автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Компенсация неравномерной сжимаемости основания жесткостью фундамента

На правах рукописи

МАРИНИЧЕВ Максим Борисович

КОМПЕНСАЦИЯ НЕРАВНОМЕРНОЙ СЖИМАЕМОСТИ ОСНОВАНИЯ ЖЕСТКОСТЬЮ ФУНДАМЕНТА (НА ПРИМЕРЕ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ Г.КРАСНОДАРА И КРАЯ)

Специальность 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2004

Работа выполнена в Кубанском государственном аграрном университете

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Шадунц Константин Шагенович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Пшеничкин Александр Петрович

кандидат технических наук, доцент Скибин Геннадий Михайлович

Ведущая организация:

Департамент строительства Краснодарского края

Защита состоится 17 июня 2004 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 212.026.01 при Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г.Волгоград, ул.Академиче-ская, 1.

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

Автореферат разослан 17 мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Л.В. Кукса

Общая характеристика работы

Актуальность работы

В связи с интенсивным ростом объемов строительства в городах возникла необходимость освоения площадок, долгое время остававшихся невостребованными из-за сложного геологического строения. Сегодня проектирование зданий и сооружений в населенных пунктах все чаще сталкивается с освоением так называемых неудобий: бывших свалок, оползневых склонов, засыпанных оврагов, палеопритоков рек и т.п. Во всех случаях приходится иметь дело с анизотропными основаниями, отличающимися значительной неравномерностью физико-механических характеристик.

В то же время архитектурные и технологические требования, предъявляемые к проектируемым объектам, предопределяют передачу больших нагрузок от здания на основание. Наряду с архитектурным обликом одним из основных требований становятся быстрые темпы строительства, возможность освоения подземного пространства под пятном здания, минимальный расход строительных материалов.

При решении поставленной задачи рационального проектирования требуется в первую очередь разобраться в причинах проявления изменчивости свойств грунта осваиваемых территорий и неоднородности физико-механических характеристик. Для этого необходим детальный анализ и прогнозирование возможных изменений свойств грунтов оснований, а также анализ материалов инженерно-геологических изысканий. Необходимо наиболее эффективно использовать жесткость несущих элементов здания, работающего совместно с основанием, что во многих случаях может привести к существенному снижению стоимости строительства.

Для зданий, возводимых в сложных грунтовых условиях, задача по составлению схемы для совместного расчета становится комплексной, включающей такие важные части, как:

- Определение характеристик основания, выбор его расчетной модели;

- Подбор рациональной конструкции фундамента, обеспечивающего

безаварийную эксплуатацию здания;

- Учет пространственной жесткости надфундаментных конструкций.

В системе основание-фундамент-сооружение именно за счет фундамента, его размеров, формы, конструктивных особенностей возможны рациональные

решения, позволяющие избежать б

еформаций.

библиотека I

Цель диссертационной работы. Разработать методику расчета и конструирования, обеспечивающую оптимизацию проектирования зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах при рассмотрении системы осно-вание—фундамент-надфундаментная конструкция с обоснованием оптимальных мероприятий, позволяющих регулировать НДС системы.

Задачи исследования:

1. Обобщить геологические, гидрогеологические особенности территории г.Краснодара.

2. Предложить классификацию участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

3. Изучить закономерности деформирования грунтового массива под нагрузками при использовании различных расчетных моделей основания с учетом его распределительной способности.

4. Проанализировать современный расчетный аппарат и показать возможность использования расчетных программ для решения различных классов задач.

5. Провести серию численных экспериментов с определением степени влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость.

6. Разработать методику расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

7. Определить достоверность разработанных методик и рекомендаций на основе наблюдений за натурными объектами, в которых они реализованы.

Научная новизна работы:

1. Предложена классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

2. Проведен анализ современного расчетного аппарата и показана возможность использования расчетных программ для решения различных классов задач.

3. Определена степень влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость при неравномерно сжимаемом основании.

4. Разработана методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

Объектами исследования являются здания и сооружения городской архитектурно-строительной системы, возводимые на неравномерно сжимаемых основаниях.

Практическая значимость работы:

1. Обобщены сведения о геологическом строении и гидрогеологических условиях территории г.Краснодара, а также собраны данные о предполагаемой застройке на ближайшие 25 лет.

2. Результаты работы позволяют при рассмотрении инвестиционного проекта городской застройки или конкретного объекта предусмотреть мероприятия по минимизации или ликвидации возможных негативных воздействий на проектируемое здание от неравномерных деформаций основания за счет конструктивных особенностей фундамента и выбора места расположения здания.

3. Разработанные проектные решения оснований и фундаментов внедрены при возведении многих строительных объектов, что подтверждается соответствующими актами о внедрениях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

2. Сопоставление результатов расчета с данными натурных наблюдений за осадками зданий, подтверждающих достоверность численного моделирования.

3. Степень влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость при неравномерно сжимаемом основании.

4. Методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

Достоверность результатов исследований обоснована использованием современной базы данных о геологическом строении и гидрогеологических условиях территории г.Крзснодара. Для численного моделирования использован современный расчетный аппарат. Достоверность подтверждается высокой степенью согласования результатов расчетов и данных натурных наблюдений, а

также проектной и эксплуатационной надежностью объектов, для которых применялись предложенные в работе методики и рекомендации.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждены и доложены на V Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием (Сочи, 2003), научно-технической конференции молодых ученых ВУЗов Южного федерального округа (Краснодар, 2003), региональных научно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение АПК» (Краснодар, 2000-2003), 60-ой научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ «Механика грунтов. Основания и фундаменты» (Санкт-Петербург, 2004), научном семинаре кафедры «САПР ОСФ» ЮРГТУ (Новочеркасск, 2003), ежегодных научных семинарах кафедры оснований и фундаментов КГАУ (Краснодар, 2001-2004).

Внедрение результатов: Результаты исследований и практические рекомендации, разработанные в диссертационной работе, внедрены в ОАО«Краснодаргражданпроект» (г.Краснодар), ОАО«Кубаньпроект» (г.Краснодар), ООО«Выбор» (г.Новороссийск), а также в учебном процессе КГАУ. Отдельные части диссертации (2 глава) разработаны при содействии специалистов Комитета по архитектуре и градостроительству Краснодарского края, ЗАО «СевКавТИСИЗ», ОАО «Краснодаргражданпроект».

Разработанные методики и рекомендации применялись при проектировании следующих строительных объектов:

• Культурно-зрелищный комплекс в п.Агой Краснодарского края.

• Административное здание Сбербанка РФ в г.Новороссийске.

• Торговый дом «Арбат» по ул.Красной в г.Краснодаре.

• Здание бизнес-центра по ул.Красной, 135 в г.Краснодаре.

• Фундаменты колеса обозрения в парке аттракционов в г.Геленджике.

Структура и объем работы. Диссертационная работа (166 стр. основного текста, 13 таблиц, 72 рисунка) состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников (156 наименований) и 5 приложений.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в десяти публикациях.

Теоретические и экспериментальные исследования проведены на кафедре оснований и фундаментов КГАУ под руководством академика МАНВШ, доктора геолого-минералогических наук, профессора Шадунца Константина Ша-геновича, которому автор выражает благодарность за постоянное внимание к работе. Автор также выражает признательность за помощь при выполнении исследований Пивнику Н.П., Батуриной А.Н., Водопьяновой О.Г.

Основное содержание работы

В первой главе рассматриваются результаты ранее проведенных исследований взаимодействия системы основание-фундамент-надфундаментная конструкция. Вопросам совместного расчета сооружения с основанием в разное время посвятили свои работы многие ученые. В трудах В.А.Барвашова, С.Г.Безволева, А.К.Бугрова, Б.А.Гарагаша, М.Н.Голъдштейна, М.И.Горбунова-Посадова, Б.И.Далматова, К.Е.Егорова, В.К.Егупова, Б.Н.Жемочкина и

A.П.Синицына, Ю.К.Зарецкого, Г.К.Клейна, С.Н.Клепикова, Б.А.Косицына,

B.И.Крутова, В.И.Лишака, Т.А.Маликовой, М.В.Малышева, Ю.Н.Мурзенко,

A.А.Мустафаева, Л.И.Неймарка, П.Л.Пастернака, А.П.Пшеничкина, И.А.Симвулиди, В.И.Соломина, С.Н.Сотникова, В.М.Улнцкого, С.Б.Ухова,

B.Г.Федоровского, П.П.Шагина, К.Ш.Шадунца, АХ.Шашкина, В.И.Шейнина и др. разработаны методы расчета сооружений, в том числе на неравномерно сжимаемых грунтах, предложены рациональные конструкции, позволяющие перераспределять напряжения от неравномерных деформаций анизотропного основания.

Т.к. характер темы диссертационной работы носит комплексный характер, обзор литературных источников был выполнен по ряду направлений.

Проектированию зданий на лессовых просадочных грунтах, а также разработке инженерных сооружений в сложных грунтовых условиях посвящены работы В.П.Ананьева, А.Н.Богомолова, Г.В.Василькова, В.А.Волосухина, Н.В.Воляника, Я.Д.Гильмана, А.Кезди, А.А.Мустафаева, Ю.Н.Мурзенко, В.М.Улицкого, В.К. Цветкова, К.Ш.Шадунца и др.

В главе показано, что в реальных условиях в различных точках грунтового массива всегда будет возникать различное напряженно-деформированное состояние, даже при регулярной конструктивной схеме здания и однородном основании. Анизотропность и неоднородность грунтового массива в плане и по глубине, асимметричность распределения жесткостей и нагрузок в сооружении, наличие частей старых фундаментов в пределах сжимаемой толщи, учет проса-

дочности грунтов при локальном замачивании — существенно осложняют прогнозирование характера совместной деформируемости здания и основания.

Чаще всего такие неблагоприятные факторы проявляются в совокупности и неизбежно приводят к развитию неравномерных осадок зданий и сооружений. Поэтому на стадии проектирования очень важно уметь предусматривать эффективные конструктивные мероприятия, которые позволяли бы компенсировать усилия от неравномерных деформаций. Необходимо отметить, что такие мероприятия должны иметь системный характер, учитывая масштабность и интенсивность темпов городского строительства.

Многие крупные города России в последнее время разрабатывают долгосрочные генеральные планы своего развития. Почти все такие концепции предусматривают массовую застройку пустующих участков, а также прибрежных территорий рек и озер, расположенных в черте города. При размещении предполагаемых зданий и сооружений на плане необходимо предусматривать комплекс мероприятий, руководствуясь не только инфраструктурой города, но и геологическими, гидрогеологическими особенностями застраиваемой территории. Только при таком подходе в будущем будет обеспечена оптимизация проектирования и строительства, а также дальнейшее успешное развитие города.

На сегодняшний день Краснодарский край — один из самых быстроразви-вающихся регионов России. Для г.Краснодара составлен генеральный план с концепцией развития на 25 лет. В диссертационной работе сделана попытка на основе системного анализа обобщить все имеющиеся данные о гидрогеологических особенностях, геологическом строении, о предполагаемой застройке г.Краснодара для обеспечения оптимизации будущего проектирования.

Предложенный в работе системный подход может быть применен и к другим городам с похожими условиями. Такой подход видится весьма актуальным при развитии крупных городов нашей страны.

Во второй главе предложена классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

Город Краснодар - административный центр Краснодарского края расположен на берегу р.Кубани. В пределах Краснодара и его пригородов выделяются: пойменная терраса р.Кубани; II и III надпойменные террасы р.Кубани; пойма р.Карасун; пойма р.Понура; балка Осечки; балка Сула. В составе четвертичных отложений выделяются несколько стратиграфо-генетических комплексов, суммарная мощность которых колеблется от 70 до 90м.

Территория г.Краснодара имеет очень сложные гидрогеологические условия. В разрезе четвертичных отложений выделяется несколько ярусно расположенных водоносных горизонтов. Из-за наличия «фильтрационных окон» естественного и технического происхождения эти горизонты гидравлически связаны между собой. По преобладающему воздействию основных режимообра-зующих факторов можно выделить три вида режима подземных вод:

- приречный, - террасовый, - техногенный.

В качестве исходных данных для классификации городской территории были использованы карты города, выполненные в разное время трестом «Сев-КавТИСИЗ» и институтом «Кубаньгипроводхоз»:

- карта гидрогеологических условий г.Краснодара и прилегающих территорий;

- карта-схема естественных водостоков по г.Краснодару и пригородной зоне;

- промежуточные отчеты по составлению инженерно-геологической карты

г.Краснодара масштаба 1:10000 и др.

Кроме этого, был обобщен и систематизирован обширный материал по инженерно-геологическим изысканиям, выполненным различными специализированными организациями Г.Краснодара в течение последних 10-20 лет.

На основании системного анализа архивных источников, автором делается вывод, что наибольшее развитие в пределах территории города имеют следующие физико-геологические процессы и явления, формирующие неоднородную сжимаемость оснований и сложные гидрогеологические условия:

- делювиальные процессы;

- эоловые процессы;

- заболачивание и подтопление;

- просадочные и набухающие грунты;

- слабые грунты;

- высокий уровень грунтовых вод.

Все исходные данные были обработаны на базе единой картографической основы и представлены в электронном виде. На карте выделены границы кубанских террас и нанесены линии инженерно-геологических разрезов, построенных по скважинам, выполненным трестом «СевКавТИСИЗ».

В диссертационной работе собрана обширная информация о предполагаемой застройке города. Проанализированы типы будущих зданий и сооружений. На рис.1, например, взаимоувязана информация о геологическом строении и гидрогеологических условиях прибрежной полосы р.Кубани со сведениями о концепции развития выделенной территории на ближайшие 25 лет.

а) б)

Рис.1. Взаимоувязка информации о геологическом строении и гидрогеологических условиях прибрежной полосы р.Кубани со сведениями о концепции развития выделенной территории на ближайшие 25 лет: а),б) фрагмент территории с инженерно-геологическим разрезом; в),г) застройка прибрежной полосы в соответствии с генеральным планом развития города на ближайшие 25 лет.

Такое же сопоставление было проведено для всей территории города, где предполагается массовое строительство. Кроме прибрежной полосы р.Кубани это район карасунских озер, Юбилейный микрорайон, Почтовый микрорайон, значительные участки в центре города и т.д. На основании обобщения и взаимоувязки собранного материала классификация по удобству освоения была предложена по следующим особенностям (рис.2):

• Территории благоприятные и условно благоприятные по грунтовым условиям для строительства: где грунты однородны по составу, плотности и литологическому строению, не проявляют просадочные свойства;

• Территории условно благоприятные по гидрогеологическим условиям: с отметкой максимального прогнозируемого уровня грунтовых вод от 2 до 5м и ниже относительно поверхности земли;

• Территории неблагоприятные по гидрогеологическим условиям: подтопляемые и затопляемые, а также те районы, где уровень грунтовых вод колеблется от 0 до 2м ниже поверхности земли;

• Территории неблагоприятные по грунтовым условиям для строительства: сложенные просадочными, набухающими, слабыми грунтами, со сложным литологическим строением и т.п.

Рис.2. Классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на 25лет, представленная в электронном виде на базе единой картографической основы.

Крупномасштабное планирование городской застройки должно опираться на детальную изученность строительных площадок, на применение современных численных методов анализа системы основание-фундамент-надфундаментная конструкция, на рациональные и технологичные схемы фундаментов. Только взаимоучет всех вышеперечисленных факторов позволяет

добиться оптимизации проектирования, минимизации затрат, повышения эксплуатационной надежности зданий и сооружений.

В третьей главе рассмотрены расчетные модели системы основание-фундамент-надфундаментная конструкция, проведен анализ ряда современных расчетных программ, показана возможность их использования для решения различных классов задач, результаты расчетов сопоставлены с данными натурных наблюдений.

Наибольшее развитие среди способов расчета в последние годы получил метод конечных элементов (МКЭ). При помощи конечноэлементного моделирования и активно разрабатываемых программных комплексов, таких как SKAD, COSMOS, STARK, LIRA, PLAXIS, FEM MODELS, AN SYS и др., можно получить реальную картину деформирования основания под нагрузкой и отобразить распределительную способность грунта, наделив группу конечных элементов физико-механическими характеристиками, наиболее точно согласующимися с данными полевых и лабораторных исследований.

В главе подробно описаны возможности и особенности вышеперечисленных программных комплексов, а также приведен ряд примеров, направленных на решение различных классов задач. При этом сравнительным критерием являются величины усилий и перемещений (деформаций) для аналогичных расчетных схем, составленных в разных программных комплексах.

В одной из задач на однородном суглинистом основании расположена гибкая фундаментная плита D = 30M, на которую передается равномерно распределенная нагрузка интенсивностью 100 кН/м2. Суглинок имеет следующие характеристики: Е=20МПа, v=0.35, С=5кПа, <р=25°. В задачах величина сжимаемой толщи и законтурная область основания принимались согласно СНиП, а также с учетом рекомендаций, приведенных в книгах М.И.Горбунова-Посадова, Ю.К.Иванова, П.А.Коновалова, Р.А.Мангушева, С.Н.Сотникова и др.

Таблица 1

Сравнение полученных осадок

Величина RLAXB КуютМзр STARK С,,С, STARK ЗЕкгн COSMOS ANSYS

Перемещение на краю плиты, м -0.05106 -0.0438 -0.0496 -0.0505 -0.0612

Перемещение на R/2 от края, м -0.08364 -0.0795 -0.0854 -0.0861 -0.0842

Перемещение в центре плиты, м -0.0910 -0.0881 -0.0915 -0.0930 -0.0921

Для оценки достоверности использования расчетного аппарата необходимо сопоставление полученных результатов с данными натурных наблюдений. В качестве натурного объекта рассмотрено здание 12-этажного жилого дома. Здание выбрано для наблюдений в связи с тем, что при его возведении для соседних блок-секций применены различные конструктивные схемы фундаментов. Это было обусловлено наличием на месте одной из блок-секций старого свайного поля, которое в последствии расширили и использовали под блок-секцию. Соседнюю было решено возводить на плитном фундаменте. В процессе эксплуатации блок-секция с плитным фундаментом села относительно соседней на 18 см (рис. 3).

Рис 3. а) осадка блок-секции с плитным фундаментом относительно соседней; б) деформации двухпараметрического основания STARK; в) деформации 3-D основания STARK; г) деформации 3-D основания COSMOS.

Таблица 2

Сравнение средних расчетных и фактических осадок_

STARK ЗО-основание STARK СЬС2 PLAXIS Модель Кулона-Мора COSMOS

По расчету, см 19.2 17.3 19.1 17.7

Фактическая, см 18.1

Сложные модели грунта реализованы далеко не во всех программных комплексах. В работе описаны специализированные геотехнические программы (PLAXIS, FEM MODELS), позволяющие учитывать различные модели основа-

ния: упругопластическую, реологическую, модель упрочняющегося грунта. Рассмотрены программные комплексы, дающие возможность детально рассматривать работу надземных конструкций, в том числе с учетом динамических воздействий (STARK, SCAD, LIRA). Показано также, что расчеты с корректно назначенными коэффициентами постели дают вполне удовлетворительное совпадение с упругой пространственной моделью грунта.

В итоге на основании детального анализа расчетного аппарата автором делается вывод, что наиболее достоверные результаты получаются при рассмотрении пространственной модели, где работа грунта и надземных конструкций описывается с учетом геометрической и физической нелинейности.

В четвертой главе определена степень влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость при неравномерно сжимаемом основании, а также разработана методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

Во многих случаях неравномерная сжимаемость основания определяется неоднородностью литологического строения сжимаемой толщи под пятном здания и формирует сверхнормативные относительные деформации конструкций при допустимых значениях полных осадок и величин кренов. В ходе численных экспериментов исследованы различные параметры (рис.4), влияющие на пространственную жесткость фундамента. Неравномерность характеристик основания задавалась с помощью переменного коэффициента жесткости.

Рис. 4. Исследуемые расчетные параметры.

Анализируя степень влияния рассматриваемых конструктивных особенностей фундамента в различных сочетаниях, автором проведено более ста численных экспериментов. Отмечено, что наиболее существенным фактором, формирующим жесткость фундамента, является рациональное размещение материала. Чем сложнее вид напряженного состояния элемента или конструкции,

тем большее влияние на величину ее жесткости приобретает именно этот фактор. Такой вывод подтверждают эксперименты по определению оптимальных мест расстановь и жестких элементов для плоской многоэтажной, многопролетной рамы при действии единичной нагрузки, проведенные в ЦНИИСК им. Кучеренко. Величина удельной жесткости одного жесткого элемента определяется как частное от деления интегральной жесткости рамы на число диафрагм.

В ходе чиненного исследования результаты должны быть с ценены по определенным критериям. В диссертационной работе предлагается за основной критерий принимать удельную жесткость К, определяемую по формуле.

с .V

огм ср ж

где - средняя величина относительной деформации, оп-

ределенная для п участков фундамента, взаимодействующего с основанием; Ук - объем материала, при помощи которого достигается интегральная жесткость фундамента.

Для исследуемых конструктивных схем построены графики изменения величины относительной деформации основания по длине сооружения, позволяющие определить конструктивную схему фундамента с лучшей распределительной способностью (рис.5). Учитывался также расход материала, при помощи которого достигается интегральная жесткость системы.

Рис. 5. Деформации фундамента: а) фундаментной плиты; б) фундамента

коробчатого сечения с прерывистыми диафрагмами жесткости

Рис. 6. График изменения величины относительной деформации по длине здания при проявлении неравномерной сжимаемости в центре пятна здания для исследуемых конструкций фундаментов: а) коробчатых, в том числе с диафрагмами жесткости; б) плитных с устроенными вниз ребрами жесткости.

По графикам можно установить, что для компенсации неравномерных деформаций наиболее эффективным является коробчатый фундамент с диафрагмами жесткости. Причем при увеличении количества этажей такого типа характер неравномерности существенно изменяется по сравнению с вариантом без устройства диафрагм, а также плитным фундаментом. Удельная жесткость, определенная для каждого из вариантов (таблица 3), также доказывает наибольшую эффективность коробчатого подземного этажа с диафрагмами жесткости.

Таблица 3

Объем V*, м3 ^ОТН» ср Удельная жесткость, К

Фундамент коробчатого сечения 99 0.001767 5.717

Фундамент коробчатого сечения с диафрагмами жесткости 183 0.000857 6.375

то же для 2 этажей 366 0.00029 9.406

то же для 3 этажей 549 0.000176 10.338

Внешний облик здания и его внутренняя планировка определяются архитектурными и эстетическими требованиями. В связи с этим размещение диафрагм жесткости внутри помещения часто становится проблематичным. В таких случаях добиться равномерных деформаций фундамента можно при помощи устройства объединенных фундаментной плитой ребер жесткости, устроенных вниз на определенную глубину с различным шагом. В работе рассмотрены

фундаменты с ребрами жесткости глубиной от 1 до Зм с шагом от 2 до 6м (рис.6,6). Из графика можно сделать вывод, что относительные деформации существенно снижаются с увеличением глубины ребер, а также с уменьшением их шага в плане. В то же время удельная жесткость материала фундамента неизменно растет при увеличении глубины заложения ребер, снижаясь при уменьшении шага их расстановки в плане.

Аналогичные исследования были проведены для фундамента резервуара, где существенные неравномерные деформации связаны со спецификой распределения нагрузки от жидкости. При анализе полученных результатов было установлено, что наибольшей эффективностью обладает фундамент коробчатого типа с диафрагмами жесткости. Его удельная жесткость оказалась в 3 раза выше, чем у массивного плитного фундамента, позволяющего добиться одинаковых величин относительных деформаций.

Далее в работе предлагается методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

Расчет днища резервуара, принимаемого за круглую абсолютно гибкую плиту, проводится для установления характера распределения осадок его частей. Как сказано в книге М.И. Горбунова-Посадова, показатель гибкости S определяется уравнением:

ГМ)/

8 = 3

иГ)/ ч.Ео/ .О'/Ь'

где - коэффициенты Пуассона; -модули упругости (деформации) соответственно для материала днища и грунта.

При равномерном распределении нагрузки q по всей площади днища, реактивное давление также почти равномерно и равно q. При этом осадка центра и края днища соответственно равны:

= с, -^-ч'Ь-К

ч>

я-Е„

Отношение осадок составляет 1,57.

Для выравнивания осадок днища резервуара необходимо, чтобы в пределах сжимаемой толщи модуль деформации грунта менялся, увеличиваясь от края к центру плиты в 1,34-1,57 раз. При расчетах осадок фундаментов на слабых грунтах, усиленных вертикальными армирующими элементами, применяется эквивалентный модуль деформации, учитывающий различную сжимаемость материала армирующих элементов и слабого грунта. В своей книге Ю.К.Иванов, П.А.Коновалов, Р.А.Мангушев, С.Н.Сотников показывают, как

армирование основания вертикальными элементами с разным шагом позволяет получить равномерное распределение осадок под резервуаром.

В некоторых случаях рациональным подходом может явиться устройство фундамента с использованием свай различной длины, подобранных для каждой характерной области основания. Численное моделирование взаимодействия свай с грунтом позволяет рассматривать осадку каждой сваи, не приводя фундамент к грунто-свайному массиву, что дает возможность рассчитать необходимые длины свай, обеспечивающие равномерность деформаций фундамента.

При разработке методики на основании результатов расчетов с использованием программного комплекса РЬАХК, была определена зависимость осадки сваи от длины и приложенной нагрузки для выбранных инженерно-геологических условий. Для этого анализировалась работа буронабивных свай длиной от 5 до 20м с шагом 2,5м по глубине от постепенного увеличения нагрузки до значительно превышающей несущую способность сваи. В результате были получены графики зависимости осадки от нагрузки для каждого варианта. Из результатов выбирались значения предельных нагрузок на < ваю в линейной стадии. В итоге был получен график зависимости осадки сваи от длины и приложенной нагрузки, который в общем виде представлен на рис.7,а.

Далее в работе выполнены расчет и конструирование фундамента по предложенной методике на примере фундамента резервуара для сжиженного аммиака емкостью 50000м3, расположенного на Тамани в Краснодарском крае. Разница между максимальным и минимальным значением осадок основания составила менее 10мм (рис.7,б).

Рис. 7. а) график зависимости осадки сваи от длины и приложенной нагрузки; б) пример расчета фундамента под резервуар по предлеженной методи-

а)

б)

длина свян1, м

14,0см, 5„ „= 13,3см

ке (рассмотрена осесимметричная задача).

Отечественные нормы проектирования не предусматривают применение фундаментов с разнозаглубленными сваями. В то же время за рубежом, в частности при проектировании тяжелых высотных зданий и сооружений, фундаменты устраиваются с применением в разных частях свай разной длины. В диссертационной работе на основе разработанной методики приведен пример расчета и конструирования фундамента из разнозаглубленных свай для сооружения, расположенного на неравномерно сжимаемых грунтах.

Показано, что добиться равномерности осадок фундаментов на слабых и неравномерно сжимаемых грунтах возможно при устройстве фундамента из разнозаглубленных свай, обеспечивающих конгруэнтность модулей деформации эпюре сжимающих напряжений за счет разной длины рабочей части свай.

В пятой главе отражена реализация разработанных в диссертации методик при проектировании и возведении реальных строительных объектов.

Для исследования взаимодействия системы основание-фундамент-надфундаментная конструкция при неравномерно сжимаемых грунтах, а также достоверности разработанных методик рассмотрен проект здания Сбербанка в г.Новороссийске (рис.8).

Площадка сложена современными четвертичными отложениями и коренными породами верхнего мела. Четвертичные отложения представлены техногенными насыпными грунтами с давностью отсыпки до 30 и более лет и лиман-но-аллювиальными образованиями. Специфика размещения видов грунта в пределах пятна здания предопределила различие сжимаемости основания под фундаментами в сечениях здания.

Рис. 8. Здание Сбербанка в г. Новороссийске.

Изначально проектировщики решили обеспечить надежность здания Сбербанка за счет свайного фундамента. Сваи проходили сквозь глинистые грунты и были защемлены в мергелях. Ростверк, разрезанный на три части, имел вид плиты

толщиной 300мм с ребрами 600мм по всем осям размещения колонн. Фундаменты здания включали 227 буронабивных свай диаметром 630мм при средней глубине 15м. Подрядчики обратились в КГАУ с просьбой найти более рациональное решение фундамента. Планировочные решения здания позволили рассмотреть вариант устройства цокольной части здания в виде этажа коробчатого сечения. Кроме того, были сделаны рекомендации по поводу оптимальных мест расстановки диафрагм жесткости. Основанием для подбора оптимальной конструкции фундамента явились проведенные численные эксперименты, подтвердившие наибольшую рациональность именно коробчатого фундамента с диафрагмами жесткости для подобного типа неравномерно сжимаемой грунтовой толщи. После дополнительных расчетов свайный фундамент был заменен на плитный без разрезки на части. В настоящее время строительство здания завершено. Надежность и рациональность предлагаемых конструкций фундаментов подтверждается безаварийной эксплуатацией здания Сбербанка (рис.8).

Следующим примером реализации разработанных методик служит устройство фундаментов здания бизнес-центра на ул.Красной в г.Краснодаре. Здание, состоящее из 13 и 14-этажных частей с подземным гаражом, изначально предполагалось возводить на фундаментах из буроинъекционных свай ё=350мм, длиной 18м. Общее количество свай составляло около 1200шт.

Литологический разрез оказался осложненным наличием на глубине 11,5-13,3м тонких пластов торфа и мягкопластичной глины.

Этапность возведения свайного фундамента предусматривала в первую очередь устройство свай под 14-этажной частью здания. После того, как на площадке были выполнены около 70 буроинъекционных свай, в процессе подготовки основания при отрывке котлована обнаружили, что на участке септика химической лаборатории, расположенной на расстоянии 13,5м от откоса котлована, из-за значительной агрессивности подземных вод и грунтов не набрал прочность бетон тела выполненных свай. Зона распространения химической агрессивности, составившая около 260м2, оказалась в месте наибольших нагрузок на основание от возводимого здания.

Сведения о наличии септика и информация об агрессивности подземных вод и грунтов в материалах инженерно-геологических изысканий отсутствовали. Представление о составе химических реагентов в подземные водах и грунте дали результагы экспресс анализов. Т.к. показатели химической агрессивности значительно превысили допустимые СНиП, наиболее рациональным вариантом устройства фундамента оказалась сплошная монолитная плита (рис.9,а).

а)

б)

4 4 5'

« г « ¿44 %

Рис. 9. а) схема фундаментной плиты 14-этажного блока и расположение выполненных сваи с выделением зоны повышенной агрессивности подземных вод и грунтов; б) конечноэлементная схема здания.

Таким образом, требовалось подобрать такую конструкцию фундамента, которая при учете неравномерной сжимаемости грунтового основания компенсировала бы усилия от неравномерных осадок и не передавала бы их на вышерасположенные несущие конструкции. На основе результатов проведенных в диссертационной работе численных экспериментов была предложена схема фундамента в виде плиты коробчатого сечения с диафрагмами жесткости.

Проведенные автором уточняющие расчеты по оптимизации сечений введенных конструктивных элементов позволили наиболее рационально пересмотреть планировочные решения цокольного этажа, а также существенно снизить относительную неравномерность деформаций. При этом жесткость фундамента коробчатого сечения с диафрагмами жесткости позволила компенсировать значительные усилия в вышележащих несущих элементах.

Для многих сооружений неравномерность деформаций основания вызывается характером нагрузки и ее распределением. Так, для колеса обозрения диаметром 75м, возведение которого в настоящее время закончено в г.Геленджике (рис.10,а), наиболее существенная нагрузка - ветровая.

В таких условиях к фундаменту предъявляются чрезвычайно жесткие требования по 1 и 2 группам предельных состояний. Конструкция фундамента должна компенсировать неравномерные деформации основания при действии ветровой нагрузки, препятствовать возникновению крена, а также удовлетворять необходимым условиям по прочности и трещиностойкости.

Рис. 10. а) колесо обозрения Б = 75м в г.Геленджике Краснодарского края; б) предложенная схема фундамента в виде плиты с оребрением.

Геологическое строение площадки не позволило применить свайный фундамент из-за наличия в основании прочных коренных пород, расположенных на глубине около 2 м от поверхности природного рельефа.

В связи с этим для определения оптимальной конструкции фундамента был проведен ряд численных экспериментов. На основании приведенных в диссертационной работе исследований предложена конструктивная схема фундамента в виде плиты с ребрами жесткости, устроенными вниз на максимально возможную глубину ~ 2м. Были определены оптимальный шаг, толщина и конфигурация ребер. В итоге фундамент был запроектирован и выполнен в виде плиты толщиной 500 мм с продольными и поперечными ребрами жесткости (рис. 10,б).

Основные результаты работы и выводы

1. На основе собранного и обработанного материала обобщены сведения о геологических и гидрогеологических особенностях территории г.Краснодара.

2. Предложена классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

3. Изучены закономерности деформирования грунтового массива под нагрузками при использовании различных моделей основания с учетом его распределительной способности.

4. Дан анализ некоторых программ современного расчетного аппарата и показана возможность их использования для решения различных классов задач.

5. Разработана методика повышения жесткости фундамента за счет оребрения плит и применения коробчатых фундаментов - подземных этажей, позволяющая перераспределять и выравнивать напряжения в надземных конструкциях.

6. Установлено, что плитные фундаменты коробчатого типа, устраиваемые в виде подземных этажей, могут во многих случаях быть эффективнее и дешевле свайных (в 2-3 раза и больше), даже при неравномерно сжимаемых основаниях, а также способны выравнивать деформации и напряжения в надфундаментных конструкциях.

7. Разработана методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозгглубленных свай.

8. Рассмотрена возможность устройства фундаментов, выходящих за пределы пятна надземных частей здания, что позволяет возводить тяжелые сооружения на слабых грунтах и выравнивать осадки основания.

9. Результаты расчетов, полученные при использовании разработанных методик и рекомендаций, сопоставлены с данными натурных наблюдений за реальными объектами, при этом получена весьма удовлетворительная степень согласования сравниваемых результатов.

Ю.Эффект от Енсдрения разработанных методик и рекомендаций в реальные строительные объекты заключается в следующем:

• При устройсгве фундаментов для здания культурно-зрелищного комплекса в п.Агой Туапсинского района Краснодарского края удалось на основании проведенных расчетов и предложенной конструктивной схемы фундамента отказаться от применения дорогостоящей цементации грунта;

• При проектировании здания Сбербанка в г.Новороссийске после расчетов по разработанной методике удалось заменить свайный фундамент из 227 буро-набивных спай диаметром 630 мм и длиной 15м, на фундаментную плиту толщиной 630 мм, что значительно уменьшило затраты на устройство цокольной части здания и позволило сократить сроки производства работ;

• При проектировании здания бизнес-центра по ул. Красной в г.Краснодаре на основании предложенной методики расчета здания совместно с неравномерно сжимаемым основанием удалось заменить фундамент из 1200 буроинъек-ционных свай длиной 18 м на фундаментную плиту коробчатого сечения.

• При проектировании фундаментов колеса обозрения диаметром 75м в г.Геленджике была предложена и рассчитана фундаментная плита с устроенными вниз ребрами жесткости. Это позволило избежать применения в качестве фундамента массивной плиты, а также свайного фундамента.

Список опубликованных работ но теме диссертации

1. К проектированию тяжелых сооружений на слабых грунтах/ Жилищное строительство. - 2002. - № 12. - с.5-6. (соавтор Шадунц К.Ш.).

2. Компенсация неравномерной сжимаемости основания жесткостью фундамента// Сб. Проектирование, строительство и техническая эксплуатация зданий и сооружений. - Краснодар: Изд-во КГАУ. - 2002. - с. 117-124. (соавтор Шадунц К.Ш.).

3. К расчету зданий и сооружений на сложных, неравномерно сжимаемых основаниях/ Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2003. - №2. - с.7-10. (соавтор Шадунц К.Ш.).

4. Плитные фундаменты многоэтажных зданий на просадочных грунтах/ Жилищное строительство. - 2003. - № 11. - с. 16-18. (соавтор Шадунц КШ.)

5. Особенности деформаций днищ резервуаров/ Промышленное и гражданское строительство. - 2004. - №3. - с.28-29. (соавторы: Шадунц К.Ш., Угринов В.В.).

6. Взаимодействие системы здание - основание при пространственном представлении грунтового массива// Материалы V Российской Национальной конференции по сейсмостойкому строительству - Сочи: Изд-во ГУЛ ЦПП. — 2003. (соавтор Шадунц К.Ш.).

7. Опыт применения буроинъекционных свай в сейсмических районах Краснодарского края// Материалы V Российской Национальной конференции по сейсмостойкому строительству - Сочи: Изд-во ГУЛ ЦПП. - 2003. - с. 117. (соавторы: Ставницер Л.Р., Джантимиров Х.А, Лебедев В.Н., Пивник Н.П.).

8. Расчеты сейсмостойкости реконструируемых зданий/ Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2003. - № 6. - с.3-5. (соавтор Шадунц К.Ш.).

9. Фундаменты зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых основаниях// Материалы 5-й региональной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» - Краснодар: Изд-во КГАУ. - 2003.

10. Проектирование фундаментов зданий в сложных условиях городской застройки// Межвузовский тематический сборник трудов «Основания и фундаменты: теория и практика» - Санкт-Петербург: Изд-во СПбТАСУ. - 2004. (соавтор Шадунц КШ.).

В работах [ 1], [2], [3], [6], [8], [9] автором выполнены: разработка алгоритма,

примеры расчета, анализ результатов; в работах [4],[5],[7],[10] — постановка задач, разработка алгоритмов, анализ результатов.

Лицензия ИД 02334

Подписано в печать Бумага офсетная Печ. л. 1 Тираж 100

14.07.2000. 12.05.2004 г.

Формат 60x84/16 Офсетная печать Заказ №293

Отпечатано в типографии КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина, 13

> 99 О 2

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СООРУЖЕНИЯ С ОСНОВАНИЕМ.

1.1. Выбор модели основания.

1.2. Причины проявления неравномерных деформаций элементов системы основание - фундамент - надфундаментная конструкция.

ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ УЧАСТКОВ ТЕРРИТОРИИ Г.КРАСНОДАРА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРИ УВЯЗКЕ С КОНЦЕПЦИЕЙ РАЗВИТИЯ ГОРОДА НА БЛИЖАЙШИЕ 25 ЛЕТ.

2.1. Геологические и гидрогеологические особенности территории г.Краснодара.

2.2. Районирование городской территории на основе генезиса пород и характера проявления неравномерной сжимаемости грунтовых оснований.

2.3. Увязка фактических инженерно-геологических условий предполагаемых строительных площадок с концепцией развития города на ближайшие 25 лет.

ГЛАВАЗ. РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ОСНОВАНИЕ - ФУНДАМЕНТ - НАДФУНДАМЕНТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ.

3.1. Анализ расчетного аппарата.

3.2. Анализ сравнения результатов расчетов для различных программных комплексов. Сопоставление с данными натурных наблюдений за осадками реальных зданий.

3.3. Пределы применимости различных программных комплексов для геотехнических и прочностных расчетов.

ГЛАВА4. МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ НДС СИСТЕМЫ ОСНОВАНИЕ

ФУНДАМЕНТ - НАДФУНДАМЕНТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЗА СЧЕТ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ФУНДАМЕНТА.

4.1. Влияние глубины заложения фундамента и плановых размеров его подошвы на показатели сжимаемости основания.

4.2. Численное определение влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость.

4.3. Методика расчета и конструирования фундамента с использованием свай разной длины.

4.4. Расчет и конструирование заанкеренного фундамента.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДИК.

5.1. Компенсация неравномерной сжимаемости основания фундаментом коробчатого сечения с диафрагмами жесткости.

5.2. Расчет и конструирование коробчатого фундамента в сложных условиях городской застройки.

5.3. К проектированию тяжелых сооружений на просадочных грунтах.

5.4. Повышение пространственной жесткости фундамента колеса обозрения методом оребрения.

В связи с интенсивным ростом объемов строительства в городах возникла необходимость освоения площадок, долгое время остававшихся невостребованными из-за сложного геологического строения. Сегодня проектирование зданий и сооружений в населенных пунктах все чаще сталкивается с освоением так называемых неудобий: бывших свалок, оползневых склонов, засыпанных оврагов, палеопритоков рек и т.п. Во всех случаях приходится иметь дело с анизотропными основаниями, отличающимися значительной неравномерностью физико-механических характеристик.

В то же время архитектурные и технологические требования, предъявляемые к проектируемым объектам, предопределяют передачу больших нагрузок от здания на основание. Наряду с архитектурным обликом одним из основных требований становятся быстрые темпы строительства, возможность освоения подземного пространства под пятном здания, минимальный расход строительных материалов.

При решении задачи рационального проектирования требуется в первую очередь разобраться в причинах проявления изменчивости свойств грунта осваиваемых территорий и неоднородности физико-механических характеристик. Для этого необходим детальный анализ и прогнозирование возможных изменений свойств грунтов оснований, а также анализ материалов инженерно-геологических изысканий, в результате которого можно назначить мероприятия по ликвидации или минимизации возможных негативных воздействий на здание от неравномерных деформаций основания. Кроме того, необходимо наиболее эффективно использовать и учитывать жесткость несущих элементов здания, работающего совместно с основанием, что во многих случаях может привести к существенному снижению стоимости строительства.

Немаловажным фактором является правильный выбор расчетного аппарата для анализа работы системы основание-фундамент-сооружение. В п. 2.4

СНиП 2.02.01-83 расчетную схему системы сооружение-основание или фундамент-основание предлагается рассматривать с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации. Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкции, геометрическую и физическую нелинейность, технические и реологические свойства материалов и грунтов. Во многих региональных нормах сказано, что совместный расчет должен быть выполнен при выявлении неравномерной сжимаемости грунтов, либо при развитии дополнительных осадок, вызванных строительством новых объектов в зоне влияния существующих.

Для зданий, возводимых в сложных грунтовых условиях, задача по составлению схемы совместного расчета становится комплексной, включающей такие важные части, как:

- Определение характеристик упругого основания, выбор его расчетной модели;

- Подбор рациональной конструкции фундамента, обеспечивающего безаварийную эксплуатацию здания;

- Правильный учет жесткости надфундаментных конструкций.

Важным условием является правильный учет взаимодействия всех этих составляющих между собой. Добиться равномерности деформаций основания и элементов конструкций можно при помощи регулирования каждого из элементов системы.

В зависимости от функционально назначения здания, архитектурных и эстетических требований, предъявляемых к нему, к внутренней планировке, назначение или изменение габаритов несущих конструкций во многих случаях становится проблематичным. Поэтому оптимальные решения для регулирования НДС системы часто приходится находить за счет рациональной конструктивной схемы фундамента, либо за счет изменения свойств основания. Однако методы регулирования характеристик грунтового массива (цементация, силикатизация, битумизация, обжиг) часто требуют сложного технологического оборудования и являются довольно дорогостоящими и трудоемкими. Кроме того, далеко не всегда удается с достаточной степенью точности контролировать качество выполненных работ. Таким образом, во многих случаях оптимальным методом регулирования неравномерной сжимаемости основания, асимметричности поля нагрузок или асимметричности распределения жесткостей здания может явиться рациональная конструктивная схема фундамента.

Освоение подземного пространства, развиваемого во многих странах на основе теории подземной урбанистики, дает возможность использовать многоярусные фундаменты - подземные этажи, отличающиеся повышенной жесткостью и способностью выравнивать осадки надземных частей сооружений, снижать величины дополнительных напряжений, передаваемых на грунт. В сочетании с архитектурным обликом зданий - ступенчатым профилем, развитой частью стилобата, малыми формами: козырьками, рамными конструкциями, повышающими пространственную жесткость фундаментов, введением дополнительных опор (в том числе анкерных), - удается существенно скорректировать эпюры напряжений, передаваемых на основание фундаментами.

Опыт освоения подземного пространства, включающий устройство гаражей, стоянок, складских, торговых и прочих сооружений показал, что при правильном подборе гидроизоляции и размещении коммуникаций в эпоху проблемы энергосбережения - это перспективный путь, успех которого во многом зависит от эффективных конструктивных и технологических находок.

Цель диссертационной работы:

Разработать методику расчета и конструирования, обеспечивающую оптимизацию проектирования зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах при рассмотрении системы основание-фундамент-надфундаментная конструкция с обоснованием оптимальных мероприятий, позволяющих регулировать НДС системы.

Задачи исследования:

1. Обобщить геологические, гидрогеологические особенности территории г.Краснодара.

2. Предложить классификацию участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

3. Изучить закономерности деформирования грунтового массива под нагрузками при использовании различных расчетных моделей основания с учетом его распределительной способности.

4. Проанализировать современный расчетный аппарат и показать возможность использования расчетных программ для решения различных классов задач.

5. Провести серию численных экспериментов с определением степени влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость.

6. Разработать методику расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

7. Определить достоверность разработанных методик и рекомендаций на основе наблюдений за натурными объектами, в которых они реализованы.

Научная новизна работы:

1. Предложена классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

2. Проведен анализ современного расчетного аппарата и показана возможность использования расчетных программ для решения различных классов задач.

3. Определена степень влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость при неравномерно сжимаемом основании.

4. Разработана методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

Объектами исследования являются:

Здания и сооружения городской архитектурно-строительной системы, возводимые на неравномерно сжимаемых основаниях.

Практическая значимость работы:

1. Обобщены сведения о геологическом строении и гидрогеологических условиях территории г.Краснодара, а также собраны данные о предполагаемой застройке на ближайшие 25 лет.

2. Результаты работы позволяют при рассмотрении инвестиционного проекта городской застройки или конкретного объекта предусмотреть мероприятия по минимизации или ликвидации возможных негативных воздействий на проектируемое здание от неравномерных деформаций основания за счет конструктивных особенностей фундамента и выбора места расположения здания.

3. Разработанные проектные решения оснований и фундаментов внедрены при возведении многих строительных объектов, что подтверждается соответствующими актами о внедрениях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

2. Сопоставление результатов расчета с данными натурных наблюдений за осадками зданий, подтверждающих достоверность численного моделирования.

3. Степень влияния различных конструктивных особенностей фундамента на его пространственную жесткость при неравномерно сжимаемом основании.

4. Методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

Достоверность результатов исследований:

Достоверность исследований обоснована использованием современной базы данных о геологическом строении и гидрогеологических условиях территории г.Краснодара. Для численного моделирования использован современный расчетный аппарат. Результаты расчетов сравнены с данными натурных наблюдений за осадками зданий, а также с теоретическими исследованиями.

Достоверность подтверждается весьма удовлетворительной степенью согласования результатов расчетов и данных натурных наблюдений, а также проектной и эксплуатационной надежностью всех объектов, для которых применялись предложенные в работе методики и рекомендации.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы обсуждены и доложены на следующих конференциях и семинарах:

• V Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием (Сочи, 2003).

• Научно-технической конференции молодых ученых ВУЗов Южного федерального округа (Краснодар, 2003).

• Региональных научно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение АПК» (Краснодар, 2000-2003г).

• 60-ой научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов СПбГАСУ «Механика грунтов. Основания и фундаменты» (Санкт-Петербург, 2004).

• Научном семинаре кафедры «Системы автоматизированного проектирования объектов строительства и фундаментостроение» ЮРГТУ (Новочеркасск, 2003).

• Ежегодных научных семинарах кафедры оснований и фундаментов КГАУ (Краснодар, 2001-2004).

Внедрение результатов:

Результаты исследований и практические рекомендации, разработанные в диссертационной работе, внедрены в следующих территориальных проектных институтах и научно-производственных фирмах: ОАО«Краснодаргражданпроект» (г.Краснодар), ОАО«Кубаньпроект» (г.Краснодар), ОАО«Кубаньводпроект» (г.Краснодар), 000«Стройпроект-XXI» (г.Краснодар), 000«Выбор» (г.Новороссийск), а также в учебном процессе КГАУ. Отдельные части диссертации (2 глава) разработаны при содействии специалистов Комитета по архитектуре и градостроительству Краснодарского края, ЗАО «СевКавТИСИЗ», ОАО «Краснодаргражданпроект».

Разработанные методики и рекомендации применялись при проектировании следующих строительных объектов:

• Культурно-зрелищный комплекс в п.Агой Туапсинского р-на Краснодарского края.

• Административное здание филиала №68 Сбербанка РФ в г.Новороссийске.

• Торговый дом по ул.Красной в г.Краснодаре.

• Здание бизнес-центра по ул.Красной, 135 в г.Краснодаре.

• Краевая детская клиническая больница в г.Краснодаре.

• Фундаменты колеса обозрения в тематическом парке аттракционов в г.Геленджике, что подтверждается соответствующими актами о внедрении.

Структура и объем работы:

Диссертационная работа (166 стр. основного текста, 13 таблиц, 72 рисунка) состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников (156 наименований) и 5 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе собранного и обработанного материала обобщены сведения о геологических и гидрогеологических особенностях территории г.Краснодара.

2. Предложена классификация участков территории г.Краснодара по удобству освоения на основе анализа геологического строения и гидрогеологических условий при увязке с концепцией развития города на ближайшие 25лет.

3. Изучены закономерности деформирования грунтового массива под нагрузками при использовании различных моделей основания с учетом его распределительной способности.

4. Дан анализ некоторых программ современного расчетного аппарата и показана возможность их использования для решения различных классов задач.

5. Разработана методика повышения жесткости фундамента за счет оребрения плит и применения коробчатых фундаментов - подземных этажей, позволяющая перераспределять и выравнивать напряжения в элементах надземных конструкций.

6. Установлено, что плитные фундаменты коробчатого типа, устраиваемые в виде подземных этажей, могут во многих случаях быть эффективнее и дешевле свайных (в 2-3 раза и больше), даже при неравномерно сжимаемых основаниях, а также способны выравнивать деформации и напряжения в надфундаментных конструкциях.

7. Разработана методика расчета и конструирования фундамента с использованием разнозаглубленных свай.

8. Рассмотрена возможность устройства фундаментов, выходящих за пределы пятна надземных частей здания, что позволяет возводить тяжелые сооружения на слабых грунтах и выравнивать осадки основания.

9. Результаты расчетов, полученные при использовании разработанных методик и рекомендаций, сопоставлены с данными натурных наблюдений за реальными объектами, при этом получена весьма удовлетворительная степень согласования сравниваемых результатов.

Ю.Эффект от внедрения разработанных методик и рекомендаций в реальные строительные объекты заключается в следующем:

• При устройстве фундаментов для здания культурно-зрелищного комплекса в п.Агой Туапсинского района Краснодарского края удалось на основании проведенных расчетов и предложенной конструктивной схемы фундамента отказаться от применения дорогостоящей цементации грунта;

• При проектировании здания Сбербанка в г.Новороссийске после расчетов по разработанной методике удалось заменить свайный фундамент из 227 буронабивных свай диаметром 630мм и длиной 15м, объединенных ростверком в виде плиты толщиной 300мм, на фундаментную плиту толщиной 600мм, что значительно уменьшило затраты на устройство цокольной части здания и позволило сократить сроки производства работ;

• При проектировании здания бизнес-центра по ул. Красной в г.Краснодаре на основании предложенной методики расчета здания совместно с неравномерно сжимаемым основанием удалось заменить фундамент из 1200 буроинъекционных свай длиной 18м на фундаментную плиту толщиной 900мм. Рациональность решения подтверждена в НИИОСП;

• При проектировании 3-х секционного 16-этажного жилого дома по ул.Невкипелова в г.Краснодаре на основании детального анализа инженерно-геологических условий было существенно уменьшено количество свай при устройстве фундамента.

• При проектировании фундаментов колеса обозрения диаметром 75м в г.Геленджике была предложена и рассчитана фундаментная плита с устроенными вниз ребрами жесткости. Это позволило избежать применения в качестве фундамента массивной плиты, а также свайного фундамента.

153

1. Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций: Учебное пособие. М.: Изд-во АСВ. - 2000. - 152с. ил.

2. Барвашов В.А., Федоровский В.Г. Трехпараметрическая модель грунтового основания и свайного поля, учитывающая необратимые структурные деформации грунта/ Основания, фундаменты и механика грунтов. -1978. -№4. -с. 17-20.

3. Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1994

4. Батурина А.Н., Горячев М.И. Карта инженерно-геологических условий Краснодарского края// Сборник научных трудов КГАУ. Краснодар: Изд-во КГАУ. - 2003.- с.60-69.

5. Безволев С.Г. Методика учета деформируемости неоднородного упругопла-стического основания при расчете фундаментных плит/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002. - №5. - с.8-14.

6. Безволев С.Г. Программные средства для проектирования фундаментных плит и перекрестных лент/ Промышленное и гражданское строительство. -2003. № 1. - с.39-41.

7. Безволен С.Г., Федоровский В.Г., Александрович В.Ф. Совершенствование расчета осадок оснований методом послойного суммирования/ Гидротехническое строительство. -1991. -№10.

8. Богомолов А.Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке. Пермь, 1996.- 150с.

9. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. М.: Недра, 1982.

10. Бондарик Г.К. Основы теории изменчивости инженерно-геологических свойств горных пород. М.: Недра, 1971.

11. Бородачев Н.М. О возможности замены сложных моделей упругого основания более простыми/ Строительная механика и расчет сооружений. -1975. -№4. с.37-39.

12. Бугров А.К. О решении смешанной задачи теории упругости и теории пластичности грунтов/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. -№6. - с.20-23.

13. Бугров А.К. Фундаменты основных зданий и сооружений атомных и тепловых электростанций. Ленинград: J11 ТУ, 1991.

14. Бугров А.К., Плакс А.А. Исследование работы кирпичных зданий на неоднородных грунтах/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992. — №1.-с.2-5.

15. Васильков Г.В. Эволюционные задачи строительной механики. Синергети-ческая парадигма: Учебное пособие. Ростов-на-Дону: ИнфоСервис. - 2003. -180с. ил.

16. Власов ВЗ. Леонтьев Н.Н. Балки плиты и оболочки на упругом основании.^ М. Госстройиздат, 1960.

17. Гарагаш Б.А. Аварии и повреждения системы «здание-основание» и регулирование надежности ее элементов. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2000. - 384с.

18. Гарагаш Б.А. Исследование совместной работы сооружения и статистически неоднородного сильно сжимаемого грунтового основания/ Кандидатскаядиссертация. Воронеж, ВИСИ, 1972.

19. Гарагаш Б.А. Надежность стохастических пространственных систем сооружений и оснований при неоднородных деформациях оснований/ Докторская диссертация. — Волгоград, ВолГАСА, 2001.

20. Гарагаш Б.А., Гаевский С.К. К пространственному расчету зданий на неоднородных основаниях// Надежность и долговечность строительных конструкций/ вып. 2. Волгоград: Изд-во ВПИ. -1976. - с.43-53.

21. Гарагаш Б.А., Лялин Я.Д., Пшеничкин А.П. О статистической модели системы «здание-основание» // Сб. Механика грунтов, основания и фундаменты.- Воронеж. -1973.

22. Гаренков Д., Голубев A. PLAXIS: оперативность проектирования геотехнических сооружений / CADMaster. 2003. - №2.

23. Гильман Я.Д., Ананьев В.П. Строительные свойства лессовых грунтов и проектирование оснований и фундаментов. Ростов-на-Дону: 1971.

24. Гольдштейн М.Н., Кушнир С.Г., Шевченко М.И. Расчеты осадок и прочности оснований зданий и сооружений. Киев: «Будивельник». - 1977. - 208с.

25. Горбунов-Посадов М.И. Балки и плиты на упругом основании. М.: Маш-стройиздат. -1949.

26. Горбунов-Посадов М.И. Метод решения смешанной задачи теории упругости и теории пластичности грунтов/ Основания, фундаменты и механика грунтов. -1971. №2.

27. Горбунов-Посадов М.И. Расчет конструкций на упругом основании. М.: Госстройиздат. -1956.

28. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А. Расчет конструкций на упругомосновании. М: Стройиздат. -1973.

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

30. Далматов Б.И. и др. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений. М.: Изд-во АСВ; СПб.: СПбГАСУ, 2001. - 440с.: ил.

31. Дыченко А. Внутренний мир МКЭ/ САПР и графика. 2000. - №5.

32. Егоров К.Е. Методы расчета конечных осадок фундаментов. Тр./НИИ оснований и фундаментов. - М.: Машстройиздат, 1949, №13.

33. Егоров К.Е. Сопоставление фактических осадок болынеразмерных фундаментов с расчетными. Тр./НИИОСП. - М., 1981, вып. 75.

34. Егоров К.Е., Маликова Т.А. Тр./Пятая азиатская национальная конференция. Бангалер. Индия, 1975.

35. Егоров К.Е., Попова О.В. Осадки сооружений башенного типа// Основания, фундаменты и механика грунтов/ Материалы 1П Всесоюзного совещания. Изд. Будивельник. -1971.

36. Егупов В.К. Расчет зданий на прочность, устойчивость и колебания. Киев: Будивельник, 1965.

37. Ефремов М.Г., Коновалов П.А., Михеев В.В. К вопросу о распределении послойных деформаций грунта в сжимаемой толще глинистых и песчаных оснований (по материалам полевых испытаний)/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1963. - №6.

38. Жемочкин Б.Н., Синицын А.П. Практические методы расчета фундаментных балок и плит на упругом основании. М.: Госстройиздат. -1962.

39. Зарецкий Ю.К., Гарицелов М.Ю. Глубинное уплотнение грунтов ударными нагрузками. Энергоатомиздат, 1989.

40. Зарецкий Ю.К., Орехов В.В. Математическая модель участка застройки ММДЦ «Москва-Сити» / Основания, фундаменты и механика грунтов. -2001. №4. - с.2-4.

41. Иванов Ю.К., Коновалов П.А., Мангушев Р.А., Сотников С.Н. Основания и фундаменты резервуаров. М: С. И., 1989.

42. Келемен Я., Вайда 3. Город под землей. - М.: Стройиздат, 1986.

43. Клейн Г.К. Учет неоднородности, разрывности деформаций и других механических свойств грунта при расчете сооружений на сплошном основании. -Тр./МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1956.

44. Клепиков С.Н. Расчет бескаркасных крупнопанельных зданий на неравномерные осадки оснований. Киев: Будивельник, 1966,98с.

45. Клепиков С.Н. Расчет конструкций на упругом основании. Киев: Будивельник, 1967.

46. Клепиков С.Н., Бородачева Ф.Н. Расчет конструкций на нелинейном основании на основе реальных диаграмм деформирования грунта// Основания и фундаменты/ Респ. межвед. науч.-техн. сборник Киев: 1986. - вып. 19. -с.29-31.

47. Клепиков С.Н., Кисель А.И., Шарапов Г.В. Исследование взаимодействия модели здания с нелинейно деформируемым основанием// Основания и фундаменты/ Респ. межвед. науч.-техн. сборник Киев: 1986. - вып. 19. - с.32-35.

48. Клепиков С.Н., Слободяк Я.Е. Взаимодействие балки с нелинейно-неупругим неоднородным основанием во всем диапазоне напряжений/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1989.-№4. - с.22-24.

49. Кованев Б.М., Безволев С.Г., Шупта В.П. Комплексное исследование совместной работы слоистого основания и фундаментной плиты промышленного здания/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1987. - №3. -с. 17-20.

50. Колманок А.С. Расчет пластинок. М.: Госстройиздат, 1957.

51. Косицын Б.А. Расчет крупнопанельных зданий на неравномерные осадки основания// Сб. статические расчеты крупнопанельных зданий. М.: Госстройиздат. -1963.

52. Косицын Б.А. Расчетные схемы зданий при их статическом расчете на неравномерные осадки фундаментов// Исследования по расчету строительныхконструкций и надежности сооружений: Сб. научных трудов/ ЦНИИСК. -М., -1987. с. 16-27.

53. Криксунов ЭЗ. и др. «КРОСС» программа для определения коэффициентов постели. Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002. №1, с 10-11.

54. Крутое В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах.- Киев: Бу-дивельник, 1982. 224 с.

55. Крутое В.И. Расчет фундаментов на просадочных грунтах. М.: Стройиздат. -1972.

56. Кушнер С.Г. К использованию нелинейных моделей в механике грунтов/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1994.-№4. - с.11-13.

57. Лишак В.И. Расчет крупнопанельных зданий на неравномерные осадки основания. М. ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре, 1969. - 67с.

58. Лишак В.И., Вронский А.В. Влияние неоднородности грунтового основания на усилия в конструкциях бескаркасных зданий// Основания, фундаменты и механика грунтов/ Материалы III Всесоюзного совещания. Киев: Бу-дивельник. -1971.

59. Ляшенко П.А. Микроструктурная деформируемость глинистых грунтов. -Краснодар, 2001.

60. Маликова Т.А. и др. Осадки большеразмерных фундаментов на слабых грунтах. Тр./Шестая Дунайско-Европейская конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Варна. НРБ. -1980.

61. Маликова Т.А. Осадки плитных и коробчатых фундаментов многоэтажных зданий. Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1972. - №1.

62. Маликова Т.А. Расчет фундаментных плит на основании с переменной жесткостью. Основания, фундаменты и механика грунтов. -1979. - №6.

63. Мариничев М.Б. Плитные фундаменты на неравномерно сжимаемых основаниях// Материалы 4-й региональной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» Краснодар: Изд-во КГАУ. - 2002.- с.248-250.

64. Мариничев М.Б., Шадунц К.Ш. Компенсация неравномерной сжимаемости основания жесткостью фундамента// Сб. Проектирование, строительство и техническая эксплуатация зданий и сооружений. Краснодар: Изд-во КГАУ. -2002.- с.117-124.

65. Медников И Л. Коэффициенты постели линейно-деформируемого многослойного основания// Основания, фундаменты и механика грунтов, 1967, №4.

66. Межеровский В.А. Новые расчетные схемы системы «здание основание» в условиях лессовых просадочных грунтов/ Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1993. - №6. - с. 19-22.

67. Мирчинк Г.Ф. Соотношение четвертичных континентальных отложений Русской равнины и Кавказа, МГУ, М., 1931.

68. Муравский Г.Б О модели упругого основания/ Строительная механика и расчет сооружений. 1967. - №6. - с.14-17.

69. Мурзенко Ю.Н. Расчет оснований зданий и сооружений в упругопластиче-ской стадии работы с применением ЭВМ. М: Стройиздат, 1989.

70. Мустафаев А.А. Фундаменты на просадочных и набухающих грунтах. М.: В.Ш., 1989.

71. Неймарк Л.И. Расчет и моделирование зданий на неравномерно деформируемых оттаивающих основаниях. Л.: Стройиздат. - 1979. - 167с.

72. Нетребко Ю.Н. Михайлов Ю.К. Технический отчет по инженерно-строительным изысканиям на объекте «Разработка инженерно-геологической и гидрогеологической схемы г. Краснодара, масштаб 1:25 000». СевКав1. ТИСИЗ, 1987.

73. Осипов В.И., Филимонов С.Д. Уплотнение и армирование слабых грунтов методом «геокомпозит» / Основания, фундаменты и механика грунтов. -2002. №5. - с. 15-21.

74. Пастернак ПЛ. Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели. M.J1.: Госстройиздат. -1954.-56с.

75. Перельмутер А.В, Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. Киев: ВПП «Компас», 2001.-448с.: ил.

76. Пода Б.П. Карта-схема естественных водотоков по г. Краснодару и пригородной зоне. Краснодар: Кубаньгипроводхоз, 1989.

77. Подтелков В.В. Разработка конструкций и технологии возведения арочных фундаментов/ Кандидатская диссертация. Краснодар, 1987.

78. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) М., Стройиздат, 1986.

79. Пояснительная записка к проекту «Терминал ОАО «Тольяттиазот» для хранения сжиженного аммиака на Тамани. — Краснодар. 2003.

80. Проектирование заглубленных жилищ. (Пер. с англ. А.С. Гусева). М.: Стройиздат, 1983.

81. Пшеничкин А.П. Вопросы расчета зданий на статистически неоднородных лессовых основаниях// Основания, фундаменты и механика грунтов / Материалы Ш Всесоюзного совещания. Киев: Будивельник, 1971.

82. Пшеничкин А.П. Консолидация и ползучесть стохастических грунтовых оснований// Расчет и проектирование оснований и фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях/ Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж. -1994. - с.136-142.

83. Пшеничкин А.П. Ресурс системы «здание основание» при реконструкции// Изв. вузов. Строительство. -1996. - №7. - с.22-25.

84. Пшеничкин А.П., Лялин Я.Д. К вопросу о коэффициенте неоднородности стохастических грунтовых оснований// Сб. Надежность и долговечность строительных конструкций. Волгоград: Изд-во ВПИ. - 1974. - с.55-63.

85. Пшеничкин А.П., Лялин Я.Д., Гарагаш Б.А. Исследование неоднородности лессовых оснований по результатам опытных полевых работ// Материалы XXV научно-технической конференции ВИСИ. Воронеж, 1970.

86. Пшеничкин А.П., Лялин Я.Д., Гарагаш Б.А. К вопросу о неоднородности лессовых оснований при проектировании и строительстве зданий и сооружений// Основания, фундаменты и механика грунтов/ Материалы Ш Всесоюзного совещания. Киев: Будивельник, 1971.

87. Романов О.С., Улицкий В.М. Подземный город миф или возможность?// Реконструкция городов и геотехническое строительство 2000, №2.

88. Руководство по проектированию конструкций панельных жилых зданий для особых грунтовых условий. М.: Стройиздат, 1982.

89. Руководство по проектированию фундаментных плит каркасных зданий/ НИИОСП. М.: Стройиздат, 1977.

90. Руководство пользователя: PLAXIS/ Finite Element Code For Soil and Rock Analyses, Санкт-Петербург.

91. Сафонов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа. М, 1972.

92. Сафонов И.Н. Палеогеоморфология Северного Кавказа. М, 1972.

93. Семенов В.А., Семенов П.Ю. Гибридные конечные элементы для расчета пространственных пластинчатых конструкций// Проект, 1998. -№3. с.18-19.

94. Семенов В.А., Семенов П.Ю. Конечные элементы повышенной точности и их использование в программных комплексах MicroFE/ Жилищное строительство. 1998. - №9. - с. 18-22.

95. Симвулиди И.А. Расчет инженерных конструкций на упругом основании.

96. М: Росвузиздат. 1963. - 144с.

97. Симвулиди И.А. Расчет сложных фундаментов на упругом основании. М.: ВЗИСИ.-1969.-52с.

98. Сливкер В.И. К вопросу о назначении характеристик двухпараметрового упругого основания/ Строительная механика и расчет сооружений. -1981. -№1.-с.36-39.

99. Смородинов М.И. Анкерные устройства в строительстве. М.: Стройиздат, 1983.

100. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. М.: 1985.

101. СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений. М.: 1986.

102. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты. М.: 1987.

103. СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах. М.:2000.

104. Сотников М.А. Осадка фундаментов больших площадей// Основания, фундаменты и механика грунтов/ Материалы Ш Всесоюзного совещания. Изд. Будивельник, 1971.-с.280-284.

105. Сотников С.Н. Проектирование и строительство подземного объема здания гостиницы в Санкт-Петербурге// Межвузовский тематический сборник трудов «Основания и фундаменты: теория и практика» — Санкт-Петербург: Изд-во СПбГАСУ. 2004. - с. 14-22.

106. Сорочан Е.А. Фундаменты промышленных зданий. М.: Стройиздат, 1986.

107. Тер-Мартиросян З.Г Реологические параметры грунтов и расчеты оснований сооружений. М.: Стройиздат. - 1990. - 200с.

108. Тер-Мартиросян З.Г. Основы расчета осадок высотных зданий, возводимых в глубоких котлованах. 2003. - №5. - с.27-30.

109. Тер-Мартиросян З.Г. Проблемы прогноза осадок оснований сооружений/ Гидротехническое строительство. 2000. -№11.- с.55-60.

110. Тер-Мартиросян З.Г. Прогноз напряженного состояния в массиве ограниченной толщины и ширины при действии местной нагрузки/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1996. - №3. - с.2-5.

111. Технический отчет об инженерно-геологических изысканиях по теме: Проект корректировки генплана г. Краснодара/ Арх. №9200. СевКавТИСИЗ, 2000.

112. Технический отчет по теме: Карта гидрогеологических условий г. Краснодара и прилегающих территорий масштаба 1:10 000/ Арх. №8844. СевКавТИСИЗ, 1996.

113. Технический отчет по теме: Схема инженерной защиты г. Краснодара от подтопления и других опасных природных и природно-техногенных процессов/Арх. №8375. СевКавТИСИЗ, 1992.

114. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг). М.: Изд-во АСВ. - 1999. - 327с.

115. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Геотехнические проблемы строительства высотных зданий/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 2003. - №5. - с. 17-24.

116. Ухов С.Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Изд. А.В.С., 1994.

117. Ухов С.Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Высш. школа., 2002. 566с.: ил.

118. Федоровский В.Г., Безволев С.Г. Метод расчета свайных полей и других вертикально армированных грунтовых массивов/ Основания, фундаменты и механика грунтов. -1994. №3. - с.11-15.

119. Федоровский В.Г., Безволев С.Г. Прогноз осадок фундаментов мелкого заложения и выбор модели основания для расчета плит/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. - №4. - с. 10-18.

120. Федоровский В.Г., Дохнянский М.П. Осадки круглых и кольцевых фундаментов, прогноз и согласование с данными натурных наблюдений/ Балтийская конференция по механике грунтов и фундаментостроению. — Таллинн. — 1988.-С.99-106.

121. Филоненко-Бородич М.М. Простейшая модель упругого основания, способная распределять нагрузку// Тр. МЭМИИТ, 1945. вып.53.

122. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). М.: Высш. школа, 1979. -272с.: ил.

123. Шагин П.П. К вопросу об осадочных швах в бескаркасных жилых зданиях на неравномерно сжимаемых и просадочных основаниях/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1964. - №1.

124. Шагин П.П. Прочность и устойчивость бескаркасных жилых зданий из сборных элементов на сильно и неравномерно сжимаемых грунтах. JI. - М.: Госстройиздат, 1961.

125. Шадунц К.Ш., Батурина А.Н., Лаврентьев Г.И. Гидрогеологические условия территории г.Краснодара// Сб. Проектирование, строительство и техническая эксплуатация зданий и сооружений. Краснодар: Изд-во КГАУ. -2002.-с. 158-166.

126. Шадунц К.Ш., Берлизов С.Е. Влияние режимообразующих факторов на колебание уровней подземных вод в г.Краснодаре// Инж-геолог. проблемы урбанизированных территорий «EngGeolCity-2001»: Материалы Междунар. симпозиума. Екатеринбугр - 2001. - с.649-656.

127. Шадунц К.Ш., Ещенко О.Ю. Проблемы строительства резервуаров на слабых грунтах в сейсмических районах. Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2001. №4, с 19-23.

128. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. Взаимодействие системы здание основание при пространственном представлении грунтового массива// Материалы V Российской Национальной конференции по сейсмостойкому строительству -Сочи: Изд-во ГУП ЦПП. - 2003. - с.41.

129. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. К проектированию тяжелых сооружений на слабых грунтах/ Жилищное строительство. 2002. - № 12. - с.5-6.

130. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. К расчету зданий и сооружений на сложных, неравномерно сжимаемых основаниях/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 2003. - №2. - с.7-10.

131. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. Плитные фундаменты многоэтажных зданий на просадочных грунтах/ Жилищное строительство. 2003. - №11. -с.16-18.

132. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. Проектирование фундаментов зданий в сложных условиях городской застройки// Межвузовский тематический сборник трудов «Основания и фундаменты: теория и практика» Санкт-Петербург: Изд-во СПбГАСУ. - 2004. - с.59-67.

133. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. Расчеты сейсмостойкости реконструируемых зданий/ Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. -2003.-№6.-с.3-5.

134. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б., Угринов В.В. Особенности деформаций днищ резервуаров/ Промышленное и гражданское строительство. 2004. - №3.

135. Шадунц К.Ш., Маций С.И., Раменский В.В. Описания изобретения «Устройство для моделирования взаимодействия фундамента с основанием», к авторскому свидетельству бюллетень изобретения №1578561 №26 1990г.

136. Шадунц К.Ш., Токмачев Е.И., Шереметьев В.М. Причины и последствия подтопления г.Краснодара// Инженерная геология. — 1990. №2. - с.59-66.

137. Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Взаимодействие основания и здания: методика расчета и практическое применение при проектировании. СПб: Стройиз-дат СПб. - 2002. - 48с. ил.

138. Шашкин К.Г. Использование упрощенных моделей основания для решения задач совместного расчета основания и конструкций сооружения// Реконструкция городов и геотехническое строительство 1999, №1.

139. Шейнин В.И., Игнатова О.И., Михеев В.В. Определение статистических характеристик осадок системы фундаментов на неоднородном основании/

140. Основания, фундаменты и механика грунтов. 1987. - №4. - с.21-23.

141. Шейнин В.И., Лессовой Ю.В., Михеев В.В., Попов Н.Б. Подход к оцениванию надежности в инженерных расчетах оснований/ Основания, фундаменты и механика грунтов. 1990. - №1. - с.24-26.

142. Юшин А.И. Особенности проектирования фундаментов зданий на основаниях, деформируемых горными выработками. М.: Стройиздат. -1980. - 135с.

143. Яковлев С.Я. Артезианские воды г. Краснодара. Краснодар, 1922.

144. Bowles J.E. Foundation analyses and design, 1996.

145. Danish Geotechnical Society. The Interplay between Geotechnical Engineering and Engineering Geology. May, 1995.

146. Matsuda Н., Sakiyama Т. Technical Note Analysis of Beams on Non-Homogeneous Elastic Foundation (Расчет балок на неоднородном упругом основании)/ Computers and Structures. -1987. vol.25. - №6. - p.941-946.

147. Seyegh A.F., Tso F.K. Finite Element Analysis of 3-D Beam-Columns on a Nonlinear Foundation/ Computers and Structures. 1988. - vol.28. - №6. - p.699-715.