автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Влияние инженерной подготовки оснований на интенсивность сейсмических колебаний

ГОССТРОИ РОССИИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИМЕНИ Н.М.ГЕРСЕВАНОВА

. : .3 <.>.1

КУРДЮК АНДРЕЙ ЮРЬЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ ОСНОВАНИЙ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (05.23.02.-Основания и фундаменты)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва-1997

Работа выполнена в Научно - исследовательском, проектно - изыскательском и конструкгорско - технологическом институте оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова Госстроя России. Научный руководитель - академик РААСН и МИА,

заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Ильичёв Вячеслав Александрович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Айзенберг Яков Моисеевич

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Багдасаров Юрий Аршавирович

Ведущая организация - ГПИ "Фундаментпроект" Госстроя России. Защита состоится 997года в/С час, на заседании дис-

сертационного совета К 033.06.01 в НИИ оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова.

Адрес: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д.6 (проезд до ст. Метро "Рязанский проспект", далее трол. 63 или авт. 29, 143, 160, 169 до ост. "Институт бетона").

С диссертацией можно ознакомиться в Совете института. Автореферат разослан "¿3 Учёный секретарь специализированного совета доктор технических наук,

профессор В.П.Петрухин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Большой объём строительно-монтажных работ приходится на сейсмически опасные районы, которые занимают более 20% территории России, где проживает свыше 20 млн. человек. Строительство на основаниях, сложенных грунтами третьей категории по сейсмическим свойствам, требует увеличения расчётной сейсмичности площадки, которая иногда становится более девяти баллов. В то же время, строительство в сейсмически опасных районах ведётся на искусственных основаниях, которые выполняются исходя из инженерно - геологической ситуации и требований обеспечения сейсмостойкости сооружений. Однако, влияние искусственного основания не учитывается при назначении расчётной сейсмичности площадки.

Инженерная подготовка оснований зданий и сооружений позволяет существенно изменить физико-механические свойства грунтов на небольших площадях, соизмеримых с площадью застройки. Устройство искусственного основания формально приводит к изменению категории грунта по сейсмическим свойствам. Следовательно, улучшая сейсмические свойства оснований методами инженерной подготовки, можно, в принципе, уменьшить величину ожидаемого сейсмического воздействия на здания или сооружения.

Существующие в настоящее время инструментальные и расчётные методы сейсмического микрорайонирования учитывают влияние грунтовых условий и, соответственно, изменение сейсмичности на территориях по площади, во много раз превышающих площадь, отводимую под застройку.

Данная работа посвящена разработке методики оценки расчётной сейсмичности на площадке с искусственно подготовленным основанием. Дополнительные затраты на инженерную подготовку основания позволят снизить затраты на антисейсмические мероприятия. При этом возможно получение экономического эффекта или эти дополнительные затраты позволят вести строительство на площадках с исходной сейсмичностью более девяти баллов.

Диссертационная работа выполнялась в НИИОСП им.Н.М.Герсеванова и является составной частью плана НИР 1984 года, стр.106 (поисковая тематика, тема 6): "Провести теоретические исследования колебаний грунтовых оснований с учётом изменения свойств в процессе циклического нагружения (Ы:г.р. 01830020196)", а также плана НИИОСП 1986 года, стр.30, п.п.2.2: "Разработать методику оценки сейсмических колебаний искусственно подготовленных оснований и выдать задание на проектирование (Ыт.р.01850055430)".

Цель работы состоит в изучении влияния инженерной подготовки оснований на интенсивность и спектральный состав сейсмических колебаний, а также в определении способа устройства и оптимальных геометрических размеров искусственного основания, позволяющего снизить величину сейсмического воздействия.

Научная новизна работы заключается в следующем: -разработана методика, позволяющая оценить изменение расчётной сейсмичности на относительно небольшом по размерам участке строительной площадки, на котором выполнена инженерная подготовка основания;

-установлено, что искусственное основание, выполненное в толще слоя покровных отложений и не достигающее коренных пород, может снизить расчётную сейсмичность по сравнению с сейсмичностью площадки без устройства соответствующего искусственного основания.

Достоверность полученных результатов подтверждается соответствием используемой схемы расчёта со схемами, принятыми в сейсмическом микрорайонировании; удовлетворительным совпадением численных результатов, полученных по разработанной программе, с аналитическими решениями модельных задач; удовлетворительным согласованием результатов численных исследований с результатами известных методов сейсмического микрорайонирования в аналогичных областях применения.

Практическое значение работы: -по разработанной методике создан комплекс программ, позволяющий давать количественную опенку изменения расчётной сейсмичности на поверхности искусственного основания для заданных акселерограмм, свойств грунтов естественного сложения и искусственного основания;

-результаты данной работы использованы при разработке республиканских строительных норм РСН 01-89 "Проектирование и строительство каркасных и бескаркасных зданий на просадочных грунтах в сейсмических районах Чечено-Ингушской АССР";

-результаты работы использованы при разработке "Методических рекомендаций по проектированию и строительству зданий и сооружений на основаниях, уплотняемых энергией взрыва" (НИИСК. - Киев, 1988);

-рекомендации, данные по результатам настоящей работы, нашли отражение при проектировании искусственных оснований в микрорайоне "Ипподромный" города Грозного, что позволило понизить приведённые затраты по инженерной подготовке, отнесённые на 1 кв.м. площади, в 2.48 раз. Апробация работы в форме научных докладов была проведена: -на шестом Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механике (Ташкент, 24-30 сентября 1986 года);

- на конференции по численным методам в геомеханике (Иннсбрук,1988). Публикации. Основное содержание диссертации отражено в восьми опубликованных работах.

Структура и объём работы. Диссертация, объёмом 175 страниц, состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы из 137 наименований и приложения. Работа содержит 53 рисунка и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформулирована цель работы, отмечена её научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведён краткий обзор исследований влияния грунтов естественного сложения на интенсивность сейсмических воздействий, излагаются основные положения существующих методов сейсмического микрорайонирования, а также результаты проведённых ранее исследований влияния искусственного основания на интенсивность сейсмических колебаний. Не умаляя достоинств большого числа работ, в диссертации, в основном, указываются монографии и обзорные статьи, которые выбраны из огромного перечня, и, составляющие лишь малую часть работ, посвященных данной тематике.

В работе отмечается, что на основании многочисленных наблюдений за последствиями землетрясений установлено существенное влияние грунтовых условий на интенсивность и спектральный состав сейсмических воздействий. Поэтому приведены наиболее характерные примеры, когда одинаковые по типу сооружения получили различные повреждения во время одного и того же землетрясения из-за различия грунтов, слагающих их основание. Данный вопрос имеет давнюю историю, детально изучался по результатам анализа последствий малых землетрясений в течение многих лет. В обзоре мы коснулись лишь некоторых аспектов проблемы, имеющих непосредственное отношение к теме диссертации.

Изменение поверхностными отложениями сейсмического воздействия на значительных по площади территориях рассматривали В.И.Кейлис-Борок, Д.П.Кирнос, С.В.Медведев, Е.Ф.Саваренский, Д.Д.Баркан, М.Н.Голубцова, В.А.Ильичёв, А.З.Кац, Ш.Г.Напетваридзе, А.В.Николаев, С.В.Пучков, Л.И.Ратникова, Ю.Г.Трофименков. О.Я.Шехтер, В.В.Штейнберг, L.A.Drake, B.Gutenberg, I.M.Idriss, R.L.Kuhleymeyer, J.Lysmer, H.Seed, G.Waas, R.D.Woods и др.

По результатам обзора работ сделан вывод о том, что недостаточно изученным остаётся вопрос о влиянии грунтов небольшой по площади территории, соизмеримой с площадкой, отводимой под здание, на интенсивность и спектральный состав сейсмического воздействия.

Далее рассматриваются инструментальные и расчётные способы сейсмического микрорайонирования, на основании чего делается вывод о том, что в расчётных способах сейсмического микрорайонирования широко используются упругие модели, которые дают удовлетворительное совпадение с инструментальными данными.

Упругая модель используется в работах М.Н.Голубцовой и О.Я.Шехтер, которые установили снижение интенсивности сейсмического воздействия, происходящее за счёт устройства искусственного основания,. полностью прорезающего слой поверхностных отложений.

Затем в работе обсуждается возможность снижения интенсивности сейсмического воздействия путём изменения сейсмических свойств грунтов, т.е. устройством искусственного основания. Отмечается, что в настоящее время широко используются различные способы инженерной подготовки оснований: поверхностное уплотнение тяжёлыми трамбовками, устройство грунтовой подушки, глубинное уплотнение грунтовыми сваями, термическое упрочнение грунтов, устройство песчаных свай или песчано-гравийных подушек, а также виброуплотнение (поверхностное и глубинное), уплотнение подводными и глубинными взрывами и т.д.

Разработке способов устройства искусственных оснований посвящены работы: Ю.М.Абелева, М.Ю.Абелева, Ю.А.Багдасарова, Б.В.Бахолдина, В.Г.Гапицкого, А.А.Григорян, П.Л.Иванова, В.И.Крутова, И.М.Литвинова, А.А.Мусаэляна, А.М.Рыжова, Б.А.Ржаницына, Л.Р.Ставницера и др.

В работе не анализируются методы устройства искусственных оснований, а лишь в численных исследованиях используются параметры грунтов, харак-

терные для того или иного типа искусственного основания. Отмечается, что существует отрасль, способная реализовать результаты, полученные численным счётом, и которая позволяет регулировать физическое состояние грунтов основания, их упругие и прочностные характеристики на площадях, соизмеримых с площадью застройки, тем самым достигать значений параметров формально достаточных для изменения категории грунтов по сейсмическим свойствам.

Далее в работе делается вывод: первое - инженерная подготовка основания может оказывать влияние на интенсивность и спектральный состав сейсмических колебаний; второе - грунтовая среда в качестве первого, но достаточно оправданного приближения может быть представлена упругой моделью, а поведение искусственного основания при динамических воздействиях рассматриваться в плоской постановке.

Специальная проблема - описание поведения водонасышенного искусственного основания при сейсмических воздействиях. Разработкой и численной реализацией моделей водонасыщенной грунтовой среды занимались: Н.М-Герсеванов, Д.Е.Польшин, В.А.Флорин, О.Я.Шехтер, М.А.Вки, позднее Б.И.Дидух, Ю.К.Зарецкий, Е.Д.Йларионов, В.Н.Ломбардо, В.МЛятхер, .ШаЬо^, А.К.НаИаг, О.У.11есМу, Е.Ь.УЛкоп, О.С^епИеууюг и др.

В диссертационной работе для описания водонасыщенного искусственного основания используется модель упруго-пористого тела, поры которого заполнены сжимаемой жидкостью. Система уравнений динамической консолидации квазидвухфазных грунтов, сформулированная Ю.К.Зарецким, имеет вид:

»крЛ, + (1 -т, )р„о,~ = + о,,;> + р,; и,' - О, = [к, I О-тМЫ,1 + / (1)

+ [т, ' 0 ~ )УЛ,, = -(11

Далее в работе делается вывод о том, что тема актуальна, а избранный метод численного анализа - метод конечных элементов (МКЭ), приемлем для решения задачи, поставленной в диссертационной работе.

Во второй главе рассматривается математический аппарат, с помощью которого осуществляется решение задачи диссертационной работы - численная реализация её с помощью метода конечных элементов, позволяющая учесть разнородность грунтов основания, их многокомпонентный состав.

В работе используются треугольные элементы первого порядка, как более удобные при решении задач динамики. Аппроксимация искомой функции перемещений в пределах каждого элемента осуществляется полиномом первой степени:

Следуя общепринятым подходам, система уравнений динамического равновесия ансамбля конечных элементов представляется в матричной форме (3). Эна получена из условия равновесия в фиксированный момент времени 1+А1 с »»чётом вектора сил инерции и вектора сил внутреннего демпфирования:

Прямое интегрирование системы уравнений осуществляется с помощью зезусловно устойчивой пошаговой процедуры Ньюмарка:

I] = +12х + Ьъу, V = Ь4+1}х + 16у.

(2)

[мт

(3)

=(/, +0,Л1 + [(\/2-0)0,

После подстановки соотношений (4) в (3) система приводится к виду:

тт 1+Д? г+д/- (5)

На границе расчётной области в работе использованы условия, предложенные Лисмером. Они позволяют пропускать упругие волны без отражений (так называемая "вязкая" граница). Постановка таких граничных условий осуществляется путём замены реакции отброшенной части полуплоскости распределённой нагрузкой, интенсивностью равной:

сг = арС „О,

т=ьрсу. (б)

На основе конечноэлементной реализации плоской динамической задачи теории упругости соискателем разработан алгоритм и программы для ЭВМ , вошедшие в пакет прикладных программ "Радуга". Усовершенствование алгоритма, предложенного соискателем, заключается в том, что система (3) разрешена относительно вектора ускорений - {¿7} размерностью {Р}, что позволило упростить задание сейсмического воздействия. Кроме того, была осуществлена постановка граничных условий в виде (6) для случая прямого интегрирования. Для апробации разработанных программ в работе приводится сопоставление численных решений с аналитическими на модельных задачах.

На основе численных результатов, полученных при решении модельных задач, делается вывод о том, что разработанные конечноэлементные программы с достаточной для поставленной задачи точностью описывают поведение разнородных грунтовых массивов при продолжительных динамических воздействиях, в том числе и сейсмических.

В третьей главе изложены численные исследования по количественной оценке влияния способа устройства и размеров искусственного основания, выполненного как на всю толщину слоя поверхностных отложений, так и в пределах сжимаемой толщи на интенсивность и спектральный состав сейсмических колебаний.

Поскольку в работе- применён численный метод исследований, то для ко-нечноэлементного анализа использованы "средние" грунтовые условия, позволяющие описать некоторые типы грунтов, например, лёссовидные суглинки и супеси. Принятые значения расчётных параметров грунтов характерны для г.Грозного, но путём безразмеривания они могут быть распространены для более широкого класса грунтов.

Для грунтов поверхностных отложений принято: р=1400кг/м3, cs=200 м/с, ср= 498 м/с, р = 0.4, а для грунтов гравийно-галечникового основания: р=2000кг/м3, cs = 872 м/с, ср = 1600 м/с, р = 0.28.

Рассмотрены два варианта искусственных оснований, для которых приняты следующие значения расчётных величин:

1 вариант искусственного основания, моделирующий грунтовую подушку или устройство свай из естественного грунта, р=1700кг/м3, cs= 398 м/с,

ср =979 м/с, ц= 0.4.

2 вариант искусственного основания, моделирующий химическое закрепление грунта, р=2000кг/м3, cs= 600 м/с, ср= 1470 м/с, ц = 0.4.

В результате анализа литературных источников, материалов инженерно -геологических изысканий, а также геофизических данных в работе была рассмотрена следующая расчётная схема численных исследований: слой поверхностных отложений ограниченной толщины, покоящийся на основании, состоящем из более плотных гравийно-галечниковых отложений, полностью прорезан искусственным основанием шириной а (рис.1). Воздействие задаётся части гра-вийно-галечникового основания под углом 30° к подошве слоя.

Численные исследования проведены для искусственных оснований со следующими соотношениями ширины к толщине слоя поверхностных отложений: а/Н = 0.75; 1.5; 2.25; 3.0.

Результаты численных исследований могут быть представлены в различной форме. Так, отношения максимальных амплитуд записи колебаний, полученной на поверхности первого и второго вариантов искусственного основания, выполненного до кровли подстилающего слоя, к максимальной амплитуде на поверхности слоя естественного сложения, в зависимости от а/Н,.приведены на рис.2.

Из данных зависимостей следует, что изменение сейсмичности на поверхности первого варианта искусственного основания при отношении ширины искусственного основания к толщине слоя (а/Н), равном - 1.5, имело максимальное значение и составило 0.85 балла. Для второго варианта искусственного основания изменение сейсмичности, полученное по максимальным амплитудам, составило 1.31 балла. При дальнейшем увеличении ширины искусственного основания изменение сейсмичности площадки, полученное численными исследованиями, согласуется с результатами, полученными методом сейсмических жесткостей по поперечным волнам.

Результаты численных исследований, представленные в форме спектров Фурье записей колебаний, полученных на поверхности искусственного основания, указывают на то, что с увеличением отношения а/Н происходит уменьшение амплитуд составляющих компонент колебаний в диапазоне частот, характерных для низшей собственной частоты слоя естественного сложения, и увеличение составляющих, характерных для слоя, полностью состоящего из грунта искусственного основания.

Далее рассматривается задача, когда искусственная подготовка основания выполнена в пределах сжимаемой толщи. На рис.3, приведено отношение максимальных амплитуд записей колебаний, полученных на поверхности искусст-

Мш

ТУ-'-' Г М -.' :. '■■Ъ и

. • * . • • • . * А- • * • и У-• •

• * . * « * • •

5 чо 15

85 во

—^ ■—^

^—

^— ^—^ — —"

_______"

1 © и и 81 86 9!

Рис.1. Расчетные области численных исследований: а -слоя естественного сложения;

б -искусственного основания, выполненного на всю толщину слоя поверхностных отложений;

в -искусственного основания , выполненного в пределах сжимаемой зоны;

г- конечноэлементная дискретизация.

венного основания, устроенного в пределах сжимаемой толхци, к максимальной амплитуде на поверхности слоя естественного залегания, когда отношение а/Н=1.5. В численных исследованиях отношение глубины искусственного основания к толщине слоя покровных отложений (h/H) изменялось от 0 до 1,0. Анализ графических зависимостей показывает, что отношение максимальных амплитуд, полученных на поверхности искусственного основания, к максимальной амплитуде на поверхности слоя естественного сложения с достаточной степенью точности может быть описано линейной зависимостью. Изменение отношения h/H от 0 до 1,0 приводит к изменению отношения амплитуд от 1,0 до 0,55 для грунтовой подушки и от 1,0 до'0,4 для химически закрепленного основания.

В работе предложена методика учета влияния искусственного основания на расчётную сейсмичность площадки строительства, использующая метод конечных элементов, как один из расчётных методов сейсмического районирования. Комплекс программ, созданный по этой методике, вошел в 11IMI "Радуга", который позволяет с помощью математического моделирования получить результаты, аналогичные результатам, полученным инструментальным способом. Разработанную методику изменения сейсмичности, за счёт влияния искусственного основания, предлагается рассматривать совместно с данными сейсмического микрорайонирования.

Разработанная методика позволяет оценить изменение сейсмичности формально с точностью до 0.1 балла. Существующая методика сейсмического микрорайонирования даёт распределение сейсмичности по площадке, но для практических целей округляется с точностью до одного балла. Поэтому и предлагается объединить результаты расчётов по общепринятой методике и по разработанной. учитывающей влияние искусственного основания, а затем производить округление результата с точность до балла. В этом случае локально

о < 2 3 к 5 а/К

Рис.2. Отношение максимальных амплитуд записи колебаний, полученной на поверхности искусственного основания, выполненного: х - устройством грунтовой подушки; о - химическим закреплением, к максимальной амплитуде на поверхности слоя.

Л

.»кмочепия Лма»

ДИМ. 1 \

0.8

: 0.6

0А

02

\ \\

ч4.

0 <125 05 075 10 П/^

Рис.3. Отношение максимальных амплитуд записи колебаний на поверхности искусственного основания ( о -грунтовой подушки; А -химически закрепленного) к максимальной амплитуде на поверхности слоя.

можно ожидать для некоторых строительных площадок изменение сейсмического эффекта от 0.5 до 1 балла.

Измерение сейсмической интенсивности, выраженное в баллах, достаточно эффективно при экономическом анализе, но малоинформативно при инженерных расчётах. Поэтому в разработанном программном комплексе предусмотрены и другие способы обработки результатов численных исследований. Так, полученную запись колебаний можно непосредственно использовать при расчете особо ответственных зданий и сооружений. Для этого её обрабатывают с помощью программы SEISMIC, которая определяет ускорения одномассовой системы при воздействии, заданном его основанию.

В разработанном программном комплексе предусмотрено, что с помощью записи колебаний на поверхности искусственного основания могут быть получены нормированные спектры сейсмической реакции. Это достигается последовательной обработкой записи с помощью программ SPECTR и DYNAMIC. Нормированные спектры сейсмической реакции, полученные на поверхности искусственного основания, приведены на рис.4. Из данных зависимостей видно, что искусственное основание, выполненное в виде грунтовой подушки, позволяет существенно снизить величину сейсмической нагрузки при оптимальном соотношении а/Н. Искусственное основание, выполненное в виде химического закрепления, позволяет понизить уровень воздействия вдвое на всём анализируемом диапазоне частот.

Использованные в расчётах характеристики грунтов естественного сложения, а также грунтов искусственно! о основания избраны в качестве примера, а также для того, чтобы показать работоспособность предлагаемой методики численных исследований, и тем не менее оказалось возможным по результатам расчётов сделать выводы более общего характера.

Рис.4. Спектры сейсмической реакции, вычисленные на поверхности: слоя естественного сложения - о; грунтовой подушки при а/Н=3 - Д; грунтовой подушки при а/Н=1.5 - х; химически закрепленного основания при а/Н=1.5 - +; химически закрепленного основания при а/Н=3 -V .

В четвёртой главе рассматривается влияние водонасыщения искусственного основания на проявление сейсмического эффекта. Во многих случаях, когда строительство ведётся на искусственных основаниях, наблюдается интенсивный подъём уровня грунтовых вод. Нормами проектирования предусматривается увеличение сейсмичности площадки строительства в зависимости от характеристик грунтов их слагающих, в том числе и водонасыщения.

В качестве модели водонасыщенного искусственного основания была избрана пористая среда, скелет которой описывается уравнениями теории упругости. В порах находилась сжимаемая жидкость и её поведение определялось законами фильтрации. Применительно к грунтовой среде в расчётах использовалось то обстоятельство, что скелет водонасыщенного грунта имеет более низкие характеристики, чем в сухом или маловлажном состоянии. Явления тиксотро-пии и виброразжижения в диссертации не рассматривались.

Из анализа результатов численных исследований следует, что подъём уровня грунтовых вод вызывает перераспределение энергии колебаний и увеличение части её в области высокочастотной составляющей. Кроме того, получено изменение относительных величин поровых давлений и эффективных напряжений в теле искусственного основания. В работе даются рекомендации по способу устройства искусственных оснований с учётом прогнозируемого подъёма грунтовых вод.

Методика оценки расчётной сейсмичности с учётом влияния искусственного основания иллюстрируется на примере площадки экспериментального строительства в микрорайоне "Ипподромный" г.Грозного. Проведённые исследования сейсмических свойств искусственного основания позволили обосновать применение гидровзрывного способа уплотнения лёссовых просадочных грунтов, дать практические рекомендации по устройству основания, а учёт влияния искусственного основания на проявление сейсмического эффекта дал возможность уточнить расчётную сейсмичность площадки в сторону её понижения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 .На основании анализа современного состояния вопроса о влиянии грунтов на интенсивность сейсмического воздействия делается вывод о возможности её понижения с помощью устройства искусственного основания.

2.Предложена методика, позволяющая оценить изменение расчётной сейсмичности на небольшом участке, по площади в два-три раза превышающем площадь застройки, на котором выполнена инженерная подготовка основания.

3. В основу методики положен алгоритм, построенный с применением метода конечных элементов, и комплекс программ на алгоритмическом языке ФОРТРАН, вошедший в пакет прикладных программ "Радуга". Разработанный комплекс позволяет в плоской постановке рассматривать изменение расчётной сейсмичности на искусственном основании.

4.Апробация разработанных программ осуществлена решением ряда модельных задач. Показано, что предлагаемые программные разработки, с достаточной для поставленной задачи точностью, позволяют описать поведение искусственного основания под действием сейсмических воздействий.

5.Результаты численных исследований приводят к количественной оценке влияния инженерной подготовки основания на расчётную сейсмичность площадки. Показано, что

- учёт влияния искусственного основания на проявление сейсмического эффекта позволит существенно уточнить расчётную сейсмичность площадки строительства;

- искусственное основание, выполненное на ширину, равную полутора толщинам слоя поверхностных отложений (1.5Н), и полностью прорезающее их, позволяет получить минимальную величину сейсмического воздействия на его поверхности;

- искусственное основание, выполненное уплотнением грунта в пределах сжимаемой толщи на глубину h и ширину, равную полутора толщинам слоя поверхностных отложений (1,5Н), позволяет понизить уровень сейсмических колебаний от 1,1 до 1,8 раз при изменении отношения глубины искусственного основания к толщине слоя (h/H) от 1/4 до 1;

- искусственное основание, выполненное с помощью химического закрепления грунта в пределах сжимаемой толщи на глубину h и ширину, равную полутора толщинам слоя поверхностных отложений (1.5Н), позволяет понизить уровень сейсмических колебаний от 1,1 до 2,4 раз при изменении отношения глубины искусственного основания к толщине слоя (h/H) от 1 /4 до 1;

- при проектировании искусственных оснований в районе прогнозируемого подъема уровня грунтовых вод необходимо предусматривать конструктивные мероприятия, позволяющие понизить избыточное поровое давление, возникающее при сейсмическом воздействии.

б.Разработанная методика применена при проектировании искусственных оснований в микрорайоне "Ипподромный" города Грозного, что позволило понизить расчётную сейсмичность площадки строительства, уменьшить приведённые затраты по инженерной подготовке, отнесённые на 1 м2 в 2.48 раза.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 .В.А.Ильичёв, А.Ю.Курдюк, В.М.Лиховцев. Изучение закономерностей деформирования многокомпонентных разнородных грунтовых сред при сейсмических воздействиях // Шестой Всесоюзный съезд по теоретической и прикладной механике: Аннотации докладов. - Ташкент: Фан , 1986. - С.312.

2.В.А.Ильичёв, А.Ю.Курдюк, В.М.Лиховцев. Оценка влияния искусственной подготовки основания на интенсивность и спектральный состав сейсмических колебаний // Фундаменты и основания в условиях статического и динамического нагружения. Труды НИИОСП. вып.86. - М.: ПЭМ Госстроя СССР , 1986. - C.103-113.

3.А.Ю.Курдюк, В.М.Лиховцев. Алгоритм! численной реализации для оценки интенсивности колебаний водонасышенных грунтовых оснований // Прикладные проблемы прочности и пластичности. Алгоритмизация и автоматизация исследований. Всесоюзный межвузовский сборник. - Горький". Изд. Горьк. ун-та, 1987. - С.110-116.

4.А.Ю.Курдюк. Численное исследование сейсмических свойств искусственного основания, уплотнённого гидровзрывны.м способом на всю толщу слоя поверхностных отложений // Библиографический указатель депонированных рукописей. Стр-во и арх. - вып.5. -М.: 1987.

5.А.Ю.Курдюк. Алгоритм оценки балльности искусственного водонасы-щенного основания // Библиографический указатель депонированных рукописей. Стр-во и арх. - вып.5. - М.: 1987.

ö.V.A.Ilyichev, V.M.Likhovtsev & A.Y.Kurdyuk. Deformation behaviour of artifical saturated soil bases under seismic action. // Numerical Methods in Geomechanics (Innsbruck 1988). - Rotterdam: Balkema , 1988. - pp.1861-1865.

7.В.А.Ильичёв, В.М.Лиховцев, А.Ю.Курдюк. Методика оценки сейсмичности искусственного водонасыщенного основания на основе конечно-элементных исследований // Основания , фундаменты и механика грунтов. -1990,- N:l.- С.7-9.

8.В.А.Ильичёв, А.Ю.Курдюк, В.М.Лиховцев. Методика оценки влияния искусственного основания на интенсивность и спектральный состав сейсмических колебаний // Основания , фундаменты и механика фунтов. - 1992. - N:6. -С. 28-30.