автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Исследование влияния лицевых стенок и армирующих элементов из композитных материалов на работу искусственных оснований

На правах рукописи

и и чьи-.^14 Кидакоев Альберт Мухадинович

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛИЦЕВЫХ СТЕНОК И АРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА РАБОТУ ИСКУССТВЕННЫХ ОСНОВАНИЙ

Специальность: 05.23.02- Основания и фундаменты, подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 ИЮН 2010

Волгоград 2010

004603214

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Южно-Российский государственный технический университет»

Доктор технических наук, профессор Скибин Геннадий Михайлович

доктор технических наук, доцент Савинов Алексей Валентинович, Саратовский государственный технический университет (г. Саратов)

доктор технических наук, профессор Пономорев Андрей Будимирович, Пермский государственный технический университет (г. Пермь)

ГОУ ВПО Ростовский государственный строительный университет (РГСУ)

Защита состоится 04 июня 2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.026.04 в ГОУ ВПО Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, ауд. Б-203

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Научный руководитель Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Т.К. Акчурин

Актуальность. Экологическая обстановка и качество среды жизни стали в современном обществе необъемлемой частью инженерной деятельности, вошла в сферу административно-хозяйственной и строительной практики. Фактическое состояние экологической инфраструктуры всей планеты, в т.ч. и нашей страны, находится в критическом состоянии, поэтому для сохранения здоровой среды жизни человека необходимо сократить площади антропогенно измененных техногенных грунтов, т.е. провести экореконструкцию нарушенного ландшафта и использовать его в дальнейших инженерных целях. Потому актуальной является проблема создания фундаментов, зданий и подземных сооружений на техногенных грунтах, в т.ч. на вторичных материальных ресурсах (полигонах отходов, накопителях и т.п.) с использованием новых композитных материалов.

Целью диссертационной работы является исследование влияния лицевых стенок и армирующих элементов из композитных материалов на работу искусственных оснований.

В задачи исследования входят:

1. Анализ современного состояния использования техногенных грунтов для оснований и фундаментов с применением композитных материалов в решении вопросов городских застроек.

2. Классификация, разработка и усовершенствование технических решений комплекса элементов конструкций с применением композитных материалов по обеспечению надежности и безопасности работы оснований и сооружений на техногенных фунтах со слабой несущей способностью.

3. Проведение теоретических и экспериментальных исследований по определению оптимальных параметров конструкций (лицевой стенки и армирующих элементов) из композитных материалов, влияющих на надежность работы искусственных оснований на техногенных грунтах.

4. Создание методов расчетного обоснования напряженно-деформированного состояния грунтонаполняемой лицевой стенки и армолент.

5. Разработка рекомендаций по повышению эффективности строительства инженерных сооружений с элементами конструкций из композитных материалов в практику строительного производства.

Объектом исследования являются методы инженерных расчетов конструкций и элементов из композитных материалов, влияние напряженно-деформированного состояния разработанных технических решений на надёжность работы оснований с низкой несущей способностью.

Методологическая база исследования базируется на методах теории упругости и строительной механики. Экспериментальные исследования выполнены с применением теории моделирования на аттестованной тензометрической аппаратуре. Обработка данных экспериментальных исследований осуществлена методами математической статистики с применением ПЭВМ.

Достоверность результатов исследований подтверждается достаточным объемом данных экспериментальных исследований, выполненных в соответствии с теорией эксперимента, с соблюдением основных принципов математического и физического моделирования, сопоставлением результатов расчетов экспериментальных данных с теоретическими и натурными, а также в сравнении с другими авторами.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- выполнен анализ современного состояния применения техногенных грунтов с использованием элементов из композитных материалов в городских застройках;

- разработаны технические решения комплекса элементов конструкций с применением композитных материалов по обеспечению надежности и безопасности работы подпорных сооружений, оснований и фундаментов на грунтах со слабой несущей способностью и их классификация;

- на основании теоретических и экспериментальных исследований получены эмпирические зависимости по определению оптимальных параметров лицевых стенок и армирующих элементов из композитных материалов;

- разработаны и внедрены рекомендации по применению инженерных сооружений с элементами композитных материалов в практику строительного производства.

Практическая значимость диссертации заключается в создании инженерных решений по обоснованию параметров лицевой стенки и армолент для грунтов со слабой несущей способностью. Предлагаемые методы инженерного расчета армолент, результаты экспериментальных исследований вошли составной частью в рекомендации по применению конструкций из композитных материалов с учетом положительного решения по заявке на патент №2327845 «Способ создания грунтоармированного сооружения и устройство для осуществления».

Личный вклад автора заключается в разработке технических решений подпорных сооружений, оснований и фундаментов с применением композитных материалов, теоретическом и экспериментальном их обосновании, обобщении материалов и разработке рекомендаций для проектирования строительства и эксплуатации подпорных конструкций инженерной защиты.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международных научно-технических и научно-практических конференциях ЮрГТУ (НПИ), Санкт-Петербургского ГАСУ, Волгоградского ГАСУ, РИПКа.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в восьми работах, в том числе две из них в изданиях, рекомендованных ВАК.

Внедрение результатов. Результаты исследований переданы для апробации на практике в проектный институт Южный специализированный научный Центр по проектированию объектов мелиорации и водного хозяйства (Южвод-проекг), ФГУ «Ростовмелиоводхоз», г. Ростов-на-Дону, ООО «СПУ» г.Новочеркасск.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 138 наименований. Полный объем диссертации 140 е., включая 30 рисунков, 15 таблиц.

На защиту выносится:

1. Классификация и новые технические решения комплекса элементов оснований и подземных сооружений из композитных материалов по обеспечению надежности и безопасности работы их на техногенных грунтах со слабой несущей способностью.

2. Закономерности изменения напряженно-деформированного состояния грунтонаполняемой лицевой стенки под действием различных нагрузок и построены на их основе эмпирические зависимости.

3. Инженерный метод расчета, формализующая его компьютерная программа и соответствующая база данных, позволяющая вычислить оптимальные параметры армолент во взаимодействии с лицевой стенкой.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы. Сформулированы цели работы и определены основные этапы её достижения, указаны её новизна, степень апробации, практическая значимость и выносимые на защиту положения.

Первая глава диссертационной работы посвящена анализу использования техногенных грунтов, т.е. вторичных материальных ресурсов для строительства объектов городской застройки. В Российской Федерации накоплено огромное количество отходов - около 80 млрд.т, увеличивающееся ежегодно, в числе которых около 10% от всей массы составляют твердые бытовые отходы (ТБО), располагающиеся в черте административных центров.

Для обеспечения экологической безопасности полигонов ТБО на проектной отметке, в основаниях и бортах карты размещения отходов, устраивается защитный экран основания полигонов. Минеральный изоляционный слой устраивается из природной глины, укладываемых с уплотнением послойно с коэффициентом фильтрации Кг<5*10"7м/сек при градиенте напора 1=30(для полигонов первого класса в два слоя толщиной 1=50см, а для второго класса - в три слоя, толщиной £=75см). В России при строительстве полигонов ТБО традиционно де-

лают так называемый «глиняный замок», который обладает хорошими гидроизоляционными свойствами, но не устойчив к подвижкам почвы, что способствует образованию провалов и промоин, при этом образуются различные сдвиги, трещины, через которые фильтрат уходит в почву и грунтовые воды, ухудшая экологическую ситуацию, что требует определенных методов при защите устройств подпорных стенок и оснований сооружений городских застроек.

Методами расчета устойчивости и напряженно-деформированного состояния грунтового массива занимались многие отечественные и зарубежные ученые: К. Терцаги, А. М. Богомолов, В.К. Цветков, H.A. Цитович, З.Г. Тер-Маркиросян, Ю.Н. Мурзенко, В.П. Дыба, Г.М. Скибин и др. Вопросами предотвращения загрязнения природной среды накопителями и полигонами занимались многие ученые под руководством Недриги В.П., в т.ч. Павилонский В.М., Цейтлин A.C., Большакова Ю.С, Велецкая М.М. и др. Армирование фунтов геосинтетическими материалами все шире внедряется в практику строительства. Большой вклад в развитие данного направления научных исследований внесли: Ю.А. Аливер, К.Батероу, В.Д. Казарновский, А.И. Ким, Е.И. Кондаков, В.А. Кретов, Ю.М. Львович, А.Е. Мерзликин, Ю.Р. Перков, Л.М. Тимофеева, А.П. Фомин, Е.В. Щербина, В.М, Юмашев, R.J. Bathurst, R. Floss, R.M. Koerner, D.F.Senf, S.K. Shukla, S.L. Webster и др. Теоретические основы расчета таких конструкций базируются на методах расчета плит на упругом основании и изгибаемых слоистых систем, которыми занимались С.А. Амбарцумян, H.A. Алфутов, В.В, Болотин, В.З. Власов, М.И. Горбунов-Посадов, Э.И. Григолюк, П.А. Зиновьев, В.А. Киселев, 3. Кончаковский, Б.Г. Коренев, А.Н. Крылов, H.H. Леонтьев, С.Г. Лехниц-кий, Ю.В. Немировский, Ю.Н. Новичков, В.В. Пикуль, В.Г. Пискунов, Б.Г. Попов, А.О. Рассказов, С.П. Тимошенко и др., методом конечных элементов - П.М. Варвак, Р. Галлагер, О. Зенкевич, И.Ф. Образцов, В.А. Постнов, Л.А. Розин, H.H. Шапошников и др. Большой вклад в развитие надежности технических систем внесли ученые: С.А. Корпели, Ц.Е. Мирцхулава, Н.Ф. Хоцеалов, Д.В. Стефани-шин, В.А. Острейковский, А.Н. Добросмыслов и др.

В последние годы широкое распространение получили конструкции и строительные элементы в виде мягких и гибких, замкнутых и незамкнутых оболочек из композитных материалов, которые в первоначальном состоянии не имеют собственную форму, а приобретают её за счет предварительного натяжения, которое может создаваться грунтом, воздухом, водой, их сочетанием. Основоположниками создания рациональных форм строительных конструкций, в т.ч. из композитных материалов, начиная с 40-х годов XX века, явдяются Г. Отго и Р. Тростель, В.А. Киселев, K.M. Хуберян и др. учеными. На практике в качестве основания сооружений применяют грунтоармированные, грунтона-полняемые конструкции. Теоретическими и экспериментальными исследованиями, технологией возведения занимались многие отечественные и зарубежные учеными: Henri Vidal, Могилков Христо, K.JIЛи, Broms Bengt, Nash U., Каганов Г.М., Евдокимова К.И., Тимофеева JI.M., Полежаев Е.В., Кислов В.В., Трушин С.Н., Ещенко О.Ю., Волосухин В.А., Дыба В.П., Кашарина Т.П., Ше-рапиев Н.И., Шевченко К.И., Щербина Е.В., Миронов В.В. и др.

В результате проведенного анализа научно-технической литературы уточнены цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе диссертационной работы рассмотрены вопросы сооружения полигонов ТБО (т.е. техногенных грунтов), составлена схема их классификации.

Обычно под сооружения полигонов захоронения отходов, в т.ч. коммунальных и промышленных, отчуждаются «бросовые земли», характеризующиеся наличием грунтов с низкими прочностными и деформационными характеристиками, что оказывает влияние при возведении на них ограждающих конструкций (дамб обвалования) и существенно влияет на осадки и неравномерные деформации всей упорной призмы. Конструктивной особенностью упорной призмы является дамбы обвалования и ярусов наращивания, где элементы их выполнены из материалов, обладающих различными прочностными и деформационными свойствами, имеющими различную степень влажности, что играет большую роль в выборе технического решения. Задачи прогнозирования образования трещин,

местоположения и их основные параметры решаются в работах Тейтельбаума А.И., Климова В.И., Захарова М.Н., Дидовича М.Я. и др. На основании ретроспективного анализа и с помощью эвристических приемов, усовершенствованы и разработаны новые технические решения подпорных сооружений, оснований и фундаментов и их классификация. Автором разработаны технические решения подпорных сооружений, оснований и фундаментов из композитных материалов для использования территорий вторичных материальных ресурсов для объектов городской застройки, выбрано наиболее приемлемое техническое решение на которое получен патент РФ № 2327845 «Способ создания грунтоармированного подпорного сооружения и устройство для его осуществления».

В этой же главе рассмотрены основные методологические положения по постановке экспериментальных исследований грунтонаполняемых и грунтоарми-рованных конструкций. Также рассматривается пространство работы основания сооружения с разгружающими гибкими конструкциями, причем размер пространства снижается. Его дискретизация ведется путем разбиения на элементы, работу которых можно описать приближенными формулами, а точность расчета больше при разбиении конструкций на максимально возможное количество их элементов, т.е. грунтоармированные конструкции разбиваются на три основные конструктивные элементы: облицовка фронтальной поверхности (лицевая стенка); анкерные элементы (гибкие армоленты); их соединения из того же материала (рис.1).

я

шЯВ

Рисунок 1 - Расчетная схема грунтоармированного элемента 1 - единое полотнище подпорного сооружения из композитного материала (лицевая стенка); 2 - армирующие элементы; 3 - грунтовый массив

В этой главе рассмотрены также вопросы надежности работы подпорного сооружения. При использовании расчетных методов контроля показателей надежности устанавливают соответствие показателя надежности конструкции требуемым нормам: Rp > R, где Rp - расчетное значение показателя надежности; R - требуемое значение показателя надежности.

Надежность работы каждого элемента в отдельности обеспечивает общую надежность сооружения в целом и практически второстепенных элементов здесь нет, так как выход из строя хотя бы одного из них ведет к потери устойчивости всего сооружения в целом в соответствии с рисунком 2.

Важную роль в становлении вероятностного направления в теории надежности сооружений, конструкций и оснований сыграли работы Р. Стюарта, К. Уитга, М. Харра, К. Хойега, С.А. Корнелла, А.Р. Ржаницына, Н.Ф. Хоциало-ва, Ц.Е. Мирцхулавы, М.И. Гогобидзе, Л.Н. Рассказова, Д.В. Стефанишина, A.M. Добросмыслова и др.

На основании многолетних наблюдений за работой конструкций из композитных материалов и анализа литературных источников, нами построено дерево отказов.

Рисунок 2 - Структурная схема надежности подпорного грунтоармированного

сооружения

Общую структурную схему надежности грунтоармированных сооружений можно представить в следующем виде.

1. Причины возникновения: внешние отказы, вызванные недостатком конструкции, например, чрезвычайные ситуации (не учтены данные факторы);

внутренние отказы, вызванные недостаточно обоснованным конструктивным решением.

2. Появление их во времени: последовательные и медленнотекущие, например, медленно открепляющаяся армолента при повышении нагрузки во времени; внезапные, например, разрушение узла крепления, анкерного блока.

3. От срока эксплуатации: начальные повреждения (например, появление трещин в обкладке композитного материала); дефекты кратковременной или длительной работы конструкции, например, истирание материала оболочки.

4. Изменение параметров и характеристик: незначительные (например, релаксация подпорного полотнища, армолент); значительные, приводящие к прекращению выполнения запроектированных функций, например, не соблюдение технологии возведения и др.

Одним из важных факторов влияющих на надежность работы сооружений из композитных материалов является их долговечность. На современном этапе развития человечество разработало полимерные материалы, которые не уступают по своим свойствам и долговечности традиционным, что позволяют создавать рациональные формы конструкций, обеспечивая их работоспособность. При этом можно использовать основное уравнение старения или Аррениуса:

1п5 = 1п50-.Г7е (1)

где Я - мгновенная прочность; 50- начальная прочность; () - энергия активизации; Е - энергия реакции; К - включает в себя константы К и К и является функцией концентрации веществ, а также их природы; к - константа, характеризующая размер дефекта; К- константа, зависящая от материала (К =/(е*, &Д где е* и еу коэффициенты релаксации композитного материала во времени. Максимальная деформация волокна равна деформации матрицы и поэтому максимальное растягивающее напряжение в волокне определяется формулой: Ут/ = еи ' Е/, где модуль Юнга волокна. По мере увеличения деформации е возрастает напряжение в волокне, максимальное значение которого равно пределу его прочности. Вероятность безотказной работы всего сооружения в целом за весь эксплуатационный

период подробно рассмотрен в диссертационной работе. Натурные исследования показали, что в процессе эксплуатации конструкций из композитных материалов (грунтонаполняемых и грунгоармированных и др.) происходит изменение их надежности, вызванное различными повреждениями, которые разделяются на две группы в зависимости от силовых воздействий внешней среды.

В третьей главе диссертационной работы рассмотрены вопросы теоретических методов расчета, обеспечивающих надежность искусственных оснований и фундаментов по несущей способности. При расчете прочности и устойчивости сооружений из армированного грунта рассматриваются два вида предельного состояния: общая устойчивость всего сооружения в целом и его внутренняя прочность. При расчете сооружений из композитных материалов достаточно использовать конструктивную нелинейность и нелинейную связь между деформациями и перемещениями, что доказано рядом ученых: С.А.Алексеевым, В.И.Усюкиным, А.С.Григорьевым, В.В.Ермоловым, K.M. Хуберяном, В.А.Кисилевым, Б.И. Друзь, Б.И.Сергеевым, В.Э. Магулой, С.И. Бельзецким, Б.С. Шестовым, Б.С. Ковальским, С.М. Певзнером, X. Ягофаровым, Б.И. Сергеевым, В.А. Волосухиным, Т.П. Кашариной, Шералиевым Н.И., Мироновым В.В. и др.

В работе рассматривается расчет мягких оболочек, взаимодействующих с грунтом, который вытекает из теории гибкого кольца, находящегося под радиальной нагрузкой (рис.3).

У

Т

Рисунок 3,- Элемент мягкой грунтонаполняемой оболочки

Л=—, где К = —, , 2~3/2 ~ кривизна оболочки.

При проведении теоретических исследований рассматривалось два типа задач: прямая (при действии системы сил определялась форма оболочки) и обратная (по известной форме получали действующую систему сил). В случае графоаналитического построения определяется радиус кривизны оболочки:

1'гдеК= [адТ

Для расчета интенсивности вертикального и горизонтального давления на цилиндрическую оболочку использованы следующие зависимости: цу=угЪНс\

Чх^ЩгЬЬс\ ), где цх - интенсивность вертикального и горизон-

тального давления засыпки, соответственно; у, - объемный вес засыпки; Ь -размер выделенного для расчета звена конструкции, измеряемый по образующей (обычно принимается равный единице); Ьс - высота столба засыпки в рассматриваемой точке поверхности конструкции; /? - угол естественного откоса засыпки (угол внутреннего трения; для идеально сыпучей среды эти углы совпадают). Под грунтонаполняемой оболочкой следует понимать мягкую оболочку, заполнителем которой является грунт или его сочетание (вода и др.).

Определить основные параметры можно согласно нижеследующих зависимостей. По теории гибкого кольца нагрузки действующие на оболочку задаются в следующем виде:

а)ДУ) = 2ау + Ь;5)Д¥) = 2ах + ЫДх.у) = Г/[1 + (Г)2]^.

Проинтегрировав и преобразовав данные зависимости, получим основные параметры оболочки: £

х=Т

> = ±

Л

2 К

2 К

1 = ±-^ЩК,щЪ).

I

При проведении теоретических исследований нами использовались зависимости, описанные Магулой В.Э. для гравитационно-упругих кривых, которые переходят в упругие кривые (эластики), известные со времен Л.Эйлера. Эти кривые в системе координат еОг) записываются в виде функций от двух параметров V и Я2:

е = 1 - = Е(ц,К) - (1 - где ъ=П/-,ц=х//-,Г=2^,

где /-расстояние наиболее удаленной точки упругой линии.

Основные теоретические положения подробно рассмотрены в диссертационной работе.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями по определению параметров армолент занимались многие ученые К.Ли, Ф.Шлоссер, Г. Видаль, Г.М. Каганов, Е.В.Щербакова, Е.М Евдокимова, Л.М. Тимофеева, Т.П. Катарина и др.

Общая устойчивость армированного массива определяется по методу Кулона, предполагается, что грунт вокруг армирующих лент находится в предельном состоянии в каждой точке и рассматривается плоская задача. На основании исследований, проведенных учеными (Кулон, Ренкин, Журан, Шлоссер), выявлено, что касательные напряжения, возникающие на верхней поверхности ар-

I Л

матуры ть меньше чем на нижнеи, тогда т, +т2 ----,т.е. каждый элемент ар-

Ь (II

матуры подвергается сдвиговой нагрузке со значением сдвигающего напряже-

На основании существующих методов расчета армогрунтового массива составлена блок-схема по определению параметров армолент и их местоположения, а также предложен инженерный метод расчета на ПЭВМ (рис. 4).

В четвертой главе диссертационной работы освящены результаты экспериментальных исследований оснований (подпорных стенок) и фундаментов с применением композитных материалов. В результате проведенных испытаний выявлены зоны основных напряжений внутри массива и воздействие их на обо-

лочку, а перемещение её фиксировалось с помощью линейных координатников.

Так как наполнение полигонов идет постепенно, то экспериментальные исследования лицевой стенки проводились при различной высоте наполнения, воздействий заполнителей. Расчетное усилие в оболочке определяется с учетом однородности, длительной прочности.

Рисунок 4- Блок-схема расчета грунгоармированного элемента сооружения

При проведении измерений деформаций в оболочках, заполненных грунтом, использовался измерительный комплекс, в котором в качестве датчика для измерений деформаций применялся тензоррезисторный преобразователь перемещения с консольным чувствительным элементом, позволяющим измерить деформации до Змм.

Исследования работы лицевой стенки из капронированных (ТК-80) и резино-кордовых материалов (ТК-200) проводились в малом и большом грунтовых лотках. Методика включает в себя порядок выполнения эксперимента и основные указания по установке и тарировке тензометров деформаций. При проведении экспериментальных исследований грунтонаполняемых и грунтоармированных конструкций в

качестве заполгаггеля использовался сухой песок у= 17,8 Н/м3. Материал для модели

£

ортотропный с показателями анизатропии С=—, где Ео, Еу- модули упругости ос-

ЕУ

новы и утка, между характеристиками грунта и гибкой арматуры соблюдались соотношения подобия: геометрический масштаб а/ для вертикального и горизонтального расстояния между одиночной арматурой. Были проведены несколько серий экспериментальных исследований на моделях в грунтовых лотках.

Малый грунтовый лоток имел следующие параметры: длина - 1,0 м; ширина - 0,6 м; высота - 0,6 м. Боковые стенки были выполнены из оргстекла I = 10 мм. Материал лицевой стенки и арматуры выполнялся из прорезиновой ткани (ТК-80). Высота лицевой стенки составляла 11ст = 40 см, а высота каждого яруса Ьяр =10 см. Шаг армирования составлял Б = 15 см, ширина армирующих лент Ь = 5 см, а длина 1 = 40 см, грунтовый массив составлял объем 0,8x0,4x0,6 м3. Для лучшего наблюдения за происходящими явлениями песок под армолен-тами высотой Ь = 5 см был окрашен в синий цвет. На грунтовый массив нагружалась равномерная нагрузка Р = 1 Н, 2Н и ЗН.

Для проведения измерений деформаций в оболочках, заполненных грунтом, в качестве измерительного прибора использовались приборы: тензодатчи-ки, цифровой тензометрический мост ЦТМ-5, укомплектованный ПЭВМ. Проведения измерения формы оболочки используют специальный координатик, позволяющий измерять форму её в двух направлениях.

Для более полного представления распределения нагрузок, возникающих в облицовке (лицевой стенки) подпорных сооружений из композитных материалов, выявления напряжений и деформаций, которые необходимы для дальнейшего уточнения расположения армолент, нами проводились исследования грунтонаполняемых оболочек в большом и малом грунтовых лотках.

Экспериментальные исследования работы лицевой стенки и армирующих элементов проводились в малом (1,0 х 0.6 х 0,6м) и большом (2,0x1,5x1,0.м) грунтовых лотках (рис. 5).

Рисунок 5 - Большой грунтовый лоток с установленной моделью

Выполненные исследования показали, что пока не достигнута предельная нагрузка, перемещение и деформации внутри оболочки незначительны. Результаты лабораторных исследований на моделях, позволили в дальнейшем использовать их при проведении анализа экспериментальных и теоретических исследований. Рассматривая профили деформированных поверхностей следует отметить, что при полном загружении оболочки максимально деформированная поверхность находится на 1/3 высоты ее.

Деформированная поверхность грунтонаполняемой оболочки при различных нагружениях отличается. При Я = 90 см на 40-50% деформации превосходят при Н = 110 см. Значит при большем уклоне угла крепления нагрузки распределяются более равномерно (рис. 6).

Выполненные исследования показали, что пока не достигнута предельная нагрузка, перемещение и деформации внутри оболочки незначительны. Результаты лабораторных исследований на моделях, позволили в дальнейшем использовать их при проведении анализа экспериментальных и теоретических исследований, а б

О 2 4 6 8 10 12

Рисунок 6 - Деформированная поверхность при различной высоте нагружениях а - при угле крепления нагрузки 30°; б - при угле крепления нагрузки 60°

Для обоснования метода расчета грунтонаполняемых оболочек автором использовались данные экспериментальных исследований. В результате их обработки с помощью пакета программ МаЛсаё 7 получены эмпирические и графические зависимости деформации грунтонаполняемой оболочки от различных

заполнителей, внешних и внутренних воздействий (рис. 7).

ш.

0,4' 0.3 0,2 0,1 0,0 -0,1 -ОД -0,3

-Г'--]

- V

г} -с*

ОД 0,3 Эй'** V- г: -

♦ О о

А/Ь

♦ Сухая засыпка

п Сухая засыпка 2/3 И д Сухая засыпка 3/4 Я

• Сухая засыпка Я

1 Зависимость 1/3 И " " " Зависимость 2/3 Н ——• Зависимость 3/4// -----— Зависимость Я

Рисунок 7 - Зависимость деформации оболочки от отношения высоты засыпки к длине оболочки при сухой засыпке

Обобщенная эмпирическая зависимость записывается следующим образом:

у-Ахъ- В-хг-С'Х-К, (4) где А =0,3...8,7; Д=0,5..10,5; С=-0,4...5,3; К = -0,25...0,4 - эмпирические параметры; х=НИ, Н- высота засыпки, Ь - длина оболочки, у=Л/Ь, О- величина деформации оболочки согласно таблицы 5.

Полученные зависимости могут быть использованы при назначении материала оболочки и возможности разгрузки её за счет армолент. Таблица 5 - Зависимости для определения напряженно-деформированного состояния грунтонаполняемой оболочки

Для сухого грунта Для влажного грунта

нап>="ЗН

У = 8л1 -10,5л2 +3,7^-03 при К2 = 0,65 >> = 0,6д3 - 1,25х2 + 0,4* при Я2 = 0,7

11 нап>~2/ЗН

У = 4,2*' -6,8л:2 +2,9*-0,23 при Л2 = 0,58 у = -0,3*3 -0,48*2 +0,38* при К2 = 0,56

Ъ н«п,=3/4Н

У = 3,53*3 -6,3*2 +3,11-0,21 при К2 = 0,52 у = З,84л3 -7,04х2 + 3,4л-0,25прий2 =0,61

Ьнагц-Н

>> = 8,7.x3 - 12,8л:1 + 5,33л - 0,4 при Л2 = 0,644

Ч;

$>ч \

100 N Ч \ \

90 \ . \ \ ч

80 ч N N \ • N

70 ч ч

60 н V >

50 ч

40 \

30 Л и

20 ъ , а

10 %

0 ф

--- теоретич.

- - эксперим. 11=60 см —.. теоретич.

- эксперим.

20 40 60 80 100 120 140 в ,

Выполнен сравнительный анализ теоретических и экспериментальных исследова-

При высоте оболочки НИЙ груНТОНаПОЛНЯеМЫХ обоняло см

лочек, позволяющей судить о достоверности проведенных исследований (рис. 8).

Рисунок 8 - Сравнение результаты экспериментальных и теоретических исследований деформации оболочки

Результаты сравнения теоретических и эксперимен-

тальных исследований представлены в таблице 6. Сравнение проводилось с данными Б.И. Сергеева, В. А. Волосухина.

Таблица 6.- Результаты сравнительного анализа

Данные сравнений При Ь (СМ), Нэас~ 60см Достоверность, %

10 30 60 90

Экспериментальные 92 102 73 30 =3,92

Теоретические 102 105 76 35

При Ь (см), Нзас= 90см

Экспериментальные 115 112 100 58 »5,65

Теоретические 120 120 110 70

В пятой главе диссертационной работы освящены вопросы, связанные с возведением искусственных оснований на техногенных грунтах (территориях вторичных материальных ресурсов) с использованием композитных материалов.

Проектирование подпорных сооружений из композитных материалов включает следующие этапы: задание на проектирование; выбор места строительства; предварительный выбор технического решения конструкции; сравнение с банком данных существующих типовых проектных решений технико-экономических и экологических показателей предлагаемой конструкции; принятие решения. Грунтоармированное сооружение с лицевой стенкой и армо-лентами из композитных материалов проектируется одновременно с грунтовой засыпкой таким образом, чтобы была обеспечена совместная их работа с окружающим фунтом насыпи и эксплуатационная надежность сооружения в целом в течении всего срока эксплуатации. К достоинствам сооружения относится: возможность сборки на строительной площадке при наименьших затратах труда; удобство перевозки элементов сооружения различными видами транспорта, в том числе воздушным.

При проектировании грунтоармированных конструкций необходимо: определить геометрические параметры лицевой стенки и шаг армирования; производить расчет конструкции по предельному статическому равновесию с учетом неодинаковых вертикального и бокового давлений грунта по контуру грунтоармированной конструкции при возведении насыпи и степени уплотнения грунта в её теле; проверять общую устойчивость формы поперечного сече-

ния конструкции (т.е. лицевой стенки); производить расчет стыковых соединений; предусматривать ограничение гибкости элементов лицевой стенки и ар-молент с учетом требований транспортирования и монтажа конструкции; осуществлять расчеты параметров армолент; проводить расчеты осадки конструкции под насыпью в ходе строительства и при последующей эксплуатации и принятия решения о конструкции основания.

Расчет на прочность и устойчивость осуществляется согласно требованиям ограничения предельных деформаций лицевой стенки (предельные относительные изменения горизонтального или вертикального размеров не должны превышать 5% при высоте до 3-х метров и 3% - при более 3-х метров). Последовательность работ по возведению подпорного грунтоарированного сооружения с лицевой стенки из композитных материалов приведена в диссертационной работе.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В итоге выполнения комплекса научно-технических работ, обобщенных в диссертационной работе, получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ состояния использования техногенных грунтов вторичных материальных ресурсов для строительства объектов городской застройки и выявлено, что весьма важным фактором, влияющим на надежность и безопасность подземных и наземных сооружений оснований и фундаментов, является использование современных композитных материалов, долговечность и несущая способность которых значительно возросла.

2. Определены диапазоны применения предложенного технического решения грунтоармированного сооружения на техногенных грунтах для городских застроек на вторичных материальных ресурсах. Определена перспективность использования их в ресурсосберегающих и природоохранных мероприятиях, в т.ч. для III и IV класса защитных дамб полигонов ТБО при нормативном коэффициенте К,=1,15 и высоте сооружений от 1,5 до 4м.

3. Предложены грунтонаполняемые и грунгоармированные конструкции для подземных и надземных подпорных сооружений, оснований и фундаментов из композитных материалов по укреплению техногенных грунтов со слабой несущей способностью, также составлена классификация разработанных технических решений и специальные блоки грунтоармированных конструкций и армолент. Получен патент РФ №2327845 «Способ создания грунтоармированного подпорного сооружения и устройство для его осуществления».

4. Выявлены основные закономерности и специфические особенности условий работы грунтоармированных и грунтонаполняемых элементов сооружения, разработаны структурная схема функционирования их и дерево отказов, предложены мероприятия по повышению эффективности и надежности данных сооружений с использованием методов теории надежности и логико-вероятностного подхода.

5. Разработана блок-схема и предложен инженерный метод расчета напряженно-деформированного состояния грунтонаполняемых и грунтоармированных элементов.

6. На основании проведенных экспериментальных исследований получены эмпирические зависимости (формула № 4) поведения грунтонаполянемых конструкций под действием различных стадий нагружения и отмечено, что при постепенном нагружении они меняют свою форму значительно меньше, чем при ускоренном.

7. На основании полученных эмпирических зависимостей определены оптимальные параметры и диапазоны применимости конструкций, а также разработано руководство по их применению.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Кашарина, Т.П. Применение грунтонаполяемых лицевых стенок при использовании вторичных материальных ресурсов/ Т.П. Кашарина, Г.М. Ски-бин, A.M. Кидакоев// Вестник Волгогр.гос.архит.-строит.ун-та. Сер.: строительство и архитектура,- 2008.№10 (29).- С.216-220.

2. Кашарина, Т.П. Исследование влияния армирующих элементов из композитных материалов на работу искусственных оснований /Т.П. Кашарина, Скибин Г.М., Кидакоев A.M. // Вестник гражданских инженеров С-Пб гос. ар-хит.-строит. ун-та.- Сер.: Архитектура, строительство, транспорт.- 2008№ 3(16).- С.48-51.

3. Кидакоев, A.M. Использование информационных технологий при возведении искусственных оснований с использованием композитных материалов /A.M. Кидакоев, К.В. Григорьев-Рудаков // Информационные технологии в образовании и консультационной деятельности в сельскохозяйственном производстве: Материалы Всерос. Науч.-произв.конф. Новочеркасск, апрель 2008.- С. 49-53.

4. Кашарина, Т.П. Результаты исследований грунтонаполняемых лицевых стенок при использовании вторичных материальных ресурсов / Т.П Кашарина, Г.М. Скибин, A.M. Кидакоев// Геотехника: научные и прикладные аспекты строительства наземных и подземных сооружений на сложных грунтах: меж-вуз. сб. науч. тр.СПб.:-2008.-С. 81-83.

5. Кидакоев, A.M. Надежность грунтоармированных оснований и фундаментов из композитных материалов// Изв. вузов Северо-Кавк. Регион. Техн. науки.-Спец. Вып. - 2008.- С. 110-113.

6. Кашарина, Т.П. Возведение искусственных оснований с использованием композитных материалов / Т.П. Кашарина, A.M. Кидакоев, К.В. Григорьев-Рудаков /Изв. Вузов. Сев.-Кав. регион. Техн. науки.-Спец.вып. - 2008. С. -81-84.

7. Патент № 2352713 Российская Федерация, МПК Е 02 В 3/06(2006.01) Способ создания грунтоармированного сооружения и устройство для его осуществления/ Т.П. Кашарина, Г.М. Скибин., Д.В. Кашарин, A.M. Кидакоев, К.В. Григорьев-Рудаков: заявитель и патентообладатель Новочеркасск ЮРГТУ.- № 2007129451/03(032065); заявление 31.07.2007, опубликовано 20.04.2009,-Бюллетень № 11 (Пч.).-7с.

8. Руководство по применению грунтонаполняемых и грунтоармированных элементов при использовании вторичных материальных ресурсов / Т.П. Кашарина [и др.].- Введ. Ростов-н/Д: [ЮРГТУ], 2008.-35 с.

Кидакоев Альберт Мухадинович ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛИЦЕВЫХ СТЕНОК И АРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА РАБОТУ ИСКУССТВЕННЫХ ОСНОВАНИЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

на правах рукописи

Подписано в печать 28.04.2010 Формат 60x84 '/15. Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,11. Тираж 100 экз. Заказ 48-123.

Отпечатано в ИД «Политехник» 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ.

1.1 Особенности инженерной экологической инфраструктуры в градостроительстве.

1.2 Специфические условия решения задач при использовании вторичных материальных ресурсов.

1.3 научно-аналитический обзор работ по созданию. и расчету оснований с учетом негативных факторов при строительстве объектов городской застройки.

1.4 цели и задачи диссертационной работы.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ИСКУССТВЕННЫХ

ГРУНТОАРМИРОВАННЫХ^ КОНСТРУКЦИЙ;НА ПОЛИГОНАХ ТБО И СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ИХ НАДЕЖНОСТИ.

2.1 Классификация искусственныхгрунтоармированных оснований с применением композитных матери алов.

2.2 Разработка и усовершенствование технических решении искусственных грунтоармированных основании.

2.3 Современные подходы к оценке надежности искусственных грунтоармированных оснований.

Выводы по главе 2.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЛИЦЕВЫХ СТЕНОК И АРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИСКУССТВЕННЫХ ГРУНТОАРМИРОВАННЫХ ОСНОВАНИЙ.

3.1Методика расчета лицевой стенки удерживающих подпорных сооружений из композитных материалов.

3.2 Методика расчета армирующих элементов в. грунтоармированном основании.

Выводы по главе 3.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ЭЛЕМЕНТОВ ИСКУССТВЕННЫХ

ГРУНТОАРМИРОВАННЫХ ОСНОВАНИЙ.

4.1. Исследование работы единой лицевой стенки грунтонаполняемой оболочки.

4.2. Экспериментальные исследования для определения параметров армирующих элементов конструкции удерживающей (подпорной) стенки.

Выводы по главе 4.

5. ВОЗВЕДЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ОСНОВАНИЙ НА ТЕРРИТОРИЯХ ВТОРИЧНЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1 Организация строительства удерживающей (подпорной) конструкции основания с применением композитных материалов

5.2 Технология монтажных работ при строительстве оснований из композитных материалов.

Выводы по главе 5:.

Актуальность. Экологическая обстановка и качество среды жизни стали в современном обществе необъемлемой частью инженерной деятельности, вошла в сферу административно-хозяйственной и строительной практики. Фактическое состояние экологической инфраструктуры всей планеты, в т.ч. и нашей страны, находится в критическом состоянии, поэтому для сохранения здоровой среды жизни человека необходимо сократить площади, антропогенно измененных техногенных грунтов, т.е. провести экореконструк-цию нарушенного ландшафта и использовать его в дальнейших инженерных целях. Потому актуальной является проблема создания фундаментов, зданий и подземных сооружений на техногенных грунтах, в т.ч. на вторичных материальных ресурсах (полигонах отходов, накопителях и т.п.) с использованием новых композитных материалов. Целью диссертационной работы является совершенствование конструкций подпорных сооружений для искусственных оснований, состоящих лицевых стенок и армирующих элементов из композитных материалов.

В задачи исследования, входят:

1. Анализ современного состояния использования вторичных ресурсов с применением композитных материалов в решении вопросов • городских застроек.

2. Разработка технических решений комплекса элементов конструкций с применением композитных материалов - по обеспечению надежности и безопасности работы оснований и сооружений на грунтах со слабой несущей способностью, их классификации.

3. Проведение теоретических и экспериментальных исследований по определению оптимальных параметров конструкций (лицевой стенки и армирующих элементов) из композитных материалов на* надежность работы искусственных оснований.

4. Создание методов расчетного обоснования по определению напряженно-деформированного состояния грунтонаполняемой лицевой стенки и армолент.

5. Разработать рекомендации по повышению эффективности строительства инженерных сооружений с элементами конструкций из композитных материалов в практику строительного производства.

Объектом исследования являются методы инженерных расчетов конструкций' и элементов из композитных материалов, влияние напряженно-деформированного состояния разработанных технических решений на надёжность работы оснований'с низкой несущей способностью.

Методологическая база исследования базируется на методах теории упругости и строительной механики. Экспериментальные исследованиЯ( выполнены с применением теории моделирования на аттестованной тензомет-рической аппаратуре. Обработка данных экспериментальных исследований осуществлена методами математической статистики, с применением ПЭВМ.

Достоверность результатов исследований подтверждается; достаточным объемом данных экспериментальных исследований^ выполненных в соответствии с теорией эксперимента, с соблюдением основных принципов математического и физического« моделирования, сопоставлением результатов расчетов экспериментальных данных с теоретическими и натурными, а также в сравнении с другими авторами.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- выполнен анализ современного состояния применения техногенных грунтов с использованием элементов из композитных материалов в городских застройках;

- разработаны технические решения комплекса элементов конструкций с применением композитных материалов по обеспечению надежности и безопасности работы подпорных сооружений, оснований и фундаментов на грунтах со слабой несущей способностью и их классификация;

- на основании теоретических и экспериментальных исследований получены эмпирические зависимости по определению оптимальных параметров лицевых стенок и армирующих элементов из композитных материалов; - разработаны и внедрены рекомендации по применению-инженерных сооружений с элементами композитных материалов в практику строительного производства.

Практическая значимость диссертации заключается в создании инженерных решений по обоснованию параметров лицевой стенки и армолент для грунтов со слабой несущей способностью. Предлагаемые методы инженерного расчета армолент, результаты экспериментальных исследований вошли. составной частью в рекомендации по применению конструкций из композитных материалов с учетом патента №2352713 «Способ создания грунто-армированного сооружения и устройство для осуществления».

Личный вклад • автора заключается в разработке технических, решений подпорных сооружений, оснований и фундаментов с применением' композитных материалов; теоретическом и экспериментальном их обосновании, обобщении* материалов' и разработке рекомендаций для проектирования-строительства и эксплуатации'подпорных конструкций инженерной защиты.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международных научно-технических и научно-практических конференциях ЮрГТУ (НПИ), Санкт-Петербургского ГАСУ, Волгоградского ГАСУ, РИПКа.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы^ в восьми работах, в том числе две из них в изданиях, рекомендованных ВАК.

Внедрение результатов. Результаты исследований переданы для апробации на практике в проектный институт Южный специализированный научный Центр по проектированию объектов мелиорации и водного хозяйства (Южводпроект), ФГУ «Ростовмелиоводхоз», г. ^ Ростов-на-Дону, ООО «СПУ»-г.Новочеркасск.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 138 наименований. Полный объем диссертации 135 с., включая 35 рисунков, 14 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В итоге выполнения комплекса научно-технических работ, обобщенных в диссертационной работе, получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ состояния использования техногенных грунтов вторичных материальных ресурсов для строительства объектов городской застройки и выявлено, что весьма важным фактором, влияющим на надежность и безопасность подземных и наземных сооружений оснований и фундаментов, является использование современных композитных материалов, долговечность и несущая способность которых значительно возросла.

2. Определены диапазоны применения предложенного технического решения грунтоармированного сооружения на техногенных грунтах для городских застроек на вторичных материальных ресурсах. Определена перспективность использования их в ресурсосберегающих и природоохранных мероприятиях, в т.ч. для III и IV класса защитных дамб полигонов ТБО при нормативном коэффициенте Ks=l,15 и высоте сооружений от 1,5 до 4м.

3. Предложены грунтонаполняемые и грунтоармированные конструкции для подземных и надземных подпорных сооружений, оснований и фундаментов из композитных материалов по укреплению техногенных грунтов со слабой несущей способностью, также составлена классификация разработанных технических решений и специальные блоки грунтоармированных конструкций и армолент. Получен патент РФ №2352713 «Способ создания гнрунтоармированного подпорного сооружения и устройство для его осуществления».

5. Выявлены основные закономерности и специфические особенности условий работы грунтоармированных и грунтонаполняемых элементов сооружения, разработаны структурная схема функционирования их и дерево отказов, предложены мероприятия по повышению эффективности и надежности данных сооружений с использованием методов теории надежности и логико-вероятностного подхода.

6. Разработана блок-схема и предложен инженерный метод расчета напряженно-деформированного состояния грунтонаполняемых и грунтоарми-рованных элементов.

7. На основании проведенных экспериментальных исследований получены эмпирические зависимости поведения грунтонаполянемых конструкций под действием различных стадий нагружения и отмечено, что при постепенном нагружении они меняют свою форму значительно меньше, чем при ускоренном.

8. На основании полученных эмпирических зависимостей определены оптимальные параметры и диапазоны применимости конструкций, а также разработаны рекомендации по их применению.

1. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов/ Академия коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова.- М.: Минстрой РФ, 1996.

2. Гидротехнические сооружения/Р.В. Железняков, Ю.А. Ибад-заде, П.Л. Иванов и др./под общ.ред. В.Н.Недриги.- М.: Стройиздат, 1983.- 543с.

3. Природоохранные нормы и правила проектировании: справоч-ник/сост. Ю. А. Максименко, В. А. Глухарев. М.: Стройиздат, 1990.- 526с.

4. Улицкий В. М. Геотехническое обоснование реконструкции зданий на грунтах.- С.-Пб. : сб. ГАСУ, 1995.- 146 с.

5. Дегтярев Б. М., Дзекцер Е. С., Муфтахов А.Ж. Защита оснований зданий и сооружений от воздействия подземных вод.- М.: Стройиздат, 1985.-264с.

6. Воляник Н.В., Трусова C.B. Изменение структуры лессовидных грунтов Северного Кавказа в процессе подтопления// Инженерная геология, 1988.-№4.- С.62-73.

7. Ананьев В.П. К вопросу о подтоплении застраиваемых территорий //Проектирование и строительство зданий и сооружений на лессовидных просадочных грунтах.- Барнаул, 1980.- С.9-23.

8. СНиП 2.06-85. Инженерная защита территорий от затопления и подтопления/ Госстрой СССР.- М.: ЦИТП, 1988.- 20с.

9. Рекомендации по методике оценки и прогноза гидрогеологических условий при подтоплении городских территорий,- М.: Стройиздат, 1983.-239с.

10. Слинко О.В., Казакова И.Г., Ратиев А.Я. Инженерно-гидрогеологическое обоснование защиты территорий населенных пунктов Калмыкии от подтопления// Геоэкология. Инженерная геология. Гидроэкология. Геокриология.- 1993.- №3.

11. Казакова И.Г., Слинко О.В, Проблема подтопления на территории России возможные пути её решения// Геоэкология. Инженерная геология. Гидроэкология. Геокриология.- 1993.- №1.

12. Ткачук Э.И. Влияние процесса подтопления на статические характеристики относительной просадочности лессовых грунтов// Проблемы геологии и геоэкологии Юга России и Кавказа: Материалы междунар. на-уч.конф.- Новочеркасск: Типография НГТУ, 1997.- С.70-73.

13. Бабков В. Ф., Безрук. Основы грунтоведения и механики грунтов.-М.: Высшая школа, 1986.- 239 с.

14. Иванов П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений.-М.: Высш. шк, 1985,- 352 с.

15. Швецов Г. И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Высш. шк., 1987.- 296 с.

16. Трофименко Ю.Г., Воробков Л.Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов.- М.: Стройиздат, 1979.- 176с.

17. Хоу Б.К. Основы инженерного грунтоведения: пер. с англ.- М.: Стройиздат, 1966.-460с.

18. Кезди А. Руководство по механике грунтов: пер.с нем.- М.: Стройиздат, 1978.- 238 с.

19. Герсеванов Н. М. Собрание сочинений. — М.: Стройвоенмориздат, 1948.- Т.1.- 270с.; Т.2. 376с.

20. Цытович Н. А. Основы механики грунтов. JL, М.: ОНТИ., 1934.308 с.

21. СНиП 2.020183* Основания зданий и сооружений.- М.: Стройиздат,1985.

22. Пособие по проектированию зданий и сооружений (к СНиП 2.020183*).- М.: Стройиздат, 1986. 415с.

23. Справочник проектировщика. Сложные основания и фундаменты/ под ред. Ю.Г. Трофименкова.- М.: Стройиздат, 1969. -271 с.

24. Гольдштейн М. Н., Царьков А. А., Черняев И. И. Механика грунтов, основания и фундаменты. — М.: Транспорт, 1981. 320 с.

25. Далматов Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты. — 2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Стройиздат, 1988.- 414 с.

26. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник / СБ.Ухов и др.; под ред. С.Б. Ухова.- М.: Изд-во АСВ, 1994. 527с.

27. Курдюмов В.И. Краткий курс оснований и фундаментов.-3-е изд. -СПб., 1989.

28. Пузыревский Н. П. Фундаменты. JL , М.: ОНТИ, 1934. - 516 с.

29. Цытович H.A. О методах расчета балок на сжимаемом основании.-М.: Труды МИСИ им. В.В.Куйбышева.- М., 1956.-№14.

30. Силкин А. М., Фролов Н. Н. Основания и фундаменты.- М.: Агро-промиздат, 1987. -285 с.

31. Симагин В. Г. Основания и фундаменты в условиях Северо-Запада.- Петрозаводск: Изд-во Петрозавод. ун-та, 1997. 344с.

32. Мурзенко Ю. H. Расчет оснований зданий и сооружений в упру-гопластической стадии работы с применением ЭВМ. JL: Стройиздат, 1989.- 134с.

33. Мурзенко Ю. Н. Развитие научного направления в области механики грунтов и фундаментостроения в ЮРГТУ (НПИ)// Проблемы строительства и инж.геологии.- Новочеркасск: НОК,2000.- с. 110-113.

34. Мурзенко Ю. Н. Экспериментально-теоретические исследования силового воздействия фундаментов и песчаного основания: дим. д-ра техн. Наук.- Новочеркасск, 1972.- 576с.

35. Мурзенко Ю. H., Дыба В. П., Шматков В. В. Прогноз осадок фундаментных плит // Материалы II-й Балтийской конф. по механике грунтов и фундаментостроению.- Таллинн, 1988.

36. Васильков Г.В. О выборе параметров уравнения движения влаги при нестационарных задачах фильтрации в лессовых просадочных грунтах //Изв. вузов СКНЦ ВШ. Естественные науки.- 1995.- №3.

37. Васильков Г.В. Некоторые модели и методы теории упругости и пластичности// Вычислительная механика.- Ростов на - Дону.-1993, 4.2.-123 с.

38. Дыба В.П. Напряженно-деформированное состояние ленточных фундаментов в упругопластической стадии работы: дис. канд. техн. наук. Новочеркасск, 1982.-177 с.

39. Дыба В.П. Оценки несущей способности гибких железобетонных фундаментов // Исследования и компьютерное проектирование фундаментов и оснований: сб. науч. тр./Новочерк.гос.техн.ун-т.- Новочеркасск: НГТУ, 1996.- С. 10-25.

40. Дыба В.П„ Скибин Г.М. Верхние оценки несущей спсобности оснований ленточных фундаментов // Основания, фундаменты и механика грунтов.- 1997- №6.- с.2-6.

41. Мурзенко Ю.Н. Экспериментально-теоретические исследования силового воздействия фундаментов и песчаного основания. Дис. д-ра техн. наук. -Новочеркасск, 1972.-576с.

42. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А. Расчет конструкций на упругом основании.- М.: Стройиздат, 1973.- 626с.

43. Дыба В.П. Напряженно-деформированное состояние ленточных фундаментов в упруго-пластической стадии работы. Дис. к-та техн. наук. -Новочеркасск, 1982.-177с.

44. Скибин Г.М. Моделирование состояния городской застройки в целях обеспечения эксплуатационной надежности оснований и фундаментов заний и сооружений при подтоплении. Дис. д-ра техн. наук. Волгоград, 2004.-290с.

45. Мателюк Н.С. Совершенствование расчета сооружений, возводимых в сложных грунтовых условиях.- Киев: Будивельник, 1980.- 144с.

46. Коротеев Д.В. Возведение фундаментов, малоэтажных зданий и сооружений на просадочных грунтах.- М.: Стройиздат, 1986.- 156с.

47. Волосухин В. А. Расчет подпорных стен строительных конструкций. Краснодар: КГАУ, 2000. - 114 с.

48. Будин А. Я. Тонкие подпорные стенки. JL: Стройиздат, 1974.191с.

49. Чеботарев Г.П. Механика грунтов, основания и земляные сооружения. -М.: Стройизат, 1968.-616с.

50. Гусаков A.A. Системотехника строительства М.: Стройиздат, 1993.

51. Мурзенко Ю.Н. Инновационные технологии в высшем строительном образовании.-Новочеркасск: НГТУ, 1998.- 100с.

52. Мурзенко Ю.Н. Концептуальное проектирование здания и грунтового основания как целостной системы.- Новочеркасск.: НГТУ, 1996.

53. Дыба В.П., Скибин Г.М. Оценки несущей способности шероховатых ленточных штампов // «Строительство 98»: материалы Междунар. на-учн.практ. конф. - Ростов н/Д: РГСУ, 1998.-С.140-141.

54. Армированный грунт: библиогр. информ./ ВНИИИС Госстроя СССР. М. 1980. - 26с. воздушных кораблей. JL: Изд-во Ин-та гражданского флота, 1931.- 130с.

55. Барвашов, В.А. Новый тип армированного грунта тексоль / В.А. Барвашов // Строительство и архитектура. - 1986.- С. 14-16.

56. Армированный грунт в поле плотины, насыпей: пат. Франция № 1933988; опубл. 1963.

57. Джоунс, К.Д. Сооружения из армированного грунта / К.Д.Джоунс.-М.: Стройиздат, 1989.- 280с.

58. Герман П. Механические и физико-технические текстильные исследования. -М.: Гостехиздат, 1963.- 127с.

59. Георгиев А. Нов тип подпорни стенки от армирован насып // Строительство, 1978,-№3.- С. 18-21,- (Болг.).

60. Гидротехнические сооружения / Г.В.Железняков Ю.А., Ибад-Заде, П.Л.Иванов и др./под общ.ред. В.П.Недриги. -М.: Стройиздат, 1983. -543с. -(Справочник проектировщика).

61. Даревский В.М. Прочность цилиндрических оболочек.- М.: Гос. изд-во оборон, пром-сти, 1959.-160с.

62. Дайчик М.Л., Пригоровский Н.И., Хуршудов Г.Х. Методы и средства натурной тензометрии: справочник. -М.: Машиностроение, 1989.- 240с.-(основы проектирования машин).

63. Емельянов Е.Ф. О способах механических испытаний мягких листовых и рулонных материалов при двуслойном растяжении // Сообщение ДВВНМУ по судовым мягким оболочкам. Владивосток, 1976. -с. 84-99 (Тр./ ДВВНМУ; вып.34).

64. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений: справочное пособие/ Б.С. Касаткин, А.Б. Кудрин, Л.М. Лобанов и др.-Киев: Наук, думка, 1981. -583с.

65. Кашарин В.И. Экспериментальное определение напряженно-деформированного состояния мягких гидротехнических конструкций // Гидротехнические сооружения мелиоративных систем. Новочеркасск, 1979.-(Тр./ ЮжНИИГиМ; вып.39).- с.35-45.

66. Кашарина Т.П. Грунтоармированные конструкции в гидротехническом строительстве // Применение облегченных конструкций гидротехнических сооружений в гидротехническом строительстве. Новочеркасск, 1980. -(Тр. /ЮжНИИГиМ).- с.75-83.

67. Кашарина Т.П. Совершенствование конструкций, методов научного обоснования, проектирования и технологии возведения облегченных гидротехнических сооружений. Дис. д-ра техн. наук.- Москва.- 2000г.-625с.

68. Кашарина Т.П., Кашарин В.И., Несвит В.П. Руководство по применению мембранно-вантовых (гидровантовых) плотин. Новочеркасск, 1985. -90с.

69. Кашарина Т.П., Кашарин В.И. Рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации облегченных плотин с водовыпускными устройствами. -Новочеркасск:, 1985. -90с.

70. Кашарина Т.П., Кашарин В.И. Разработка и применение индустриальных облегченных гидротехнических сооружений из полимерных материалов в мелиорации и водном хозяйстве. -Новочеркасск, 1986.-(Тр./ЮжНИИГиМ).

71. Кашарина Т.П. Опыт применения гидровантовых плотин // Гидротехнические сооружения оросительных систем и эксплуатация,- Новочеркасск, 1984.- (Тр/ЮжНИИГиМ).

72. Кашарина Т.П., Кашарин В.И. Натурные исследования работы мембранно-вантовых плотин // Гидротехнические сооружения оросительных систем и эксплуатация.- Новочеркасск, 1984,- (Тр/ ЮжНИИГиМ).

73. Кашарина Т.П. Основные факторы воздействия ГТС на водные ресурсы и методы их оценки // Тез. докл. научн.практ. конф., посвящ. 65-летию со дня рождения Шумакова Б.Б., 29-29 сент. 1998г. -Новочеркасск, 1999.-Ч.1.- с.110-111.

74. Кашарина Т.П. Совершенствование конструкций и методов расчетного обоснования сооружений мелиоративных систем // Актуальные проблемы эксплуатации гидромелиоративных систем: тез. Новочеркасск, 16-18 окт. 1997г. Новочеркасск, 1998.- с.37-38.

75. Кашарина Т.П. Основные направления дальнейших исследований и перспективы применения облегченных подпорных сооружений // Изв. вузов. Сев.Кавк. регион, техн. науки, 1997.- № 2.- с.84-88.

76. Кашарина Т.П. Мягкие гидросооружения на малых реках и каналах.- М.: Мелиорация и водное хозяйство, 1997-56 с.

77. Киселев В.А. Рациональные формы арок и подвесных систем.- М.: Госстройиздат, 1953. -356с.

78. Магула В. Э. Судовые эластичные конструкции. Л.: Судостроение. 1978. -263с.

79. Макаров P.A. Тензометрия в машиностроении: справочное пособие. -М.: Машиностроение, 1975. 228с.

80. Мешкуров В.А., Волковицкий В.Р. Датчики для измерения деформации материала в пневмооболочках// Каучук и резина. -1973.- №5.- с.45-47.

81. Методы и средства натурной тензометрии. Справочник./ М.Л. Дай-чик, Л.И. Григоровский, Г.Х Хуршудов. -М.: Машиностроение, 1989.- 240с.

82. Отто Ф., Шлейер Ф.К. Тентовые и вантовые строительные конструкции. -М.: Стройиздат, 1970.-175с.

83. Петраков Б.И. Бетонирование конструкций с использованием пневмоопалубки. -Л.: Стройиздат, 1974.-89с.

84. Половинкин А.И. Метод оптимального проектирования с автоматическим поиском схем и структур инженерных конструкций// Тр./ВНИИИТС.-М., 1970.-Вып.34.

85. Поляков Л.П., Файнбурд В.М. Моделирование строительных конструкций. Киев.: Буд1вельник, 1975. -160с.

86. Евдокимова И.М., Фоксов Б.Б., Хамадов Б.Х. Плотины из армированного грунта / // Натурные и лабораторные исследования гидротехнических сооружений. -М., 1987.- 4.76-81.

87. Рекомендации по статическому расчету мягких мембранных плотин / Б.И. Сергеев и др. Новочеркасск: ЮжНИИГиМ, 1977.- 35с.

88. Кислов В.В., Трушин С.И. Расчет прочности и устойчивости гибких пологих оболочек с учетом физической нелинейности и деформаций поперечного сдвига. -М.: 1986, С.90-99.

89. Полежаев Е.В. Расчет напряженно-деформированного состоянияармированных грунтовых откосов (подпорных стен) методом конечных элементов.- Волгоград: Волгогр. СХИ, 1980. -38с.

90. Сергеев Б.И. Общие сведения о мягких конструкциях // Проектирование и расчет мягких конструкций гидротехнических сооружений. — Новочеркасск, 1976. -С.3-16. (Тр./ЮжНИИГиМ; вып. XXIV).

91. Сергеев Б.И., Кашарина Т.П. Грунтополимерные берегоукрепиталь-ные сооружения датской фирмы // Гидротехника и мелиорация. -1981. -№7. -С.75-76.

92. Сергеев Б.И., Волосухин В.А., Кашарина Т.П. Основы расчета грун-тонаполняемых оболочек // Проектирование и расчет мягких конструкций гидротехнических сооружений.- Новочеркасск, 1976. -С.89-98. -(Сб.науч. тр./ЮжНИИГиМ).

93. Миронов В.В. и др. Использование мягких геосинтетических обо-лочечных конструкций в строительстве. Учебное пособие.- М.: Изд-во АСВ, 2005. 64 с.

94. Шералиев Н.И. Влияние различных факторов на несущую способность гидротехнических сооружений из армированного грунта: автореф. дис. канд. техн. наук.-МА

95. Экспериментальные исследования несущей способности образцов из армированного грунта/ Г.М.Каганов, И.М. Евдокимова и др. //Исследования гидротехн. сооруж., их аварии и реконструкция. -М: МГМИ , 1990-С.50-59.

96. Flos R, Thamm R. Bewehrte Erde ein news Bauvergahren im Erd -und Grundbau // Die Bautechnik.- Jul. 1976.- H.7.

97. Vidal H. The development and future of reinforced earth// Symp.Earht Reinf. Pittsburgh.Pa, 1978. New York, 1979.

98. Szalatkau I. The reinforced earth retaining wall and its mechanical behavior// Proc. 5 th Conf. on Soil Mech and Found. Eng Budapest, 1976. - P.523-524.

99. Realization d' un Barrage en Terreaves parament avalan mouen de pockes en textile// Colloque interanational, sur 1' emploi des textiles en geotecchi-que.-Paris, 1977.

100. Baquelin Francois. Construction and instrumentation of reinforced earth walls French hghway administration//Sump. Earth. Reinf., Pittsburgh. Pa, 1978. New York. 1979. -P.-l 86-201.

101. Al-Hussaini Mosaic L, Perru Edward B. Field, experiment of reinforced earth wall//Symp. Earth Reinf., Pittsburgh, Pa, 1978. New York, 1979.-P.- 129166.

102. Kennedu J.B., Laba J.T., Mossand M.A. Reinforced earth retaining walls under trip loard//Can.Geotechn.J.-1980.- Vol.- 17, N3.- 382.

103. Ingoid T.B. Fabrics in reinforced earth//Giv. Bug.(Gr.Brit.).- 1981.-March, Suppi.-P. 32, 34, 36-37.

104. Synthetic fabrics for reinforced embankments /J. Fowler, M. Asse, T.Alien Haliburton, Asce M. //Giv. Bug.(USA). -1981,Vol 1, № 10.-P. 48.

105. Stability analysis of reinforced earth retaining structures/ K.M. Romstad, Z. Al-Yassin, L.R. Herrman, C.K. Shen// Symp. Earth Reinf., Pittsburgh. Pa, 1978.- New York, 1979.- P. 685-713.

106. Hausmann M.R., Lee K. Rigid model wall with soil reinforcement// Symp. Earth Reinf., Pittsbuigh. Pa, 1978.-New York, 1979. P.- 400-427.

107. Juran I., Shlosser F. Theoretical analysis of failure in reinforced earth structures// Symp. Earth Reinf., Pittsburgh. Pa, 1978.- New York. 1979. P.528-555.

108. Analysis of failure of reinforced earth walls// Symp. Earth Reinf., Pitts-burgh.Pa, 1978.-New York, 1979. P.232-251.

109. Steinfeld K. Uber Stützwände in der Bauweise «Bewerte Erde (la terre armee)»//Strasse und Autobahn, 1976.- Vol. 27, №4.- S. 131-140.

110. Wellington N.B. A review of risk analysis procedure for dam safaty assessment. Ancold Bull.- 1987.- № 78.-P. 45-33.- Discuss. 54.

111. Kreuzer H. Bounded vs. Unbounded distributions for loads and resistance parameters // 16 Int. Congr. Large dams, San Francisco, 13-17 June, 1988 : Trans.Vol.5.Discuss.-Paris,1988.-P.373-376.

112. Back P.A.A. Designing safety into dams. Int. Water Power and Dam. Constr. -1990.-Vol.42, №2. -P.ll-12.

113. Ягофаров X. Гибкие бункера.-М.: Стройиздат,1980. 168с.

114. Каганов Г.М., Евдокимова И.М., Шевченко К.И. Гидротехнические сооружения из армированного грунта.- М.: НИА-ПРИРОДА, 2004.- 608.

115. Щербина Е.В. Геосинтетические материалы в строительстве: монография. М.: АСВ, 2004,- 112с.

116. Использование мягких геосинтетических оболочечных конструкций в строительстве: учебное пособие/ Миронов В.В. и др. М.: АСВ, 2005.- 64с.

117. Хуберян K.M. К теории гибких оболочек, нагруженных давлением жидких и сыпучих тел// Сообщения АН Груз. ССР.- Тбилиси, 1945, T.VI. -№1. -С. 15-17.

118. Пономарев А.Б., Новодзинский A.JL, Решетникова К.В. Результаты экспертной оценки устойчивости склона. Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Строительство и архитектура. Вып. 11, 2008. -С. 5-8.

119. Кашарина Т.П., Скибин Г.М., Кидакоев A.M. Исследование влияния армирующих элементов из композитных материалов на работу искусственных оснований// Вестник гражданских инженеров.- Сер.: Архитектура, строительство, транспорт.- Вып. 3(16), 2008.- С.48-51.

120. Кашарина Т.П., Скибин Г.М., Кидакоев A.M. Применение грунто-наполняемых стенок при использовании вторичных материальных ресурсов//

121. Вестник Волгогр. Гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Строительство и архитектура,- Вып. 10 (29).- С.216-220

122. Кидакоев, A.M. Надежность грунтоармированных оснований и фундаментов из композитных материалов / A.M. Кидакоев // Изв. высш. учеб. заведений. Техн. науки — Новочеркасск, 2008,- Специальный вып. — С. 110113.

123. Кашарина Т.П., Кидакоев A.M., Григорьев-Рудаков К.В. Возведение искусственных оснований с использованием композитных материалов// Изв. Высших учебн. Заведений Техн. Науки. — Новочеркасск 2008 г. С. 81-85

124. Руководство по применению грунтонаполняемых и грунтоармированных элементов при использовании вторичных материальных ресурсов.-г. Ростов-на-Дону, НГМА, 2008.- 25с.

125. Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология. -М.: Техносфера, 2004.- 408с.

126. Стефанишин Д.В. Оценка надежности и безопасности гидротехнических объектов в рамках теории риска и системного анализа, автореф. дис. д-ра техн. наук. -Санкт-Петербург, 1998.-39с.

127. Острейковский В.А. Теория надежности: учеб. для вузов.-М.: Высш.шк., 2003.-463с.

128. Кашарина Т.П. Исследование работы мягких оболочек грунтонаполняемых конструкций//Исследование новых конструкций гидротехнических сооружений и вопросы эксплуатации гидромелиоративных систем. Новочеркасск, ЮжНИИГиМ, 1983, С. 21-24

129. Рекомендации по оценке надежности строительных конструкций, зданий и сооружений по внешним признакам. М.: ЦНИИПромздании, 1989.-39с.

130. Патент РФ №2327845 «Способ создания грунтоармированного сооружения и устройство для осуществления», опубл. 20.04.2009, Бюл. №11.