Особливості деформування основ при влаштуванні глибоких котлованів

Анотація

Розглянуто проблеми оцінювання напружено-деформованого стану основ при проходженні глибоких котлованів. В основу алгоритму визначення додаткових деформацій існуючих будівель і споруд, розташованих навколо котловану, покладено принцип підсумовування деформацій від впливу усіх суттєвих факторів (зниження напружень у масиві навколо існуючих фундаментів при розробленні котлованів, бічний активний тиск ґрунту на існуючі фундаменти, втрата стійкості ґрунту навколо фундаменту, нерівномірне випирання ґрунту на дні котловану; витискання ґрунту з-під підошви фундаменту в бік котлована), що їх викликають. Після порівняння граничних і розрахунких додаткових деформацій цих будівель і споруд призначають заходи зі зниження негативного впливу нового будівництва. Наведено результати розрахунків методом скінченних елементів у плоскій постановці з використанням пружно-пластичної моделі грунту та узагальненого критерію міцності Мізеса-Шлейхера-Боткіна стійкості стін котлованів і роботи утримуючих споруд за умов щільної міської забудови. Доведено, що запропонована методика конкретизує розрахунок визначення впливу новобудови на існуючі будівлі та споруди, що дозволяє призначати конструкцію утримуючих споруд із буронабивних паль з умов подальшої нормальної експлуатації існуючих об’єктів. При моделюванні розглянуті варіанти влаштування паль у один та два ряди, а також використання ґрунтових анкерів. Встановлено, що параметри споруд, утримуючих стінки глибоких котлованів (тип, кількість, жорсткість, місцерозташування) при наявності поряд існуючих будівель, повинні призначатися, виходячи із фактичного стану цих будівель і допустимих додаткових для них абсолютних і відносних деформацій. Також встановлено, що слід враховувати послідовність робіт і характер навантажень, відповідні характеристики матеріалів конструкцій.  Показано, що утримуюча споруда, при розрахунку за таким принципом, може мати більшу матеріалоємність, ніж та, яка розрахована лише за міцністю, але вона повністю виключить можливість руйнування існуючих навколо котловану будівель.