Содержание к диссертации
Введение
Розділ І. Аналіз попередніх досліджень з поставленої проблеми 4
1.1. Результати впливу новобудов на існуючу забудову 9
1.2. Способи зменшення впливу новобудов на існуючі будівлі і споруди 15
1.3. Проектування захисту будівель і споруд від впливу новобудов 19
1.4. Виготовлення ґрунтоцементних елементів у ґрунті бурозмішувальним методом 29
1.5. Висновки за розділом та задачі досліджень 34
Розділ ІІ. Результати лоткових досліджень моделей розділювальних екранів
2.1. Обладнання, використане у лоткових випробовуваннях 36
2.2. Методика і аналіз результатів досліджень впливу новобудови на деформування основи у лотку при відсутності екрану 41
2.3 Дослідження впливу новобудови на деформування основи у лотку за наявності висячої розділювальної стінки 52
2.4. Дослідження впливу новобудови на деформування основи у лотку за наявності роз єднувальної стінки-стійки 57
2.5. Висновки за розділом 60
Розділ ІІІ. Експериментальні дослідження впливу новобудов на існуючі будівлі і споруди .
3.1. Інженерно-геологічна характеристика дослідного майданчика 62
3.2. Особливості будівництва чотирисекційного житлового будинку .. 68
3.3. Методика і результати геодезичних спостережень .73
3.4. Аналіз результатів експериментів 82
3.5. Висновки за розділом 90
Розділ ІV. Обчислювальний експеримент з визначення напружено-деформованого стану системи «стиснена забудова»
4.1. Застосування пружно-пластичної теорії у сучасних програмних комплексах 92
4.2. Особливості складання розрахункових схем 101
4.3. Підготовка вихідних даних для розрахунків лоткових досліджень 104
4.4. Результати розрахункових досліджень системи «основа – новобудова, розділювальний екран, існуюча споруда» 108
4.5. Складання розрахункових схем системи для моделювання осідань 4-х секційного будинку 115
4.6. Висновки за розділом 121
Розділ V. Впровадження результатів досліджень
5.1. Проект настанови (ДСТУ Н) на проектування та виготовлення розділювальних екранів з ґрунтоцементних елементів, які виготовляються за бурозмішувальним методом 123
5.2. Досвід влаштування захисних екранів з ґрунтоцементу для нейтралізації впливу новобудов на існуючи будівлі і споруди 135
5.3. Енергоємність і матеріалоємність ґрунтоцементних розділювальних екранів 145
5.4. Висновки за розділом 149
Основні висновки 151
Література
- Проектування захисту будівель і споруд від впливу новобудов
- Дослідження впливу новобудови на деформування основи у лотку за наявності висячої розділювальної стінки
- Особливості будівництва чотирисекційного житлового будинку
- Результати розрахункових досліджень системи «основа – новобудова, розділювальний екран, існуюча споруда»
Проектування захисту будівель і споруд від впливу новобудов
У межах вирви осідання поверхні ґрунту і поблизу зведення важких будівель призводить до деформації будь-яких існуючих споруд і комунікацій, що знаходяться в межах зазначеної вирви, таким чином випуски і вводи комунікацій існуючих будинків, які розташовані поблизу нової будівлі, повинні бути перенесені, внутрішні мережі водостоків споруджуваного та існуючого будинків повинні обов язково проектуватися роздільно.
Розрахунок осідань будівель, що знаходяться в межах вирви осідання, за допомогою традиційних методів забирає багато часу і найчастіше не призводить до задовільних результатів [21, 105]. Метод обмеженої стисливої товщі, запропонований Б.І. Далматовим в 1964 р. і в подальшому значно вдосконалений А.А. Собеніним в 1974 р., дозволяє за допомогою кільцевих графіків врахувати з необхідною точністю безпосередньо вплив усіх, що одночасно зводяться, фундаментів на осідання основи у будь-якій заданій точці.
З багатьох різновидів ґрунтів, що зустрічаються на території України, найбільшою здатністю до зміцнення при виконанні земляних робіт мають глинисті ґрунти (глини, суглинки, супіски), пилуваті та дрібні піски при високому рівні підземних вод, біогенні ґрунти (торфи, заторфовані ґрунти, сапропелі). Однією з найбільш серйозних причин погіршення властивостей названих ґрунтів є їх промерзання в розроблених близько до існуючих фундаментів котлованах [70, 72, 105].
При відтаванні промерзлого ґрунту, який піддавався дії морозного випинання, відбувається його інтенсивне ущільнення (осідання), а несуча здатність різко зменшується, оскільки ґрунт при цьому набуває текучої консистенції. У зв язку з нерівномірним промерзанням і відтаванням ґрунту осідання будівлі, а тим більше зменшення опору ґрунту, відбувається нерівномірно, тому деформації існуючих будівель в цих випадках бувають особливо небезпечними.
При зведенні будинків на фундаментах неглибокого закладання можуть виникнути значні нерівномірні осідання будинків розташованих поблизу, зведених на пальових фундаментах. Таке явище відбувається внаслідок розвитку негативного тертя між палею та навколишнім ґрунтом (рис.1.4).
Висячі палі, що працюють за рахунок сил тертя, деяку частину навантаження від споруди передають на ґрунт через бічну поверхню. При цьому сили тертя f, що розвиваються по бічній поверхні палі, спрямовані вгору. При поступовому зведенні сусіднього будинку на фундаментах неглибокого закладання ґрунти, ущільнюючись, отримують вертикальні переміщення вниз не тільки безпосередньо під новими фундаментами, а й на сусідніх ділянках, в тому числі і навколо частини існуючих паль сусідньої будівлі [105]. На цих ділянках ґрунт буде прагнути переміститися вниз (див. рис. 1.4, область, а), тертя ґрунту за бічною поверхнею палі зникне і весь тиск від споруди в цій частині буде передаватися через нижню частину палі.
При подальшому переміщенні навколишнього ґрунту вниз паля отримує додаткове завантаження силою, спрямованою вниз – у напрямку протилежному силам тертя ґрунту fn. Таке явище призводить до розвитку значних нерівномірних осідань паль ss в області а, особливо коли нижче вістря паль залягають недостатньо щільні ґрунти, які здатні ущільнюватися під дією напружень, що виникають від збільшення навантаження, переданого палями внаслідок тиску від нового будинку [6, 108]. Таким чином, слід обов язково оцінювати додаткове нерівномірне осідання пальового фундаменту, що виникає від дії додаткових напружень при зведенні нової будівлі. При цьому слід враховувати умови перерозподілу тиску за рахунок зменшення опору ґрунту за бічною поверхнею паль і, відповідно, збільшення тиску, який передається на ґрунт їх вістрями, аж до виникнення негативного тертя [4, 105]. Величини кожного з цих додаткових факторів важко оцінити, тому потрібно прагнути виключити можливість додаткового навантаження паль.
Головним завданням інженерних вишукувань у даній ситуації – є одержання вихідних даних для розробки ефективних заходів, які обов язково повинні забезпечити збереження конструкцій будівель, поблизу яких проектується нове будівництво. Таке завдання є досить складна і відповідальна справа, оскільки для її вирішення потрібно врахувати багато додаткових факторів [5, 20, 21, 30, 103].
Широка практика будівництва свідчить, що проведення будівельних робіт біля будинків, а також завантаження суміжних з ними площ новими будівлями можуть призвести до небезпечних наслідків, ступінь яких залежить від стисливості ґрунтів, конструктивних особливостей будівель, фізичного зносу цих будівель, методів виконання робіт при зведенні нових будівель, ваги будівель, типу фундаментів та багатьох інших факторів. Були випадки коли існуючі будівлі отримували аварійні пошкодження, а іноді виникали лише волосяні тріщини в кладці стін. При розробленні проектних рішень потрібно враховувати також призначення і цінність існуючих будівель: для одних виникнення тріщин безпечно, для інших, які є пам ятками історії та архітектури, абсолютно неприпустимо.
При забудові ділянок поблизу існуючих будівель проектувальникам доводиться робити нелегкий вибір (особливо в тих випадках, коли будівлі мають великий знос) між наступними можливими варіантами: - взагалі відмовитися від нового будівництва; - тимчасово виселити мешканців із існуючих будинків (призупинити виробництво) з тим, щоб у подальшому, після завершення нового будівництва, виконати капітальний або вибірковий відновлювальний ремонт існуючих будівель; - провести попереднє посилення будівельних конструкцій існуючих будівель в небезпечних місцях; - передбачити можливість вирівнювання конструкцій існуючих будівель і споруд після розвитку нерівномірного осідання основи; - знести існуючі будівлі як малоцінні. Слід також обов язково враховувати пору року, коли буде зведено нову будівлю.
Дослідження впливу новобудови на деформування основи у лотку за наявності висячої розділювальної стінки
Однак таке рішення має свої недоліки. Наприклад деформації від будь-якого навантаження будуть розповсюджуватись на безкінечну відстань, хоча насправді вирва осідання має обмежені розміри. Для більш точного визначення даної залежності необхідно скористатися більш ефективним математичним апаратом, таким як багатофакторний регресійний аналіз.
Загальна теорія методів аналізу описується таким чином. Після того, як знайдено рівняння лінійної регресії, оцінюється значущість як рівняння в цілому, так і окремих його параметрів. Оцінка значущості рівняння регресії в цілому може виконуватися за допомогою різних критеріїв. Достатньо поширеним і ефективним є використання F-критерія Фішера. При цьому висувається нульова гіпотеза H0, що коефіцієнт регресії рівний нулю, тобто а = 0, отже, чинник х не робить впливу на результат у. Безпосередньому розрахунку F-критерія передує аналіз дисперсії. Центральне місце в ньому займає розкладання загальної суми квадратів відхилень змінної у від середнього значення на дві частини — пояснену і непояснену. Загальна сума квадратів відхилень індивідуальних значень результативної ознаки від його середнього значення викликана впливом безлічі чинників.
Умовно розділимо всю сукупність причин на дві групи: чинник х і інші чинники, що вивчаються. Якщо чинник не робить впливу на результат, то лінія регресії на графіку паралель осі Ох і у = Ь. Тоді вся дисперсія результативної ознаки обумовлена дією інших чинників і загальна сума квадратів відхилень співпаде із залишковою. Якщо ж інші чинники не впливають на результат, то у пов язаний з х функціонально і залишкова сума квадратів дорівнює нулю. В цьому випадку сума квадратів відхилень, пояснена регресією, співпадає із загальною сумою квадратів. Оскільки не всі точки поля кореляції лежать на лінії регресії, то завжди має місце їх розкид, обумовлений як впливом чинника х, тобто регресією у по х, так і дією інших причин (непояснена варіація). Придатність лінії регресії для прогнозу залежить від того, яка частина загальної варіації ознаки у доводиться на пояснену варіацію.
Очевидно, що якщо сума квадратів відхилень, обумовлена регресією, буде більше залишкової суми квадратів, то рівняння регресії статистично значуще і чинник х надає істотну дію на результат у. Це тотожно тому, що коефіцієнт детермінації R2 наближатиметься до 1. Будь-яка сума квадратів відхилень пов язана з числом ступенів вільності, тобто числом вільності незалежного варіювання ознаки. Число ступенів вільності пов язано з числом одиниць сукупності і з числом визначуваних по ній констант. Стосовно досліджуваної проблеми число ступенів вільності повинне показати, скільки незалежних відхилень n можливих \_(у1-у),(У2+у)...(Уп у)\ потрібен для утворення даної суми квадратів. Так, для загальної суми квадратів 2 {у-у) потрібен (п - 1) незалежних відхилень, оскільки по сукупності з одиниць п після розрахунку середнього рівня вільно варіюють лише відхилення (п - 1). При розрахунку поясненої, або чинника, суми квадратів (у-у) використовуються теоретичні (розрахункові) значення результативної ознаки у, знайдені по лінії регресії: Xх) = а + Ьх. Практично завжди одержані в результаті статистичного дослідження крапки не лягають точно на лінію регресії. Вони розсіяні, будучи віддалені більш менш сильно від лінії регресії. Таке розсіювання обумовлено впливом інших, відмінних від пояснюючого чинника х чинників, що не враховуються в рівнянні регресії. При розрахунку поясненої, або чинника, суми квадратів відхилень використовуються теоретичні значення результативної ознаки, знайдені по лінії регресії.
Для заданого набору значень змінних у і х розрахункове значення середнього величини у є в лінійній регресії функцією тільки одного параметра – коефіцієнта регресії. Відповідно до цього сума чинника квадратів відхилень має число ступенів вільності, n = 1. При цьому число ступенів вільності залишкової суми квадратів відхилень при лінійній регресії складе n = 2.
Отже, розділивши кожну суму квадратів відхилень в початковому розкладанні на своє число ступенів вільності, одержуємо середній квадрат відхилень (дисперсію на один ступінь вільності). Далі, розділивши дисперсію чинника на 1 ступінь вільності на залишкову дисперсію на 1 ступінь вільності, одержуємо критерій для перевірки нульової гіпотези – так зване F-відношення, або однойменний критерій. Саме при справедливості нульової гіпотези чинник і залишкова дисперсії виявляються просто рівні один одному.
Для відхилення нульової гіпотези, тобто ухвалення протилежної гіпотези, яка виражає факт значущості (наявність) досліджуваної залежності, а не просто випадкового збігу чинників, що імітує залежність, яка фактично не існує, необхідно використовувати таблиці критичних значень вказаного відношення.
За таблицями з ясовують критичну (порогову) величину критерію Фішера. Вона називається також теоретичною. Потім перевіряють, порівнюючи її з обчисленим за даними наглядів відповідним емпіричним (фактичним) значенням критерію, чи перевершує фактична величина відношення критичну величину з таблиць.
Це робиться таким чином. Вибирають даний рівень вірогідності наявності нульової гіпотези і знаходять за таблицями критичне значення F-критерію, при якому ще може відбуватися випадкова розбіжність дисперсій на 1 ступінь вільності, тобто максимальне таке значення. Потім обчислене значення F-критерію признається достовірним (тобто таким, що віддзеркалює відмінність фактичної і залишкової дисперсій), якщо це відношення більше табличного. Тоді нульова гіпотеза відхиляється (невірно, що відсутні ознаки зв язку) і, навпаки, приходимо до висновку, що зв язок є істотним (носить невипадковий, значущий характер).
У випадку, якщо величина відношення виявляється менше табличної, то вірогідність нульової гіпотези виявляється вище заданого рівня (який вибирався спочатку) і нульова гіпотеза не може відхилювати без помітної небезпеки одержати невірний висновок про наявність зв язку. Відповідно, рівняння регресії вважається при цьому незначущим.
Сама величина F-критерію пов язана з коефіцієнтом детермінації. Крім оцінки значущості рівняння регресії в цілому оцінюють також значущість окремих параметрів рівняння регресії. При цьому визначають стандартну помилку коефіцієнта регресії за допомогою емпіричного фактичного середньоквадратичного відхилення і емпіричної дисперсії на один ступінь вільності, використовуючи розподіл
Особливості будівництва чотирисекційного житлового будинку
У період будівництва зведення будівлі відбувається нерівномірно, тому залежність деформацій основи від навантаження може мати характер ламаної лінії і для підвищення точності частота вимірів збільшується. У період експлуатації будівлі швидкість осідань затухає, відповідно, вказана залежність приймає вигляд плавної кривої – частота вимірів зменшується. При цьому виходять з вимог про те, що збільшена удвічі квадратична похибка визначення осідань не повинна перебільшувати найменшу величину осідань. Це забезпечує отримання даних про осідання та їх нерівномірності з довірчою імовірністю 0,95. Для отримання із заданою імовірністю даних про швидкість розвитку осідання будинку необхідно, щоб середня квадратична похибка відміток осадочних марок не перевищувала мінімальної величини цієї швидкості.
Геодезичні спостереження за осіданнями чотирисекційного житлового будинку у м. Полтаві по вул. Паризької Комуни, 20 були розпочаті 28 лютого 2007 року, коли було побудовано цоколь першої секції житлового будинку, у який були встановлені геодезичні марки. Спостереження продовжуються і на теперішній час. Схема нівелювання з розміщенням деформаційних марок, реперів та станцій, які їх зв язують, наведена на рис 3.12.
У процесі спостережень у момент виміру осідання марки проводили виміри об єму виконаних робіт (цегляна кладка, перекриття, наявність навантажень на перекриттях). За цими даними розраховували середній тиск під підошвою стрічкових фундаментів.
Далі розглянемо характер осідань секцій житлової будівлі у характерних місцях, а саме, у місцях примикання до сусідніх секцій, а також по центру секції. Секція І. Графіки осідань характерних марок цієї секції наведені на рис.3.13. Фундаменти секції І стрічкові на основі, яку підсилено вертикальними ґрунтоцементними елементами, що виготовлені за бурозмішувальним методом.
Марки М-108 і М-110 встановлені на торці секції, який примикає до секції ІІ, що відділена від неї розділювальним екраном РЕ-1. Нарешті марки М-101 і М-102 розташовані на торці секції, який примикає до секції ІІІ без роз єднувального екрану. Наведені на рис. 3.13 графіки побудовані за середніми значеннями з двох паралельних спостережень.
На кожному усередненому графіку ділянка 0-1 характеризує процес деформування основи секції І у період її активного будівництва. Ділянка 1-2 характеризує вплив будівництва секції ІІ на осідання завершеної секції І. Ділянка 2-3 ілюструє стабілізацію деформацій основи секції І після завершення будівництва секцій І і ІІ. Ділянка 3-5 фіксує зростання осідань основи секції І внаслідок будівництва секції ІІІ. Ділянка 4-6 відповідає терміну будівництва секції ІV. Таким чином, можна зафіксувати такі характерні деформації: - осідання будівлі І до початку будівництва секції ІІ за даними марки М-112 склало у середньому 6,0 см проти розрахункового 7,8 см; - вплив будівництва другої секції будівлі при наявності розділювального екрану РЕ-1 за марками М-108 і М-110 проявився у додатковій деформації основи у 1,7 см; Рис. 3.13 – Графіки осідання секції І за геодезичними марками з характерними датами:1 – завершення будівництва секції І; 2 – завершення будівництва секції ІІ;0 3 – початок будівництва секції ІІІ; 4 – початок будівництва секції ІV; 5 – завершення будівництва секції ІІІ; 6 – завершення будівництва секції ІV - будівництво ІІІ і ІV секцій на цю частину секції І практично не вплинуло, простежується стабілізація деформації основи в цій частині секції І, на сьогодні вона склала 8,3 см; - вплив будівництва третьої секції будівлі без наявності розділювального екрану характеризується графіками осідань марок М-101 і М-102, він проявився у додатковій деформації основи у 3,2 см; після завершення будівництва третьої секції наступила стабілізація деформацій основи в цій частині секції І, на сьогодні вона склала 10, 5 см; - нерівномірна деформація частини секції І, яка примикає до секції ІІ на сьогодні складає S/L = (8,3 – 6)/1600 = 0,0014, що знаходиться у межах нормативної величини; у той час нерівномірна деформація частини секції І, яка примикає до секції ІІІ на сьогодні складає S/L = (10,5 – 6)/1200 = 0,003, що перевищує нормативну величину; - таким чином, наявність розділювального екрану із ґрунтоцементних елементів, що були виконані за бурозмішувальною технологією так, як це було описано вище, дозволило значно зменшити нерівномірні деформації основи секції І від впливу новобудови (секції ІІ); у той час при відсутності такого екрану зі сторони розташування секції ІІІ маємо понаднормативні нерівномірні деформації основи, які привели до розкриття волосяних тріщин у цегляних стінах будівлі; на даний момент деформації будівлі стабілізувалися.
Секція ІІ. Фундаменти секції під цегляні стіни секції стрічкові на природній основі, підсилення основи вертикальними ґрунтоцементними елементами не проводилося. Зі сторони новобудови – секції ІV розділювальний екран не влаштовувався. Графіки осідань характерних марок цієї секції наведені на рис. 3.14.
На кожному усередненому графіку ділянка 0-1 характеризує процес деформування основи секції ІІ у період її активного будівництва. Ділянка 1-2 характеризує процес стабілізації осідань осідання завершеної секції ІІ.
Ділянка 2-3 ілюструє продовження стабілізації деформацій основи секції ІІ, але вже розпочатому будівництві секції ІІІ, яке практично не впливає на деформації її основи. Ділянка 3-5 фіксує зростання осідань основи секції ІІ внаслідок будівництва секції ІV. Далі спостерігається затухання деформацій в основі секції ІІ у зв язку з завершенням будівництва чотирьохсекційного житлового будинку. Таким чином, можна зафіксувати такі характерні деформації: - осідання секції ІІ на початок будівництва секції ІV – 8,7 см, при цьому простежується процес стабілізації деформації основи; - з початком будівництва секції ІV процес деформування основи секції ІІ активізувався за всією її площею; відстань між марками на торцях секції складає 1900 см; це свідчить про розміри зони впливу нового будівництва; - за марками М-201 і М-206, які розташовані на дальньому від секції ІV торцю, загальне осідання основи склало 9,8 см, а додаткове осідання основи секції ІІ склало 2,7 см; у той час як за марками М-202 і М-204, розташованими у примиканні секцій ІІ і ІV, загальне осідання основи склало 13,9 см, а додаткове
Результати розрахункових досліджень системи «основа – новобудова, розділювальний екран, існуюча споруда»
Призначення сітки проводиться на основі аналізу багатьох факторів. Густота сітки переважно збільшується (зменшуються розміри елементів) лише в місцях прогнозованого великого градієнта функцій НДС (місця прикладання навантажень, можливі зони зрушення). У практиці застосування методу скінченних елементів найчастіше густоту сітки визначають експериментальним способом, тобто згущення проводять до тих пір, поки результат розрахунку при наступному згущенні у півтора разу буде відрізнятися від попереднього не більше ніж на 3%. Раціональне ділення на скінченні елементи полягає також у використанні принципу фрагментації, тобто сітка виконується густішою у місцях, де потрібно оцінити НДС із більшою точністю.
Геометрія скінченних елементів суттєво впливає на точність рішення, тому елементи повинні наближатися до рівносторонніх.
При використанні в розрахункових схемах стрижневих елементів приведеної жорсткості. При цьому характеристики жорсткості задаються у числовій формі: ЕА - жорсткість у поздовжньому напрямку, ЕI - жорсткість на згин, де Е - модуль деформації, А - площа поперечного перерізу, І - момент інерції перерізу. Оскільки жорсткість визначається на один погонний метр розрахункової схеми, то ця приведена жорсткість визначається з розв язку системи рівнянь EпрІпр=Е0І0 E пр A пр = Е 0 A 0 де Е0, А0, І0 - характеристики дискретно чи суцільно розташованих елементів (палі, стінка, шпунт) на однеому метрі; Епр, Апр, Іпр - характеристики приведеного стрижневого елемента на 1 м.п. розрахункової схеми.
Якщо буде прикладене статичне навантаження на зразок, то воно задається у вигляді сконцентрованих сил у вузлах схеми за напрямками глобальної системи координат. Дія одного навантаження чи групи навантажень визначається як окреме завантаження. При наявності кількох завантажень проводиться вибір найбільш небезпечного їх сполучення.
Прикладене статичне навантаження на елемент задається у вигляді сконцентрованих сил у вузлах схеми за напрямками глобальної системи координат. Дія одного навантаження чи групи навантажень визначається як окреме завантаження. При наявності кількох завантажень проводиться вибір найбільш небезпечного їх сполучення.
На вибір моделі вплинули вимоги використання фізичних рівнянь, які б спирались на “основні параметри механічних властивостей ґрунтів” [104, 113, 116], що визначають за стандартними чи близькими до них методиками. В моделі використані відомі гіпотези механіки ґрунтів, зокрема. 1. Ґрунт у межах СЕ приймають за однорідне ізотропне середовище. 2. При деформаціях зберігається суцільність ґрунтового масиву. 3. Зміна значень фізико-механічних властивостей ґрунту, за інших рівних умов, є функцією зміни його коефіцієнту пористості, тобто в межах навколо екрану зони враховуються параметри ущільнення ґрунту. 4. Як і в інших сучасних теоріях [46, 47, 71, 72, 104, 112, 113, 116], деформації формозміни, в загальному випадку, нелінійні, тобто, зв язок між компонентами девіаторів напруг і деформацій нелінійний. Навантаження – просте (компоненти девіатору напружень зростають пропорційно одному параметру). Зберігається співвісність тензорів напружень і деформацій. Фізико-механічні характеристики шару ґрунту приймались на основі результатів інженерно-геологічних вишукувань. Значення коефіцієнта Пуассона для пісків прийнято 0,3. Розрахункові області представлені прямокутниками на площині. Границям області задано такі умови, які виключають будь-яке переміщення. За вертикальними межами встановлені лише горизонтальні опори, які дозволяють лише вертикальне переміщення, верхня межа без обмежень. Навантаження приймалися розрахункові.
Вихідні дані для розрахунку приймалися такі ж як і для лабораторних досліджень, оскільки відповідно до поставленого завдання необхідно співставити отримані результати лабораторних досліджень і результати моделювання здійсненого за допомогою програмного комплексу Plaxis 3D Foundation.
Вихідні дані для розрахунку представлено у табл. 4.1.
Вихідні дані для розрахункового експерименту з визначення напружено-деформованого стану системи «основа – новобудова, роз єднувальний екран, існуюча споруда» на моделях у лотку Матеріал Питомавага, , кН/м3 Модульдеформ.,Е, МПа Питомезчеплення,с, кПа Кутвнутрішньоготертя,, град Коефіцієнт Пуассона, Пісок 17,8 10 3 32 0,3 Ґрунтоцемент 18,2 100 100 7 0,2 Вихідні дані отримані шляхом лабораторних досліджень. Ґрунт відібраний із шурфу Яциново-Слобідського кар єру. Визначення фізико-механічних характеристик ґрунтів виконувалось відповідно до ГОСТ 5180-75, ДСТУ Б В.2.1-4-96 (ГОСТ 12248-96) та ДСТУ Б В.2.1-5-96 (ГОСТ 20522-96). В результаті було встановлено, що ґрунт, який використаний для випробувань – пісок, середньої крупності, однорідний, порушеної структури з такими характеристиками: природна вологість W = 0,1; щільність ґрунту = 1,79 г/см3.
Для ґрунтоцементу також були визначені фізико-механічні властивості. Перед випробуванням на стиск зразки зважують з метою визначення їх середньої щільності (методика визначення як для бетонів) за ГОСТ 12730.1-78. Бетони. Методи визначення щільності. Також для зразків ґрунтоцементу була визначена вологість ґрунтоцементу.
До механічних властивостей ґрунтоцементу відносяться призмова міцність, пр. і модуль деформації, Е. Ці характеристики визначаються за результатами випробовувань зразків ґрунтоцементу на одноосьове стиснення. Коли при цьому простежити усю історію навантаження зразка, можливо визначити також і значення модуля деформації Е. На рис.4.5 наведена залежність Е = f( Rn ), яка
Залежність модуля деформації від призмової міцності при різних умовах утворення ґрунтоцементу отримана за даними випробовувань зразків ґрунтоцементу Петруняк М.В [93], що виготовлені в лабораторних умовах відповідно до виду ґрунту, кількості цементу, умов ущільнення, терміну тужавіння, наявності термічного оброблення тощо.