Розробка методик розрахунку стабілізованих і поточних кренів фундаментів з кільцевою формою підошви. Модифікація методу елементів, яка дозволяє визначати напружено-деформований стан ґрунтових основ у рамках лінійного пружного ізотропного середовища.
Аннотация к работе
Придніпровська державна академія будівництва та архітектури Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукДисертація присвячена проблемі розрахунку кренів фундаментів з кільцевою формою підошви на водонасиченій ґрунтовій основі, що має властивість повзучості. Запропоновано алгоритм визначення кренів фундаментів з кільцевою формою підошви при врахуванні повзучості ґрунтового кістяка. Розроблено методики розрахунку кренів позацентрово навантажених фундаментів з кільцевою формою підошви для стабілізованого стану (у цьому випадку алгоритм розрахунку цілком ідентичний представленому в СНИП 2.02.01-83*) і для нестабілізованого стану (для цієї мети складені спеціальні таблиці). Предложен алгоритм определения кренов внецентренно нагруженных фундаментов с кольцевой формой подошвы в рамках модели основания в виде линейной, упругой изотропной среды для расчетных схем полупространства и абсолютно жесткого фундамента с учетом ползучести грунтового скелета. В рамках модели упругого водонасыщенного изотропного основания для расчетных схем полупространства и абсолютно жесткого фундамента с кольцевой формой подошвы получено решение задачи о развитии крена фундамента во времени; эти результаты обобщены на случай водонасыщенного основания, грунтовой скелет которого обладает свойством ползучести.Фундаменти з кільцевою формою підошви широко використовувалися і використовуються при будівництві висотних споруд баштового типу, таких як димарі заводів, радіо-і телевізійні вежі, градирні, грануляційні і водонапірні башти, доменні печі. Робота виконувалася відповідно до науково - дослідної тематики кафедри "Основи і фундаменти" Придніпровської державної академії будівництва та архітектури "Розробка нових методів розрахунку основ і ефективних конструкцій фундаментів у регіональних умовах Середнього Придніпровя (номер держреєстрації 0103U003113, рівень участі дисертанта - виконавець), що виконувалася відповідно до тематичного плану Міністерства освіти і науки України. Обєкт дослідження - система "водонасичена ґрунтова основа, що має властивість повзучості - позацентрово навантажений фундамент із кільцевою формою підошви". Предмет дослідження - зміна у часі напружено - деформованого стану системи "водонасичена ґрунтова основа, що має властивість повзучості - позацентрово навантажений фундамент із кільцевою формою підошви" та, як наслідок, кренів фундаменту із кільцевою формою підошви. у рамках моделі пружної водонасиченої ізотропної основи для розрахункових схем півпростору й абсолютно жорсткого фундаменту з кільцевою формою підошви отримано рішення задачі про розвиток крену фундаменту в часі; ці результати узагальнені на випадок водонасиченої основи, ґрунтовий кістяк якої має властивість повзучості (одержано вперше);У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, визначено мету і завдання, обєкт та предмет дослідження, наукову новизну і практичне значення отриманих результатів, зазначений особистий внесок здобувача, дані щодо апробації роботи. У першому розділі представлений аналітичний огляд робіт, присвячених методам розрахунку кренів позацентрово навантажених фундаментів з кільцевою формою підошви, моделям і розрахунковим схемам ґрунтових основ. Шукле та інших дослідників були зроблені такі основні висновки: - існує проблема прогнозу (стабілізованих, кінцевих) кренів фундаментів з кільцевою формою підошви; не має рішення проблема прогнозу зміни в часі кренів фундаментів з кільцевою формою підошви, розташованих на водонасиченій основі, ґрунтовий кістяк яких має властивість повзучості; для вирішення задачі про крен фундаменту з кільцевою формою підошви доцільно використовувати метод граничних елементів у поєднанні з процесом ітерації.Випробовувалися однорідні (з модельного матеріалу і ґрунту) і шаруваті (ґрунтові) основи. За інших рівних умов, крени фундаментів із круглою формою підошви більші, ніж крени фундаментів з кільцевою формою підошви. У цілому, на основі аналізу експериментальних досліджень був зроблений висновок про те, що, за інших рівних умов, крени фундаментів з кільцевою формою підошви менші, ніж крени фундаментів з круглою формою підошви.Зокрема, було встановлено, що якщо система "основа - фундамент - споруда" має такі властивості: основа є лінійною, споруда і фундамент мають симетрію або щодо деякої вертикальної осі (плоска задача), або щодо деякої вертикальної площини (просторова задача), система "фундамент - споруда" є абсолютно жорсткою, а до цієї системи прикладене назад - симетричне навантаження, тоді процес ітерації сходиться при виконанні умови: , (1) В другій частині розділу представлено теоретичні дослідження закономірностей розвитку в часі кренів фундаментів з кільцевою формою підошви в рамках моделі неводонасиченої пружної і спадково - пружної ґрунтової основ.