застосування МСЕ та апарату нелінійної механіки ґрунтів до розрахунків основ будівель і споруд в умовах щільної міської забудови; уточнення ступеня впливу різних факторів на додаткові нерівномірні осідання фундаментів існуючих будівель від навантаження їх основ новими будівлями і спорудами, зокрема відносної відстані і заглибленості фундаментів існуючих та нових будівель, довжини консолей фундаментів нових будівель, наявності захисних стін, їх анкерування, а також висоти й жорсткості; розроблення рекомендацій для вибору розрахункових схем у рамках плоскої задачі; перевірка відповідності результатів розрахунків і даних натурних спостережень за осіданнями нових та існуючих будівель; розроблення рекомендацій до проектування основ будівель і споруд в умовах щільної забудови. У третьому розділі на основі проведеного аналізу об‘єктів, що споруджуються безпосередньо поряд з існуючими будівлями, дано класифікацію задач, що виникають при проектуванні основ будівель і споруд в умовах щільної забудови. Розрахунковими дослідженнями підтверджено, що найбільше зниження впливу нових будівель і споруд на осідання існуючих досягається застосуванням таких конструктивних рішень: - консольного примикання нової будівлі до існуючої, яке дозволяє відсунути від існуючих фундаментів зону найбільших напружень, які виникають унаслідок навантажень від нової будівлі; улаштування захисних стін між фундаментами нової й існуючої будівель, які виконують роль розділяючих екранів і дозволяють забезпечити проходження осідань незалежно під новою та існуючою будівлями;Результатом проведених досліджень є подальший розвиток пружно-пластичних розрахунків основ фундаментів будівель і споруд в умовах щільної міської забудови. Однак на сьогодні не існує єдиного підходу до розв‘язання цієї проблеми, про що свідчать численні випадки ушкоджень існуючих будівель, зокрема з аварійними наслідками. Розроблене в даній роботі програмне забезпечення, що базується на ідеально пружно-пластичній моделі ґрунту в рамках теорії пластичної течії, алгоритмах МСЕ і МПН, максимально пристосоване до виконання поетапного розрахунку основ в умовах плоскої деформації та аналізу їх НДС на всіх фазах будівництва та експлуатації. Вибрана математична модель використовує фізико-механічні характеристики ґрунту, які визначаються доступними для проектувальників лабораторними випробуваннями за стандартними методиками, а фізичні рівняння, які її реалізують, перевірені практикою і дають результати, близькі до реальних. Розрахунковими дослідженнями підтверджено ефективність застосування наступних відомих конструктивн

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ