автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Экспериментально-теоретическая оценка совместной работы конструкции гибкого фундамента с армированным основанием

На правах рукописи

Хрянина Ольга Викторовна

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ КОНСТРУКЦИИ ГИБКОГО ФУНДАМЕНТА С АРМИРОВАННЫМ ОСНОВАНИЕМ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза 2005

Работа выполнена в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства на кафедре «Основания и фундаменты».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Болдырев Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Овчинников Игорь Георгиевич,

кандидат технических наук, профессор Абрашитов Валентин Султанович

Ведущая организация: ОАО «Пензгражданпроект», г. Пенза

ч

Защита состоится « 14 » октября 2005 г. в 13°° час на заседании диссертационного совета Д 212.184.01 Пензенского государственного университета архитектуры и строительства по адресу:

440028, г. Пенза, ул. Титова, д. 28, корп.1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Автореферат разослан « 14 » сентября 2005г.

Ученый секретарь __

диссертационного совета Д212.184.01 / угЪ&Яг'

кандидат технических наук, доцент [ /С™ В.А.Худяков

Ял>об-// /£/43

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение необходимой прочности и деформируемости оснований и конструкций фундаментов на непригодны* для застройки территориях представляет собой довольно сложную техни ческую задачу, для решения которой необходимо применение специальных инженерных мероприятий, дорогостоящих технологий и материалов, что приводит к удорожанию фундаментов и надземных конструкций.

Одним из мероприятий по снижению прогибов конструкций фундаментов, с целью уменьшения внутренних усилий в фундаментах и надземных конструкциях, является армирование фунтов основания. Армирование грунта в последнее время широко применяется при сооружении пол-порных стен, дорожных покрытий, при усилении оснований жестких и в меньшей степени гибких фундаментов. Учитывая малую изученность вопроса расчета и конструирования гибкого фундамента на армированное основании, вопрос экспериментально-теоретической оценки взаимодействия гибкого фундамента с армированным основанием является актуальным.

Целью диссертационной работы являются экспериментально теоретические исследования взаимодействия естественного (неармиро-ванного) и армированного оснований с конструкцией гибкого фундамента.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

- разработать методику проведения опытов по оценке прочности и деформируемости армированных грунтов;

- провести экспериментальные исследования прочности и деформируемости песчаного грунта при различном виде напряженного состояния;

- провести комплексные экспериментально-теоретические исследования работы конструкции гибкого фундамента с определением характера деформации систем «гибкий фундамент-естественное основание» и «гибкий фундамент-армированное основание»;

- оценить влияние армирования на напряженно-деформированное состояние основания гибкого фундамента с использованием МКЭ.

Основными защищаемыми положениями являются:

- методика и аппаратура для испытания образцов грунтов в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза;

- результаты экспериментальных исследований прочности и деформируемости естественного и слоисто армированного песчаного грунта в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза;

- результаты экспериментальных исследований напряженно-деформиро-

ванного состояния моделей гибкого и жесткого фундаментов на естественном и армированном основаниях;

- результаты численного расчета взаимодействия конструкций гибкого и жесткого фундаментов с естественным и армированным основаниями.

Достоверность полученных результатов обеспечивается:

- применением в экспериментальных исследованиях апробированных методов и средств измерения;

- метрологической оценкой испытательного оборудования и средств измерения;

- сопоставлением результатов численных решений с данными модельных экспериментов.

Научная новизна работы:

- выявлен характер деформирования армированных образков песчаного грунта в условиях сложного напряженного состояния и одноплоскосг-ного среза при нагружении вплоть до разрушения;

- установлен характер изменения внутренних усилий и деформаций в конструкции модели гибкого фундамента на различных ступенях на-гружения армированного песчаного основания в условиях плоской деформации;

- численно исследован характер изменения напряженно-деформированного состояния армированных оснований гибких и жестких фундаментов на различных ступенях нагружения;

Практическая значимость работы. Разработаны: методика и аппаратура для испытания грунтов в условиях трехосного сжатия и однопло-скостного среза; методика численного анализа напряженно-деформированного состояния армированных оснований гибких фундаментов. Основные положения работы внедрены при проектировании плитных фундаментов и в учебном процессе.

Апробация работы.

Основные результаты работы были доложены и обсуждены на:

- международных научно-практических конференциях: «Современное строительство» (Пенза, 1998); «Геотехника-99» (Пенза, 1999); «Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений» (Пенза, 2000, 2002); «Вопросы планировки и застройки городов» (Пенза, 2002); «Актуальные проблемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений» (Пенза, 2004).

- всероссийской XXXI научно-технической конференции «Актуальные

проблемы современного строительства» (Пенза, 2001);

- межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы проектирования и возведения зданий и сооружений с учетом энергосберегающих технологий и методов строительства» (Пенза, 2002).

- международных научно-технических конференциях: «Современные проблемы фундаментостроения» (Волгоград, 2001); «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2002); «Строительство и реконструкция деревянных жилых домов» (Архангельск, 2002); «Архитектура и строительство» (Томск, 2002).

- международной геотехнической конференции «Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов» (г. Ал-маты, Казахстан, 2004)

- 5 конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GMBH (Москва, 2005)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов и списка литературы из 136 наименований, приложений. Полный объем диссертации 223 страниц, включая 21 таблицу и 132 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

К настоящему времени большинство выполненных исследований по выявлению характера взаимодействия системы «конструкция фундамента

- естественное основание» посвящено жестким фундаментам и гораздо менее гибким. Изучением совместной работы гибких фундаментов и естественного основания занимались многие отечественные ученые: А.Ю. Анидалов, С.А. Болдырев, В.М. Бондаренко, Н.М. Герсеванов, М.И. Горбунов - Посадов, М.М. Дубина, В.Е. Есипов, Б.Н. Жемочкин, Н.И. Карпенко, Г.К. Клейн, С.Н. Клепиков, B.C. Копейкин, Б.Г. Коренев, С.М. Крылов, К.К. Куликов, А.П. Малышкин, B.C. Миронов, Ю.Н. Мурзенко, Н.М. Немировский, П.Л. Пастернак, Я.А. Пронозин, С.И. Политов, Н.П. Пузыревский, И.А. Симвулиди, А.П. Синицын, В.И. Соломин, З.Я. Тари-кулиев, В.А. Флорин, A.A. Цесарский, С.Б. Шматков, О.Я. Шехтер, и др.

Выполненные различными авторами исследования показывают ил иной характер распределения контактных напряжений под гибкими фундаментами, отличный от жестких фундаментов. Выявлено, что в процессе

нагружения не только в основании, но и в конструкции гибкого фундамента происходит перераспределение напряжений. Особенно ярко это проявляется при армировании оснований.

Развитию основ, исследованию и внедрению в инженерную практику метода армирования грунта способствовали работы наших и зарубежных ученых: В.И. Алексеева, В.М. Антонова, О. Бизимана, В.Е. Быховцева, Д.Г. Золотозубова, В.И. Клевеко, Р.Г. Коробьевой, В.В. Леденева, А.Б. Пономарева, JI.M. Тимофеевой, Х.А. Турсунов, Ю.В. Феофилова, Хамдана Фуада Ахмеда, Abrebbo F.M, Bínguet J., Braje M.D., Edwards L.W, Lee K.L., Maharaj D.K., Mahmoud M.A., Milovic D, Huang C.C., Hong L.L., Jones J.F., Sakty J.P., Tatsuoka F, Vidal H. и др.

Обширные экспериментальные исследования, выполненные JT.M. Тимофеевой и другими авторами, показали, что армирование приводит к повышению жесткости основания, уменьшению осадки, выравниванию контактных напряжений.

Анализ теоретических работ и экспериментальных исследований показывает, что наиболее полно механизм поведения грунта под нагрузкой описывают упруго-пластические модели грунта. Аналитическое решение упруго-пластической задачи для сложных краевых условий получить практически нб'удается. Однако численные методы и вычислительная техника позволяют получить практически точное решение любого класса задач, как в упругой, так и в нелинейной постановке. Достоверность численных решений определяется их сравнением с известными аналитическими решениями той или иной краевой задачи или с результатами экспериментов.

На первом этапе работы были выполнены экспериментальные исследования прочности и деформируемости армированных образцов песчаных фунтов в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза. В качестве исследуемого фунта в опытах применялся кварцевый песок средней крупности, однородный, в воздушно-сухом состоянии.

Испытания проводились на сдвиговом приборе в соответствии с ГОСТ 12248-96 по методу консолидированно-дренированного среза при нормальных давлениях 0,1; 0,2; 0,3 МПа. Образцы песчаного фунта готовились объемным методом (е = 0,619) непосредственно в камере сдвигового прибора без армирования и с армированием. На рис. 1, 2 показано влияние армирования на параметры прочности <р и с, полученные нами по результатам испытаний на сдвиговом приборе и приборе трехосного сжатия.

Если условие прочности для песка в естественном состоянии имеет вид т = о 1%(р„. то с введением армирующих элементов условие прочности приобретает вид т = ст \%<р0 + с. Эффект сцепления обусловлен в данном случае работой в грунте армирующих элементов. С увеличением количества армирующих элементов угол внутреннего трения и сцепление возрастают.

42

л—

трехосное сжатие |

1 «Г IL

' т ^

т

одноплоскостной срез

, 1----

^ ... h ... . 1 ....

1 г

количество сеток в

Рис. 1. Зависимость угла внутреннего трения <р от количества сеток п при одноплоскостном срезе и трехосном сжатии

I 2

количество сеток п

Рис. 2. Зависимость сцепления с от количества сеток п при одноплоскостном срезе и трехосном сжатии

Консолидировано - дренированные испытания в приборе трехосного сжатия проводились по траектории раздавливания согласно ГОСТ 1224896 при всесторонних давлениях а2= о3 = const = 0,1; 0,2; 0,3 МПа. Объектом изучения являлись цилиндрические образцы грунта (е = 0,624) в исходном состоянии диаметром 38,0 ± 0,1 мм и высотой 76 ± 1,0 мм. Нагру-жение осуществлялось ступенями через жесткие штампы с фторопластовыми фильтрами и с введением по ним слоя силиконовой смазки.

Испытания проводились по двум схемам. В первом случае испыты вапся песок без армирования. Во втором - в образец перпендикулярно оси действия вертикальной нагрузки вводили стеклосетку (ТУ 6-48-00204961)

с размером ячеек 1x1 мм. В опытах варьировалось количество сеток п по высоте образца и расстояние между ними. Образцы готовились объемным методом в специальной форме, которая устанавливается на нижнем основании камеры трехосного сжатия.

При деформирования песка, армированного в одном, двух- и трех-уровнях по высоте образцов, наблюдается нарушение контактного взаимодействия армирующей сетки с песком. Происходит выдавливание песка между армирующими прослойками, что объясняется более высокой прочностью сетки по сравнению с контактным взаимодействием частиц песка.

Графики Ст|-еь полученные в результате испытаний в условиях трехосного сжатия, имеют линейный начальный участок характерный как для всех исследованных видов армирования, так и для неармированного грунта. Предел пропорциональности увеличивается с ростом степени армирования.

При трехрядном армировании в приборе трехосного сжатия угол внутреннего трения песка возрастает на 5 градусов по сравнению с неар-мированным грунтом. При этом в зависимости от степени армирования, предельная нагрузка возрастает до 4 раз по сравнению с неармированным песчаным грунтом.

Для образцов, армированных в трех уровнях по высоте, наблюдаются скачки приращения вертикальных деформаций на начальных ступенях на-гружения, что можно объяснить упрочнением за счет контактного взаимодействия грунта и армирующих прослоек.

Армирование песка приводит к росту модуля деформации: для одно-и двухрядного армирования Е возрастает в 1,7 - 1,9 раз; для трехрядного -в 2,5 - 2,9 раза по сравнению с неармированным песчаным грунтов при той же плотности сложения.

На втором этапе работы выполнены экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния песчаного основания, нагруженного моделями гибкого и жесткого фундаментов, в условиях плоской деформации.

С целью экспериментальной оценки влияния степени и способа армирования грунтов на деформации гибких фундаментов и грунтов основания были проведены исследования с моделью гибкого фундамента, в условиях плоской деформации, в лотке с размерами 1,4 х 0,8 х 0,475 м. Для наблюдения за деформациями песчаного основания стенки лотка были выполнены свегопрозрачными. В опытах использована модель гибкого фун-

дамента шириной Ь = 0,45 м и длиной / = 0,475 м, выполненная из листовой стали толщиной Л = 2,1 мм.

Нагрузка на модель прикладывалась пневматически через загрузочный шток и жесткую траверсу ступенями N = 0,25 кН до 6,25 кН (начало образования пластических деформаций в материале модели фундамента). Для измерения деформаций, определения напряжений в модели гибкого фундамента и изгибающего момента на поверхности модели наклеивались тензорезисторы. Измерения перемещений модели гибкого фундамента и поверхности песчаного основания проводились индикаторами часового типа ИЧ-10.

Основанием служил тот же песок, что и при испытании образцов в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза. Песчаное основание (е = 0,62) создавалось в лотке путем равномерной отсыпки песка по всей плоскости укладки слоями по 2 см с постоянной высоты 30 см. В процессе укладки песка на определенном уровне размещались армирующие сетки. Для наблюдения за деформациями грунта под действием прикладываемой нагрузки через 2 см по высоте были сделаны прослойки из мела толщиной 2-3 мм.

Было выполнено две серии опытов. В первой серии исследовался процесс деформации естественного песчаного основания. Во второй серии, в песчаный грунт под краем фундамента, вводилась стеклосетка (рис. 3). Ширина сетки, Вб, принималась равной 0,24Ь при одноярусном заложении (рис. 3 а) и 0,46Ь при одно- и двухъярусном заложении сетки (рис. 3 б, в), на глубине равной 0,035 Ь.

Введение сетки привело к изменению характера деформации как самого фундамента, так и песчаного основания. Графики зависимости осадки центра и края фундамента от нагрузки для армированного и естественного оснований показаны на рис. 4 и 5, соответственно.

Нагружение основания приводит к росту осадки фундамента как в центре, так и на его краях. Это наблюдается как для естественного, так и армированного песчаного оснований. Однако характер нарастания деформаций, существенно различен. Для естественного основания, зависимость «осадка - нагрузка», является линейной в исследованном диапазоне на-гружения от 0 до 6,25 кН. Для армированного основания деформации под краем модели уменьшаются с ростом степени армирования (ширины В$ и количества п сеток по глубине массива основания). Зависимость нелинейная. При этом характер зависимости «осадка - нагрузка» аналогичен уело-

а) г Sil Ч

100 .. 75 1351

210

JN ч

И4у-- 100 \ 75 ^_230_|з5|. 175 Ъ (-17,5

Рис. 3. Схема нагружеиия модели гибкого фундамента и расположения сеток

виям компрессионного сжатия, т.е. жесткость основания не уменьшается, а возрастает с ростом вертикальной нагрузки. Причем, чем больше степень армирования, тем больше жесткость основания (сопротивление деформации) под краями фундамента. Коэффициент постели, как показали эксперименты, под краем гибкого фундамента возрастает в 2 раза. Осадка края фундамента на основании армированном сетками уменьшилась для всех рассмотренных случаев в 1,4 - 2,3 раза. Осадка в центральной части фундамента незначительно возросла в 1,1 раза только при армировании сеткой Вв — 110 мм, для всех остальных видов армирования осадка центра модели уменьшилась в 1,2-1,5 раза. Неравномерность осадки (АБ/Ь) при нагрузке N = 6,25 кН для основания армированного двумя сетками уменьшилась почти в 7 раз по сравнению с естественным основанием. Средняя осадка (Бкр + 5ц)/2 гибкого фундамента на армированном основании в зависимости от степени армирования уменьшилась в 1,2-2 раза по сравнению с таким же фундаментом на естественном основании.

Деформация модели гибкого фундамента на естественном основании в процессе нагружения имеет сложный характер (кривая 4, рис. 6). На первых ступенях нагружения модели гибкого фундамента наблюдается максимальный прогиб по направлению действия сил. Рост нагрузки (рис. 7) приводит к дальнейшему уплотнению основания в центральной части,

М.кН

О 0,5 1 1.5 2 2,5 3 3.5 4 4,5 5 5,5 6

—•—В9 = 21см,п= 1 —Ж—В»-21см, п = 2

Рис. 4. Осадка центра модели гибкого фундамента

М.кН

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6

—О—п = 0 —Л-Вв = 11см,п = 1

-0-В5 = 21си,п= 1 —X—В» = 21см,п = 2

Рис. 5. Осадка края модели гибкого фундамента

возникновению и развитию сдвиговых (пластических) деформаций под краями модели. В итоге это приводит к выгибу в центральной части модели фундамента и максимальному прогибу на его краях. Для основания армированного сеткой Вб = 110 мм характер деформации модели фундамента имеет качественно похожий характер лишь на первых ступенях нагру-жения (кривая 3, рис.6). Увеличение степени армирования (ширины и количества сеток по глубине основания) приводит на первых ступенях на-гружения к прогибу центральной части модели, тогда как на краях -

Рис. 6. Прогиб модели гибкого фундамента и деформация поверхности основания при нагрузке 0,25 кН

-*-В5" 11 си,п= I — п=0-ЛИ5те

Рис. 7. Прогиб модели гибкого фундамента и деформация поверхности основания при нагрузке 6,25 кН

деформация прогиба сменилась на выгиб (кривые 1, 2, рис.6). При дальнейшем нагружении происходит выравнивание деформаций центра и края модели гибкого фундамента (кривые 1,2,3, рис. 7).

-•—п-0 -*-В5= 11 см,п = 1 -»-85 = 2104,0=1 -X— Вз = 21 см,п-2 Рис. 8. Изгибающий момент при нагрузке N = 0,25 кН

п -0 -п = 0- А^УБ -»-Bs-llcM.il-!

—•— В8 = 21 см, п = 1 -Ж-В8 =21 см,п = 2

Рис. 9. Изгибающий момент при нагрузке N = 6,25 кН

Сравнение эпюр изгибающих моментов (рис.8, 9) в модели гибкого фундамента на естественном и армированном основаниях на первых ступенях нагружения (рис. 8) грунта основания, показывает похожий характер их развития. Введение одного ряда сеток практически не приводит к

уменьшению значений изгибающего момента на краях модели фундамента, хотя в центральном сечении произошло уменьшение значений изгибающего момента в 1,5 - 2 раза. Введение второго ряда сеток приводит к уменьшению значений изгибающего момента на краях модели фундамента в 10 раз и росту его в месте приложения внешней нагрузки в 4,8 раза по сравнению с однорядным расположением сетки.

Изменение кривизны модели гибкого фундамента по мере роста пластических деформаций в основании приводит к трансформации внутренних усилий в конструкции модели (рис. 9). Развитие пластических деформаций в основании способствует уменьшению изгибающего момента на краях модели фундамента и его возрастанию к центру. При нагрузке близкой к предельной изгибающие моменты (рис. 9) на естественном и армированном основании практически равны. Влияние сеток незначительно.

В настоящей работе представлены также результаты исследований взаимодействия естественного основания и основания, усиленного введением армирующих элементов в грунт под жестким фундаментом. Опыты в такой постановке были выполнены ранее и другими авторами (Тимофеева Л.М. и др.), нами они повторены для сравнения экспериментальных и численных решений. Штамп, моделирует конструкцию жесткого фундамента и имеет размеры / = 0,475 м; Ъ = 0,08 м; И = 0,04 м в условиях плоской деформации. Исследования проводились в лотке с размерами 1,4x0,8x0,475 м. В качестве основания использовался песок с теми же физико-механическими характеристиками, что и в предыдущих опытах. Плотность фунтов в каждой серии опытов сохранялась постоянной и контролировалась методом режущего кольца. Измерения осадки модели жесткого штампа и поверхности песчаного основания проводились индикаторами часового типа ИЧ-10. Сосредоточенная нагрузка на фундамент создавалась при помощи пневмоцилиндра ступенями по 0,1 кН до разрушения основания. Исследованы различные схемы армирования основания (рис. 10). В первом случае (рис. 10 а) армирующая прослойка шириной Вб = 16 см вводилась на глубине 0,2 Ь и выходила за края модели на 0,5Ь. Ширина армирующей прослойки Вб, введенной с разрывом под краями штампа на глубине 0,2Ь принималась 0,5Ь; 0,75Ь; 1Ь (рис. 10 б, в, г.).

Нагружение основания приводит к росту осадки фундамента от нагрузки для армированного и естественного оснований. Осадка фундамента на армированном основании уменьшилась по сравнению с осадкой фунда-

Рис. 10. Схема нагружения модели жесткого фундамента и расположения армирующих прослоек

мента на естественном основании в 1,5-5-2 раза. Наименьшая величина осадки получена для сплошной сетки Вв = 16 см. В связи с этим для уменьшения осадки фундаментов более целесообразно использование сплошного армирования под всей подошвой жесткого фундамента.

Введение армирующих элементов с целью усиления песчаного основания привело к возрастанию несущей способности во всех рассмотренных случаях. Для увеличения предельной нагрузки на песчаное основание более эффективно использование его армирования только под краями фундамента.

При достижении предельного состояния неармированного основания по устойчивости, наблюдается резкое увеличение осадки модели жесткого фундамента. Рост осадки сопровождается выпором грунта на поверхность основания. Армирование песка под краем жесткого фундамента приводит к повышению жесткости основания в 5 раз.

Деформация поверхности песчаного основания при потере несущей способности для естественного и армированного сплошной сеткой (рис. 10, а) оснований развивается за пределами штампа на расстояние более 2,5 Ь. Для случаев (рис. 10, а, б, в) деформация поверхности основания становится заметна на расстояниях до 2,0 Ь лишь на стадии «выпора» грунта основания.

На следующем этапе работы были рассмотрены основные положения метода конечных элементов, включая определяющие уравнения механики упруго-пластической среды, приведены результаты численного расчета и анализ развития деформаций в естественном и армированном основаниях, а также в конструкции гибкого и жесткого фундаментов в процессе нагружения.

С цепью оценки влияния армирования грунтов на деформации фундаментов и грунтового основания выполнено численное решение МКЭ различных расчетных схем «фундамент - основание» (рис. 11).

В качестве основного варианта первой группы решенных задач (рис. 11 а, б) рассмотрен ленточный фундамент жилого 9-ти этажного дома на глинистом основании (рис. 11 а). Фундамент принят шириной 3 м, высотой 0,8 м и длиной 40 м. Все расчеты выполнены для условий плоской деформации. Во втором случае, в глинистый грунт под внешним краем фундамента шириной 3 м и длиной 40 м, на кровле слабого слоя, введен армирующий материал в виде одного ряда стальных стержней диаметром 10 мм.

Нагрузка на фундамент от веса жилого дома составляет 237 кПа и прикладывалась 10 ступенями по 23,7 кПа. Фундамент выполнен из бетона марки В20. Начальный модуль упругости бетона, Еь = 27500 МПа, коэффициент Пуассона, у =0,1. Расчетное сопротивление бетона сжатию Яь = 11,5 МПа, а расчетное сопротивление бетона растяжению, = 0,9 МПа. Расчет выполнен с использованием программы 5.5.1. Аппрокси-

мация грунтов основания выполнена с использованием конечных элементов РЬАЫЕ42, а фундамента - конечными элементами ВЕАМ23. Выбранные конечные элементы допускают упругое и упруго-пластическое поведение грунта основания и бетона конструкции фундамента. Упруго-пластическое поведение описывается условием прочности Друкера-Прагера, рассмотрен случай идеальной пластичности. По М.М. Холмян-скому для бетона принимаем, что параметр сил сцепления в условии прочности равен расчетному сопротивлению бетона растяжению, а внутреннее трение ф ь = 40°. Поведение арматуры принято упругим, так как возникающие в ней растягивающие усилия не превышают предела пропорциональности.

Расчеты показывают на то, что на первых ступенях нагружения наблюдается прогиб фундамента, а при нагрузке более 118,5 кПа имеет место выгиб фундамента. Переход от одного вида деформации фундамента к другому обусловлен возникновением и развитием пластических деформаций во втором слое фунта основания. При упругой работе грунта в стадии уплотнения имеет место прогиб фундамента, по мере роста сдвиговых (пластических) деформаций под краем фундамента на стадии образования областей сдвига фундамент меняет свою кривизну вследствие сдвига грунта из под его края. Это и приводит к большей величине осадки фундамента

У(У)

Г -- 2750»] МПа, <} 237 кПа

/ V - 0.1 ^

■у/....../,

С - 9МПа,фИ8 с - 28 «Пал* -0,35 Глина тугопластичная, 11- 0.39

I Е - 5 МПа,ф = 14, с - 4кПа,у - 0.35 1 Глинамяшогшастичная. 1^0,65

Р. = 29 \1IIa, = 19,с = 42кПа,у = 0,3 Глина ту гопдасгачиаа, II.-0.22

_С --- V" О

18000

МЫ

12000

Е - 27500 МПа. (} = 237«Па у = 0,1 /

" А ^ 4 4

Е « 9 МПа,+-18. с -- 28 «Па.у - 0,35

_ J лнна тмгчпастнч пая, И __

Е " 5 МПа.ф 14. с г 4<сГ1а,у 0,35 Глина мягьопласгичная, И= 0.65

I

т^т

Е = 29 МПа, ф = 19,с = 42кПа,у = 0,3 Глина ту шпласличная, II- 0 22

Ь - У-О

18000

12000

30000

в)

Г)

д)

АН.

Х(Ь')

дц—ю]Г ТУ '¿¡Г 100 Д3

т

Рис. 11. Расчетная схема и граничные условия

на его крае.

Изменение кривизны фундамента по мере роста пластических деформаций приводит к изменению внутренних усилий в конструкции фундамента. Развитие пластических деформаций приводит к уменьшению изгибающего момента Мх в направлений оси X, на краю фундамента и е!с возрастанию к центру фундамента. То же самое относится и к моменту, М в направлении оси Ъ по ширине фундамента.

Пластические деформации развиваются прогрессивно от краев фундамента по направлению к поверхности основания. Максимум пластической деформации, соответствующий каждой ступени нагружения находится во втором менее прочном слое грунта. Фактически происходит выдавливание грунта второго слоя основания горизонтально и к поверхности основания. Это и приводит к изменению формы кривизны фундамента.

Выполненное сравнение результатов расчета деформации и предельных значений по СНиП 2.02.01-83* говорит о том, что нагрузка в 237 кПа недопустима для данного типа фундамента на рассмотренных грунтовых условиях исходя из предельной средней осадки. Воспользуемся приемом уменьшения осадки фундамента, не увеличением его ширины, а введением в грунт основания армирующих элементов (рис. 11 б). Арматура расположена под краем фундамента, в том месте, где возникают и развиваются пластические деформации. Для аппроксимации арматурного стержня, закладываемого в грунт под фундаментом, используется новый конечный элемент ЬГЫК1. Этот элемент описывает одноосное напряженное состояние на сжатие и растяжение. Так как предел пропорциональности у стали значительно больше, чем у грунтов, мы рассматриваем только упругое поведение материала арматуры. Материал фундамента и грунтов основания деформируется нелинейно с условием прочности Друкера-Прагера.

Введение арматуры для усиления грунтов основания привело к изменению характера деформации как самого фундамента, так и грунтов основания. Осадка фундамента уменьшилась по сравнению с фундаментом на естественном основании (рис.12). Неравномерность осадки уменьшилась в 2,5 раза. Как видно из рис. 13 а, в арматуре возникают растягивающие усилия от действия касательных напряжений в грунте в области под фундаментом. Растягивающие усилия максимальны на правом конце стержня, что объясняется эффектом «защемления» стержня в грунте. Эффект «защемления» обусловлен не конструктивным закреплением стержня, а действием сжимающих напряжений под подошвой фундамента. Фундамент, как бы прижимает стержень на участке длиной 2 м (см. рис. 11 б) и удерживает его от смещения из под подошвы.

Произошло уменьшение величины пластических деформаций и изменение значений изгибающих моментов в конструкции фундамента. Моменты уменьшились, но незначительно.

Рассмотрим результаты подобных исследований, но применительно к конструкции жесткого фундамента. Расчетная схема задачи показана на

Б, си 19,0

19,5 20,0 20,5 21,0 213 22.0 23,0 23.5 24,0

X! • 1 • | ( | ' ■ 1 1

| 1

|

1 "

1 , 2

V 1

10 12 14 16 18 Ц»

Рис. 12. Осадка гибкого фундамента при нагрузке 237 кПа 1 - естественное основание; 2 - армированное основание

а)

400

100

-ж

0,0055 0,0043

б)

246,94 219,51

\ П^Удя

Плита 109,'В/

Арматура

Рис. 13. Внутренние усилия в конструкции гибкого фундамента: а - упругая деформация в армирующем элементе; б - момент Мк в фундаменте и армирующем элементе.

рис. 11 в, г, д. Жесткий штамп, моделирующий конструкцию жесткого фундамента, имеет ширину 10 см и передает нагрузку на песчаное основание в условиях плоской деформации.

Выполненные расчеты показывают, что в отличие от гибких фундаментов, введение арматуры в основание жестких фундаментов практически не приводит к изменению напряженно-деформированного состояния основания. Интенсивность деформаций сдвига не уменьшается существенным образом. Ожидаемого изменения направления сдвиговых и пластических деформаций не наблюдается. По мере введения арматуры в основание (рис. 11 г) прослеживается тенденция уменьшения осадки штампа и возрастание напряжений в штампе, что можно объяснить возрастанием

0,99 0.88 0.77 50,66

"5 0,55 у'0,44 20,33 0.22 0,11 0,00 -0,06

I

1

1' ' \

1

! £/,/ ! 1

'/У? 1 1

1 „ - с.1, ^

!

0,01

0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 1_,м

Рис.14. Изгибающий момент Мх в арматуре при нагрузке 300 кПа: 1-арматура первого слоя (рис.11 в); 2- арматура первого слоя (рис.11 г); 3-арматура второго слоя (рис.11 г); 4-арматура первого слоя (рис. 11 д); 5-арматура второго слоя (рис.11 д).

жесткости основания за счет его армирования. Из рис. 14 видно, как изменяется осевая деформация и изгибающий момент в зависимости от расположения арматуры в массиве песчаного грунта. Осевая деформация растяжения максимальна в первом стержне. Здесь же и изгибающий момент имеет максимальное значение. В рассмотренных случаях арматура закладывалась под подошвой фундамента (первый слой) и на крае фундамента (второй слой). Расчеты показывают, что арматура воспринимает сдвигающие усилия, возникающие в грунте и как бы «притормаживает» их развитие. Деформации сдвига развиваются от углов фундамента по направлению в сторону от фундамента и вглубь основания. Поэтому целесообразнее ввести арматуру именно в этих местах исключив ее из под подошвы фундамента (рис. 11 д).

Для сравнения результатов опытов с расчетом были выполнены численные расчеты модельных опытов с гибким фундаментом на естественном основании. Аппроксимация грунтов основания выполнена с использованием конечных элементов 50ЬГО45, а модели гибкого фундамента - конечными элементами БНЕЬЬбЗ. Расчетные значения прогиба модели и изгибающего момента Мх получились более экспериментальных (рис.7,9).

В данной работе приводятся результаты проектирования фундаментной плиты 15 этажного жилого дома с использованием различных расчетных схем деформации фунтового основания.

Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства показывает, что у поверхности залегают глинистые фунты тугопластич-

ной и полутвердой консистенции с хорошими деформационными и прочностными характеристиками. Вследствие того, что конструктивно здание несимметрично относительно продольной и поперечной осей и имеет различную этажность, было принято решение о фундаментах в виде сплошной железобетонной плиты без устройства деформационных швов в местах сопряжения различных секций здания. Расчет фундаментной плиты выполнен с использованием трех расчетных схем основания. 1 - гипотезы линейно-деформируемого полупространства с приведенным модулем деформации грунтов основания (программа ANSYS), 2 - гипотезы постоянного коэффициента постели (программа Structure CAD), 3 - гипотезы линейно-деформируемого полупространства на неоднородном грунтовом основании (программа ANSYS).

Получены различия в значениях внутренних усилий, прогиба и осадки, определенных с использованием отмеченных выше расчетных схем основания. Близкие значения по внутренним усилиям получены при расчете с использованием гипотезы постоянного коэффициента постели и линейно-деформируемого полупространства с приведенным модулем деформации и введением корректирующего коэффициента тЕ. Однако максимальные значения осадки (прогиба) плиты различаются более чем в 2,8 раза.

Значения изгибающих моментов, определенные с использованием гипотезы линейно-деформируемого полупространства (1 и 3 расчетные схемы), отличаются не только количественно, но и качественно. На условно однородном основании с Е = шЕ Епр имеет место растяжение, как в верхней, так и нижней части поперечного сечения плиты. На неоднородном основании растяжение наблюдается только в нижней части сечения. Однако, следует заметить, что значения поперечных сил оказались практически одинаковыми.

Исходя из изложенного, при конструировании плиты выбрано наиболее неблагоприятное распределение внутренних усилий, которое получено с использованием расчетной схемы основания по гипотезе постоянного коэффициента постели.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Испытания образцов песчаного грунта в условиях прямого среза показывают более низкие значения угла внутреннего трения, чем испытания в условиях сложного напряженного состояния. Разница составляет от 4 до 6 градусов для армированного и неармированного песка.

2. При испытаниях на срез и трехосное сжатие при включении одной армирующей прослойки угол внутреннего трения не изменяется, но в песке появляется «сцепление». С увеличением количества прослоек угол внутреннего трения и удельное сцепление возрастают.

3. Графики СТ1-Е1, полученные в результате испытаний образцов песка в условиях трехосного сжатия, имеют линейный начальный участок характерный как для всех исследованных видов армирования, так и для неармированного грунта. Предел пропорциональности увеличивается с ростом степени армирования.

4. В результате экспериментов в условиях трехосного сжатия выявлено возрастание прочности (в 4 раза) и уменьшение деформируемости (в 2 раза) песка в зависимости от степени армирования образцов.

5. Армирование песка приводит к росту модуля деформации: для одно- и двухрядного армирования Е возрастает в 1,7-7-1,9 раз; для трехрядного - в 2,5 -ь 2,9 раза по сравнению с неармированным песчаным грунтом при той же плотности сложения.

6. При упругой работе грунта в стадии уплотнения имеет место прогиб фундамента. По мере роста пластических деформаций фундамент меняет свою кривизну вследствие развития деформаций сдвига под его краями. Дальнейшее развитие деформаций сдвига в основании приводит к уменьшению внутренних усилий на краю фундамента и их возрастание к центру конструкции фундамента.

7. Армирование основания гибкого фундамента уменьшает неравномерность деформации конструкции фундамента в 7 раз по сравнению с фундаментом на естественном основании.

8. Внутренние усилия в гибком фундаменте, прогиб фундамента и деформация основания зависят от степени армирования грунта под фундаментом.

9. В зависимости от степени армирования средняя осадка гибкого фундамента уменьшается в 1,2-2 раза по сравнению с таким же фундаментом на естественном основании.

10. Армирование песчаного основания приводит к повышению жесткости основания: коэффициент постели под краем гибкого фундамента возрастает в 2 раза и в 5 раз под краем жесткого фундамента.

11. Армирование основания фундамента приводит к увеличению нагрузки, соответствующей пределу г1ропорциональности (стадия уплотнения завершается при большем давлении) вследствие увеличения жесткости основания.

12. Армирование оснований позволяет создать армогрунтовую конструкцию с заданными механическими свойствами, возникает возмож ность управления механизмом взаимодействия системы «фундамент-основание».

13. При проектировании гибких фундаментов целесообразно армировать основания с целью управления распределением усилий в конструкции гибких фундаментов и деформациями оснований. Армирование основания приводит не только к уменьшению прогиба, внутренних усилий и неравномерности деформации, но и к снижению стоимости фундамента.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Хрянина О.В. О соотношении параметров прочности грунтов при срезе и трехосном сжатии // Современное строительство: Материалы Межд. науч.-практ. конф. / ПГАСА. - Пенза - 1998. - С. 213.

2. Болдырев Г.Г., Болдырев С.А., Хрянина О.В. Поведение грунта в процессе деформирования // Геотехника-99: Материалы Межд. науч. -практ. конф./ ПДЗ.- Пенза - 1999. - С. 32.

3. Болдырев Г.Г., Болдырев С.А., Хрянина О.В. Влияние граничных условий на характер деформации образцов грунта. // Геотехника-99: Материалы Межд. науч. - практ. конф. I ПДЗ. - Пенза - 1999,- С. 35.

4. Хрянина О.В. Приборы, применяемые при определении механических свойств фунтов // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений: Материалы межд. науч.-практ. конф. / ПДЗ. - Пенза -2000.-С. 178.

5. Хрянина О.В., Болдырев Г.Г. Изменение напряженного состояния грунтов основания введением в него армирующих элементов // Современные проблемы фундаментостроения: Сб. трудов межд. науч.-техн. конф / ВГАСА. - Волгоград - 2001. - том 3-4. - С. 96 - 97.

6. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Армирование грунта с целью выравнивания прогиба ленточного фундамента // Актуальные проблемы совре-

менного строительства: Материалы всероссийской XXXI науч. - техн. конф./ ПГАСА. - Пенза - 2001. - С. 22.

7. С1 2132545 Яи 6 О 01 N 3/ 24 Е 02 Д 1/00. Сдвиговый прибор / Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. (Пензенский государственный архитектурно - строительный институт). - № 96114564/03; Заявл. 22.07.96 // Изобретения (Заявки и патенты). - 27.06.1999. -№ 18.- 10 с.

8. Хрянина О.В. Влияние геосеток на внутренние усилия в модели гибкого фундамента // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Материалы межд. науч.-техн. конф. / ПГАСА, ПДЗ. - Пенза -2002.-С. 141.

9. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Экспериментально-теоретические исследования взаимодействия гибкого фундамента с армированным основанием // Строительство и реконструкция деревянных жилых домов: Материалы межд. науч. - техн. конф. / АГТУ. - Архангельск - 2002. - С. 22.

10. Хрянина О.В. Методика подготовки образцов-близнецов песчаного грунта // Вопросы планировки и застройки городов: Материалы IX межд. науч.-практ. конф. / ПГАСА, ПДЗ. - Пенза - 2002. - С. 144.

11. Драгунов С.И., Хрянина О.В. О взаимодействии гибких фундаментов с основанием // Актуальные проблемы проектирования и возведения зданий и сооружений с учетом энергосберегающих технологий и методов строительства: Материалы межрегион, науч.-практ. конф. / ПГАСА. -Пенза-2002.- С. 48.

12. Хрянина О.В. Экспериментальные исследования взаимодействия жесткого фундамента с армированным основанием // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений: Материалы межд. науч.-практ. конф. / ПДЗ. - Пенза - 2002. - С. 167.

13. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Оценка влияния эффект» армирования на напряженно-деформированное состояние песчаного основания // Архитектура и строительство: Материалы 2-й М«*Д- науч.-техн. конф. / ТГАСУ. - Томск - 2002. - С. 222.

14. Хрянина О.В. Экспериментальные исследования прочности и деформируемости армированных песчаных грунтов в условиях трехосного сжатия. // Актуальные проблемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений: материалы межд. науч.-практ. конф. / ПДЗ. - Пенза - 2004. - С. 214.

15. Хрянина О.В. О соотношеИи параметров прочности армированных песчаных фунтов при срезе ' трехосном сжатии. // Актуальные про-

\

блемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений: Материалы межд. . науч.-практ. конф. / ПДЗ. - Пенза - 2004. -С. 216.

16. Болдырев Г.Г., Хрянина О В. Армирование оснований гибких фундаментов. // Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов: Материалы межд. геотехн. конф. / Алматы, Казахстан - 2004. - С. 183.

17. Болдырев Г.Г., Трегуб А.Ю., Хрянина О.В. Расчет и конструирование плитного фундамента жилого дома методом конечных элементов с использованием программ SCAD и ANSYS. // 5 конференция пользователей программного обеспечения CAD- FEM GMBH:C6. науч. тр. / Полигон-пресс.-М., 2005.-С. 108-114.

*

Хрянина Ольга Викторовна

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ КОНСТРУКЦИИ ГИБКОГО ФУНДАМЕНТА С АРМИРОВАННЫМ ОСНОВАНИЕМ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

Лицензия ЛР №020454 от 25.04.97. Подписано к печати 23.06.2005. Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать офсетная Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 130 Бесплатно

_Издательство Пензенского государственного университета

архитектуры и строительства Отпечатано в цехе оперативной полиграфии ПГАСА 440028, г. Пенза, ул. Пенза, ул. Г. Титова, 28

ч

л

i

IM 6 4 90

РНБ Русский фонд

2006-4 15149

Г

i

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ГИБКИХ ФУНДАМЕНТОВ И ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ.

1.1. Взаимодействие фундаментов с основанием.

1.2. Методы расчета гибких фундаментов.

1.2.1. Методы расчета, основанные на гипотезе местных упругих деформации.

1.2.2. Методы расчета, основанные на гипотезе общих упругих деформаций.

1.2.3. Методы расчета, основанные на нелинейной механике фунтов.

1.2.4. Сопоставление различных методов расчета.

1.3. Механические свойства армированных оснований.

1.3.1. Классификация армированных грунтов.

1.3.2. Контактное взаимодействие песчаных грунтов с армирующими прослойками.

1.4. Влияние армирования на прочность и деформируемость грунтовых оснований.

1.4.1. Испытания со стержневой арматурой.

1.4.2. Испытания с синтетическими двухмерными армирующими прослойками мембранного типа.

1.5. Анализ экспериментальных исследований армированных оснований и постановка задачи собственных исследований.

Территория г. Пензы характеризуется крайней неоднородностью грунтов, как по площади, так и с глубиной в зависимости от разного генезиса, значительными перепадами высот, наличием оврагов, крутых склонов и пойменных террас. На при склоновых участках и низких террасах рек основаниями для сооружений служат слабые, водонасыщенные сильно и неравномерно сжимаемые грунты с модулем деформации менее 10 МПа. Здания, сооружения и строительные конструкции при возведении и эксплуатации подвергаются действию всех этих неблагоприятных факторов, часто не учитываемых при проектировании и вызывающих значительные повреждения или аварии. Освоение таких непригодных для застройки территорий сопряжено с выполнением специальных инженерных мероприятий по улучшению свойств фунтов оснований, что приводит к удорожанию фундаментов и надземных конструкций. В настоящее время развитие фундаментостроения идет по пути разработки новых экономичных конструкций фундаментов и методов их устройства, обеспечивающих повышение несущей способности и уменьшение деформативности оснований. В связи с переходом на новые конструктивные схемы надземных конструкций применение соответствующих типов конструктивных решений фундаментов имеет большое значение и особенно актуально в сложных инженерно-геологических условиях.

Одним из методов улучшения физико - механических свойств грунтов является метод их армирования как менее материалоёмкий и более экономичный. Метод армирования грунта получил в последнее время широкое распространение при устройстве подпорных стен, насыпей и как метод усиления оснований жестких фундаментов. В большинстве случаев армирующие материалы вводятся в грунт для увеличения его прочности и в меньшей степени для уменьшения его деформируемости. Однако возможны случаи, когда армирование приводит к уменьшению деформируемости фундаментов и основания. Подобный случай рассмотрен в настоящей работе на примере устройства гибкого ленточного фундамента на армированном основании. Учитывая малую изученность вопроса устройства гибкого фундамента на армированном основании, а также отсутствие надежных методов расчета и практических рекомендаций на проектирование и устройство фундаментов на подобном основании для различных грунтовых условий и типов армирования, вопрос экспериментально-теоретической оценки взаимодействия гибкого фундамента с армированным основанием является актуальным.

Основными защищаемыми положениями являются:

- методика и аппаратура для испытания образцов грунтов в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза;

- результаты экспериментальных исследований прочности и деформируемости естественного (неармированного) и слоисто армированного песчаного грунта в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза;

- результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния моделей гибкого и жесткого фундаментов на естественном и армированном основаниях;

- результаты численного расчета взаимодействия конструкций гибкого и жесткого фундаментов с естественным и армированным основаниями;

Достоверность полученных результатов обеспечивается:

- применением в экспериментальных исследованиях апробированных методов и средств измерения;

- метрологической оценкой испытательного оборудования и средств измерения;

- сопоставлением результатов численных решений с данными модельных экспериментов.

Научная новизна работы:

- выявлен характер деформирования армированных образцов песчаного грунта в условиях сложного напряженного состояния и одноплоскостного среза при нагружении вплоть до разрушения;

- установлен характер изменения внутренних усилий и деформаций в конструкции модели гибкого фундамента на различных ступенях нагруже-ния армированного песчаного основания в условиях плоской деформации;

- численно исследован характер изменения напряженно-деформированного состояния армированных оснований гибких и жестких фундаментов на различных ступенях нагружения;

Практическая значимость работы. Разработаны:

- методика и аппаратура для испытания фунтов в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза;

- методика численного анализа напряженно-деформированного состояния армированных оснований гибких фундаментов;

- основные положения работы внедрены при проектировании гибких фундаментов и в учебном процессе.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на:

- международных научно-практических конференциях: «Современное строительство» (Пенза, 1998); «Геотехника-99» (Пенза, 1999); «Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений» (Пенза, 2000, 2002); «Вопросы планировки и застройки городов» (Пенза, 2002); «Актуальные проблемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений» (Пенза, 2004).

- всероссийской XXXI научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства». Пенза, 2001;

- межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы проектирования и возведения зданий и сооружений с учетом энергосберегающих технологий и методов строительства». Пенза, 2002.

- международных научно-технических конференциях «Современные проблемы фундаментостроения» (Волгоград, 2001); «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2002); «Строительство и реконструкция деревянных жилых домов» (Архангельск, 2002); «Архитектура и строительство» (Томск, 2002).

- международной геотехнической конференции «Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов» (г. Алматы, Казахстан, 2004)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Объем диссертаини. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов и списка литературы из 136 наименований, приложений. Полный объем диссертации 223 страниц, включая 21 таблицу и 132 рисунка.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Испытания образцов песчаного грунта в условиях прямого среза показывают более низкие значения угла внутреннего трения, чем испытания в условиях сложного напряженного состояния. Разница составляет от 4 до 6 градусов для армированного и неармированного песка.

2. При испытаниях на срез и трехосное сжатие при включении одной армирующей прослойки угол внутреннего трения не изменяется, но в песке появляется «сцепление». С увеличением количества прослоек угол внутреннего трения и удельное сцепление возрастают.

3. Графики C7i-Si, полученные в результате испытаний образцов песка в условиях трехосного сжатия, имеют линейный начальный участок характерный как для всех исследованных видов армирования, так и для неармированного грунта. Предел пропорциональности увеличивается с ростом степени армирования.

4. В результате экспериментов в условиях трехосного сжатия выявлено возрастание прочности в (4 раза) и уменьшение деформируемости (в 2 раза) песка в зависимости от степени армирования образцов.

5. Армирование песка приводит к росту модуля деформации: для одно- и двухрядного армирования Е возрастает в 1,7-М ,9 раз; для трехрядного - в 2,5 -г 2,9 раза по сравнению с неармироваиным песчаным грунтом при той же плотности сложения.

6. При упругой работе грунта в стадии уплотнения имеет место прогиб фундамента. По мере роста пластических деформаций фундамент меняет свою кривизну вследствие развития деформаций сдвига под его краями. Дальнейшее развитие деформаций сдвига в основании приводит к уменьшению внутренних усилий на краю фундамента и их возрастание к центру конструкции фундамента.

7. Армирование основания гибкого фундамента уменьшает неравномерность деформации конструкции фундамента в 7 раз но сравнению с фундаментом на естественном основании.

8. Внутренние усилия в гибком фундаменте, прогиб фундамента и деформация основания зависят от степени армирования грунта под фундаментом.

9. В зависимости от степени армирования средняя осадка гибкого фундамента уменьшается в 1,2-2 раза по сравнению с таким же фундаментом на естественном основании.

10. Армирование песчаного основания приводит к повышению жесткости основания: коэффициент постели под краем гибкого фундамента возрастает в 2 раза и в 5 раз под краем жесткого фундамента.

11. Армирование основания фундамента приводит к увеличению нагрузки, соответствующей пределу пропорциональности (стадия уплотнения завершается при большем давлении) вследствие увеличения жесткости основания.

12. Армирование оснований позволяет создать армогрунтовую конструкцию с заданными механическими свойствами, возникает возможность управления механизмом взаимодействия системы «фундамент-основание».

13. При проектировании гибких фундаментов целесообразно армировать основания с целью управления распределением усилий в конструкции гибких фундаментов и деформациями оснований. Армирование основания приводит не только к уменьшению прогиба, внутренних усилий и неравномерности деформации, но и к снижению стоимости фундамента.

1. Алексеев В.И., Золотозубов Д.Г., Клевеко В.И., Пономарев А.Б. Исследование работы синтетических материалов в грунтовых основаниях // Труды межд. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям / ПГТУ. - Пермь - 2000. - С. 57.

2. Антонов В.М. Влияние армирования на несущую способность и де-формативность песчаного основания. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.23.02-Защищена 17.09.98.-Волгоград, 1998.-С.20.

3. Апсе А.Я., Кадыш Ф.С. Анализ совместной работы железобетонных плит и песчаного основания с учетом моделирования // Строительство и архитектура: Известия высших учебных заведений / НИСИ. — Новосибирск, 1976. № 3. - С. 15-18.

4. Баркан Д.Д. Виброметод в строительстве. М.: Гос. изд-во литературы по стр-ву, архитектуре и строительным материалам, 1959.-314 с.

5. Бишоп А. Определение свойств грунтов в трехосных испытаниях / А. Бишоп, Д. Хенкель. М.: Госстройиздат, 1961.-231 с.

6. Бобрицкий Г.М. Экспериментальное исследование железобетонных прямоугольных плит на песчаном основании переменной жесткости // Исследования по основаниям, фундаментам и механике грунтов: Сб. науч. тр. / «Будивельник». Киев, 1969. - С. 65-74.

7. Болдырев Г.Г., Болдырев С.Л., Хрянина О.В. Поведение фунта в процессе деформирования // Геотехника-99: Материалы Межд. науч. практ. конф./ ПДЗ.- Пенза - 1999. - С. 32.

8. Болдырев Г.Г., Болдырев С.Л., Хрянина О.В. Влияние фаничных условий на характер деформации образцов фунта. // Геотехннка-99: Материалы Межд. науч. практ. конф. / ПДЗ. - Пенза - 1999.- С. 35.

9. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Армирование фунта с целью выравнивания прогиба ленточного фундамента // Актуальные проблемы современного строительства: Материалы всероссийской XXXI науч. — техн. конф./ ПГАСА. Пенза - 2001. - С. 22.

10. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Оценка влияния эффекта армирования на напряженно-деформированное состояние песчаного основания // Архитектура и строительство: Материалы 2-й Межд. науч.-техн. конф. / ТГАСУ. — Томск 2002. - С. 222.

11. Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. Армирование оснований гибких фундаментов. // Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов: Материалы межд. геотехн. конф. / Алматы, Казахстан 2004. - С. 183.

12. П.Болдырев С.А. Экспериментально-теоретическая оценка совместной работы гибких фундаментов с комбинированным основанием: Дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук: 05.23.01. Защищена 21.03.2002. -Пенза, 2002. -100 е.: ил. - Библиоф.: С.141 - 149.

13. Бондаренко В.М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона. Харьков, 1968, - 323 с.

14. Боткин А.И. О прочности сыпучих и хрупких материалов // Сборник науч. тр. / Известия НИИИГ. М., 1940. - том XXVI. - 205-236 с.

15. Бугров А.К. Анизотропные грунты и основания сооружений / А.К. Бугров, А.И. Голубев. СПб.: Недра, 1993 - 245 с.

16. Бугров А.К. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия / А.К. Бугров, P.M. Нарбут, В.П. Сипидин—Л.: Стройиздат, 1987.-185 с.

17. Горбунов-Посадов М.И. Расчет конструкций на упругом основании. / М.И. Горбунов-Посадов, Т.А. Маликова, В.И. Соломин. М.: Стройиздат, 1984.-679 с.

18. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Введ. 24.10.84. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 24 с.

19. ГОСТ 122248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. Введ. 01.01.97. М.: Изд-во стандартов, 1997.- 108 с.

20. ГОСТ 20522-96. Грунты. Метод статистической обработки результатов определений характеристик. Введ. 01.01.97. М.: Изд-во стандартов, 1997. -24 с.

21. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. Введ. 07.01.96. М.: Изд-во стандартов, 1996. - 36 с.

22. ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. Введ. 01.07.80. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 24 с.

23. ГОСТ 22733-77. Грунты. Методы лабораторного определения максимальной плотности. Введ. 01.07.78. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 10 с.

24. Гвоздев А.А. К вопросу о предельных условиях (условиях текучести) для ортотропных сред и для изгибаемых железобетонных плит // В кн.: Строительная механика / Стройиздат. М., 1966. - С. 208-212.

25. Довнарович С.В., Польши» Д.Е., Баранов Д.С., Сидорчук В.Ф. Влияние характера формирования основания на его напряженное состояние // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1977. - №6. - С. 20-22.

26. Зарецкий IO.K. Статика и динамика грунтовых плотин / Ю.К. Зарецкий, В.Н. Ломбардо. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 256 с.

27. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. -М.: Стройиздат, 1976.-204 с.

28. Клевеко В.И., Пономарев А.Б. Экспериментальные исследования глинистых грунтов армированных синтетическими материалами // Труды VI межд. конф. по проблемам свайного фундаментостроения / М. 1998. - Том IV.-С. 53.

29. Клепиков С.Н. Нелинейный расчет балок на податливом основании // В кн.: Основания, фундаменты и механика грунтов. Материалы III Всесоюзного совещания / Будивелышк. Киев, 1971.- С. 243-246.

30. Коиейкин B.C. Взаимодействие изгибаемых конструкций с билинейно деформируемой-идеальнопластической средой. Дисс. на соискание ученой степени доктора техн. наук. Саратов, 1997.

31. Коренев Б.Г. Конструкции, лежащие на упругом основании. Строительная механика в СССР. 1917 1967.-М.: Стройиздат, 1969. - 423 с.

32. Крылов С.М., Карпенко Н.И., Ярин Л.И., Кукунаев B.C. Усилия и моменты, возникающие в плитах под влиянием нагрузок, нормальных к их поверхности / В кн.: Новое о прочности железобетона / Стройиздат. М., 1977.-С. 186-197.

33. Крыжановскии А.Л. Расчет оснований сооружений в нелинейной постановке с использованием ЭВМ: Уч. пособ. М.: МИСИ, 1982. — С. 72.

34. Куликов К.К. Напряженно-деформированное состояние песчаного основания под моделями ленточных фундаментов // Исследования напряженно-деформированного состояния оснований и фундаментов: Сб. науч. тр. / НПИ. Новочеркасск, 1971. - Т. 238. - С. 25-35.

35. Куликов К.К. Экспериментальные исследования совместной работы плотного песчаного основания и сборных ленточных фундаментов: Автореферат дис. канд. техн. наук: 05-481. Защищена 18.05.70. - Новочеркасск, 1970.-С.27.

36. Леденев В.В. Прочность и деформативность оснований заглубленных фундаментов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990.- 224 с.

37. Малышев М.В. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1994. -228 с.

38. Мурашев В.И. Трещиностойкость, жесткость и прочность железобетона. М.: Машиностроение, 1950. - 268 с.

39. Немировский Н.М. Расчет плит на упругом основании с учетом жесткости конструкций и стадий предельного равновесия // Сб. науч. трудов / МИСИ.-М., 1956. JS'i! 14.-С. 201-215.

40. Политов С.И. О моделировании схемы разрушения железобетонного фундамента под колонну на песчаном основании // Исследование напряженно-деформированного состояния оснований и фундаментов: Межвуз. темат. сб. тр. / ЫПИ. Новочеркасск, 1977. — С. 37-41.

41. Платонов Л.П. Полимерные материалы в дорожном и аэродромном строительстве. — М.: Транспорт, 1994. 157 с.

42. Пономарев А.Б., Кислов С.М., Офрихтер В.Г. Опыт применения геосинтетических матеиалов в строительстве // Труды международного семинара по механике грунтов, фундаментостроеншо и транспортным сооружениям / ПГТУ. Пермь - 2000. - С. 102.

43. Продхан 3. Определение прочности образцов армированного грунта в трехосном приборе // Строительство и архитектура: Экспресс-инф. Серия 8: Строительные конструкции / ВНИИНТПИ. М., 1985. - вып.1. - С. 13-16.

44. Рубан О.А., Балашова Ю.Б. Определение прочностных характеристик армогрунтов по результата.м лабораторных исследований // Современные проблемы фундаментостроения: Межд. науч.-техн. конф. / ВГАСА. Волгоград - 2001. - т. 1 -2. - С. 58-60.

45. Руководство по проектированию фундаментных плит каркасных зданий. М.: Стройиздат, 1977. - 128 с.

46. Руководство по применению геосинтетических материалов в геотехническом строительстве (проект). М.: 2004. - 13 с.

47. Санников С.П. Армирование несущих слоев из грунтов и каменных материалов объемными георешетками: Автореферат дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.23.02; 05.23.11. Защищена 16.04.04. - Тюмень, - 2004.

48. Сидоров Н.Н. Современные методы определения характеристик механических свойств грунтов / Н.Н. Сидоров, В.П. Сипидин. — JI.: Изд-во литературы по строительству, 1972. 136 с.

49. Соломин В.И. Методы расчета и оптимальное проектирование железобетонных фундаментных конструкций / В.И. Соломин, С.Б. Шматков. М.: Стройиздат, 1986. - 208 с.

50. Строительные нормы и правила: Основания зданий и сооружений: СНиП 2.02.01-83*: Введ. 1.01.1985: Изм. От 04.11.85: Взамен СНиП II-15-74 и СН 475-75. М.: Госстрой СССР, 1996.-41 е.: ил.

51. Строительные нормы и правила: Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения: СНиП 52-01-2003: Введ. 30.06.2003: Взамен СНиП 2.03.01-84* и СТ СЭВ 14.06-78. М.: Госстрой России, ГУП «НИ-ИЖБ», 2004. - 76 с.

52. С1 2132545 RU 6 G 01 N 3/ 24 Е 02 Д 1/00. Сдвиговый прибор / Болдырев Г.Г., Хрянина О.В. (Пензенский государственный архитектурно -строительный институт). № 96114564/03; Заявл. 22.07.96 // Изобретения (Заявки и патенты). - 27.06.1999. - № 18. - 10 с.

53. Тимофеева JI.M. Армирование грунтов. Теория и практика применения. Часть 1. Армированные основания и армогрунтовые подпорные стены. -Пермь: ППИ, 1991.-478 с.

54. Тимофеева JI.M. Исследование прочностных и деформативных свойств армированного грунта с песчаными и глинистыми матрицами // Мат-лы Всесоз. конф. По примен. текст, мат-лов при стр-ве земполотна автом. дорог/ СоюздорНИИ. М. - 1980. - С. 50.

55. Тутынин В.Ф., Соломин В.И. О расчете железобетонных фундаментных балок // В журнале: Основания, фундаменты и механика фунтов / Стройиздат. М., 1971.-№2.-С. 16-18.

56. Федоровский В.Г. Современные методы описания механических свойств грунтов // Обзорная информация: Строительство и архитектура. Серия 8: Строительные конструкции / ВНИИИС Госстроя СССР. М., 1985.-Вып. 9.-С. 73.

57. Хамдан Фуад Ахмед. Повышение несущей способности глинистых грунтов методом армирования базальтовым волокном: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Киев, 1990. - 21 с.

58. Холмянский М.М. Бетон и железобетон: Деформативность и прочность. М.: Стройиздат, 1997. - 576 с.

59. Хрянина О.В. О соотношении параметров прочности грунтов при срезе и трехосном сжатии // Современное строительство: Материалы Межд. на-уч.-практ. конф. / ПГЛСЛ. Пенза - 1998. - С. 213.

60. Хрянина О.В. Приборы, применяемые при определении механических свойств грунтов // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений: Материалы межд. науч.-практ. конф. / ПДЗ. Пенза - 2000. -С. 178.

61. Хрянина О.В. Влияние геосеток на внутренние усилия в модели гибкого фундамента // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Материалы межд. науч.-техн. конф. / ПГАСА, ПДЗ. Пенза -2002. — С. 141.

62. Хрянина О.В. Методика подготовки образцов-близнецов песчаного грунта // Вопросы планировки и застройки городов: Материалы IX межд. науч.-практ. конф. / ПГАСА, ПДЗ. Пенза - 2002. - С. 144.

63. Хрянина О.В. Экспериментальные исследования взаимодействия жесткого фундамента с армированным основанием // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений: Материалы межд. науч.-практ. конф. / ПДЗ. Пенза - 2002. - С. 167.

64. Хрянина О.В., Болдырев Г.Г. Изменение напряженного состояния грунтов основания введением в него армирующих элементов // Современные проблемы фундаментостроения: Сб. трудов межд. науч.-техн. конф. / ВГАСА. Волгоград - 2001. - том 3-4. - С. 96 - 97.

65. Цесарский А.А., Мурзенко Ю.Н. Экспериментальные исследования совместной работы железобетонных плит и песчаного основания // В журнале: Основания, фундаменты и механика грунтов / Стройиздат. М., 1970. -К» 5.-С. 8-10.

66. Цытович Н.А. Механика грунтов М.: Высшая школа, 1963. - 636 с.

67. ANSYS 5.5.1, http//vv.w.w.cadfem.ru.

68. Arthur J.R.F., Assadi A. Ruptured sand sheared in plane strain // Proc. 9th Int. Conf. Soil Mech. Fdn. Engng. / 1977. Vol.1, pp. 19-92.

69. Assessment of TENAX TT samp geogrids for reinforced soil. Man, Technology, Environment / Tenax technical report. Pp. 1-25.

70. Binquet J., Lee K.L. Bearing capacity tests on reinforced earth slabs // Journal of Geotechnical Engineering Div. / ASCE. 1975. - 101 (GT12). - pp. 12411255.

71. Binquet J., Lee K.L. Bearing capacity analysis of reinforced earth slabs // Journal of Geotechnical Engineering Div./ ASCE. 1975. - 101 (GT12). - pp. 1257-1276.

72. Bolton M.D. The strength and dilatancy of sand // Geotechnique. 1986. -Vol.36.-No. l.-pp. 65-78.

73. Chen W.-F. Constitutive equations for engineering materials / W.-F. Chen, A.F. Saleeb. 1984. - Vol. 1,2.- 559 p.

74. Das B.M. Advanced soil mechanics. 1983. - 511 p.

75. Drucker D.C., Prager \V. Soil mechanics and plastic analysis of limit design // Quarterly of applied mechanics. 1952. - Vol. 10. - No. 2. - pp. 157-165.

76. Fukusima S., Tatsuoka F. Deformation and strentgh of sand in torsional simple shear // Proc. IUTAM Conf. On Deformation and Failure of Granular Materials / Delft. 1982. - pp. 371-379.

77. Green G.E., Bishop A.W. A note on the drained strength of sand under generalized strain conditions // Geotechnique. 1969. - Vol. 19. - No. 1. - pp. - 144149.

78. Hambly E.C. A new triaxial apparatus // Geotechnique. 1969. - Vol. 19. -No. 2. - pp. 307-309.

79. Hausmann M.R. Strength of reinforced soil // Proc.8-th Aust. Road Resh. Conf. v.8. - sect. 13. - pp.1-8.

80. Ilaza E., Gotteland P., Gourc J-P. Design method for local load on a geosyn-thetic reinforced soil structure // Geotechnical and Geological Engineering. -2000.-No. 18.-pp. 243-267.

81. Huang C.C. Tatsuoka F. Bearing capacity of reinforced horisontal sandy ground // Geotextilles and Ceomembranes. 1990. - № 1. - pp. 51-82.

82. Huang C-C., Hong L-L. Ultimate bearing capacity and settlement of footings on reinforced sandy ground // Soil and foundations / Japanese Geotechnical Society. - 2000. - Vol. 40. - No.5. - pp. 65-73.

83. Jewell R., Wroth C.P. Direct shear tests on reinforced sand // Geotechnique. 1987. - Vol. 37. - No. 1. - pp. 53-68.

84. Jones J.F., Edwards L.W. Reinforsed earth structuries situalles on soft foundations // Geotechnique. 1980. - Vol.30. - № 2. - pp. 207-214.

85. Karlsrud K., Nadim F., Haugen T. Piles in clay under cyclic axial loading: field tests and computational modelling // Proc. 3 rd. Int.Conf. Numerical Methods in Offshore liling. 1986. - pp. 168-190.

86. Ко I I.Y., Masson R.M. Nonlinear characterization and analysis of sand // Numerical metods in geomechanics / ASCE. — 1976. pp. 294-304.

87. Lade P.V., Duncan J.M. Elastoplastic stress-strain theory for cohesionless soil//Journal of the geotechnical engineering. 1975. - Vol. 101. - No. 10. - pp. 1037-1053.

88. Lade P.V., Musante H.M. Failure conditions in sand and remolded clay. // Proceedings of the 9th internat. conf. on soil mech. and found, engin. 1977. -Vol. l.-pp. 181-186.

89. Lam W.-K., Tatsuoka F. Effects of initial anisotropic fabric and cr2 on strngth and deformation characteristic of sand // Soils and Foundations. 1988. -Vol. 28.-No. l.-pp. 89-106.

90. Mahmoud M.A., Abrebbo F.M. Bearing capacity tests on strip footing on reinforced sand subgrades // Canadian Geotechnical Journal. 1985. - № 26.pp. 154-159.

91. Maharaj D.K. Nonlinear finite element analysis of strip footing on reinforced clay. // E-mail: dilip maharaj @ yahoo, com, dkm @ bits-pilani. ac. in. /EJGE. 2003. - pp. 1-13.

92. Mc Gown A., Andrawes K. Z., Al-Hasani M.M. Effect of indusian propeties on the behaviour of sand// Geotechnique.-Vol. 28.-№3. pp. 327-346.

93. Milovic D. Bearing capacity tests on reinforced sand // Proc. 9-th International Conference Soil Mech. And Found. Eng. 1977. - Vol. 1. - pp. 651-654.

94. Miura S., Toki S. A sample preparation method and its effect on static and cyclic deformation-strength properties of sand // Soils and Foundation. — 1982. -Vol. 22.-No. 1.-pp. 61-77.

95. Mizuno E., Chen W.F. Cap models for clay strata to footing loads // Сотр. Struc.- 1983.-Vol. 17.-No. 4.-pp. 511-528.

96. Morelli F. Le texol tient la ligne / Moniteur des travaux Publics et du Bati-ment.- 1989. № 44. - pp. 101-103.

97. Nakamura Т., Mitachi Т., Ikeura I. Direct shear testing method as a mean for estimating geogrid-sand interface shear-displacement behavior//Soil and foundations/JapaneseGeotechnical Society.- 1999.-Vol. 39.-No.4-pp. 1-8.

98. Peng F-L., Kotake N., Tatsuoka F., Hirakawa D., Tanaka T. Plane strain compression behaviour of geogrid-reinforced sand and its numerical analysis // Soil and foundations / Japanese Geotechnical Society. june 2000. - Vol. 40. -No.3. — pp. 55-74.

99. Pradhan T.B.S., Tatsuoka F., Horii N. Simple shear testing on sand in a torsional shear apparatus // Soil and foundations. 1988. - Vol. 28. - No.2. - pp. 95-112.

100. Qiu J-Y., Tatsuoka F., Uchimura T. Constant pressure and constant volume direct shear tests on reinforced sand // Soil and foundations / Japanese Geotechnical Society. aug. 2000. - Vol. 41.- No.4. - pp. 1 -17.

101. Randolph M., Wroth C.P. Application of the failure state in undrained sim pie shear to the shaft capacity of driven piles// Geotechnique. 1981. - Vol. 31. -No. l.-pp. 143-157.

102. Read H.E., Hegemier GA. Strain softening of rock, soil and concrete a review article // Mechanics of materials. - 1984. - No.3. - pp. 271-294.

103. Sakty J.P., Braje M.D. Model test for strip foundation on clay reinforced with geotextille layers // Journal of the Iranspertation research record. 1978.1. Vol.1. pp. 42-45.

104. Schlosser F. Long N. T. Etude du comportement du materiau Terre Armee / Annales de I'Jnst. Techn. du Batim. Et des Tpavaux Publ. 1973. - № 304. — pp. 103-120.

105. Scott R.F. Plasticity and constitutive relations in soil mechanics // Journal of geotechnical engineering. 1985. - Vol. 111.- No.5. - pp. 563-605.

106. Scott R.F., Ко H.Y. Stress-deformation and strength characteristics // ProiViced of the 7 int.conf. on soil mech.and found.engin.-1969.-Vol. 1.-pp. 1-49.

107. Soil Nail / Geosynthetic technical documents. International Web Site. TENAX. 16.01.2001.

108. Sridharan A., Srinivasa Murthy B.R. e.a. Model tests on reinforsed soil mattress on soft soil //XIIICSMFE. 1989. - V. 3. - pp. 1765-1768.129. Structure CAD SCAD 7.31.

109. Tatsuoka F., Sonoda S., Нага K., Fukushima S., Pradhan T.B.S. Failure and deformation of sand in torsional shear// Soils and Foundation. 1986. - Vol. 26. - No. 4. - pp. 79-97.

110. Tatsuoka F. On the angle of interface friction for cohesionless soils. Soils and Foundation. 1985. - Vol. 25. - No. 4. - pp. 135-141.

111. Verma B.O. Char A.N.R Bearing capacity tests on reinforced sand sub-grades // Journal of Geotechnical Engineering-1986. Vol. 112. - № 7. - pp. 701-707.

112. Wong R.K.S., Arthur J.R.F. Determinations and uses of strain distributions in sand // Getechnical Testing Journal.-1985. Vol. 8. - No. 3. - pp. 101-110.

113. Wroth C.P. The behaviour of normally consolidated clay as observed in undrained direct shear tests//Geotechnique.-1987.-Vol. 37-No. l.-pp. 37-43.

114. Wu W., Kolymbas D. On some issue in triaxial extension tests // Geotechnical Testing Journal. 1991. - Vol. 14. - No. 3 - pp. 276-287.

115. Yamamoto K., Otani J. Microscopic observation on progressive failure of reinforced foundations // Soil and foundations / Japanese Geotechnical Society. -feb. 2001. Vol. 41. - No. 1. - pp. 25-37.