Введение к работе
Актуальность темы. Научно-технический прогресс тесно связан с увеличением темпов роста строительства. При этом неизбежно освоение новых участков земель в ранее труднодоступных районах. Взаимодействие с природной средой приводит и активизации геодинамических процессов.
Оползни, часто являющиеся результатом хозяйственной деятельности человека, вызывают катастрофические последсвтия. Убытки, причиняемые ими, исчисляются десятками миллионов рублей в год. Прямое разрушение земель, а также воздействие на инженерные сооружения требуют своевременного проведения противооползневых мероприятий.
Устройство свай, заглубленных в коренные породы, является одним из наиболее технологичных способов стабилизации оползней. Применение буровой техники выгодно также в плане зашиты окружающей среды, так как позволяет обойтись при этом без рытья котлованов, и, как следствие, уничтожения древесных насаждений.
Одними из самых распространенных являются оползни течения, характеризующиеся небольшой глубиной и пластичной консистенцией грунтов. Для плотных грунтов, способных воздавать при взаимодействии с противооползневыми сооружениями несущие свода, хорошо разработана теория арочного эффекта. Механизм взаимодействия свайных рядов с оползнями течения практически не изучен.
В практике ;:ередно встречаются случаи оползневых воздействий на сооружения (например, опоры ЛЭП), размеры которых в плане значительно меныле размеров смещающегося массива. Удержание всего оползня в таких условиях нерационально, а широко применяемый вынос опор на новое место трудоемок и связан с достаточно длительными отключениями линий.
Целью проведенных исследований были: разработка рациональных конструкций противооползневых сооружений, мегодияи их расчета и внедрение в практику строительства.
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие основные задачи:
проанализировать существующие методы расчета свайных удерживавших конструкций на оползневых склонах;
исследовать характер воздействия оползней на огдельностон-шие объекты;
разработать рациональные конструкции сооружений для зашиты от оползнеЕых воздействий объектов, размеры которых в плане значительно меньше размеров оползня;
провести лабораторные исследования взаимодействия свайных рядов и оползневого грунта;
разработать алгоритм v составить программу расчета на ЭВМ свайных рядов, обтекаемых оползневыми массами;
разработать рекомендации по проектированию свайных рядов на оползневом склоне.
В диссертационной работе, выполненной в лаборатории механики грунтов кафецры оснований, фундаменгов и геодезии Кубанского государственного аграрного университета, использованы следующие методы исследований:
физическое моделирование на эквивалентных материалах для изучения процессов взаимодействия свайных рядов ^обтекающим их, грунтом оползней;
натурное обследование, построенных в различных условиях, свайных противооползневых сооружений;
математическое моделирование рчботы свайных рядов методом
- 5 -граничных элементов.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
получены экспериментальные данные о работе свайных рядов, обтекаемых грунтом оползней;
разработана новая методика расчета, составлены алгоритмы и программы расчета на ЭВМ статически и кинематически неопределимых задач теории пластичности применительно к процессам пластического течения оползневых грунтов при взаимодействии со свайными рядами;
- разработана оригинальная конструкция противооползневого
сооружения для защиты отдельностояаих объектов от оползневых воз
действий.
Практическое значение исследований. Предложенная методика расчета, противооползневых сооружений обеспечивает надежную эксплуатацию объектов, расположенных на склонах.
. Реализация работы. Методика определения критического расстояния между сваями для оползней течения и программы расчета на ПЭВМ внедрены в Сочинском Управления берегоукрепительных и противооползневых работ СШО "Краснодарберегозашига". Рекомендации по проектирований свайных рядов, произвольно ориентированных относительно направления движения оползня, были использованы при расчете удерживавших сооружений ремонгно-производственной базы Туапсинской РРЭС и для защиты от оползневых воздействий четырех опор 1ЭП. в Адлерском районе города Сочи. Экономический эффект от внедрения разработанных конструкций и методики их расчета составил 82,76 тыс. руб. На защиту выносится:
методика и результаты лабораторных исследований взаимодействия свайных рядов с грунтом оползней;
способ расчета на ЭВМ предельных усилий, действующих на свайные элементы противооползневых сооружений;
- конструкция противооползневого сооружения для защиты локальных объектов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях: гидромелиоративного факуль-ега Кубанского ГАУ (Краснодар, I967-I99I), молодых ученых (Краснодар, 1990). Работа является Лауреатом премии Краснодарского краевого конкурса НТО "Стройикдусг-рии" (1990), была заслушана на кафедре подземных сооружений, осно-вешй и фундаментов ДПУ (Ленинград, 1991).
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано иесть печатных р?бот, получено авторское свидетельство (К* I64708I) v положительное решение на изобретение (по заявке 9 4914913/33 от 24.10.91).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы (135 наименований); общий объем 123 страницы машинописного текста и 44 рисунка.
Похожие диссертации на Взаимодействие свайных рядов с грунтом оползней
