Несущая способность оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений

Караулов, Александр Михайлович

Основания и фундаменты, подземные сооружения

автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Несущая способность оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений

доктора технических наук: Караулов, Александр Михайлович
город: Новосибирск
год: 2008
специальность ВАК РФ: 05.23.02
цена: 450 рублей

Диссертация по строительству на тему «Несущая способность оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений»

Автореферат диссертации по теме "Несущая способность оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений"

На правах рукописи

Караулов Александр Михайлович

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОСНОВАНИЙ ОСДСИММЕТРИЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Специальность 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ООЗ^'о

Санкт-Петербург - 2009

003459667

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет путей сообщения» (СГУПС)

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

[Соловьев Юрий Ипполитович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бугров Александр Константинович

доктор технических наук, профессор Гольдин Александр Львович

доктор технических наук, профессор Сахаров Игорь Игоревич

Ведущая организация: ЗАО «Сибирский научно-исследовательский институт транспортного строительства» (СИБЦНИИТС), г. Новосибирск

Защита диссертации состоится 24 февраля 2009 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4, ауд. 206, главный корпус. E-mail: aspirantural23456@ya.ru. Тел./факс (812)316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет». Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4.

Автореферат разослан января 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета доктор технических наук, ^ Казаков Ю.

профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Оценка устойчивости грунтовых массивов имеет первостепенное значение при проектировании фундаментов зданий и сооружений. Надежность и экономичность фундаментных конструкций во многом определяет успех строительства в целом. К настоящему времени достигнута высокая степень развития теории устойчивости грунтов, в рамках которой рассматривается данная проблема. Однако остается ряд принципиальных вопросов, решение которых необходимо для дальнейшего развития и совершенствования практических методов расчета несущей способности оснований.

Фундаментальной основой расчетных методов оценки несущей способности оснований является теория предельного равновесия грунтов. Практическая значимость решений теории предельного равновесия сохраняется и теперь, когда получили большое распространение численные методы анализа упруго-вязко-пластического деформирования грунтов. Статические решения теории предельного равновесия, многократно проверенные на практике, позволяют надежно устанавливать величину предельной нагрузки. Поэтому, результаты этих решений включены в нормативные документы для выполнения расчетов оснований зданий и сооружений по первой группе предельных состояний.

В теории предельного равновесия в основном рассматриваются две группы задач - для условий плоской деформации и для условий осевой симметрии. Наибольшие успехи были достигнуты в области решения прикладных задач для условий плоской деформации. Здесь решены основные задачи о вдавливании штампа в жесткопластическую среду, об устойчивости консолидирующихся оснований, о влиянии эксцентриситета и наклона равнодействующей на величину предельной нагрузки, о взаимовлиянии близкорасположенных фундаментов, об устойчивости слабых оснований дорожных насыпей и ряд других. Большинство из названных решений успешно применяются в практических расчетах оснований инженерных сооружений.

До сих пор не были получены статические решения задачи о предельном давлении круглого фундамента на основание для общего случая произвольных боковых пригрузок, а также задачи о предельном давлении кольцевого фундамента при развитии области предельного равновесия как с наружной, так и с внутренней стороны кольца. Кроме того, в малой окрестности оси симметрии необходимо построение специального решения, поскольку интеграл общих уравнений приводит к неопределенности вида 0/0.

В то же время статические решения осесимметричной теории предельного равновесия грунтов имеют большое практическое значение. Эти решения необходимы для расчета несущей способности оснований круглых и кольцевых фундаментов мелкого заложения. В области фундаментов глубокого заложения они применяются для оценки несущей способности буронабивных свай, опирающихся на крупнообломочные и песчаные грунты. Таким образом, решение задач для условий осевой симметрии представляется актуальной проблемой фундаменгостроения.

Актуальность работы заключается в том, что в ней на основе применения новых расчетных схем и условия неполной пластичности грунта дается решение широкого круга осесимметричных задач, имеющих большое практическое значение.

Цель диссертации заключалась в совершенствовании методов расчета несущей способности оснований осесимметричных фундаментов на основе применения новых расчетных схем и условия неполной пластичности грунтов.

Задачи исследований:

1. Установление причин ограниченности области определения предельного давления круглого штампа на грунтовое основание при использовании в решениях условия полной пластичности.

2. Исследование канонической системы уравнений статического метода осесимметричной теории предельного равновесия грунтов при использовании условия неполной пластичности и получение специального решения этой системы для малой окрестности оси симметрии.

3. Выполнение статических решений задач о несущей способности оснований круглых и кольцевых фундаментов для произвольных боковых пригрузок и применение этих решений для расчета несущей способности оснований осесимметричных фундаментов мелкого заложения.

4. Выполнение экспериментальных исследований несущей способности оснований кольцевых фундаментов и опытное установление формы эпюры контактного предельного давления.

5. Определение степени влияния жесткого подстилающего слоя на несущую способность оснований кольцевых фундаментов.

6. Применение решений осесимметричной теории предельного равновесия грунтов для оценки устойчивости слабых оснований земляных сооружений - насыпей в виде конуса и усеченного конуса.

7. Применение решений осесимметричной теории предельного равновесия грунтов для расчета несущей способности фундаментов глубокого заложения, в том числе для расчета вертикально армированного основания.

Научная новизна работы состоит:

1.В разработанном методе статического решения осесимметричных задач теории предельного равновесия грунтов вне концепции полной пластичности с помощью дополнительной функции, определяющей промежуточное главное напряжение в соответствии с первой теоремой теории пластичности.

2. В полученных результатах решения прикладных задач о несущей способности оснований кольцевых фундаментов.

3. В полученных результатах решения прикладных задач о предельном давлении кольцевых фундаментов на основание с жестким подстилающим слоем.

4. В полученных результатах решения прикладных задач о несущей способности слабых оснований земляных сооружений.

5. В приложениях осесимметричных решений для расчета фундаментов глубокого заложения, в том числе, вертикально армированных оснований.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования полученных результатов при проектировании оснований фундаментов и земляных сооружений. Реализация такой возможности обеспечивается следующим:

1. Предложены формулы и вспомогательные таблицы для вычисления несущей способности оснований круглых и кольцевых фундаментов, что необходимо для выполнения расчета оснований по первой группе предельных состояний.

2. Предложены формулы и вспомогательные таблицы для вычисления предельного давления кольцевых фундаментов на основание с жестким подстилающим слоем.

3. Предложены формулы и вспомогательные таблицы для вычисления несущей способности оснований осесимметричных земляных сооружений.

4. Разработана методика расчета вертикально армированного основания, позволяющая теоретически установить эффект вертикального армирования, выражающийся в уменьшении осадки основания.

Методы исследований и достоверность. Для решения поставленных задач использовались методы теоретического анализа. Решете осесимметричных задач теории предельного равновесия грунтов осуществлялось методом конечноразностного интегрирования канонической системы дифференциальных уравнений статики сыпучей среды. Достоверность результатов исследований определяется тем, что в основу предложенных методов расчета устойчивости положены фундаментальные законы механики грунтов - условия статического равновесия и закон прочности, а также результатами сопоставления теоретических решений с данными экспериментальных исследований.

Реализация работы. Результаты исследований использовались в проектных и строительных организациях г. Новосибирска для оценки несущей способности грунтовых массивов на строительных и эксплуатируемых объектах Сибирского региона, наиболее значимые из которых перечислены ниже.

Разработанные методики оценки несущей способности оснований осесимметричных фундаментов были использованы в ОАО «Сибмост» для определения несущей способности буронабивных свай фундаментов больших мостов через р. Обь у п. Мельниково (Томская область) и в г. Барнауле - второй городской мост.

Практический метод расчета вертикально армированных оснований применялся при проектировании комплекса жилых домов по ул. Енисейской, а также домов по ул. Золотодолинской, Кошурникова, Советской, Депутатской, Чаплыгина в г. Новосибирске.

Отдельные положения теоретических исследований были реализованы в кандидатской диссертации К.В. Королева, выполненной под руководством автора данной рабюты.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на зональной научно-технической конференции (Владивосток,

1983 г.), Всесоюзных конференциях по нелинейной механике грунтов (Челябинск, 1985 г.; Йошкар-Ола, 1989 г.), Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам транспорта (Москва, 1989 г.), научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 1990, 1991, 1997 ... 2008 г.), региональной научно-технической конференции «Транс-сиб-99» (Новосибирск, 1999 г.), Международном конгрессе по реконструкции и новому строительству (Новосибирск, 1999 г.), на научном семинаре НИИОСП (Москва, 2004 г.), на научном семинаре СПбГУПС (Санкт-Петербурге, 2004г.), СПбГАСУ (2005, 2008 г.), представлены в материалах Международных конференций и симпозиумов в г. Киеве (2000 г.), г. Волгограде (2001 г.), г. Днепропетровске (2002 г.), г. Пензе (2002 г.), г. Архангельске (2002 г.), г. Санкт-Петербурге (2003 г., 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации автором была опубликована 41 печатная работа, в том числе две книги, монография и рекомендации.

На защиту выносятся:

1. Метод статического решения осесимметричной задачи теории предельного равновесия вне концепции полной пластичности, который позволяет определять несущую способность основания для всего диапазона изменения промежуточного главного напряжения, а также специальное решение для малой окрестности оси симметрии.

2. Решетя прикладных задач для условий осевой симметрии, представленные методами определения несущей способности оснований круглых и кольцевых фундаментов для произвольных боковых пригру-зок..

3. Постановка и решение задачи определения предельного давления кольцевого фундамента на основание с жестким подстилающим слоем.

4. Постановка и решение задачи определения несущей способности слабых оснований осесимметричных земляных сооружений.

5. Результаты экспериментальных исследований несущей способности песчаных и глинистых оснований кольцевых фундаментов.

6. Применение полученных осесимметричных решений для оценки несущей способности фундаментов глубокого заложения.

7. Приближенный метод расчета вертикально армированных оснований.

Объем и структура работы. Диссертация состоит- из введения, шести разделов, выводов, списка литературы и четырех приложений. Об-

щий объем составляет 291 страницу, в т.ч. 85 рисунков и 78 таблиц. Список литературы содержит 249 источников, в т.ч. 33 иностранных.

Автор выражает искреннюю благодарность профессорам P.A. Мангушеву, А.Б. Фадееву, В.М. Улицкому, А.К. Бугрову, Л.Р. Ставнице-ру, В.Г. Федоровскому, А.И. Полшцуку за внимание, проявленное к настоящей работе, ценные советы и замечания.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе рассматривается состояние проблемы расчета устойчивости оснований сооружений и пути ее решения. К настоящему времени в теории устойчивости грунтовых массивов определилось три относительно самостоятельных направления: теория предельного равновесия, приближенные методы оценки устойчивости и теория упругопла-стического деформирования грунтов.

Теория предельного равновесия получила свое развитие в трудах отечественных ученых В.В. Соколовского, В.Г. Березанцева, С.С. Голуш-кевича, В.И. Новоторцева, М.В. Малышева, Ю.И. Соловьева, A.C. Строганова, Ю.А. Соболевского, Г.А. Гениева, В.Г. Федоровского, Л.Р. Став-ницера, A.C. Снарского, P.M. Нарбута, А.И. Калаева, П.Д. Евдокимова, B.C. Христофорова, П.И. Яковлева, А.Г. Черникова и многих других, а также зарубежных ученых Л. Прандтля, Ф. Кеттера, Г. Рейсснера, В. Рен-кина, А. Xaam и Т. Кармана, В. Чена и Г. Балади, А. Балла, Бринч Хансена, Р. Шилдц Д. Манделя, Д. Никсона и многих других.

Наиболее разработанной областью теории предельного равновесия являются статические решения для условий плоской деформации. Особое значение имеет решение основной задачи о вдавливании штампа в жесткопластическое основание, данное в работах Л.Прандтля, В.В. Соколовского, М.В. Малышева, Ю.И. Соловьева, Л.Р. Ставницера, В.Г. Федоровского. Строгие в математическом плане решения статики сыпучей среды для условий плоской деформации с успехом используются в практике проектирования грунтовых оснований, откосов и склонов. Получение подобных результатов для условий осевой симметрии встречает определенные трудности, обусловленные статической неопределимостью задач.

Разработка осесимметричной теории предельного равновесия грунтов была выполнена В.Г. Березанцевым, получившим ряд важных практических решений. В приближенном варианте была решена основная

задача о вдавливании круглого штампа в грунтовое основание по схеме Прандтля, дан практический метод расчета лобового сопротивления грунта под нижним концом сваи. Впоследствии, A.C. Строгановым было исследовано статическое и кинематическое решение задачи о вдавливании круглого штампа в консолидирующееся и неконсолидирующееся грунтовые основания. Все упомянутые решения выполнялись в рамках гипотезы полной пластичности Хаара-Кармана, что позволяло раскрыть статическую неопределимость задачи. Обсуждение гипотезы полной и неполной пластичности содержится в трудах А.Ю. Ишлинского, Д.Д. Ивлева, П.П. Мосолова и В.П. Мясникова, Л.М. Качалова, Г.А. Гениева, А.И. Калаева, Р. Хилла, Р. Шилда, А. Спенсера, Г. Липмана и других. В этих работах отмечается, что применение гипотезы полной пластичности приводит к ограничению области определения предельной нагрузки и в принципе допускается отход от этой гипотезы. Таким образом, использование гипотезы неполной пластичности можно считать одной из проблем осесим-метричной теории предельного равновесия. Вторая проблема имеет частный характер и связана с особенностыми решения в малой окрестности оси симметрии.

Приближенные методы оценки устойчивости применяются для сложных по геологическому строению и конфигурации грунтовых массивов, испытывающих разнообразные силовые воздействия. Следует отметить, что для условий осевой симметрии эти методы не получили широкого распространения.

Конечноэлементный анализ напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов в прогрессе упругопластической работы грунта получил большое развитие в трудах Ю.К. Зарецкого, А.Б. Фадеева, А.К. Бугрова, В.Н. Николаевского, С.Б. Ухова, З.Г. Тер-Мартиросяна, А.Л. Гольдина, В.Г. Федоровского, В.Н. Соломина и многих других. Основной вопрос анализа упругопластического деформирования грунтов заключается в разработке модели, адекватно отражающей их свойства. Определение параметров грунта для большинства моделей упругопластической среды с упрочнением требует наличия нестандартных приборов и методик испытания. Оценка устойчивости в раджах упругопластического решения предполагает качественное описание заключительного этапа деформирования, когда преобладает пластическое течение грунта, что представляет значительные трудности и используется в практических расчетах специализированными научными организациями.

Анализ состояния проблемы расчета устойчивости оснований сооружений показал актуальность и целесообразность выполнение исследований в области решения статически неопределимых задач теории устойчивости грунтов. В осесимметричной теории предельного равновесия это относится к основным задачам о несущей способности оснований круглых и кольцевых фундаментов.

Во втором разделе исследуется статическое решение осесимметричной задачи теории предельного равновесия грунтов вне концепции полной пластичности. Осесимметричное предельное напряженное состояние определяется в цилиндрической системе координат OrzQ (ось симметрии Oz вертикальна) при условии прочности Кулона-Мора:

■\¡(ar-oz)2 =(ar + az+2cctg(p)sin(p, (1)

где с, ф - удельное сцепление и угол внутреннего трения грунта.

Промежуточное главное напряжение о2 = , действующее в тангенциальной плоскости, выражается при условии неполной пластичности формулой:

сте 4-4' (2)

где (ха = (2ст2 - CTj - а3 )/(а1 -а3) - параметр Лоде, -1 < < 1.

Было доказано, что система дифференциальных уравнений осесимметричной теории предельного равновесия с учетом (1), (2) имеет два семейства действительных характеристик (линий скольжения) и принадлежит к гиперболическому типу. Каноническая система уравнений с использованием условия неполной пластичности была получена в виде: dr-dztg(a±)i), ц = я/4-ф/2;

су (3)

da ± 2ст tg ф da = — tg ф[ц,а (dr cos ф ± dz sin ф) ± dz\+ y(dz + dr tg ф) > г

где а = (аг + с2 )/ 2 + с ctgф - среднее приведенное напряжение; а - угол

между направлением ai и осью Oz.

Верхние знаки в уравнениях (3) относятся к линиям скольжения первого семейства, нижние - ко второму семейству. Система уравнений (3) будет статически определимой, если конкретизировать значение параметра При условии полной пластичности это достигается равенствами Pa = -1 = const (при деформациях, направленных от оси) или = 1 = const

(при деформациях к оси). Для условия неполной пластичности (-1<|дп< 1) определение параметра Лоде является специальной задачей.

Для малой окрестности оси симметрии было получено специальное решение:

с1г = ¿Ые(а±и);

_ (4)

Для идеально-связной среды (ф = 0), с помощью замены переменной: ^ = а + а = (аг+сгг)/2, дифференциальные уравнения (3) принимают вид:

а1г = с1гЩ(а±— )> 4

<к±1сйа - -(цас1г±ск)>

(5)

которому отвечает следующее решение в малой окрестности оси симметрии:

с1г = с!г tg(a±—)' 4

сЬ±Асс1а — 0.

(6)

Необходимость перехода к условию неполной пластичности возникла при решении задачи о предельном давлении круглого штампа на основание при больших боковых пригрузках. На рис. 1 для примера показано радиальное сечение области предельного равновесия в основании круглого штампа с радиусом Го=1 (относительная величина) при ф=30° и относительной приведенной пригрузке = (д + с-й£ф)/(уг0)= 5 (я ' вертикальная боковая пригрузка).

Рис. 1. Область предельного равновесия в основании круглого штампа

(ф= 30°, ¡¡г' = 5).

Для построения области предельного равновесия OABCD необходимо получить зону ее бокового развития ABC достаточных размеров. Принимая гипотезу полной пластичности = -1 = const) при указанных исходных данных можно построить эту зону только в пределах АВ'С' (рис. 1). Здесь имеет место сгущение линий скольжения второго семейства в направлении стороны АС, а в точке С' - их слияние, т.е. появление огибающей. С увеличением в зоне ABC параметра Лоде ца увеличивались и ее размеры. Было установлено, что статическое решение существует для целого диапазона значений параметра Лоде в зоне ABC: р„0 < < 1, причем с увеличением значения р<, предельная нагрузка уменьшалась.

Поскольку на оси симметрии необходимо иметь |_ia = -1 (иначе напряжения у оси бесконечно возрастают), интегрирование в зонах радиального веера ACD и под штампом ОАО осуществлялось при переменном значении p<j. Изменение ^ было задано кусочно-линейной зависимостью от угла а:

На =МаО пРиа>-; Цст = -1 при а<0;

71 2

Con. юно первой теореме теории пластичности, при статическом решении следует находить максимальную величину предельной нагрузки. И этой величине, в данном случае, будет соответствовать минимально возможное значение параметра Цсо, при котором статическое решение существует.

Третий раздел посвящен оценке несущей способности оснований осесимметричных фундаментов мелкого заложения.

Несущая способность оснований круглых фундаментов. Решение задачи осуществлялось по схеме, приведенной на рис. 1. Последовательность численного интегрирования представлена номерами краевых задач в соответствующих им зонах. Вычисления производились в относительных переменных: единица длины - радиус штампа г0, единица массовой силы - удельный вес грунта у. Решение было выполнено для значений угла внутреннего трения ф = 5°...40° с шагом 5° и относительной приведенной пригрузки q' - 1... 10 с шагом 1. В таблице 1 в сокращенном виде

приведены значения относительной приведенной предельной силы Р' (над чертой), а также минимальные значения параметра Лоде ц^о (иод чертой), при которых было получено данное значение Р'.

Абсолютная величина силы предельного давления может быть рассчитана по формуле:

(8)

Таблица 1. - Значение параметров Р' (над чертой) и ц^р (под чертой).

ч' Угол внутреннего трения грунта (р

5° 10° 15° 20° 25° 30°

2 11,56 -1 20,83 -1 38,92 -1 75,13 -1 141,3 -1 282,7 -0,8

4 22,33 -1 39.54 -1 72,20 -1 136,2 -1 251,4 -0,9 449,5 -0,5

6 32,06 -1 58,17 -I 105,3 -I 197,0 -1 354,6 -0,8 644,2 -0,5

8 43,80 -1 76,77 -1 138,3 -1 257,6 -1 464,4 -0,8 806,6 -0,4

10 54,52 -1 95.36 -1 171,4 -1 318,1 -1 558,2 -0,7 993,1 -0,4

Выражение (8) было приведено к стандартному виду, используемому в СНиП 2.02.01-83* для расчета несущей способности оснований: РхФ = + ЯКЧ + сЫс, ¿/0 = 2 г0 • (9)

Коэффициенты несущей способности Мд, определяются следующими зависимостями, аппроксимирующими данные таблицы 1:

N = П Ч ¿>10'81 "Р " 2'242 ■ Л/ = Л444 ~ °.°1874 •

14у С , ¿Чд С ,

Несущая способность оснований Колычевых фундаментов. Обращаясь к схеме малозаглубленного кольцевого фундамента, отметим, что получить непрерывное решение в рамках гипотезы полной пластичности невозможно, поскольку грунт будет перемещаться в направлении от оси с наружной стороны кольца и к оси внутри него. Поэтому данная задача была решена вне концепции полной пластичности. На рис. 2 приведены радиальные сечения трех возможных расчетных схем области предельного равновесия в основании кольцевого фундамента, отличающиеся вели-

чиной внутреннего радиуса кольца гь. Параметр Лоде у^ определялся кусочно-линейной функцией:

йо приа>-;ц0 =(1+цо0)--1при0^а<-;

2 тс 2

4а 71 71

ца=---1при—~<а<0; цв =1приа<--.

7II 2

Рис. 2. Схемы области предельного равновесия в основании кольцевого фундамента.

Величина р^о принималась по таблице 1. Принятый вид функции (11) обеспечивал взаимосвязь решений для круглого и кольцевого фундамента, а также значение ца=1 на оси симметрии. Последовательность численного интегрирования представлена на расчетных схемах (рис. 2) номерами краевых задач в соответствующих им зонах. Решение выполнялось в относительных переменных: ширина кольца Ъ = г„ - га - единица длины (гп - наружный радиус кольца), у - единица массовой силы. Для практической оценки несущей способности основания кольцевого фунда-14

мента были проведены вычисления при следующих исходных данных: ф = 5°...40° с шагом 5°; относительная приведенная пригрузка $ = 2... 10 с шагом 2; относительное значение внутреннего радиуса т| = гъ/Ь = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 2; 3; 5. При увеличении внутреннего радиуса кольца от 0 до оо, предельное давление изменяется, соответственно, от предельного давления круглого фундамента до предельного давления ленточного фундамента на основате. Поэтому для расчета среднего значения нормальной составляющей предельного давления кольцевого фундамента на основание была принята зависимость:

А.р,К = Рпр,. + КРпр - Рпр.,) ' (12)

где рпр,л, Рщ> - средние значения нормальной компоненты предельного давления на основание ленточного фундамента шириной Ь и круглого фундамента радиусом г0= Ь, соответственно.

Для расчета коэффициента перехода к была получена формула:

г \т

А: = ( 1 + Aq')cos" со,

7Ü

(0 = — 2

1 + п

А = -

2 ЛГ

(13)

2Ny -N^+q'iNq-N^y где Ny, Nq - коэффициенты несущей способности основания круглого фундамента; Nyn, - коэффициенты несущей способности основания ленточного фундамента; значения параметров m vin, полученные по результатам численных решений, приведены в таблице 2.

Таблица 2. - Значения параметров m и п.

<р° 5° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40°

m 0,261 0,364 0,445 0,561 0,692 0,916 1,209 1,607

п 1,337 1,550 1,706 1,914 2,182 2,571 3,064 3,670

В случае весомого идеально-связного основания кольцевого фундамента среднее предельное давление рассчитывается по формуле:

Рщ>,к = Ncq "C + (J ■ (14)

Значения коэффициента Ncо в зависимости от параметра г| приведены в таблице 3. Заметим, что значение Ncо = 5,14 отвечает решению Прандтля, значение Na = 6,025 - решению A.C. Строганова.

Таблица 3. - Значения коэффициента несущей способности А^.

6,025 5,820 5,540 5,372 5,319 ■ 5,242 5,212 5,140

л 0 0,2 0,4 0,6 1 3 5 00

Далее была решена задача о несущей способности основания кольцевого фундамента, когда с внешней стороны кольца действует вертикальная пригрузка ди, а с внутренней - qъ, причем < д„ . Последовательность решения и соответствующая компоновка краевых задач остаются прежними (рис. 2). Численные решения были получены в относительных переменных: Ъ - единица длины, у - единица массовой силы. Исходными данными задачи являлись значения ф, г| и относительные приведенные пригрузки '„ и ^ в- Для практического использования результатов численных решений при определении предельного давления на кольцевой фундамент р оказалось возможным воспользоваться следующей зависимостью:

Рщ>,к =(Кр,к +с'с1ёФ)

/V Яъ

-с-^ф,

(15)

где р^ к - предельное давление на кольцевой фундамент при одинаковой

пригрузке с внешней с внутренней стороны кольца, равной дв.

Значения параметра Р, найденные методом наименьших квадратов по данным ч 1-ленных решений приведены в таблице 4.

Таблица 4. - Значения параметра р.

П Угол внутреннего трения ф

5° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40°

0,5 0,30 0,42 0,45 0,57 0,58 0,63 0,64 0,65

1 0,26 0,29 0,31 0,41 0,43 0,51 0,55 0,58

3 0,24 0,20 0,21 0,29 0,33 0,38 0,40 0,44

Заметим, что предельное давление, определенное по формуле (15) не должно превосходить нагрузки, вызывающей односторонний внутренний выпор грунта.

Далее была рассмотрена задача о предельном давлении кольцевого фундамента на основание с жестким подстилающим слоем. На рис. 3

показана расчетная схема области предельного равновесия. Граничные условия задачи имеют вид:

ст2 = тп=0 при г = 0, 0<г<гв;

При 2 = 0, Гв<Г<Га,

<*г=<Г> тя=0 "Ри 2 = 0> г>гн\ (16)

хп = 0 при 0 < г < /г, г = 0; т^ = агГ§ф + с при г = /г, г>0, где р и / — нормальная и касательная компоненты предельного давления по ширине кольца.

- 1

ДИШЛШПШ А Л А~. А 1АШШШ1ШШШШПШ!!А! ..

"и-г2Г' ¡»г"5г~»5^Ь^япЬг-ж "ж^^тлт-дгтю^ру"^¡Г^к и—щ— иг ю я 1

вг н4 въ

Рис.3. Расчетная схема области предельного равновесия в основании с жестким

подстилающим слоем.

Представление об алгоритме расчета дает компоновка краевых задач статики сыпучей среды. Набор краевых задач в рассматриваемом решении зависит от размеров внутреннего и внешнего радиуса кольца, а также от глубины расположения жесткого подстилающего слоя. На рис.3 показан наиболее полный набор краевых задач, который может иметь место в данной задаче.

Решения задачи выполнялись для различных значений исходных параметров в относительных переменных: Ъ- единица длины, у - единица массовой силы. Исходными данными задачи являлись следующие величины: ср, г|, д' и относительная глубина залегания жесткого подстилающего слоя Г = 1/Ь. В результате решения устанавливалась относительная средняя приведенная величина нормальной компоненты предельного давления р'и, действующего по подошве кольца. Абсолютная вели-

чина предельной нагрузки в единицах силы р соответственно, будет равна:

Ри=АГн~ГеХуЬРи-СС1ёЦ>). (17)

Для иллюстрации, на рис.4 показаны графики изменения относительного среднего предельного давления в зависимости от глубины залегания жесткого подстилающего слоя.

Рис.4. Зависимость предельного давления от глубины залегания жесткого подстилающего слоя (ф = 30°, п = 1).

В диссертации приводятся таблицы значений относительной предельной нагрузки р'и для углов внутреннего трения ф = 5°... 30° с шагом 5°, относительной пригрузки д' = 2... 10, относительного внутреннего радиуса г) = 0,5... 2 и относительной глубины /' = 0,2... 1,0 •

Ъ =1,0

Рис.5. Пример сетки линий скольжения в основании кольцевого штампа (ф = 30°; = 2; г) = 0,3; /' = 0,6) •

На рис.5 для одного из расчетов приведена сетка линий скольжения в основании кольцевого штампа. На этом же рисунке приведены эпюры контактных относительных напряжений: приведенного нормального — р', и касательного - Эпюра нормального напряжения имеет

выпуклый характер, эпюра касательных напряжений - знакопеременна.

В четвертом разделе приводятся результаты экспериментальных исследований и сопоставительные расчеты.

Прежде всего, было выполнено сопоставление значений коэффициентов несущей способности, полученных согласно СНиП 2.02.01-83*, по методике В.Г. Березанцева, а также рассчитанных по предлагаемым в данной работе формулам. Установлено, что в большинстве случаев предельные давления на основание круглого штампа, соответствующие решению (9), будут меньше величин, полученных по формуле В.Г. Березанцева и больше значений, полученных по СНиП 2.02.01-83*.

Для сопоставления с данными опытов были рассмотрены две группы экспериментов: В.Г. Березанцева (предельное давление круглых штампов на песчаное основание) и Ю.Н. Мурзенко (предельное давление квадратных штампов на песчаное основание). На рис.6 приведены опыт-

ные и расчетные значения предельной нагрузки в относительных единицах.

150С

1200

900

600

300

теор> I

3 а в в ■;

В ш. д Л В в j

в га В I В в 1

И**-4 н Р\ п,кН -1

О 300 600 900 1200 1500

■ Опыты Березанцева А Опыты Мурзенко

Рис. 6. Сопоставительный график опытных и теоретических величин предельного давления.

Выполненный анализ показал допустимость применения предложенной в данном разделе методики для расчета несущей способности оснований круглых штампов.

Экспериментальная оценка несущей способности основания кольцевых штампов. С целью экспериментальной проверки теоретических значений коэффициента перехода к были проведены серии опытов с кольцевыми штампами шириной кольца 3 см и внутренними радиусами -гв=0 (круглый штамп); 0,5 см; 1,0 см; 1,5 см; 2,5 см и 4,5 см. Опыты проводились на сухих песчаных грунтах: песок мелкий средней плотности (у=15,8 кН/м3, <р=29°) и песок крупный средней плотности (у=16,4 кН/м3, Ф=37°). Нагрузка к штампу прикладывалась ступенями величиной 1/10 от теоретического значения предельной нагрузки через специальное загрузочное устройство. Нагружение осуществлялось до разрушения основания. В результате опыта фиксировалась предельная нагрузка на кольцевой штамп р^ к и рассчитывалось значение к0 (опытные значения к).

Рис.7. Графики изменения к0 и к.

На рис.7 приведены графики изменения коэффициента к0 в зависимости от отношения Г|. Здесь же приведены графики теоретических значений к. Штриховая линия отвечает опытным данным, сплошная линия - теоретическим. Линии 1 отвечают мелкому песку, линии 2 - крупному. Увеличение к при малых значениях г) подтверждает «эффект не-продавливания», установленный В.Г. Федоровским.

Полевые эксперименты проводились для определения несущей способности глинистого основания кольцевых штампов. Первая серия опытов была организована на специальной площадке в районе «Снегири» в г. Новосибирске в августе-сентябре 2005 г. Установка по задавливанию кольцевых штампов представляла собой металлическую конструкцию, упорная балка которой удерживалась четырьмя анкерными сваями. Общий вид опытной установки и штампов показан на рис. 8. Опыты проводились на кольцевых металлических штампах с шириной кольца 15 см и наружными диаметрами 300 мм, 380 мм, 500 мм и 900 мм. Основание было сложено водонасыщенным суглинком: у=19,8 кН/м3, ф = 22,1°, с = 6,2 кПа. Параметры прочности грунта С и ф определялись в стандартных

консолидировано-дренированных стабилометрических испытаниях при значении параметра Лоде ца=-1.

Осадка фиксировалась с учетом времени консолидации основания от каждой ступени нагрузки. В таблице 5 приведены опытные значения

осредненных предельных давлений р® к , а также теоретические рпрк значения предельного давления.

Рис.8 Общий вид установки и опытных штампов (первая серия опытов)

Таблица 5. - Предельные нагрузки на основание кольцевых штампов, _____ сложенное суглинком._ _ _

гъ,см 0 4 10 30

Лтр.к» кПа 235 246 258 203

Рпр,к » «Па 229 219 203 173

Во второй серии опытов исследовалась несущая способность основания кольцевых штампов, сложенного супесью, В опытах использовался тот же набор штампов, что и в первой серии опытов. Полевые эксперименты проводились на строительной площадке по ул. Лежена в г. Новосибирске в октябре 2007 г. В качестве опытного полигона использовалось ровное дно котлована, разработанного для сооружения фундаментной части высотного здания. Сжимаемая толща под штампом была 22

представлена твердой супесью естественного сложения с характеристиками: кН/м3, ф = 25,2°, Ш = 14,6 кПа. Параметры прочности определялись в стандартных консол идировано-дренированных стабило метрических испытаниях =-1).

Опыты проводились с использованием технической базы ОАО «Стройизыскания» г. Новосибирска. Общий вид опытной площадки показан на рис.9. В таблице 6 приведены осредненньге результаты опытов.

Таблица 6. - Предельные нагрузки на основание кольцевых штампов, ___ сложенное супесью. __

/V см 0 4 10 30

Рщк > кПа 806 654 539 390

Рщ>,К * кПа 698 592 480 367

Рис. 9. Общий вид испытательной установки (вторая серия опытов). ]-рама с упорной балкой; 2-шющадка для загрузочных плит; 3-загрузочные плиты; 4-кольцевой штамп

Данные опытов обеих серий показали, что теоретические значения предельной нагрузки не превосходят опытных величин. Как в опытах с кольцевыми штампами на песчаном основании, так и в настоящих полевых исследованиях, имеет место снижение среднего предельного давления с увеличением внутреннего радиуса кольца. Эффект увеличения предельного давления при малых внутренних радиусах здесь не был зафиксирован. Это объясняется тем, что в глинистых грунтах, имеющих меньший угол внутреннего трения, чем песчаные грунты, указанное увеличение незначительно и не всегда может быть выявлено с учетом разброса экспериментальных данных.

Таким образом, можно заключить следующее: среднее предельное давление кольцевого штампа на основание, сложенное как супесью, так и суглинком, устойчиво снижается при увеличении внутреннего радиуса кольца

В статических решениях теории предельного равновесия грунтов о несущей способности основания штампа определяется не только равнодействующая предельной нагрузки, но также соответствующая ей эпюра предельного давления по подошве штампа. Форма эпюры контактного предельного давления является одним из показателей корректности теоретического решения.

Сопоставительный анализ форм опытных и теоретических эпюр предельного давления для круглого штампа показал удовлетворительное соответствие. Опытные эпюры для круглого штампа принимались из работы Э.В. Арининой.

Полученные решения для кольцевого штампа также требовали экспериментального подтверждения в отношении формы эпюры предельного давления. Поэтому, были организованы и проведены специальные опыты по регистрации эпюры нормальной компоненты предельного давления кольцевых штампов на основание. Аппаратура для измерения давления в грунте была подготовлена и предоставлена для проведения опытов сотрудником кафедры «Геология, основания и фундаменты» СГУПС Э.А. Самолетовым. На рис.10 показан комплект автономной системы измерительной аппаратуры. Измерение контактного давления осуществлялось с помощью датчиков давления - месдоз, имеющих размеры: диаметр 20 мм и толщину 5 мм (рис.11). Сигнал, поступающий с датчиков давления, регистрировался милливольтметром. Блок питания представлял собой две батарейки постоянного тока (общее напряжение 3 в).

Рис. 11. Датчик давления.

Месдозы устанавливались непосредственно под подошвой штампа и располагались в радиальном направлении равномерно по ширине коль-

Рис. 10. Аппаратура для измерения нормального давления в грунте 1-месдозы; 2-милливольтметр; 3-автономный блок питания.

да. На полке кольца 15 см шириной размещалось пять датчиков давления диаметром 2 см. Между датчиками давления и подошвой штампа была устроена буферная прослойка сухого пылеватого песка толщиной 1 см. Это обеспечивало надежную передачу давления на датчики и, соответственно, устойчивые результаты измерений. На рис. 12, для примера, показаны опытная эпюра предельного давления для кольцевого штампа (жирная сплошная линии), а также трансформация эпюры в процессе роста нагрузки (тонкие штриховые линии). Следует отметить, что характер эпюры предельного давления для кольцевого фундамента в радиальном направлении по ширине кольца в принципе повторяет характер аналогичных эпюр для круглого и ленточного фундаментов, полученных для песчаных оснований. Эти эпюры имеют выпуклый характер с максимальным значением в средней части штампа. Предельные нагрузки, рассчитанные по экспериментальным эпюрам, незначительно превышают интегральную величину разрушающей нагрузки, установленной в опыте, что дополнительно подтверждает корректность проведенных измерений. На этом же рисунке показана теоретическая эпюра контактного предельного давления (жирная штриховая линия).

Рис.12. Опытные эпюры предельного давления кольцевого штампа (гв= 4см) на основание и трансформация эпюры контактного давления с ростом нагрузки: 1а-0,25 ри ; 16-0,5 ри ; 1в-0,75 риЛри -предельная нагрузка), пунктирная линия -теоретическая эпюра предельного давления.

В пятой главе был рассмотрен вопрос о несущей способности слабых оснований осесимметричных земляных сооружений, представляющие собой, например отвалы горных пород или других сыпучих материалов, На рис.13 показаны общие схемы таких сооружений и расчетные эпюры нормального давления, передающегося от этих сооружений на основание.

На рис. 14 показана расчетная схема области предельного равновесия для конусообразной эпюры предельного давления на основание с максимальной ординатой р0. Граничные условия задачи имеют вид:

аг=0, т^=0 при 2 = 0 и г>Ь; Ъ — г

<зг = р0 на участке 0А при г-0 и 0 <г<Ь.

(18)

насыпь в конуса

насыпь в виде

усеченного конуса

радиальное сечение упрощенны* эпюр нормального давления на

¡анис

Рис. 13 Осесимметричные земляные насыпи.

особой 2 точки

Рис. 14. Компоновка краевых задач при эпюре предельного давления

в виде конуса.

Решение задачи осуществлялось численным интегрированием канонической системы уравнений (3). Общая компоновка краевых задач статики сыпучей среды показана на рис.14. Особенность решения заключается в построении специальной зоны предельного напряженного состояния АО ЕР без особой точки (или «с растянутой особой точкой»). Следует отметить, что в рамках гипотезы полной пластичности решение данной задачи существует для ограниченного диапазона исходных данных. Причина этого заключается, как и в задаче о круглом штампе, в появлении огибающей линий скольжения первого семейства, что проявляется в нарушении монотонности изменения угла а по оси 0 г . Поэтому, и в данной задаче использовалась кусочно-линейная зависимость параметра Лоде от угла а, допускающая применение условия неполной пластичности грунта:

Ца =МаО

=(1 + Иа0)-

7С

при а > —;

7С

1 при 0 < а < —;

(19)

при а < 0.

При назначении параметра цо0 здесь также использовался принцип экстремальности статической оценки несущей способности основания. В соответствие с этим принципом определялся максимум предельной нагрузки на основание в области существования решения по параметру

М-стО-

Решение осуществлялось в относительных переменных: у - единица массовой силы, радиус основания конуса Ь - единица длины. Исходными данными задачи являлись: угол внутреннего трения грунта ф и

относительная связность грунта д' = сс1%ц>/(уЬ). В результате решения

устанавливалось максимальное относительное приведенное значение нормальной компоненты предельного давления р'0 (см. табл.7). Абсолютная величина р0, соответственно, определялась по формуле:

Ро=уЬр'о~ссЩу. (20)

Таблица 7 - Значения р'0.

о Ф

5 10 15 20

10 9,20 25,0 54,0 90,0

8 7,40 20,0 45,0 74,0

6 5,60 15,0 34,0 34,0

4 3,80 10,3 23,0 32,0

2 1,90 5,40 12,0 13,0

Решение статики сыпучей среды для условий осевой симметрии о предельном давлении с эпюрой нормальной компоненты в виде усеченного конуса является прямым продолжением предыдущего решения, поскольку в нем используется основная его идея о специальной зоне предельного равновесия с «растянутой особой точкой». В данном решении также допускается отход от гипотезы полной пластичности грунта. Принимается та же кусочно-линейная зависимость (19) параметра Лоде от угла а. Здесь тоже имеет место неоднозначность решения и выбор результата производится по условию максимума предельной нагрузки на основание. На рис. 15 приведен пример сетки линий скольжения в основа-

ним при действии на него предельного давления с эпюрой нормальной компонентой в виде усеченного конуса.

Рис. 15. Пример сетки линий скольжения в основании при эпюре предельного давления в виде усеченного конуса (ф = 20°, д' = 1,0).

По изложенному алгоритму были рассчитаны величины предельных давлен: <_ с эпюрой нормальной компоненты в виде усеченного конуса для различных значений исходных данных. Решение осуществлялось в относительных переменных: единица массовой силы у, единица длины -

радиус основания конуса - Ъ. Исходными данными для решения являлись параметры ф, д' и отношение ц = гЕ IЬ (г5 - радиус равномерно загруженной круговой площади). Результатом решения являлось максимальное относительное приведенное значение нормальной компоненты предельного давления . Абсолютная величина устанавливается по формуле (20).

Шестой раздел посвящен приложениям осесимметричных решений теории предельного равновесия к расчету фундаментов глубокого заложения.

Г, =0,2

Анализ метода определения расчетного сопротивления грунта под нижним концом сваи. Одной из составляющих несущей способности буронабивных свай является расчетное сопротивление грунта Я под ее нижним концом. В песчаных грунтах величина согласно СНиП 2.05.0385, оценивается в соответствии с расчетной схемой В.Г. Березанцева как предельное давление круглого штампа на горизонтальное основание, при-груженное вертикальным давлением. Для определения расчетного сопротивления грунта под нижним концом сваи, используется выражение:

К = щус10 +а2а3уУ7, где у - удельный вес грунта, расположенного под нижним концом сваи; у' - средневзвешенное значение удельного веса грунта, расположенного выше нижнего конца сваи; А - глубина заложения нижнего конца сваи.

Коэффициенты <Х1 и аг являются коэффициентами несущей способности: а] = Иу, а2 = Для их определения предлагается использовать выражения (10). Коэффициент аз учитывает уменьшение боковой при-грузки в сравнении с бытовым давлением.

Были выполнены сопоставительные расчеты величины II по методике В.Г. Березанцева, по предложенным выше значениям Ыу к , по методике СНиП 2.05.03-85 и по методике, предложенной в работе В.М. Улицкого, А.Г. Шашкина и В.Н. Парамонова. Последняя методика основана на детальном анализе фактических и расчетных величин несущей способности буровых свай в грунтовых условиях г. Санкт-Петербурга. При вычислении по методике СНиП 2.05.03-85 выражение (21) умножалось на понижающий коэффициент а4т;п < а4 < а4шах, зависящий от

угла внутреннего трения грунта и диаметра сваи. Сопоставление проводилось в относительных величинах: рассчитывалось отношение /?/(у^0) в

зависимости от отношения /г/с/0 для однородного несвязного основания. Для иллюстрации на рис.16 приведены графики зависимости Я/(ус10) от И/(10 для ф = 35° и 39°. Данные расчета по предлагаемым формулам на 10...40% меньше значений, полученных по формулам В.Г. Березанцева и на 10... 80% больше соответствующих значений СНиП 2.05.03-85.

Таким образом, в рамках расчетной схемы В.Г. Березанцева имеется возможность теоретически обосновать повышение значений расчетного сопротивления грунта под нижним концом буронабивных свай.

Ф = 35° ф=39°

(линии: 1- методика СНиП 2.02.03-85 при сц = Оть; 2 - методика СНиП 2.02.03-85 при а4 = Omax; 3 - предлагаемый способ; 4 - методика В.М. Улицкого,

А.Г. Шашкина и В.Н. Парамонова, 5 - формулы В.Г. Березанцева).

Метод определения предельного давления на дно глубокой круговой выработки. В некоторых случаях представляется возможным построить статическое решение теории предельного равновесия вне зависимости от глубины приложения нагрузки. На рис.17 дана расчетная схема нижней части глубокой круговой выработки, на цилиндрическую боковую поверхность которой действует горизонтальное боковое давление q, выполняющее роль пригрузки. Задача заключается в определении предельного давления на дно круговой выработки. Схема области предельного напряженного состояния также показана на рис.17.

Решение достигается численным интегрированием системы дифференциальных уравнений (3) и (4) в рамках краевых задач статики сыпучей среды, номера которых также указаны на схеме. В областях предельного равновесия величина параметра задается следующей кусочно-линейной зависимостью:

Ро = 1 при а > 7с; ра = 2 — -1 при 0 s ос ^ 7t;

те (22)

Ро=-1 при а < 0.

Решение осуществлялось в относительных переменных. В качестве единицы длины был принят радиус круговой выработки г0, в качестве единицы удельной массовой силы - удельный вес грунта у. Исходными данными для решения задачи являлись ф и q' ~-(q +с ctg ф)/(уг0 )■ Для различных исходных параметрах q' и ф была составлена таблица значений относительной силы предельного давления Р'. Абсолютная величина силы предельного давления Рпр определялась формулой:

Рщ,=У^Р'-щ2с-аёЦ- (23)

Практический метод расчета основания, армированного вертикальными элементами. Характерной особенностью вертикального армирования является отсутствие непосредственного контакта армоэлементов с подошвой фундаментной плиты. Методологический подход к расчету бесконечного вертикального армированного поля был сформулирован В.Г. Федоровским и С.Г. Безволевым, предложившими систему дифференциальных уравнений, описывающих его деформирование. На рис.18 показана схема работы армоэлемента. Исследовалась предельная стадия

работы армоэлемента, з которой у его торцов начинают действовать предельные давления, а в нижней и верхней части развиваются зоны проскальзывания грунта по боковой поверхности. Задача заключалась в определении максимально возможного усилия в армоэлементе Мтах и максимально возможного сжатия грунта в пределах армированной толщи

Smsx-

u, U

Рис. 18. Схема работы армоэлемента. Рис-19- Отдельная ячейка

армированного поля.

На рис.19 показана расчетная схема отдельной ячейки поля, состоящей из с чого армоэлемента и окружающего его грунта. Предполагалось, что армоэлемент несжимаем. Распределение вертикальных сжимающих напряжений в грунте а по глубине будет определяться распределением касательных напряжений по боковой поверхности армоэлементов

Максимальное продольное усилие в армоэлементе и максимально возможная осадка грунта в пределах армированной толщи будут зависеть от этой же функции: NmBX = Фл{т (z)] и Smax = Ф,у[ф)]- Для решения задачи был принят упрощенный характер функции т(г): на участке 0-1 действуют предельные касательные напряжения, направленные вниз, и на участке 2-h, направленные вверх; в средней части (участок 1-2) t(z) изменяются линейно (рис. 18). Предельные давления по торцам армоэлемента определялись решением (9). Положение точек 1 и 2 связаны соотношением:

п2-щ + т2 -тх е"^ = .

2~a(z2~zi) 1 ;

Максимальное значение Nmm,, при некотором значении z\, равно: ^шах/ =Р + АаЪа{2т ~ zo) + Уо2оЬ ^min '

"-J-jfcTiJ- ( '

Величина S, при данных значениях z\ и z2 определится интегралом:

(z2-z,)- (26)

" M(Z2-ZIX2ti-T2)

01--

1 6А

Параметры приведенных формул (а, щ, т\, ...) определяются исходными данными задачи. Максимальные значения NmliX — max Nmmi и Sm!iX = max Si находятся численно как функции z\ или z2. Таким образом, пользуясь предлагаемой методикой расчета можно установить максимально возможные значения продольного усилия в армоэлементе и осадки грунта в пределах армированной толщи.

Для проектирования вертикально армированных оснований ленточных и отдельно стоящих фундаментов мелкого заложения предложено использовать основные элементы расчетной схемы условного массивного фундамента.

Экспериментальная оценка эффекта вертикального армирования основания. Эффект вертикального армирования основания заключается в снижении его деформируемости. Для выявления качественной и количественной стороны этого явления были проведены серии опытов по вдавливанию квадратного штампа в песчаное основание, армированное вертикальными стержнями. Использовались металлической квадратный штамп 0,5x0,5 м2 и деревянные армоэлементы квадратного сечения 1,5x1,5 см2 и длиной 38 см.

Опыты проводились в большом пространственном лотке (2,8x1x1,4 м3),

представляющим собой металлическую сварную конст-

рукцию, оборудованную упорной балкой и загрузочным устройством. В качестве грунта основания использовался песок средней крупности различной плотности сложения: грунт №1 - состояние близкое к рыхлому (у = 15,8 кН/м3, ф = 31,2°, £' = 16 МПа) и грунт №2 - состояние близкое к плотному (у = 17,2 кН/м3, ср = 35,4°, Е = 24 МПа).

а а □ о □ □ □ □— □ □□□□□□□ □— □ □апаоао о— аааппапа о— ппппаппп □— пиоаааао а— ооааоопо □— оапапооо о— □ аапаоаа □— о •л 0 _^ 01 __ о о и-1 о VI о "Л О VI

500

-Г7У—< Г| и II ц II II II || м"У??-

б)

Рис. 20. Схемы вертикального армирования в пространственном лотке.

Для указанных видов грунтов были проведены следующие серии опытов (рис.20): 1) вдавливание штампа в неармированное основание; 2) вдавливание штампа в основание, армоэлементы расставлены по сетке 9x9 шагом 5 см и упираются в штамп, (рис.20, а); 3) в отличие от четвертой серии опытов между армоэлементами и штампом устроена грунтовая подушка толщиной 5 см (рис.20, б). Снижение деформируемости основа-36

ния было установлено по изложенной выше методике для обоих видов грунта при расстановке армоэлеменгов по схеме 9x9. В таблице 8 даны отношения осадок неармированного основания к армированному основанию (степень влияния армирования).

Таблица 8. - Степень влияния армирования.

Давление, кПа

50 100 150 200 250 300 350

Грунт №1 опыт 9,3 7,7 7,05 6,6 6,2 6,2 6,1

теория 10,4 6,54 6,44 6,38 6,35 6,31 6,33

Грунт №2 опыт 13,0 15,0 14,7 9,4 8,1 8,5 9,7

теория - 11,9 11,3 10,9 10,7 10,6 10,5

Как опыт, так и теоретическое решение показывают существенное снижение деформируемости основания.

В заключение следует отметить, что применение решений теории предельного равновесия к расчету фундаментов глубокого заложения представляет собой наиболее сложную задачу. Основная проблема заключается в построении расчетных схем, отражающих процесс разрушения грунта иногда без выхода линий скольжения на поверхность.

В расчетной схеме В.Г. Березанцева действие окружающего сваю грунта представлено в виде боковой пршрузки, действующей на призму выпора, формирующуюся в основании под нижним концом сваи. Но даже приближенность данной схемы позволяет получать удовлетворительные результаты при использовании новых значений коэффициентов несущей способности. Это, конечно, не исключает необходимости дальнейшего поиска новых расчетных схем.

Решение о предельном давлении на дно глубокой круговой выработки может использоваться для теоретического сопровождения штампо-вых испытаний в забое скважин.

Достаточно корректным представляется применение осесиммет-ричных решений для анализа работы армоэлемента в предельной стадии, когда его верхний и нижний конец продавливает грунт. Эта схема с успехом применялась для расчета армированных оснований на ряде объектов г. Новосибирска.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Показано, что система дифференциальных уравнений осесим-метричной теории предельного равновесия грунтов при условии неполной пластичности, полученная с помощью дополнительной функции, определяющей второе главное напряжение в зависимости от направления первого главного напряжения, сохраняет гиперболический тип и ее численное решение может осуществляться методом конечных разностей по двум семействам действительных характеристик.

2. Получено специальное решение канонической системы дифференциальных уравнений осесимметричной теории предельного равновесия грунтов для малой окрестности оси симметрии, позволяющее с достаточной точностью осуществлять численное решение вблизи оси симметрии.

3. Показано, что использование условия полной пластичности приводит к ограничению области определения предельного давления круглого штампа на грунтовое основание по величине боковой пригрузки, и, в принципе, не позволяет построить статическое решение для основания кольцевого фундамента при развитии области предельного напряженного состояния как внутрь, так и наружу кольца.

4. Получено статическое решение задачи теории предельного равновесия о предельном давлении круглого фундамента на грунтовое основание вне концепции полной пластичности для широкого диапазона значений бс л/вой пригрузки. Для расчета коэффициентов несущей способности основания круглого фундамента предложены формулы,

5. Получено статическое решение задачи осесимметричной теории предельного равновесия о предельном давлении кольцевого фундамента на грунтовое основание вне концепции полной пластичности.

Предложены формулы и вспомогательные таблицы для расчета несущей способности основания кольцевого фундамента как для одинаковых, так и для различных пригрузок с внешней и внутренней стороны кольца.

6. Выполнена опытная проверка несущей способности основания кольцевых фундаментов на песках в пространственном лотке и глинистых грунтах - полевые опыты. Установлено, что теоретические значения предельных нагрузок кольцевого штампа на основание не превосходят опытных значений этих величин как для песчаных, так и для глинистых грун-

тов. Данный факт был установлен вне зависимости от применяемых методик испытания.

7. Опытная зависимость коэффициента перехода к (из формулы (12) для определения предельного давления кольца на грунт) от относительного внутреннего радиуса кольца подтверждает аналогичную теоретическую зависимость для этой величины.

8. Форма опытной эпюры контактного предельного давления кольцевого штампа на супесчаное основание удовлетворительно соответствует теоретическим эпюрам, получаемым в численных решениях теории предельного равновесия для кольцевых штампов.

9. Получены статические решения осесимметричной задачи, в которых находятся предельные давления с эпюрой нормальной компоненты в виде конуса и усеченного конуса. Особенность решения заключается в построении особой переходной зоны предельного напряженного состояния без особой точки. Данные решения предлагается использовать для оценки несущей способности слабых оснований осесимметричных земляных сооружений. Для практических расчетов даны формулы и составлены вспомогательные таблицы.

10. Предложено откорректировать значения коэффициентов несущей способности, содержащихся в формуле (12), (13) СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» для определения расчетного сопротивления грунта под нижним концом буронабивных свай. Новые значения коэффициентов несущей способности , а2 можно принять из полученного решения для круглого фундамента

11. Получено статическое решение задачи осесимметричной теории предельного равновесия о предельном давлении на дно глубокой круговой выработки, предложены формулы и вспомогательная таблица для выполнения практических вычислений.

12. Разработана инженерная методика расчета вертикально армированного поля бесконечных размеров. Предлагается использовать данную методику при проектировании вертикально армированных оснований плитных фундаментов больших размеров.

13. Выполнены эксперименты по оценке эффекта вертикального армирования основания, выражающегося в снижении осадки основания. Показано, что теоретическая оценка эффекта вертикального армирования удовлетворительно соотносится с данными опытов.

14. Разработана инженерная методика расчета вертикально армированного основания отдельно стоящих и ленточных фундаментов мелкого заложения.

Публикации по теме диссертации

В изданиях, рекомендованных ВАК

1. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Предельное давление дорожной насыпи на слабое основание// Транспортное строительство. - 1977. - №7. - С.42-43.

2.Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Оценка несущей способности слабых оснований дорожных насыпей // Транспортное строительство. -1979. - №9. - С.41-42.

3.Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Уточнение таблицы предельных нагрузок на идеально-сыпучее непригруженное основание// Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1978. - №9. - С.59-62.

4. Караулов A.M., Омский М.И. Развитие дополнительных деформаций основания при изменении механических свойств грунта.// Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1990. - №8. - С.33-36.

5. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Статико-кинематический метод в теории предельного равновесия грунтов и задача Прандтля. // Изв. вузов. Строительство. - 1991. - №11. - С.100-106.

6. Нуждин JI.B., Писаненко В.П., Гензе П.А., Кузнецов A.A., Караулов A.M., Нуждин M.JI., Ступников В.А. Армирование грунтового основания 16-ти этажного жилого дома жесткими вертикальными стержнями. // Изв. вузов. Строительство. - 2002. - №3. - С.141-146.

7. Бабелло A.B., Караулов A.M. Анализ эффективности несплошного горизонтального армирования откосов пригрузочной насыпи. // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2004. - №10. -С. 26-28.

8. Караулов А.М. Определение коэффициентов несущей способности основания круглого штампа. // Изв. вузов. Строительство. - 2005. -№2.-С.100-106.

9. Караулов A.M. Постановка и реши/не задачи устойчивости откосов и склонов как задачи линейного программирования. // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2005. - №3. - С.2-6.

10. Караулов A.M. Статическое решение задачи о предельном давлении кольцевого фундамента на грунтовое основание // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2005. - №6. - С.2-6.

11. Караулов A.M. Экспериментально-теоретические исследования несущей способности оснований кольцевых фундаментов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2006. - №2. - С. 2-4.

12. Караулов A.M., Сыдыкова И.Л., Кузнецов A.A. Экспериментальные исследования величины и эпюры предельного давления кольцевого штампа на глинистое основание.// Изв. вузов. Строительство. - 2008. - №4. - С. 125-129.

13. Караулов A.M. Предельное давление кольцевого фундамента на основание с жестким подстилающим слоем. .// Изв. вузов. Строительство. - 2008. - №5. - С. 14-18.

Монографии, книги и рекомендации

14. Рекомендации по обеспечению устойчивости выемок в веч-номерзлых грунтах. - М.: ВНИИТС, 1982. - 96 с.

15. Караулов A.M. Несущая способность оснований осесиммет-ричных фундаментов. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2002. - 104 с.

16. Сваи и свайные фундаменты в условиях Сибири / Под ред. Ю.И. Соловьева. - Новосибирск: Изд-во СГАПСа, 1994. - 126 с.

17. Соловьев Ю.И., Караулов А.М, Смолин Ю.П. Современные методы расчета устойчивости земляного полотна железных дорог. - Новосибирск: Изд-во СГАПСа, 1996. - 84 с.

Другие издания

18. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Строгое решение задачи о несущей способности основания под центрально загруженным круглым штампом // Проблемы механики грунтов, оснований и фундаментов в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов Дальнего Востока: Тез. докл. зональной науч.-техн. конф. - Владивосток, 1983. - С. 4-11.

19. Караулов A.M., Ивашкин C.B. Применение нелинейной механики грунтов в расчетах железнодорожных насыпей и выемок // Обеспечение эксплуатационной надежности земляного полотна железных дорог: Мат. Всесогозн. науч.-техн. конф. - М.: МИИТ, 1989. - С. 26-28.

20. Караулов A.M., Соловьев Ю.И. Статические решения осесим-метричной теории предельного равновесия грунтов вне концепции полной пластичности. // Инженерно-геологические условия, основания и фундаменты транспортных сооружений.: Межвуз.сб.научдр. / НИИЖТ, Новосибирск, 1989. - С. 35-40.

21. Соловьев Ю.И., Караулов А.М. Конечноэлементный анализ НДС грунтовых массивов с использованием линий разрыва // Использование достижений нелинейной механики грунтов в проектировании осн-ний и ф-тов./ Тез.докл. II Всесоюзнконф. МарПИ, Йошкар-Ола, 1989. -С. 50-51.

22. Караулов A.M. Формула для определения расчетного сопротивления грунта под нижним концом сваи // Проектирование и технология возведения свайных фундаментов и безростверковых опор мостов современных конструкций в условиях Сибири: Мат. науч.-техн. конф. - Новосибирск: СибЦНИИС, 1990. - С. 29-33.

23. Караулов A.M. Решение одномерной задачи уплотнения вертикально армированного основания // Труды НГАСУ. т.1, №3 (3) / Новосибирск, 1998. - С. 28-33.

24. Караулов А.М. Предельное давление на основание глубокой траншеи и круговой выработки. // Основания, фундаменты и строительные материалы транспортных сооружений.: Сб.науч.тр. / СГУПС, Новосибирск, 1998. С. 21-27.,

25. . ... Караулов A.M. Расчет основания, закрепленного силикатизацией // Основания, фундаменты и строительные материалы транспортных сооружений: Сб. науч. тр. - Новосибирск: СГУПС, 1998.-С. 11-21.

26. Караулов А.М. Проектирование фундаментной части при усилении и реконструкции зданий // Ресурсосберегающие и энергосберегающие технологии реконструкции и нового строительства: Тез. докл. Междунар. конгр. - Новосибирск, 1998. - С. 10-11.

27. Писаненко В.П., Лавров С.Н., Караулов А.М., Кузнецов A.A. Моделирование работы армированного вертикальными элементами основания // Труды НГАСУ. т.1, №2 (2). - Новосибирск, 1998. - С. 12-17.

28. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Новые решения статики грунтов // Вестник СГУПС, Вып.1. - Новосибирск: СГУПС, 1999. - С. 131-139.

29. Караулов А.М. Расчет и проектирование дорожных насыпей на слабых основаниях в условиях Сибири // Транссиб-99: Тез. докл. региональной науч.-прагст. конф. - Новосибирск: СГУПС, 1999. - С. 143

30. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. К вопросу о несущей способности грунтовых оснований // Флоринский сборник. - СПб: СПбГТУ, 1999.-С. 152-162.

31. Караулов А.М. Предельное давление кольцевого фундамента на грунтовое основание // Современные проблемы фундаментостроения: Сб. тр. Междунар. науч-техн. конф., ч. 3-4. - Волгоград: ВолгГАСА, 2001. -С.44-45.

32. Караулов A.M., Королев К.В. Построение решений статики грунтов методом сопряжения областей предельного равновесия. // Вестник СГУПС, Вып.4. - Новосибирск: СГУПС, 2002. - С. 124-130.

33. Караулов А.М. Таблица для расчета предельного давления на дно глубокой круговой выработки. // Строительство. Материаловедение. Машиностроение: Сб. науч. тр., вып. 18. - Днепропетровск: Приднепровская ГАСА, 2002. - С. 82-84.

34. Караулов А.М. Методика расчета вертикально армированного основания плитного фундамента // Актуальные проблемы усиления оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений: Мат. Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза: ПГАСА, 2002. - С.66-69.

35. Караулов A.M., Королев К.В. Предельное давление двух одинаковых штампов на весомое идеально-связное грунтовое основание // Будаунщтва. Строительство. Construction. №1-2, 2003. - Минск. - С. 115-120.

36. Караулов А.М. Анализ метода определения расчетного сопротивления песчаного грунта под нижним концом буронабивной сваи // Геотехника: актуальные теоретические и практические проблемы: Меж-вуз. тематический сб. тр. - СПб: СПбГАСУ, 2006. - С. 43-48.

37. Королев К.В., Караулов A.M. Об определении предельной нагрузки в упругопластических расчетах грунтовых оснований методом конечных элементов // Научно-практические и теоретические проблемы геотехники/ Межвуз. тематический сб. трудов, СПбГАСУ, СПб, 2007. - С. 201-207.

38. Караулов A.M. Несущая способность слабых оснований конусообразных отвалов сыпучих материалов // Геотехника: научные и прикладные аспекты строительства надземных и подземных сооружений на сложных грунтах/ Межвуз. тематический сб. трудов, СПбГАСУ, СПб, 2008.-С. 125-129.

39. Караулов А.М. Предельное давление кольцевых штампов на глинистое основание (теория и опыт) // Геотехника: научные и прикладные аспекты строительства надземных и подземных сооружений на сложных грунтах/ Межвуз. тематический сб. трудов, СПбГАСУ, СПб, 2008. -С.130-136.

40. Караулов A.M. Предельное давление на основание с конической эпюрой нормальной компоненты// Всероссийская конф. «Актуальные проблемы строительной отрасли»/65-я научн. техн. конф. НГАСУ, Новосибирск, 2008. - С.124

41. Караулов А.М. Учет жесткого подстилающего слоя при оценке несущей способности оснований кольцевых фундаментов / Всероссийская конф. «Актуальные проблемы строительной отрасли»/65-я научн. техн. конф. НГАСУ, Новосибирск, 2008. - С. 123

Караулов Александр Михайлович

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОСНОВАНИЙ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Специальность 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

Изд. лиц. ЛР № 021277 Подписано в печать 15.12.2008 2,0. печ. л. Заказ № 1979 Тираж 120 экз. Отпечатано с готового оригинал-макета

Издательство Сибирского государственного университета путей

сообщения 630049, Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191 Тел./факс: (383) 328-03-81. E-mail: press@stu.ru

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Караулов, Александр Михайлович

Введение

1. Состояние вопроса

1.1. Обзор методов расчета устойчивости грунтовых массивов

1.2. Решения плоской задачи теории предельного равновесия грунтов и их практические приложения

1.3. Проблемы решения осесимметричной задачи теории предельного равновесия грунтов

1.4. Основные задачи исследований

2. Статическое решение осесимметричной задачи теории предельного равновесия грунтов вне концепции полной пластичности

2.1. Вывод канонической системы уравнений с использованием условия неполной пластичности

2.2. Разработка метода решения в малой окрестности оси симметрии

2.3. Каноническая система уравнений для идеально-связной среды

2.4. Численное интегрирование системы дифференциальных уравнений теории предельного равновесия

2.5. Численное исследование решения осесимметричной задачи при определении предельного давления на круглый штамп

2.6. Выводы по разделу

3. Несущая способность оснований осесимметричных фундаментов мелкого заложения

3.1. Несущая способность основания круглого фундамента

3.2. Несущая способность основания кольцевого фундамента

3.3. Несущая способность основания кольцевого фундамента при различной пригрузке с внешней и внутренней стороны кольца

3.4. Предельное давление кольцевого фундамента на основание с жестким подстилающим слоем

3.5. Выводы по разделу

4. Экспериментальные исследования и сопоставительный анализ

4.1. Оценка коэффициентов несущей способности основания круглого фундамента

4.2. Экспериментальные исследования несущей способности песчаного основания кольцевого штампа в пространственном лотке

4.3. Полевые опыты по определению предельного давления кольцевых штампов на глинистое основание

4.3.1. Предельное давление кольцевого штампа на естественное основание, сложенное суглинком

4.3.2. Предельное давление кольцевого штампа на естественное основание, сложенное супесью

4.4. Экспериментальная проверка формы эпюры предельного давления кольцевого штампа на основание

4.5. Выводы по разделу

5. Несущая способность слабых оснований осесимметричных земляных сооружений

5.1. Расчетные схемы осесимметричных земляных сооружений в виде конуса и усеченного конуса

5.2. Предельное давление конической насыпи на слабое основание

5.3. Предельное давление на слабое основание насыпи в виде у сеченного конуса

5.4. Выводы по разделу

Введение 2008 год, диссертация по строительству, Караулов, Александр Михайлович

Для условий осевой симметрии получение подобных результатов встречает значительные трудности. Прежде всего, это объясняется тем, что задачи для условий осевой симметрии являются статически неопределимыми. Применение для раскрытия статической неопределимости условия полной пластичности грунтов существенно ограничивает как область определения предельной нагрузки, так и разнообразие расчетных схем. До сих пор не были получены статические решения задачи о предельном давлении круглого фундамента на основание для общего случая произвольных боковых пригрузок, а также задачи о предельном давлении кольцевого фундамента при развитии области предельного равновесия как с наружной, так и с внутренней стороны кольца. Кроме того, в малой окрестности оси симметрии необходимо построение специального решения, поскольку интеграл общих уравнений приводит к неопределенности типа 0/0.

Цель работы заключалась в совершенствовании методов расчета несущей способности оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений на основе применения новых расчетных схем и условия неполной пластичности грунтов.

Задачи исследований:

2. Исследование канонической системы уравнений статического метода осе-симметричной теории предельного равновесия грунтов при использовании условия неполной пластичности и получение специального решения этой системы для малой окрестности оси симметрии.

3. Выполнение статических решений задач о несущей способности оснований круглых и кольцевых фундаментов для произвольных боковых пригрузок и применение этих решений для расчета несущей способности оснований осесиммет-ричных фундаментов мелкого заложения.

4. Выполнение экспериментальных исследований несущей способности оснований кольцевых фундаментов и эпюры контактного предельного давления.

Научная новизна работы заключается:

1. В разработанном методе статического решения осесимметричных задач теории предельного равновесия грунтов вне концепции полной пластичности с помощью дополнительной функции, определяющей промежуточное главное напряжение в соответствии с первой теоремой теории пластичности.

2. В полученных результатах решения прикладных задач о несущей способности оснований кольцевых фундаментов.

3. В полученных результатах решения прикладных задач о предельном давлении кольцевых фундаментов на основание с жестким подстилающим слоем

Методы исследований и достоверность. Для решения поставленных задач использовались методы теоретического анализа. Решение осесимметричных задач теории предельного равновесия грунтов осуществлялось методом конечноразно-стного интегрирования канонической системы дифференциальных уравнений статики сыпучей среды. Достоверность результатов исследований определяется тем, что в основу предложенных методов расчета устойчивости положены фундаментальные законы механики грунтов - условия статического равновесия и закон прочности грунтов, а также результатами сопоставления теоретических решений с данными экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на зональной научно-технической конференции (Владивосток, 1983 г.), Всесоюзных конференциях по нелинейной механике грунтов (Челябинск, 1985 г.; Йошкар-Ола, 1989 г.), Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам транспорта (Москва, 1989 г.), научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 1990, 1991, 1997 . 2008 г.), региональной научно-технической конференции «Транссиб-99» (Новосибирск, 1999 г.), Международном конгрессе по реконструкции и новому строительству (Новосибирск, 1999 г.), на научном семинаре НИИ-ОСП (Москва, 2004 г.), на научном семинаре СПбГУПС (Санкт-Петербург, 2004г.), СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2005, 2008 г.), представлены в материалах Международных конференций и симпозиумов в г. Киеве (2000 г.), г. Волгограде (2001 г.), г. Днепропетровске (2002 г.), г. Пензе (2002 г.), г. Архангельске (2002 г.), г. Санкт-Петербурге (2003 г., 2008 г.),.

Публикации. По теме диссертации автором была опубликована 41 печатная работа, в том числе 2 книги, монография и рекомендации.

На защиту выносятся:.

1. Метод статического решения осесимметричной задачи теории предельного равновесия вне концепции полной пластичности, который позволяет определять несущую способность основания для всего диапазона статически безопасных значений промежуточного главного напряжения, а также специальное решение для малой окрестности оси симметрии.

2. Решения прикладных задач для условий осевой симметрии, представленные методами определения несущей способности оснований круглых и кольцевых фундаментов.

7. Приближенный метод расчета вертикально армированных оснований.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов, списка литературы и четырех приложений. Общий объем составляет 291 страниц, в т.ч. 85 рисунков и 78 таблиц. Список литературы содержит 249 источников, в т.ч. 33 иностранных.

Заключение диссертация на тему "Несущая способность оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений"

5.4. Выводы по разделу 5

1. Получены статические решения осесимметричной задачи, в которых находятся предельные давления с эпюрой нормальной компоненты в виде конуса. Особенность решения заключается в построении особой переходной зоны предельного напряженного состояния без особой точки.

2. В развитие указанной выше задачи получены статические решения, в которых находятся предельные давления с эпюрой нормальной компоненты в виде усеченного конуса.

3. Данные решения предлагается использовать для оценки несущей способности слабых оснований осесимметричных земляных сооружений. Для практических расчетов даны формулы и составлены вспомогательные таблицы.

Библиография Караулов, Александр Михайлович, диссертация по теме Основания и фундаменты, подземные сооружения

1. Ахпателов Д.М., Воробьев В.Н. Учет начального напряженного состояния при решении задач геомеханики численными методами //Приложение численных методов к задачам геомеханики.: Межвуз.сб. науч.тр./ МИСИ, М, 1986. -С. 167-174.

2. Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юпшов Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов. М, Стройиздат, 1994 - 382 с.

3. Березанцев В.Г. Осесимметричная задача теории предельного равновесия сыпучей среды. М.: Гос.изд-во технико-теор.лит-ры, 1952. - 120 с.

4. Березанцев В.Г. , Ярошенко В.А., Прокопович А.Г., Разоренов И.Г., Сидоров Н.Н. Исследование прочности песчаных оснований. М.: Трансжелдориздат, 1958. - 140с.

5. Березанцев В.Г. Расчет прочности оснований сооружений . Л.-М.: Госстройиз- дат, 1960. -138 с.

6. Березанцев В.Г. Расчет оснований сооружений . Л.: Стройиздат, 1970. -208с.

7. Березанцев В.Г., Ярошенко В.А., Прочность песчаных оснований под фундаментами глубокого заложения./ Доклады к 4 Междунар. конгр. по механшсе грунтов и фундаментостроению, М., Издательство АН СССР, 1957. -С.141-152.

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

9. Бронин В.Н., Иджвейхан Валид. О влиянии бокового давления грунта на предельную нагрузку и осадку песчаного основания штампа. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992. -№3. - 8-10.

10. Бугров А.К. Напряженно-деформированное состояние оснований и земляных сооружений с областями предельного равновесия грунта.: Автореф. дис. ... д-ра техн.наук. Л., 1980. - 49 с.

11. Бугров А.К., Исаков А.А. Напряженно-деформированное состояние нелинейно-деформируемых оснований круглых и кольцевых фундаментов. // Ускорение научно-технического прогресса в фундаментостроении. сб.научн.тр.. М. : Стройиздат, 1987. -С.218-220.

12. Бугров А.К.,Нарбут P.M., Сипидин В.П. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия. Л.: Стройиздат, 1987. - 184 с.

13. Бугров А.К.Фундаменты основных зданий и сооружений атомных станций. Л.: Ленингр.гос.техн.ун-т, 1991. - 88 с.

14. Бугров А.К., Голубев А.И. Анизотропные грунты и оснований сооружений. СПб.: «Недра»., 1993. -245 с.

15. Бухарцев В.Н. Оценка устойчивости грунтовых откосов вариационным методом//Гидротехническое строительство, 1998, №11.-С.44-47.

16. Ваганов П.С, Омский М.И. Экспериментальная проверка гипотезы полной пластичности.//Инженерно-геологические условия, основания и фундаменты транспортных сооружений.: Межвуз.сб.науч.тр. / НИИЖТ, Новосибирск, 1989. - 63-70.

17. Васильев И.М. Прочность и устойчивость грунтовых плотин.:Автореф.дис. ... д-ра техн.наук. Л., 1985 . - 35 с.

18. Вялов С, Миндич А.Л. Осадки и предельное равновесие слоя слабого грунта, подстилаемого жестким основанием. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974, №6. -С.14-17.

19. Гениев Г.А. Полярно-симметричная смешанная задача теории упругости и теории предельного равновесия сыпучей среды // Новые методы расчета строительных конструкций./ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, М., Стройиздат, 1968.-C.4-10.

20. Гениев Г.А.,Эстрин М.И. Динамика пластической и сыпучей сред. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву, 1972. -216 с.

21. Гениев Г.А. Об уравнениях трехмерной задачи статики сыпучей среды вне концепции полной пластичности //Исследования по теории соорухсений. Вып.23, М., Стройиздат, 1977. -С.60-65

22. Гениев Г.А. Вопросы динамики сыпучей среды. Научное сообщение ЦНИИСК. вып.2, М., Госстройиздат ,1958.

23. Гиргидов А.Д. Вариационный метод устойчивости откоса. // Известия ВНИ- ИГ,т.88,1969.

24. Голушкевич С. Статика предельных состояний грунтовых масс. М.: Гос.изд- вотехнико-теор.лргг-ры, 1957. -288 с.

25. Гольдин А.Л., Рассказов Л.Н. Проектирование грунтовых плотин, М.: Энерго- атомиздат, 1987. -304 с.

26. Гольдштейн М.Н. Некоторые новые результаты исследований устойчивости склонов и откосов. // Устойчивость склонов и откосов выемок. Вариационные методы расчета устойчивости / Вопросы геотехники №12, Киев, «Будивель-ник», 1968.

27. Горбунов-Посадов М.И. Устойчивость фундаментов на песчаном основании. М.: Госстройиздат, 1962. - 96 с.

28. Готлиф А.А., Прокопович B.C. Решение осесимметричной упругопластиче- ской задачи для грунтовых массивов. // Изв. ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, т.223, Л.,1991. -С.60-64.

29. Григорьев О.Д. Некоторые задачи теории пластичности неоднородных тел. // Тр. НИИВТа, вып. 48., Новосибирск, 1969. - 207 с.

30. Далматов Б.И. К вопросу о расчете оснований зданий // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992, №1. -С.6-7.

31. Демин A.M. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. М.: Недра, 1973.- 179с.

32. Дзагов A.M. О влиянии технологических факторов на несущую способность буронабивной сваи.//НИИОСП им.Н.М.Герсеванова-70 лет/ Труды инстрггута. Москва.-2001.-С.93-99

33. Довнарович СВ. Несущие способности оснований по традиционным расчетам и по результатам экспермментов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1989-№3.-С.25-28.

34. Довнарович СВ. Экспериментальная проверка критерия несущей способности основания. // Основания, фзпвдаменты и механика грунтов. 1988, №2. - 23-26

35. Дорфман А.Г. Точное аналитическое решеьше новых задач теории устойчивости откосов. // Вопросы геотехники./Труды ДИИТа., Днепропетровск, 1977. -С53-57.

36. Дубровский М.П. Определение бокового давления грунта на подпорную стенку с учетом кинематшси сооружения. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1994, №2. - 6-9.

37. Дыба В.П., Скибин Г.М.,Устинова О.В. Расчет системы «основа1ше - фундамент мелкого заложения» по первому предельному состоянию. // Современные проблемы фундаментостроения.: Сб.тр,науч.-техн.конф.,ч.З,4 /ВолгГАСА., Волгоград, 2001._С.42-44.

38. Евдокимов П.Д. Устойчивость гидротехнических сооружений и прочность их оснований . Л.: Энергия, 1966. -129 с.

39. Егоров К.Е. Расчет оснований под фундаментом с подошвой кольцевой формы.// Доклады к VI Междунар.конгр. по механике грунтов и фундаментострое-нию .: М., Стройиздат, 1965.

40. Егоров К.Е. Распределение напряжений и перемещений в основании круглого фундамента.//Сборник №9 лаборатории оснований и фундаментов сооружений.: ОНТИ., М.-Л., 1938. - 23-29.

41. Ерхов В.И. Теория идеально пластических тел, М. Наука, 1978. -352 с.

42. Жалнин В.А., Ивлев Д.Д., Мищенко B.C. О вдавливании кольцевого штампа в пластическое полупространство. //ПМТФ, №6, 1961.

43. Зарещсий Ю.К. О несущей способности песчаных оснований фундаментов. // Основания, ф)шдаменты и механика грунтов. 2006, №3. -С.2-8.

44. Зарецкий Ю.К. и др. Совершенствование методов определения давления грунта на подпорные стенки.//Гидротехн.стр-во., 1986, №8, - 34-38.

45. Зарещсий Ю.К. Вязко-пластичность грунтов и расчеты сооружений. М.:Стройиздат, 1988. - 352 с.

46. Зарещшй Ю.К.,Воробьев В.Н. Оценка длительной устойчивости оползневых склонов. // Основания, фундаменты и механика грунтов., 1990, №3. - 23-27.

47. Зарецкий Ю.К. Лекции по современной механике грунтов. Ростов-на-Дону.: РГУ, 1989. -525 с.

48. Зарецкий Ю.К. Расчеты сооружений и оснований по предельным состояниям. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2003-№3. - 2-9.

49. Зенкевич о. Метод конечных элементов в технике. М.:Мир, 1975. -541с.

50. Зиновьев А.В., Китайкина О.В. О деформации оснований под кольцевыми фундаментами сооружений башенного типа. // Основания, фундаменты и подземные сооружения.: Сб. трудов НИИ оснований, №72, М., Стройиздат, 1980.

51. Зуховицкий СМ., Авдеева Л.И. Линейное и выпуклое программирование. М.: 1964. -230с.

52. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехничес1шх сооруженицй. М.: Высшая школа, 1991.-447 с.

53. Ивлев Д.Д. Теория идеальной пластичности., М.: Наука, 1966. - 232 с.

54. Ильичев В.А., Фадеев А.Б. Европейские правила геотехнического проектирования // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002, №6. - 25-29.

55. Исаков А.Л. и др. Экспериментальные исследования деформирования грунтовых оснований, армированных стержневыми элементами. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1998, №2. - 20-21.

56. Исследование влияния на модули деформации уплотняемости и пористости насьганых грунтов в основании земляного полотна на поймах рек Тура, Тавда, Иртыш. Определение модулей деформации. / науч.—техн.отчет, №госрегистр. 0188.0008136, НИИЖТ, 1990. -139 с.

57. Исследование несуш;ей способности буронабивных свай в грунтовых условиях Сибири, /науч.-техн.отчет, №госрегистр.0183.0053959, НИИЖТ, 1987. - 191 с.

58. Ишлинский А.Ю. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бри- неля // Прикладная математика и механика. Т.У111., Вьш.З., М., 1944. -С.201-224.

59. Казарновский В.Д., Полуновский А.Г., Рувинский В.И. и др. Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве. М.: Транспорт, 1984. -159 с.

60. Калаев А.И. Задачи предельной прочности оснований.: Автореф.дис. ... д-ра техн.наук.. Л, 1971,- 37с.

61. Калаев А.И. Несущая способность оснований сооружений. Л.: Стройиздат, 1990.-184 с.

62. Караулов A.M. Несущая способность основания кольцевого фундамента при различной пригрузке с внепшей и внутренней стороны кольца // Российская геотехника - шаг в XXI век / Тр. юбилейной конф., посвященной 50-летию РОМГГиФ, Т.2, М., 2007. - 90-94.

63. Караулов A.M., Сыдыкова И.Л., Кузнецов А.А. Экспериментальные исследования величины и эпюры предельного давления кольцевого штампа на глинистое основание.//Изв. вузов. Строительство. №4, 2008. - 125-129.

64. Караулов A.M. Статическое решение задачи устойчивости оснований насыпей //Тр.МИИТа, вьш.613, М.Д978. - 5-9.

65. Караулов A.M. Предельное давление кольцевого фундамента на основание с жестким подстилающим слоем // Изв. вузов. Строительство. №5 2008. -С. 14-18.

66. Караулов A.M. Решение одномерной задачи уплотнения вертикально армированного основания // Труды НГАСУ. т.1, №3 (3) / Новосибирск, 1998. -С.28-33.

67. Караулов A.M. Предельное давление на основание глубокой траншеи и круговой выработки. // Основания, фундаменты и строительные материалы транспортных сооружений. : Сб.науч.тр. / СГУПС, Новосибирск, 1998. - 21-27.

68. Караулов A.M., Королев К.В. Построение решений статики грунтов методом сопряжения областей предельного равновесия. // Вестник СГУПС. Новосибирск ,2002. Вьга.4. -С. 124-130.

69. Караулов A.M. Предельное давление кольцевого фундамента на грунтовое основание // Современные проблемы фундаментостроения.: Сб. тр. междунар. науч.-техн.конф./Волгоград, №3, 2001. -С.44-45.

70. Караулов A.M. Таблица для расчета предельного давления на дно глубокой круговой выработки. // Строительство. Материаловедение. Машршостроение.: Сб.науч.тр./ Днепропетровск, 2002. -С.82-84.

71. Караулов A.M. Несущая способность оснований осесимметричных фундаментов. Новосибирск.: Изд-во СГУПСа, 2002. - 104 с.

72. Караулов A.M. Экспериментально-теоретические исследования нес)Ш.;ей способности оснований кольцевых фундаментов. // Реконструкция городов и геотехническое строительство. СПб.-№8.-2004. -С. 142-146.

73. Караулов A.M., Кан Тхэ Сан. Постановка и решение задачи о предельном давлении грунта на подпорную стенку как задачи линейного программирования. // Изв. вузов. Строительство.-№1, Новосибирск-2005. -С. 101-106.

74. Караулов A.M. Определение коэффициентов несущей способности основания круглого штампа. // Изв. вузов. Строительство.-№2, Новосибирск.,2005. -С. 100-106.

75. Караулов A.M. Анализ метода определения расчетного сопротивления песчаного грунта под нижним концом буронабивной сваи. Геотехника: актуальные теоретические и практические проблемы/ Межвуз.сб.научн. трудов, СПбГА-СУ, С-Пб, 2006. - 43-48.

76. Караулов A.M. Постановка и решение задачи устойчивости откосов и склонов как задачи линейного программирования. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2005., №3. -С.2-6.

77. Качанов Л.М. Основы теории пластичности., М.,Наука, 1969, 420 с.

78. Кириллов В.М. Обобщение теории прочности грунтов. // Возведение и реконструкция фундаментов на слабых грунтах. / Межвуз.темат.сб.тр. СПб., инж-строит. ин-т., СП6.-1992. -С.30-34.

79. Кириллов В.М. Приближенный учет зон пластических деформаций в основании под жестким штампом. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992.-№4. -С.2-5.

80. Клемяционок П.Л. Об определении расчетных значений прочностных характеристик грунтов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура, 1986, №2. -С. 121-122

81. Клемяционок П.Л. Косвенные методы определения показателей свойств грунтов. Л.: Стройиздат, 1987. -144 с.

82. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. 4-е изд.перераб. и доп. - М.: ВНИИНТПИ, 2000.-318 с.

83. Копейкин B.C. Упругопластический анализ нелинейной стадии работы грунтового основания. // Основания, фзшдаменты и механика грунтов. 1991, №6 -С.4-7.

84. Костэ Ж., Санглера Г. Механика грунтов . М.: Стройиздат, 1981. -456 с.

85. Красильников Н.А. Расчет устойчивости грунтовых откосов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1995, № 6 . - 11-15

86. Криворотов А.П., Халтурина Л.В. Напряженное состояние глинистого грунта в контактном слое под подошвой жесткого полосового штампа.// Основания, фундаменты и механика грунтов. 1991, №2 - 20-23

87. Крыжановский А.Л. Закон трения Кулона и разрушение грунта при пространственном напряженном состоянии // Гидротехническое строительство, 1982 , №12. - 50-55.

88. Крыжановский А.Л., Вильгельм Ю.С. , Медведев СВ. Определение угла трения грунтов в приборах трехосного сжатия. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1985, №3- 20-23.

89. Кустов В.П., Руппенейт К.В. Экспериментальная проверка некоторых решений плоских осесимметричных упругопластических задач механики грунтов . // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1983, №2. - 27-29.

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

91. Леденев В.В., Худяков А.В. Кольцевые фундаменты при действии наклонной внецентренной нагрузки. // Тез. докл. ТГТУ. Тамбов. -1995.

92. Малышев М.В., Никитина Н.С. Расчет осадок фундаментов при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями в грунтах. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1982, №2. - 21-25.

93. Малышев М.В. Прочность грунтов и устойчргеость оснований соорз^жений. М.: Стройиздат, 1994. -228 с.

94. Малышев М.В. Прогноз осадок фундаментов неглубокого заложения с использованием обоих критериев предельных состояний // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1995, №1. - 2-4.

95. Маслов Н.Н.Условия устойчивости склонов и откосов в гидроэнергетическом строительстве.: М.-Л., Госэнергоиздат, 1955. - 468 с.

96. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства.: М., Стройиздат, 1977. - 320 с.

97. Мангушев Р.А., Игошин А.В., Ошурков В.Н., Фадеев А.Б. Плитно-свайный фундамент для здания повышенной этажности. // Основания, фундаменты и механика грунтов., 2008, №1. - 15-19.

98. Мангушев Р.А., Городнова Е.В. Программная реализация расчета кольцевых свайных фундаментов. // Взаимодействие сооружений и оснований: методы расчета и инженерная практика. / Тр. междунар. конф. по геотехнике., T0M.2, 2005., СПб. - 123-127.

99. Матвеев Л.В. Штамповые испытания для оценки прочностных свойств грунтов //Проек. и инж. изыскания., 1990, №3. - 26-27

100. Можевитинов А.Л. Критерии и расчеты устойчивости оснований и грунтовых сооружений. // Проектирование и исследование оснований гидротехниче-ских сооружений: М-лы конф. и совещ. по гидротехнике./ ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева, Л.: Энергия, 1980. - 84-87.

101. Можевитинов А.Л.,.11интемиров М. Общий метод расчета устойчивости откосов земляных сооружений, // Изв. ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева, 1970,т.72. -С.11-12.

102. Мосолов П.П., Мясников В.П. Механика жесткопластических сред. М.:Наука, 1981.-208С.

103. Мурзенко Ю.Н. Проектирование оснований зданий и сооружений в нелинейной стадии работы., Новочеркасск.: НПИ, 1981 . -88 с.

104. Нарбут P.M. Устойчивость фундаментов при действии горизонтальных сил. : Автореф. дис.... канд. техн.наук. Л., 1966 .-17 с.

105. Николаевский В.Н. Динамика упруго-пластических дилатирующих сред. // Успехи механики деформируемых сред./ М.: Наука, 1975. -С. 397-413.

106. Новоторцев В.И. Уточнение формул для расчета устойчивости оснований сооружений. //Изв. НИИГ. М., 1938, Т.24. -С.201-205.

107. Новые конструкции и технология сооружения земляного полотна. Сб.науч.тр. М.: Транспорт., 1987. - 75 с.

108. Нлчипорович А.А. Расчет устойчивости откосов земляных плотин с учетом гидродинамических сил. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1959. - 48 с.

109. Основания, фундаменты и подземные сооружения . Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1985. - 480 с.

110. Панов Д.Ю.Численное решение квазилинейных гиперболических систем диференциальных уравнений в частных производных. М.: Гостехиздат, 1957. -216 с.

111. Петренко В.Ф., Тютькин А.Л. К вопросу о дискретизации конечно- элементных моделей. // Диагностика в строительстве.: Сб.науч.тр., Вып. 18 / Днепропетровск, ПГАСиА,2002. - 123-128.

112. Пинк М.Н. Анализ устойчивости откосов методом предельного равновесия // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1993, №5 . - 8-10.

113. Писаненко В.П., Лавров СП., Караулов A.M., Кузнецов А.А. Моделирование работы армированного вертикальными элементами основания. // Труды НГАСУ .Т.1.№2(2), Новосибирск. - 1998. - 66 - 75.

114. Полишук А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий.-Нортхэмптон: STT; Томск: STT, 2004. -476 с.

115. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений ( к СниП 2.02.01-83) /НИИОСП им.Герсеванова. М.: Стройиздат, 1986. - 415 с.

116. Почтман Ю.М., Колесниченко А.Л. Методы математической оптимизации в механике гр)штов. Киев.: «Высшая школа», 1977. - 102 с.

117. Почтман Ю.М., Колесниченко А.Л. Применение метода динамического программирования к решению некоторых задач механики грунтов. // Основания, фундаменты и механика грунтов 1971, №6. - 30-31.

118. Проектирование и устройство оснований и сооружений из армированного грунга. (П.10-01 к СНБ 5.01.01-99).

119. Рекомендации по оценке устойчивости гидротехнических сооружений из грунтовых материалов при сейсмовзрывных и эксплуатационных динамических воздействиях // ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева., Л.,1986. - 44 с.

120. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов / ПНИИИС, М.: Стройиздат, 1984. - 80 с.

121. Романов A.M., Даревский В.Э. Количественная оценка оползневой опасности в проектной практике. // Основания, фундаменты и механика грунтов., 1994,№5.-С.10-13.

122. Руководство по проектированию и устройству заглубленных инженерных сооружений / НИИСК Госстроя ССС. М.: Стройиздат, 1986. - 120 с.

123. Силин К.С, Глотов Н.М., Завриев К.С. Проектирование фундаментов глубокого заложения. М.: Транспорт, 1981. -252 с.

124. Снарский А.С. К решению осесимметричной задачи теории предельного равновесия при некоторых специальных условиях на поверхности идеально сыпучей среды. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1971, №2. -С.10-13.

125. Снарский А.С. Упрзтопластическая задача для круглого жесткого фунда- с мента, Автореф.дис. ... канд.техн.наук, М., 1972. - 26 с.

126. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М., 2004.

127. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. М., 1986.

128. СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений.М.,1986.

129. СНиП 2.06.05-84*. Плотины из грунтовых материалов. М., 1991.

130. Соболевский Ю.А. Водонасьщенные откосы и основания. Минск,: Высшая школа, 1975.-400 с.

131. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М.: Физматгиз, 1960.-240с.

132. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды . М.:Гостехиздат,1954. - 276с.

133. Соловьев Ю.И. Устойчивость откосов из гипотетического грунта // Тр.НИИЖТа, ВЫП.28, Новосибирск, 1964. -С.83-97.

134. Соловьев Ю.И. Жестко- и упругопластическрш анализ устойчивости и напряженно-деформированного состояния грунтов. Автореф.дис. ... д-ра техн.наук. М., 1989. - 42 с.

135. Соловьев Ю.И. О поле скоростей в зонах пластического течения грунтов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых., 1968, №1. -С.83-87.

136. Соловьев Ю.И. Обеспечение линейности в законе распределения нормальных предельных давлений на основание// Основания, фундаменты и механика грунтов. 1969 - №2. - 3-5.

137. Соловьев Ю.И. Несущая способность предельно напряженного основания под ленточным фундаментом // Основаьшя, фундаменты и механика грунтов. 1979, №4, 21-23.

138. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Предельное давление дорожной насыпи на слабое основание//Транспортное строительство 1977, №7. - 42-43.

139. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Оценка несущей способности слабых осно- ваЕшй дорожных насыпей // Транспортное строительство 1979, №9. -С. 41-42.

140. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Уточнение таблищ>1 предельных нагрузок на идеально-сыпучее непригруженное основание// Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1978, №9. -С. 59-62.

141. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Статико-кинематический метод в теории предельного равновесия грз^тов и задача Прандтля. // Изв. вузов. Строитель-ство.-№11, Новосибирск.-1991. -С. 100-106.

142. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. Новые решения статики грзштов // Вестник СГУПС,Вып.1, Новосибирск, 1999. - 131-139.

143. Соловьев Ю.И., Караулов A.M. К вопросу о несущей способности грунтовых оснований // Флоринский сборник., СПБГТУ, 1999. - 152-162..

144. Соловьев Ю.И., Караулов А.М, Смолин Ю.П. Современные методы расчета устойчивости земляного полотна железных дорог. Новосибирск, СГАПС, 1996. - 82с.

145. Соловьев Н.Б., Савченко В.И.,Ивахнюк В.А. Определение предельного сопротивления грунта под ножами опускных колодцев . // Основаьшя, фундаменты и механика грунтов. 1983, №4. - 22-24.

146. Соломин В.И., Шматков СБ. Проектироваьше фундаментов сооружений башенного типа. // Основания, ф)шдаменты и механика грунтов. 1991, №6. -С9-11.

147. Сотников Н., Соловьева А.В., Зиновьева И.Д. Опыт применения буровых свай при строительстве зданий в центре Санкт-Петербурга.//Основания, фундаменты и механика гр)штов. 1999.-№5. - 8-12

148. СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов. М.,2004.

149. Ставницер Л.Р. О подобии решений теории предельного равновесия для связных грунтов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984, №1. -С.27-30.

150. Ставницер Л.Р. Расчет оползневого давления грунта с учетом сейсмических воздействий //Изв. вузов .Стр-во и архитектура, 1987, №3. - 121-124.

151. Строганов А.С.Некоторые проблемы теории пластичности грунтов.: Авто- реф.дис. ... д-ратехн.наук., М, 1968. - 39с.

152. Строганов А.С. Несущая способность глинистого водонасыщеииого основания в нестабилизированном состоянии под круглым фундаментом. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1977, №5. - 40-41.

153. Строганов А.С. Прочность оснований сооружений // Основания, фзшдамен- ты и механика грунтов. 1983, №3. - 23-27.

154. Строганов А.С. Осесимметричная задача теории пластичности грунтов и несущая способность оснований в стабилизированном состоянии // Основания, фундаменты и механшса грунтов. 1985, №3. - 23-26

155. Строганов А.С. Моделирование оснований сооружений и его практические результаты // Основаьшя, фундаменты и механика грунтов. 1995, №4. - 2-5.

156. Тер-Мартиросян З.Г- Механика грз^нтов. - М- Изд. ABC., 2005. - 380 с.

157. Тер-Мартиросян З.Г. Прогноз механических процессов в массивах многофазных грунтов. М.: Недра, 1986. - 292 с.

158. Терцаги К. Теория механики грунтов. М.: Госстройиздат., 1961. - 507 с.

159. Тимофеева Л.М. Армирование грунтов. Автореф. дис. ... д-ра техн.на)^., М.:МИСИ, 1992. - 3 0 с.

160. Тугаенко Ю.Ф., Кущак СИ. Деформации оснований кольцевых фундаментов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1985, №4. - 22-24.

161. Улицкий В.М., Шашкин К.Г. Расчет буроршъекционных свай по деформированной схеме. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1998, №5-6. -С11-15

162. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Парамонов В.Н. Определение несуш;ей способности буровых свай. // Основа1шя, фундаменты и механика грунтов. 2001.-№2.-С13-16

163. Устойчивость откосов и оползневых склонов (п/р М.Н.Гольдштейна) // Вопросы геотехники М.: Транспорт., 1967. - 66с.

164. Ухов СБ. Расчет сооружений и оснований методом конечных элементов : Учебное пособие. М.: Энергия, 1973. - 220 с.

165. Ухов СБ., Семенов В.В., Знаменский В.В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев СН. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник /М., 1994. - 527 с.

166. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике, М.: Недра, 1987.- 221с.

167. Фадеев А.Б., Прегер А.Л. Решение осесимметричной смешанной задачи теории упругости и пластичности методом конечных элементов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984, №4. - 25-27.

168. Фадеев А.Б. Общая теория прочности и деформируемости грунтов и горных пород и ее числекшая реализация. // Энергетическое строительство.-1992.-№12. -С.6-9.

169. Федоров И.В. Методы расчета устойчивости склонов и откосов. М.: Строй- издат, 1962. - 204 с.

170. Федоровский В.Г. Современные методы описания механических свойств грунтов. Обзорная информация. М.: ВНИИИС ,Сер.8, вып.9, 1985. - 73 с.

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

172. Федоровский В.Г.,Курилло СВ. Метод расчета устойчивости откосов и склонов. //Геоэкология ,1997, №6 . - 95-106.

173. Федоровский В.Г. Предельное давление на ряд ленточных штампов и эффект «непродавливания» // Основания, фундаменты и мехашжа грунтов, 2006., № 3 . - С 9 - 1 3 .

174. Федоровский В.Г., Воробьев Н.В. Несущая способность сыпучего основания ленточного штампа // НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - 70 лет / Труды института, М., 2001. - С172-182.

175. Фисенко Г.Л. Устойчивость открытых горных выработок и отвалов. М.: Недра, 1965. -136 с.

176. Флорин В.А. Основы механики грунтов, т.2, М.-Л. : Госстройиздат, 1961. -544 с.

177. Хазин В.И. Количественная оценка факторов оползневого процесса, устойчивости склонов и эффективности противооползневых мероприятий Авто-реф.дис. ... канд. техн. наук, Киев, 1967. - 14с.

178. Харр М.Е. Основы теоретической механики грунтов, М.: Стройиздат, 1971. -320 с.

179. Хилл Р. Математическая теория пластичности. М.:Гостехиздат, 1956.-408 с.

180. Ходжаков А.С.Осесимметричная задача теории предельного равновесия горных пород //Известия Академии на)^ УзССР.Серия технических наук., 1962, №3.

181. Хорьков В.И. Исследование сейсмической устойчивости откосов грунтовых плотин в условиях плоской и пространственной задач. - Автореф.дис. ... канд. техн. najTK, Л., 1981. - 26 с.

182. Христофоров B.C. Расчет устойчивости грунта в основании сооружений с учетом клина уплотненного грунта. // Гидротехническое строительство, 1951, №1.-0.32-36.

183. Хуан Я.Х. Устойчивость земляных откосов . М.: Стройиздат, 1988. - 240с.

184. Худяков А.В. Опыты с кольцевыми штампами // Расчет и проектироваьше оснований и фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях / ВИСИ, Воронеж, 1992. - 138-141.

185. Цытович И.А. Механика грунтов. М.: Стройиздат, 1963. - 636 с.

186. Цытович Н.А., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве . М.: 1981. - 317с.

187. Черников А.К. Решение жесткопластичесхшх задач геомеханики методом характеристик. - СПб: Изд-во СПбГУПС, 1997. - 192 с.

188. Чугаев P.P. Земляные гидротехнические сооружения (теоретические основы расчета). Л.: «Энергия», 1967. - 460 с.

189. Шапарь А.Г., Хазан В.Б. , Полшцук З., Мизюмский Д.В. Расчет устойчивости откосов методом алгебраического сложения сил. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1988, №4. - 23-25.

190. Шахунянц Г.М. Расчет устойчивости склонов // М-лы совещания по вопросам изучения оползней и мер борьбы с ними./ ЬСиев, 1964. - С,218-226.

191. Щахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М.:Транспорт, 1987.-480с.

192. Шевченко М.И. Применение вариационного метода к расчету устойчивости оснований // Устойчивость склонов и откосов выемок. Вариационные методы расчета устойчивости. Вопросы геотехники №12 / Киев, «Будивельник», 1968.

193. Шукле Л. Реологические проблемы механики грунтов. М,: Стройиздат, 1976. - 485 с.

194. Юдин В.А. , Кущак СИ. Определение зоны деформации в основаниях кольцевых фундаментов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1988, №4. - 7-9.

195. Юдин Д.Б., Гольпггейн Е.Г. Линейное программирование.Теория, методы и приложения . М.: «Наука», 1969. - 424 с.

196. Яковлев П.И. Несущая способность основанрш портовых сооружений. М.: Транспорт, 1978. - 207 с.

197. Яковлев П.И. Устойчивость транспортных гидротехнических сооружений М.Транспорт, 1986. - 191 с.

198. Balla А. Bearing capacity of foundation. // Joum. of the soil mech. Div. PASCE, Oct., 1962.-p.29-36.

199. Bishop A. The use of the slip circle in the stability analysis of slopes.- Geotech- nique. 1955, vol.5,№i. _ p.7-17.

200. Brinch Hansen J. A general formula for bearing capacity // Geotekn.Inst.Bull. №11, Copengagen, 1961. - p. 11-15

201. Britto A.M. and Gurai M.J. Critical state soil mechanics via finite elements - Chichester : Ellis Horwood, 1987. - 488 p.

202. Chen W.F. and Baladi G.Y. Soil plasticity., Amsterdam, 1985. - 231 p.

203. Clayton C.R. and Militisky J. Earth pressure and earth-retaining structures. - Glasgow, Surrey Univ.Press, 1986. - 300 p.

204. Coulomb С Su rune application des regies de maximis et minimis a quelques problemes de statique, relatifs a Г architecture. / Mem. pres. a Г Acad, des Sc, Paris, 1773. - 42 s.

205. Fedorovsky V.G. Stability of foundations under eccentric and inclined loads / Proc. 12 th ICSMFE, v.2, Rio-de-Janeiro, 1989. - p. 421^25.

206. Fellenius W. Calculation of the Stability of Earth Dams // Transactions of 2 Congress on Large Dams, Washington DC vol.4. - p.445-462

207. Gawronski W. Fazzy elements // Computers and structures, 1979, vol.10. - p.863 - 865.

208. Janbu N. Slope stability computation.- Embankment - Dam Engineering, Casagrande Volume, edited by R.C.Hirschfield and S.T.Poulos, John Wiley and Sons, New York 1973. - p.47-86

209. Janbu N. Critical evaluation of the approacher to stability analysis of landslides and other mass movement.- hit.Symp.Landslides -New Delhi 1980. - p. 109 -128.

210. Jones C.J. Earth reiforcement and soil structures . - London, Batterworths, 1985. -183 p.

211. Haar A., Karman T. Zur Theory der Spannungszustande in plastishen Medien - Nachr.Kgl.ges.Wiss.Gott.Math.-phys.Ю.1909, №2. - s.204-218.

212. Ketter F. Bestimmung des Drackes an gekrummten Gleitflachen, eine Aufgabe aus der Zehre von Erddmck, Berl.Ber., 1903. -126 s.

213. Lipmann H. Principal line theory of axially-symmetric plastic deformations, J.Mech.Phys.Solids, 10, 1962.-p. 111-122.

214. Mandel J. Sur les Hgnes de glissement et le calcul des deplacements dans la deformation plastique, C.r. Acad. Sci. Paris, 225 (1947). -p. 1272-1273.

215. Morgenstem N. And Price V.E. The analysis of the stability of general slip surfaces, - Geotechnique. 1965, vol.l5,№l. - p.79-83

216. Nixon J.K. Correspondence of ф=0 analysis. Geotechnique. 1965, vol.l,№3 and 4. - pp.208 and 272, 276,1949

217. Nonveiller E.The stability analysis of slopes with a slip surface of general thape. Comptes rendus du 6 congres international. Tome 2 Montreal, 1965.

218. Prandtl L. Uber die Harte plastisher Кофег - Gottingen Nachrichten,1920. - p.340-350.

219. Rankine W. On the stability of loose earth. London. Phil.Traiis.,1857. - 125 s.

220. Reissner H. Zum Erddruckproblem, Proc. of the International Congress for applied mechanics, 1925.

221. Shield R.T. Mixed boundary value problems in soil mechanics. Quart.Appl.Math.V.IX.,№l,1953. - p.17-21.

222. Shield R.T. On the plastic flow of metals under conditions of axial symmetry, Proc. R. Soc. London, A233, 1955. -p.267-287.

223. Spenser A.J.M. Kinematically determined axially simmetric deformations of granular materials// Mechanics of granular materials: New models and constitutive relations, 1983. -p.245-253.

224. Spenser A.J.M. A theory of the kinematics of ideal soils under plane strain conditions, J.Mech. Phys. Solids, 12 (1964). - p.337-351.

225. Spenser E.A. Thrust line criterien in embankment stability analisys, Geotechnique. 1973, №1.-p. 11-26.

226. Spenser E. A method of analysis of the stability of embankment assuming parallel inter-slice forces , Geotechnique. 1967, vol.l7,№l. - p.11-26.

227. Taylor D. W. Stability of earth slopes - Journal of Boston Society of Civil Engineers, 1937, vol.24. - p. 197-246.

228. Terzaghi K. and Peck. Soil mechanics in engineering practice. John Wiley and sons New York 1967.

229. Vidal H. La terre armee. Annales de I'institut technique du batiment et des travaux publics, juillet - aout 1966. - 212 s.

230. Zienkiewicz О. The finite element method in engineering science. - MCGRAW Hill, London., 1971. - 421 s.

Похожие работы

Строительство
05.23.00