АП 70

Оглавление

Введение. 2

ГЛАВА 1. СТРОИТЕЛЬСТВО НА ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СТРУЙНОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ. 4

1.1 Струйная геотехнология. 4

1.2 Основные технологические параметры струйной цементации грунтов. 9

1.3 Классификация грунтоцементных свай. 15

1.4 Условия применения метода струйной геотехнологии в зимнее время. 16

1.5 Определение физико-механических свойств грунтоцементных свай. 16

1.6 Контроль качества струйной геотехнологии. 19

1.7 Методика проведения штамповых испытаний закрепленного массива грунта статическими нагрузками. 23

1.8 Контроль длины и сплошности грунтоцементного элемента геофизическим методом. 25

1.9 Лабораторное определение физико-механических характеристик грунтоцемента. 27

Вывод 32

ГЛАВА 2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГРУНТЫ ОСНОВАНИЯ. 33

Введение 33

2.1 Общие сведения о динамике грунтов. 33

2.2 Механические свойства грунтов при динамических воздействиях. 39

2.3 Сейсмическое воздействие. 49

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ, ВЫПОЛНЕННЫХ ПО ТЕХНОЛОГИИ СТРУЙНОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ ГРУНТА.. 56

Введение 56

3.1 Антисейсмический геотехнический барьер. 56

3.2 Проектирование волнового экрана методом струйной геотехнологии в основании жилого комплекса «Парусная Регата» с целью снижения балла сейсмичности. 59

3.4 Модель упрочняющего грунта «hardening-soil». 69

3.5 Результаты моделирования горизонтального геотехнического барьера в основании жилого комплекса «Парусная Регата» в ПК PLAXIS. 73

Список литературы.. 80

Введение.

Актуальность темы исследования.

Увеличение темпов строительства городов приводит к увеличению воздействий вибрационного поля, образованного волнами напряжений, распространяющих от различных источников. Источниками могут быть транспортные потоки, длительно действующие машины и механизмы на промышленных объектах.

Следовательно, на стадии проектирования оснований зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния динамических воздействий, требуется разработка комплекса защитных мероприятий, в которые входят методы технической мелиорации. Эти методы позволяют значительно улучшить неблагоприятные свойства грунтов на длительный срок и реализуются с помощью различных технологий. В настоящее время широко используются инъекционные методы обработки грунтов. Применение таких технологий позволяет осуществить мероприятия по улучшению несущей способности грунтов в сложных геологических условиях, когда применение других технологий не может быть реализовано.

Одной из таких геотехнологий является струйная цементация грунта «Jet-grouting». Метод струйной цементации позволяет создавать грунтоцементные конструкции различных размеров и форм, укрепляя практически все типы грунтов, позволяя проводить работы на любой глубине и поверхности, что особенно важно в плотной городской застройке. По сравнению с другими методами «Get-grouting» позволяет на этапе проектирования рассчитать геометрические и прочностные характеристики будущей подземной конструкции, тем самым контролируя стоимость затраченных материальных ресурсов. Еще одним преимуществом данной геотехнологии является возможность устройство грунтоцементных конструкций в отсутствии ударных нагрузок в процессе выполнения. Именно данное преимущество делает струйный метод цементации грунта практически незамениным в условиях плотной городской застройки.

Однако, многие вопросы, касающиеся применения струйной геотехнологии в условиях динамического воздействия, остаются открытыми и требуют научного исследования.

Цель Выпускной квалификационной работы – оценка эффективности применения струйной геотехнологии в основании сооружений с динамической нагрузкой.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

• Определены основные параметры применения струйной геотехнологии.
• Определены причины возникновения динамических воздействий и их влияние на основание сооружений.
• Выполнено моделирование в программном комплексе PLAXIS системы грунтоцементых горизонтальных геотехнических барьеров по методу струйной цементации на объекте «Архитектурный комплекс, состоящий из многоэтажных жилых домов с элементами инфраструктуры, который находится по адресу: Краснодарский край, г. Краснодар, ул. Автолюбителей».
• Приведена экспериментальная оценка сейсмической жесткости системы грунтобетонных геотехнических барьеров по методу струйной цементации.

Степень разработанности темы исследования

Большой вклад в развитие и технологии струйной цементации грунтов внесли: Бройд И.И., Малинин А.Г., Малышев Л.И., Дмитриев Н.В., Петросян Л.Р., Маковецкий О.А., Зуев С.С., Хусаинов И.И.

Заключение

На основании выполненных исследований и численного моделирования в программном комплексе PLAXIS 2D можно сделать следующие выводы по работе:

1. Были рассмотрены основные положения струйной геотехнологии в различных инженерно-геологических условиях.

2. Описаны основные технологические параметры струйной цементации грунтов. Описана методика назначения технологических параметров при проектировании грунтоцементного массива.

3. Описан контроль качества выполнения грунтоцементных конструкций. Методика испытаний готовых грунтоцементных элементов.

4. Были описаны основные положения динамики грунтов, определено происхождение динамических воздействий.

5. Рассмотрены явления, которые происходят в грунтах, подверженных динамической нагрузке, а также возникновение сейсмического воздействия и его влияние на грунтовое основание.

6. Было произведено исследование методики устройства геотехнического барьера, выполненного методом струйной цементации с целю снижения сейсмичности по грунтовым условиям.

7. Рассмотрена модель упрочняющего грунта «hardening-soil».

8. Произведено моделирование грунтоцементного массива в ПК PLAXIS. На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что при проектировании, строительстве, эксплуатации сооружений на структурно-неустойчивых грунтах, чувствительных к вибрационным воздействиям, необходимо использовать эффективные меры для их упрочнения. Как показали расчеты в программном комплексе, применение грунтоцементного массива, выполненного по струйной геотехнологии грунта является эффективным методом снижения динамических воздействий. Значение разности осадок с созданием грунтоцементного массива методом струйной цементации и получилось в пределах нормативных, в отличие когда укрепление грунта не выполнялось. К тому же устройство грунтоцеменого массива методом струйной цементации (Jet-2) предполагает выбор заранее физико-механических характеристик проектируемого основания.

9. Метод струйной цементации позволяет искусственно преобразовывать слабые грунты, склонных к разжижению при сейсмических воздействиях.