Введение к работе
Актуальность темы. Одной из современных тенденций развития городов является уплотнение застройки. Это стимулируется изменением градостроительных концепций, стремлением к сокращению затрат по устройству коммуникаций и повышению эффективности капиталовложений. В результате строительство зданий рядом с существующими превращается из исключительной ситуации в широко распространенную. Аналогичная ситуация складывается при реконструкции действующих промышленных предприятий. Фундаменты существующих зданий получают дополнительную осадку, особенно существенную при строительстве на слабых грунтах.
В СНиП 2.02.01-83 отмечается, что при проектировании сооружений в непосредственной близости от существующих, необходимо учитывать дополнительные деформации оснований существующих сооружений. Детально способы учета этого Фактора не .получили должного развития. Несмотря на опыт строительства в стесненных условиях, накопленный в некоторых регионах страны, в проектах используются неэффективные решения. При производстве работ, часто применяются методы, приводящие к развитию деформаций оснований зданий, возле которых осуществляется строительство.
Одни».! из способов, позволяющих уменьшить силовое воздействие на основания существующих зданий со стороны оснований возводимых, является разъединительный шпунтовый ряд. Применение шпунтового ряда в качестве разъединительного начато с середины СО-х годов, шпунт в проектах назначался без расчетного обоснования, поскольку теория вопроса разработана слабо. Не учитывалось изменение напряженного состояния основания существующего здания в результате отсечения шпунтом части зоны распространения напряжений. Также не учитывалось напряженное состояние ограниченного шпунтом основания возводимого здания. Решению этих задач, а также вопросам применения' покрытий для направленного изменения трения грунта по шпунту, обеспечивающих сохранность напряженно-деформированного состояния основания существующего здания, посвящена диссертация и этим бесспорно определяется ее актуальность.
Научная новизна.
На основе решения методом теории упругости разработана оригинальная методика определения напряженно-деформированного состояния основания фундаментоз при наличии разъединительного шпунтового ряда, позволяющая учитывать фундаменты расположенные па-
раллельно и перпендикулярно к шпунтовому ряду, а также Фундаменты, основания которых по периметру ограничено шпунтовым рядом.
Доказано, что дополнительная осадка существующих зданий складывается из двух составляющих. Первая составляющая - это осадка возникающая из-за вертикальных смещений шпунта в результате реализации сил отрицательного трения со стороны оседающего основания возводимого здания. Вторая составляющая осадки возникает из-за изменения напряженного состояния основания существующего здания в результате отсечения шпунтом части,зоны распространения напряжений. Предложены мероприятия уменьшающие составляющие дополнительной осадки.
Предложена новая методика использования традиционных мето-дов_ расчета осадок - методов послойного суммирования и ограниченной сжимаемой толщи для расчета осадок возводимого и дополнительной осадки существующего зданий.
Правильность допущений, сделанных при разработке методики расчета, была подтверждена результатами модельного и натурного экспериментов.'
Практическая ценность работы.
Экспериментально доказана эффективность разъединительного шпунтового ряда.
Предложена методика расчета осадок возводимого и существующего зданий и глубины погружения шпунта.
Разработана методика комплексного применения покрытий антифрикционного и повышающего трение грунта по шпунту, которые увеличивают защитные свойства разъединительного шпунта.
Обоснована экономическая эффективность применения разъединительного шпунтового ряда.
На защиту выносятся:
Результаты натурных наблюдений за осадками зданий, основания которых расчленены разъединительным шпунтом.
Результаты лабораторных исследований, обосновывающих применение мероприятий по направленному изменению сил трения по поверхности шлунт - грунт.
Метод расчета напряженного состояния, ограниченных шпунто
вым рядом оснований фундаментов, в зависимости от ориентации
фундамента относительно шпунта. »
Методика определения осадок Фундаментов зданий, основания которых расчленены шпунтом.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на 43 и 44-ой научных конференциях ЛИСИ (Ле-' нинград 1986, 1987); XV и XVI Огаревских чтениях Мордовского го-суниверситета (Саранск 1986. 1987): научно-технической конференции ЛДНТП (Ленинград 1988); научно-технической конференции (Саранск 1988); П-Всероссийской студенческой конференции (Йошкар-Ола 1987); 17-ой конференции Чехословацкого научно-технического общества с международным участием (Броно 1989); международной научной конференции (Саранск 1995).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в семи печатных работах.
Состав и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и общих выводов, содержит 131 страницу машинописного текста. 35 рисунков, 6' таблиц, а также список литературы из 132 наименований.