Введение к работе
Актуальность темы. В практике инженерной деятельности часто возникает проблема прогноза напряжённо-деформированного состояния плитных фундаментов, находящихся под воздействием циклической нагрузки на грунтовом слое конечной толщины. К данному классу фундаментов относятся фундаменты водонапорных башен, колонн мостовых кранов, водосливных плотин, шламоотстойников и т.д.
Существующие в настоящее время методы расчёта плитных фундаментов на упругом основании используют модель упругого линейного изотропного полупространства, а в случае расчёта фундаментных плит больших размеров определение их осадок производится с использованием модели слоя конечной толщины. Переход от полупространства к слою конечной толщины осуществляется путём замены по определённым правилам модуля деформации основания на некоторое его фиктивное значение. Введение в расчёт откорректированного модуля деформации упрощает расчёт, однако распределение напряжений в слое конечной толщины отличается от распределения напряжений в полупространстве .
Следует также отметить, что влияние реологических свойств грунтового основания на напряжённо-деформированное состояние плитных фундаментов совершенно не учитывается в настоящее время при расчёте фундаментных плит.
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что проблема расчёта плитных конструкций, находящихся под воздействием циклической нагрузки на грунтовом слое конечной толщины, яв-
ляется весьма актуальной. Данный расчёт позволит более точно прогнозировать напряжённо-деформированное состояние плитных фундаментов.
Целью работы является разработка методики расчёта плитных конструкций, находящихся под воздействием циклической нагрузки на грунтовом слое конечной толщины.
Научная новизна работы:
разработана методика расчёта круглых плит при использовании модели основания в виде упругого изотропного слоя конечной толщины, в том числе с учётом ползучести грунтового скелета и необратимости деформаций при загрузке-разгрузке;
разработана методика определения контактной эпюры давлений в основании фундаментных плит конечной жёсткости для слоя конечной толщины;
разработана методика определения деформационных и реологических свойств пылевато-глинистого грунта в лабораторных и полевых условиях при циклическом нагружении.
Практическое значение работы состоит в использовании методики расчёта плитных конструкций, находящихся под воздействием циклической нагрузки на грунтовом слое конечной толщины, и методики определения деформационных и реологических свойств пылевато-глинистого грунта в проектно-исследовательской практике.
Внедрение результатов исследований. Разработанная методика расчёта плитных конструкций, находящихся под воздействием циклической нагрузки на грунтовом слое конечной толщины, была использована в ходе анализа результатов испытаний грунтовых оснований при строительстве объектов г. Днепропет-
ровска строительно-монтажным трестом N 17. Экономический эффект от внедрения составил 520 млн.крб. в ценах 1995 г.
Апробация работы. Основные положения обсуждались на научно-технических конференциях ПГАСА в период 1993 - 1995 гг., а также на IV Международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения (Пермь, 1994 г.). Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроению (Санкт-Петербург, 1995 г.) и Украинской научно-технической конференции по механике грунтов и фундаментостроению (Полтава, 1995 г.).
Публикации. Основные положения отражены в 6 печатных работах.
Объём работы. Диссертация состоит из шести глав, включая введение и заключение (общие выводы), и приложения. Содержит 144 страницы основного текста, включая 68 рисунков и 8 таблиц. Список использованной литературы состоит из 128 наименований.
На защиту выносятся:
методика расчёта круглых плит при использовании модели основания в виде упругого изотропного слоя конечной толщины, в том числе с учётом ползучести грунтового скелета и необратимости деформаций при загрузке-разгрузке;
методика определения контактной эпюры давлений в основании фундаментных плит конечной жёсткости для слоя конечной толщины;
методика определения деформационных и реологических свойств пылевато-глинистого грунта в лабораторных и полевых условиях при циклическом нагружении.