Введение к работе
Акутальность проблемы. При строительстве сооружений на торфах проектзі-ровщики стараются перенести сооружение так, чтобы строить на минеральном грунте. Л если это не удается, то устраивают свайные фундаменты или идут на полное выторфовывание и устройство песчаной подушки трапецеидального сечения, не передающей дополнительных напряжений на торф. Однако такие подушки требуют относительно больших объемов земляных работ, что делает их экономически нецелесообразными при мощности торфа более 1,5...2,0 м. С целью уменьшения объемов работ на кафедре «Основания и фундаменты» МГМИ была обоснована возможность устройства и предложена методика расчета подушек с вертикальными боковыми гранями и шириной, равной ширине подошвы фундамента сооружения. Такие подушки были названы подушками рационального сечения, Они экономически целесообразны для сетевых гидротехнических сооружений при мощности торфа в основании до 4...5 м, то есть практически во всех случаях, так хак 90% болот имеют максимальную мощность не более 4...5 м. Однако при нагрузках от сооружения более 60 КПа их деформации могут превышать допустимые.
Существенно снижает деформируемость и повышает несущую способность армирование грунта таких подушек, не приводя к заметному увеличению стоимости. Армирование грунтовых подушек позволит увеличить надежность и уменьшить деформации основания гидротехнических сооружений мелиоративных систем в торфяных массивах. Армированные грунтовые подушки целесообразно применять в качестве оснований центрально нагруженных фундаментов неподпорных гидротехнических сооружений мелиоративных систем в торфяных грунтах (под фундамеяты опор акведуков и мостой, ленточные фундаменты насосных станции и т.д.).
Применение оснований в виде подушек из армированного груита сдерживает отсутствие метода расчета осадок таких подушек и определения их расчетных деформационных характеристик.
Целью работы является: исследование напряженно-деформированногососто-яния армированных грунтовых подушек рационального сечения как оснований гидротехнических сооружений мелиоративных систем в торфяных грунтах. В задачу входило: проанализировать существующие методы расчета несущей способности грунтовых подушек и осадок сооружений, построенных на них; проанализировать существующие конструкции из армированного грунта, характер их работы и имеющиеся методы расчета; выявить качественную картину работы армированных грунтовых подушех рационального сечения и влияние схемы армирования (числа армирующих прослоек и их расположения в теле подушки) на несущую способность и деформируемость подушек; на основании экспериментальных и теоретических исследований напряженно - деформированного состояния подушех разработать метод расчета осадок сооружений, устраиваемых на них; выявить факторы, влияющие на деформационные характеристики грунта подушек, и дать рекомендации по назначению расчетных деформационных характеристик.
Научная новизна работы состоит в следующем:
исследована качественная картина напряженно-деформированного состоі-іия армированных грунтовых подушек рационального сечения в торфах;
обоснована расчетная схема армированной грунтовой подушки рацноналъ-юго сечения хак основания гидротехнического сооружения, дан метод определения кадок сооружений, построенных на таких подушках;
разработаны алгоритм и программа расчета осадок гидротехнических сооружений в торфах на армированных подушках рационального сечения (в допредельном состоянии) с помощью ЭВМ;
установлена зависимость модуля деформации грунта подушки от ее размеров и формы;
предложена методика расчета несущей способности грунтовых подушек в торфах с учетом особенностей работы грунтовой подушки и окружающего ее торфа.
Практическая ценность. Разработана методика расчета осадок гидротехнических сооружений в торфах на армированных грунтовых подушках рационального сечение, а также методика определения модуля деформации грунта подушки, кото-pas поззоляет существенно повысить точность расчета осадок как армированных, так и неармированных подушек. Для некоторых сочетанийдеформационных характеристик грунта подушки и торфа по результатам расчетов на ЭВМ построены графики для безмашинного расчета осадок подушек.
Рне.чрение результатов. Разработаны Рекомендации по определению деформационных характеристик и проектированию армированных грунтовых подушек рационального сечения в торфяном массиве.
Апробация работы. Различныеэтапы исследований были обсуждены и получили одобрение на пяти научно-технических конференциях Московского гидромелиоративного института (1984, 1985, 1987, 1988, 1989 гг.), результаты работы в целом - на заседании секции инженерно-строительных изысканий Научно-техническогс Совета Госстроя РСФСР (1989 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 5 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списк; литературы из 88 наименований и 5 приложений. Работа представлена на 29С страницах, втом числе 112 страниц машинописного текста, 100 рисунков, 27таблш и 51 страница приложений.
