автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Учет развития деформаций основания во времени при совместном расчете системы "основание-фундамент-здание"

□03055ЭБ0

На правах рукописи

ЛУЧКИН Максим Александрович

УЧЕТ РАЗВИТИЯ ДЕФОРМАЦИИ ОСНОВАНИЯ ВО ВРЕМЕНИ ПРИ СОВМЕСТНОМ РАСЧЕТЕ СИСТЕМЫ «ОСНОВАНИЕ-ФУНДАМЕНТ-

ЗДАНИЕ»

Специальность 05.23.02.- Основания и фундаменты, подземные сооружения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2007

003055960

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждение высшего профессионального образования, Петербургском государственном университете путей сообщения (ГОУ ВПО ПГУПС).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Улицкий Владимир Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сахаров Игорь Игоревич

кандидат технических наук, доцент Синяков Леонид Николаевич

Ведущая организация: ЗАО "Геострой"

Защита состоится « 13 » марта 2007 г. в «16» часов на заседании диссертационного Совета Д 212.229.15 при ГОУ ВПО, "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" по адресу: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29, гидрокорпус-П, ауд. 411.

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования, Санкт-Петербургском политехническом университете (ГОУ ВПО СПбГПУ).

Автореферат разослан «11» февраля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Бухарцев В.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы заключается в необходимости разработки методики учета развития деформаций основания во времени при совместном расчете системы основание-фундамент-здание. В соответствии с требованиями действующих норм, учет совместной работы основания, фундамента и надземных конструкций здания является одним из основных принципов проектирования зданий и сооружений. При этом рекомендуется «учитывать геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов».

Достоинством предлагаемой методики расчета является возможность определения усилий в фундаментах и надземных конструкциях здания, связанных с развитием неравномерных деформаций основания во времени.

Согласно данных натурных наблюдений осадки зданий на пылевато-глинистых грунтах могут развиваться в течение достаточно длительного периода времени (нескольких десятилетий). В таких условиях, при совместных расчетах основанных на рассмотрении стадии стабилизации деформаций, не оценивается промежуточный и достаточно длительный период развития этих деформаций. Типичным примером является оценка взаимного влияния зданий при поэтапном возведении. В этом случае для расчета взаимного влияния двух соседних зданий необходимо оценивать доли деформации основания первого здания до начала строительства второго. Такая оценка подразумевает необходимость расчета деформаций основания во времени, от точности которой будут принципиальным образом зависеть величины напряжений в конструкциях зданий связанные с взаимным влиянием. Таким образом, разработка методики расчета деформации основания во времени является актуальной, прежде всего для корректной оценки усилий в конструкциях с учетом реальных сроков и последовательности возведения сооружений. Прогноз величины осадки сооружения и характера развития деформаций основания во времени важен и для безопасной эксплуатации в послестроительный период.

Вторым существенным фактором актуальности расчета деформаций основания во времени является появление дополнительных возможностей при анализе данных натурных наблюдений. В большинстве случаев наблюдения за

деформациями зданий и сооружений производятся в течение относительно короткого периода времени, в течение которого не всегда наблюдается стабилизация осадок. Для оценки конечной осадки по данным таких незавершенных наблюдений необходима экстраполяция, которая является недостаточно точной. В результате, статистический материал для сравнения наблюдаемых конечных осадок здания с расчетными величинами осадок является недостаточным. Анализ деформаций во времени позволяет оценивать тенденции развития осадок, проявляющиеся на начальном этапе строительства и эксплуатации здания и сравнивать расчетные и измеренные величины осадок на различные периоды времени. Таким образом, разработка методики расчета деформаций основания во времени является актуальной и для выполнения статистической оценки достоверности геотехнических расчетов по сравнению с данными натурных наблюдений.

Третьим фактором актуальности совместных расчетов деформаций здания и основания во времени является возможность использования таких расчетов при интерактивном мониторинге, который получил широкое развитие в мире, как научное сопровождение сложных объектов. Корректность выполненного прогноза может быть оценена уже на начальной стадии существования сооружения путем сопоставления наблюдаемых деформаций и усилий в конструкциях с расчетными. Такое сопоставление является актуальным для принятия проектных решений с учетом степени опасности тех или иных наблюдаемых на строительной площадке тенденций.

Целью данной работы является получение в лабораторных и полевых условиях исходных данных для численного моделирования строительных ситуаций и на этой основе создания методики расчета деформаций основания во времени с учетом его совместной работы с надземными конструкциями здания.

Для реализации этой цели были поставлены и решены следующие задачи: • Произведен анализ существующих методов расчета и принципов учета развития осадок основания во времени, выявлены их достоинства и недостатки.

• Выявлены основные методологические особенности, связанные с лабораторными испытаниями грунтов и в большей степени, влияющие на получаемые результаты.

• По результатам полевых и лабораторных испытаний получены необходимые для численного моделирования корреляционные зависимости прочностных и реологических характеристик грунта от его физических свойств и данных статического зондирования, выявлены общие закономерности.

• Решена серия тестовых примеров развития осадки во времени с использованием стендовых и стабилометрических испытаний, выполненных по специальной и стандартной методикам.

• Проанализирована достоверность разработанной методики расчета деформации основания во времени на основе сопоставления результатов этих расчетов с данными имеющихся наблюдений за осадками 15 зданий на характерных грунтах Санкт-Петербурга.

Для решения данных задач были применены современные аналитические и численные методы исследования. Достоверность результатов расчетов подтверждается сопоставлением их с данными натурных наблюдений. Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана методика получения исходных параметров для принятой упруго-вязко-пластической реологической модели грунта на основе специально разработанного комплекса лабораторных и полевых испытаний.

2. Выявлены закономерности, позволяющие с достаточной точностью оценить необходимые для расчета параметры рассматриваемой упруго-вязко-пластической реологической модели на основе физических характеристик грунтов и данных статического зондирования, получаемых в процессе изысканий.

3. Разработана методика расчета деформаций оснований и сооружений во времени численным методом с использованием полученных в результате исследований параметров.

4. Результаты расчетов по выбранной реологической модели сопоставлены с данными специальных лабораторных и стендовых экспериментов.

5. Результаты расчетов по предлагаемой методике сопоставлены с данными натурных наблюдений за осадками 15 зданий на характерных грунтах Санкт-Петербурга.

6. На основе статистической оценки показано, что предлагаемая методика позволяет повысить точность расчета деформаций оснований по сравнению с методами, регламентируемыми нормативными документами.

На защиту выносится:

1. Методика расчета деформации основания во времени, заключающаяся в использовании специально получаемых параметров прочностных и реологических свойств пылевато-глинистых водонасыщенных грунтов в рамках принятой упруго-вязко-пластической модели, при построении расчетных схем метода конечных элементов.

2. Полученные в результате лабораторных исследований глинистых грунтов корреляционные зависимости, позволяющие с достаточной точностью определять исходные параметры рассматриваемой упруго-вязко-пластической модели по физическим характеристикам грунта и данным статического зондирования.

3. Анализ корректности описания работы пылевато-глинистого грунта в рамках рассматриваемой упруго-вязко-пластической модели на основе сопоставления с данными лабораторных и стендовых испытаний.

4. Предлагаемая методология сопоставления результатов численных расчетов с данными наблюдений за осадками 15 зданий на территории Санкт-Петербурга.

5. Анализ изменения напряженно-деформируемого состояния надземных конструкций при совместных расчетах с учетом временных факторов. Практическая ценность работы и реализация результатов исследований

состоит в разработке методики расчета деформации основания во времени с использованием упруго-вязко-пластической реологической модели, а также полученных в результате лабораторных и полевых испытаний корреляционных зависимостей, позволяющих подобрать исходные данные для численного моделирования.

Реализация предлагаемой методики осуществлена в рамках программного расчетного комплекса FEM models 2.0, позволяющего производить пространственное численное моделирование совместной работы основания и надземных конструкций здания с использованием полученных автором зависимостей.

Апробация работы заключается в выполнении совместных численных расчетов развития деформации основания во времени по предлагаемой методике, а также получения закономерностей изменения напряженно-деформированного состояния надземных конструкций при неравномерных осадках для ряда проектируемых объектов в Санкт-Петербурге: Мариинский театр-2,3, пр.Художников 11-А, жилое здание на пересечении Богатырского пр. и Туристской ул., (квартал 56А района Северо Приморской части, на пятне корп. 27, участок 1), СПЧ квартал 66.

Публикации. Основные положения диссертации и материалы исследований изложены в 5 печатных работах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов. Список литературы состоит из 148 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Общий объем работы составляет 162 страницы, 86 рисунков и 32 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследований, перечислены выносимые на защиту вопросы, а также отражена новизна работы.

В первой главе выполнен анализ существующих стандартных лабораторных методов исследования напряженно-деформируемого состояния грунтов, выявлены достоинства и недостатки применяемых для таких исследований стандартных приборов, сделан вывод о необходимости использования прибора трехосного сжатия, как наиболее корректно моделирующего работу грунта для проведения долговременных испытаний. Выполнен детальный исторический обзор развития методов стабилометрических испытаний.

Проанализированы основные принципы моделирования грунтовой среды и современные методы прогноза осадок (Д. Друккер В. Прагер, М.И.Горбунов-Посадов, А.К. Бугров), рассмотрены принципы расчета осадок, основанные на данных специальных наблюдений за осадками (С.Н.Сотников, Р.Катценбах), показаны основные аналитические методы расчета осадок (СНиП 2.01.02-83, Б.И.Далматов, Н.А.Цытович, В.Н.Бронин, КЕ.Егоров и др.) и кратко рассмотрены аспекты численного моделирования и теории фильтрационной консолидации, изложенные в работах К.Терцаги, В.А.Флорина, М.Био, Н.М.Герсеванова, Д.Е.Полышша, Ю.К.Зарецкого, З.Г.Тер-Мартиросян, Л.Шукле, А.Б.Фадеева, В.Г.Федоровского, а также наследственной ползучести (В.А.Флорин, С.Р.Месчян, Ю.К.Зарецкий и др.). Следует отметить, что в инженерной практике рассмотренные методы расчета осадок во времени применяются достаточно редко из-за трудностей определения большого количества исходных реологических параметров.

Представленный анализ позволил предложить для разработки методики расчета деформаций основания во времени численные методы. При этом представляется целесообразным использовать наиболее простую модель, ; имеющую минимальное количество исходных параметров и, в то же время, достаточно адекватно отражающую работу глинистых грунтов с учетом фактора времени.

Во второй главе выполнено краткое описание выбранной упруго-вязко-Пластичесхой модели. Данная модель обоснована в работах А.Г.Шашкина и реализована К.Г.Шашкиным в программном комплексе FEM models 2.0. По принципу построения модель достаточно близка к известной модели Hardening Soil Model (реализованная в программе Plaxis), однако в отличие от нее учитывает развитие во времени деформаций формоизменения. Основной идеей построения выбранной эмпирической модели поведения грунта является независимое описание упрочнения при деформациях уплотнения и формоизменения. В этом случае модель, формулируется -исключительно просто. По результатам ряда опытов определяются зависимости сдвиговых и объемных деформаций от действующих напряжений -yp(p,q), £vp(p,q), изображенные на рис.1, где р- гидростатическое давление, q - касательные напряжения.

Очевидно, что при приближении к предельному напряжению деформации будут увеличиваться, таким образом, изолинии сдвиговых деформации у (р,у)

будут концентрироваться вдоль прямой закона Кулона,

Зависимость Е,р(р,Ф при ц = 0 определяется из опыта на гидростатическое сжатие. Отклонение изолиний е^(р.д) на плоскости р - ц от вертикали будет описывать явление дилатансии. Набор зависимостей ур(р,д) и £,г(р,ф полностью

определяет вектор пластической деформации при заданном приращении напряжений.

Построение модели при таком подходе свободно от каких-либо теоретических представлений о форме «шатра» и т.п. и позволяет максимально приблизить работу модели к результатам эксперимента. Фактически отличия от эксперимента будут определяться только неточностью аппроксимации функций

Гр(Р,Ф и е^Р-ф.

Для учета развития осадок во времени упруго-пластическая задача решается совместно с задачей фильтрационной консолидации. Кроме этого учитывается задержка деформаций формоизменения во времени. Самым простым способом описания эффекта замедления деформации сдвига, является введение зависимости скорости пластических деформаций от величины девиатора напряжений, Как показывают многочисленные опыты разных авторов, эта зависимость имеет нелинейный характер: скорость деформирования резко возрастает при приближении к некоторому пределу прочности.

ЛКС - лн.чич критического состояния

Рис, 1. Схема построения эмпирической упругопластической модели.

В первом приближении зависимость вязкости от величины напряжения можно записать линейной функцией:

= (1)

При приближении к величине предельного сопротивления при сдвиге вязкость стремится к нулю, что означает разрушение элемента грунта. При напряжениях, достаточно далеких от предела прочности (такая ситуация, в большинстве случаев наблюдается в основании сооружений) деформации будут происходить достаточно медленно, в течение десятилетий.

Выбранная реологическая модель позволяет учитывать все компоненты деформации грунта с учетом переменного коэффициента вязкости, зависящего от девиатора напряжений, что позволяет наиболее корректно описать процессы деформирования основания, однако точность расчетов с использованием этой модели будет зависеть от исходных прочностных и реологических параметров грунта.

В третьей главе описана методология подбора прочностных и реологических параметров глинистого грунта для численного моделирования на основе стандартных трехосных испытаниях и статического зондирования. Дается оценка корректности принятого подхода на основе сопоставления результатов стендовых и трехосных испытаний с результатами численного моделирования.

Основным критерием корректности описания работы глинистого грунта по выбранной упруго-вязко-пластической модели при сложном напряженном состоянии были специальные стендовые испытания по вдавливанию штампа в глинистый грунт с влажностью = 34%. Для этого автором был разработан испытательный стенд КОФ-4 (рис.2.) для такого моделирования. Испытания проводились по трем схемам, различающимся только временем выдержки ступени нагрузки (1 минуты, 30 минут, 24 часа) и общей длительностью проведения опыта (16 минут, 70 и 1400 часов) соответственно.

Рис.2. Общий вид испытательного стенда

По результатам стендовых испытаний выполнено численное моделирование вдавливания штампа в глинистый грунт и установлено, что выбранная реологическая модель позволяет достаточно корректно описывать работу грунта в сложном напряженном состоянии (рис.3).

Давленнело подошве штампа. см2 С 0.2 0 4 0.S 0 8 1 1 ¿ 1 b 10

Рис. 3, Сопоставление результатов расчетов со стендовыми испытаниями: 1 -экспериментальные данные; 2 - моделирование эксперимента с помощью рассмот ренной

модели;

Для опенки корректности работы рассматриваемой модели проведено сравнение с данными натурных наблюдений. К сожалению, в большинстве случаев для объектов, по которым имеются данные наблюдений, отсутствует достаточный объем инженерно-геологических изысканий, в частности, как правило, отсутствуют данные по трехосным испытаниям, Поэтому для применения рассмотренной модели в этих случаях необходима разработка методик определения параметров при недостаточных данных изысканий. Основной проблемой является определение

параметров работы грунта при деформациях формоизменения.

-1! -

Для выполнения этой задачи были собраны данные большого числа (около 300) трехосных испытаний различных водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов на территории Санкт-Петербурга и выявлена зависимость (рис.4, а) прочности при неконсолидированно-недренированных трехосных испытаниях от влажности грунта:

си =1.6373е0122>л [кПа] (2)

Вид этой зависимости совпадает с графиками, приведенными в работах Н.Н.Маслова. Для собранных испытаний получен относительно хороший коэффициент корреляции (0.91), позволяющий с достаточной точностью использовать зависимость (2) для определения свойств широкого спектра глинистых грунтов.

Для площадок, на которых имелись одновременно данные статического зондирования и трехосных испытаний, была выявлена зависимость (рис.4, б) прочности при неконсолидированно-недренированных трехосных испытаниях от сопротивления погружения конуса:

(3)

19

а)

б)

| | :

! Д у = 1.6373е"'1г!"

1 ' \ - .. - | ^ • г»* : V . « = 0,8321

; 1 V •

£ 0,15 | 0.1

I ' ' ' у = 0,0524х | ^«0,9207 ; *

: : п

Влажность IV. % Лобовое сопротивление конуса ц с, МПа

Рис.4. Результаты аппроксимации: а) экспотенциальная зависимость сопротивления сдвига Си от влажности И7; б) линейная зависимость сопротивления сдвигу от лобового сопротивления конуса зонда при статическом зондировании

Коэффициент корреляции (0.96) для данной зависимости выше (рис.4, б), чем для предыдущей (рис.4,а), поэтому при наличии статического зондирования параметры грунта при деформациях формоизменения предпочтительно принимать по формуле (3).

Сложность определения реологических свойств связана не только с необходимостью проведения длительных экспериментов, но и с неизбежным нарушением структуры лабораторных образцов по сравнению с природным состоянием. Поэтому наиболее достоверным представляется определение реологических параметров по данным обратного анализа наблюдающихся деформаций зданий и сооружений. В настоящее время имеющиеся данные наблюдений позволяют оценить только порядок величин реологических параметров. Анализ имеющихся данных лабораторных испытаний и данных наблюдений за осадками нескольких десятков зданий и сооружений позволил получить эмпирическую зависимость для определения начальной вязкости глинистых грунтов, характерных для Санкт-Петербурга:

% = 100с„ [кПатод], (4)

где с„- прочность при неконсолидированнно-недренированных трехосных испытаниях.

Достоверность полученных зависимостей, а также методологию расчета деформаций основания во времени на основе выбранной реологической модели можно оцепить сопоставлением результатов численного моделирования с данными наблюдений за осадками зданий. Это наиболее объективный критерий позволяющий использовать предлагаемую методику для расчета осадок в пространственной постановке совместно с надземными конструкциями.

В четвертой главе выполнено сравнение результатов расчета деформаций основания с данными многолетних натурных наблюдений за осадками зданий.

Для оценки достоверности различных методов расчета деформаций основания, были собраны материалы наблюдений за 15 характерными объектами на территории Санкт-Петербурга. Среди этих объектов здания на Васильевском острове, деформации которых подробно рассмотрены в работах С.Н.Сотникова, а также здания, данные наблюдений за осадками которых предоставлены Г.В.Левинтовым (ПКТИ, С.-Петербург).

Для всех рассмотренных объектов выполнены расчеты по методу послойного суммирования СНиП 2.02.01-83, по методу линейно деформируемого слоя (методу Егорова), а также по методу, изложенному в СП 50-101-2004. Кроме

того, выполнены расчеты осадок во времени по предлагаемой модели и по классической модели фильтрационной консолидации.

Для всех расчетов по предлагаемой модели использовались идентичные правила построения расчетных схем и определения параметров модели:

1. Размеры расчетной схемы подбирались таким образом, чтобы их увеличение не влияло на результат расчета. Для этого нижняя грань расчетной схемы задавалась ниже кровли малосжимаемых твердых глин.

2. При отсутствии данных стабилометрических испытаний параметры поведения глинистого грунта при деформациях формоизменения принимались по данным статического зондирования (3) или при отсутствии таких данных - по физическим характеристикам грунта (2).

3. Пространственная расчетная схема включает в себя напластование грунтов, определяемое по инженерно-геологическому разрезу, а также надземные конструкции здания с заданной жесткостью.

4. Для определения характера развития и величины осадки во времени, численный расчет производился в пошаговой постановке, с учетом времени возведения здания и в соответствии с графиком геодезических наблюдений за осадками.

В качестве примера приведены результаты расчета осадок здания по адресу: СПб,ул. Бухаресткая 23/4. Окончание строительства - 2000 г.

Конструктивное решение: 17-ти этажное здание высотой 50,5 м и 27,5x31,2 м в плане, с внутренними стенами и перекрытиями из монолитного железобетона толщиной 160 мм и наружными самонесущими кирпичными стенами толщиной от 640 до 510 мм. Фундамент здания - свайное поле (312 шт.), сваи длиной 10 метров и сечением 350x350 мм. Расчетная нагрузка на сваю по результатам статических испытаний была принята 80 т. Свайное поле объединено плитой ростверка толщиной 550 мм.

На рис.5 представлен геологический разрез площадки строительства, расчетная схема и сопоставление результатов численного моделирования с данными натурных наблюдений за осадками здания. Инженерно-геологические элементы №3....№6 обладают модулем деформации от 7 до 14 МПа, показателем текучести от 0.13 до 0.73. Слои №7, 8 имеют модуль деформации 30 и 44 МПа.

Параметры модели, отражающие поведение грунта при деформациях формоизменения принимались по зависимостям (2) и (4). На рис.5 представлено сопоставление результатов численного моделирования с данными натурных наблюдений за осадками рассматриваемого здания.

Последовательное применение правил построения расчетных схем позволило выполнить объективный анализ точности расчетов по предлагаемой модели и сравнить ее с результатами расчетов по другим методам и результатами наблюдений за осадками здания.

а) б)

: \S44V: iïïSSiîfiiSSiS Г ; р và X \ \ \V'Xvv4\: ■

к)

0.00 йОО.ОО 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00

Рис.5. Пример сопоставления результатов расчетов и данных натурных наблюдений: а) геологический разрез площадки строительства; б) расчетная схема; в) сравнение результатов: 1-натурные наблюдении: 2-числен мое моделирование

Статистический анализ сопоставления расчетов по существующим инженерным методам и данных наблюдений за осадками 15 зданий позволил оценить точность этих методов (рис.6.). Наибольшую точность по результатам этого сопоставления позволяет получить метод послойного суммирования в редакции СНиП 2.02.01-83. Среднеквадратическое отклонение результатов наблюдений от результатов расчетов для данного метода составляет 120 мм и осадка недооценивается в среднем на 30%. Среднеквадратическое отклонение для метода Егорова составляет 180 мм, а для метода СП 50-101-2004 - 280 мм, осадка в среднем недооценивается соответственно на 80% и 180%.

а)

б)

в)

/ / /

R' 0.М 7 / / / /

/ и / / /

/ / у /

г ^ / f У у/ / - 1

/ /

/ и / / Ч ^ 3

/ . 1 V* / /

г /

00 кн/оожов 300 00 400 00 500 00 600 00 700 00 90000 900 /

903 00 900 00 700 00 603 00 500 03 400 00 300 00 200 00 tga-irai

у«1. »Мх / / /

.8497 / У

/1 /1 /

/ /

/ / У 1 И

4 / У /

/ У /

ь / /

/ /

= 7 СО CD

4>

% 600 00 g 500 00 о 400 00 300 00

10003 Q.C0

/

R> 1X746

! / /

2 _ / / / / / / /

f У _ 1 / /

/ 1 у /

У у <

/ у / / ' 3

У /

.907* 1 з . / //

R>> 1.9537 У

1 / У,

/ У/

/ '/А

/ г/ ♦

V / 2

/

0.00 100 00 2iyyf) 300 № 400 00 500 00 600 00 700 00 800 00 »00 00 Осадка расчетная, и

юо 2оо зоо лев sen еоо too азо Осадка расчетная, мм

Рис.6. Сопоставление результатов расчетов с данными натурных наблюдений за осадками, а) по СНиП 2.02.01-83, б) СП 50-101-2004, в) по методу Егорова, г) расчет по предлагаемой методике. 1- прямая идеального совпадения расчетных и наблюдаемых осадок; 2- их линейная аппроксимация; 3-среднеквадратическое отклонение.

Статистический анализ результатов расчета осадок зданий во времени по

предлагаемой методике по сравнению данными наблюдений позволяет установить,

-16-

что среднеквадратическое отклонение для рассмотренных объектов составляет 46 мм (рис.б.г.). Таким образом, по сравнению с инженерными методами расчета точность расчета деформаций увеличивается. Для осадок, не превышающих 200 мм, среднеквадратическое отклонение составляет 13 мм. Таким образом, точность расчета осадок по предлагаемой методике составляет около 10%, что приемлемо для инженерных расчетов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выполненные стендовые испытания показали, что выбранная упруго-вязко-пластическая модель глинистого грунта позволяет с достаточной точностью описать работу грунта в условиях сложного напряженного состояния.

2. Прочностные и деформационные параметры выбранной упруго-вязко-пластической модели грунта могут быть определены по компрессионным испытаниям и по опытам на трехосное сжатие по стандартным методикам.

3. Статистическая обработка многочисленных материалов испытаний позволила выявить достаточно репрезентабельные корреляционные зависимости основных прочностных и реологических параметров выбранной модели от физических свойств широкого спектра пылевато-глинистых грунтов и от результатов испытаний грунтов статическим зондированием. Относительно высокие коэффициенты корреляции этих зависимостей позволяют использовать их для получения необходимых параметров выбранной модели в случае отсутствия достаточных данных инженерно-геологических изысканий.

4. Разработанная методика расчета деформаций основания зданий и сооружений, позволила оценивать не только конечные величины осадок зданий, но и прогнозировать развитие деформаций основания и напряжений в конструкциях зданий во времени с учетом очередности и реальной скорости строительства.

5. Статистический анализ сопоставления расчетов осадок здания во времени по разработанной методике и результатов наблюдения за 15 зданиями на территории Санкт-Петербурга показал, что предлагаемая методика расчета позволяет прогнозировать развитие осадок во времени с достаточной

точностью, при этом среднеквадратическое отклонение результатов расчетов и наблюдений существенно ниже, чем при использовании традиционных методов расчета конечной осадки.

6. Реализация разработанной методики в рамках программного комплекса FEM models 2.0 позволяет выполнять всесторонний анализ поведения грунта в пространственной постановке совместно с надземными конструкциями здания. Такие расчеты дают возможность оценить изменение усилий во всех элементах конструкций во времени с учетом скорости и последовательности строительства, что предоставляет возможность избежать недопустимых напряжений в конструкциях в течение всего периода существования здания. Кроме того, такие расчеты могут использоваться при расширенном мониторинге . для сопоставления прогнозируемых и наблюдаемых перемещений и напряжений в конструкциях, как в период строительства, так и последующей эксплуатации. В этом случае уже на начальном этапе существования сооружения может быть оценена корректность прогноза и выявлена степень опасности наблюдаемых на конкретной строительной площадке опасных тенденций.

Публикации:

1. Лучкин М.А., Золочевская A.C., Бабенко Ю.А. Стабилометрические испытания грунтов. II Сборник трудов межвузовской научно-технической конференции Петербургского государственного университета путей сообщения. -СПб., -2006. -С.62-64.

2. Лучкин М.А., Конюшков В.В., Интерактивный мониторинг на объектах реконструкции. // Сборник трудов международной конференции ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева "Город и геологические опасности". -СПб., -2006. -том 1. -С. 105111.

3. Лучкин М.А. Оценка деформативных свойств глинистых грунтов в лабораторных условиях. // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. -СПб., -2006. -том 1. -С.84-88.

4. Лучкин М.А. Оценка развития деформации основания во времени при совместном расчете системы основание-фундамент-здание. II Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. -СПб., -2006. -том 2. -С.41-49.

5. Лучкин М.А., Улицкий В.М. Исследование свойств глинистых грунтов для геотехнического моделирования оснований // Основания, фундаменты и механика грунтов. -М, -2006. -№6. -С.7-9.

Подписано в печать 30.01.07

Тираж 100 экз. Отпечатано в ООО "Галарис" 05.02.2007 Санкт-Петербург, ул. Розенштейна, д.21

Введение

Глава 1. Закономерности деформирования пылевато-глинистых грунтов и их учет при расчете осадок во времени.

1.1 Лабораторные исследования напряженно-деформированного состояния пылевато-глинистых грунтов.

1.2 Основные принципы моделирования работы грунтовой среды.

1.3 Методы прогноза осадок фундаментов на пылевато-глинистых грунтах.

1.4 Задачи и цели исследования.

Глава 2. Методологические особенности расчета осадок фундаментов на слабых глинистых грунтах.

2.1 Особенности поведения слабых глинистых грунтов Санкт-Петербурга

2.2 Анализ особенностей выбранной упрочняющейся упруго-вязко-пластической модели при расчете нелинейных деформаций грунта.

2.3 Учет развития деформаций грунта во времени на основе выбранной упруго-вязко-пластической модели.

2.4 Моделирование процесса деформирования грунта во времени.

2.5 Выводы по главе 2.

Глава 3. Экспериментальное определение прочностных и реологических параметров глинистого грунта для ^ численного моделирования деформации во времени.

3.1 Методические особенности испытания пылевато-глинистых грунтов в лабораторных условиях.

3.2 Определение параметров деформационного упрочнения для выбранной упруго-вязко-пластической модели на основе лабораторных и полевых испытаний.

3.3 Сравнение результатов расчетов по выбранной модели со стендовыми испытаниями, моделирующими сложное напряженно-деформированное состояние фунта.

3.4 Выводы по главе 3.

Глава 4. Сопоставление численных расчетов с данными натурных наблюдений за осадками зданий.

4.1 Анализ результатов расчетов с данными натурных наблюдений за осадками зданий.

4.2 Оценка эффективности предлагаемой методики расчетов.

4.3 Прогноз осадки комплекса зданий на территории Санкт-Петербурга.

4.4 Выводы по главе 4.

Учет совместной работы основания, фундамента и надземных конструкций здания в соответствии с требованиями действующих норм является одним из основных принципов проектирования зданий и сооружений. При этом в нормативных документах рекомендуется «учитывать геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов».

Достоинством такого подхода является возможность получения усилий в надземных и фундаментных конструкциях здания, связанных с развитием неравномерных деформаций основания. Однако в большинстве случаев результатом таких расчетов является определение конечных деформаций основания, соответствующих стадии стабилизации осадок. Требование учета реологических свойств грунтов, связанных с развитием деформации основания во времени, в практических расчетах часто не учитывается.

Как известно из натурных наблюдений, осадки зданий на глинистых фунтах могут развиваться в течение достаточно длительного периода времени (нескольких десятилетий). В таких условиях при совместных расчетах, основанных на рассмотрении стадии стабилизации деформаций, не оценивается промежуточный и достаточно длительный период развития этих деформаций. В результате решение некоторых задач становится некорректным или вообще практически невозможным. Типичным примером является оценка взаимного влияния зданий при поэтапном возведении. В этом случае для расчета взаимного влияния двух соседних зданий необходимо оценивать доли деформации основания первого здания до начала строительства второго. Такая оценка подразумевает необходимость расчета деформаций основания во времени, от точности которой будут принципиальным образом зависеть величины напряжений в конструкциях зданий, связанные с взаимным влиянием. Таким образом, разработка методики расчета деформации основания во времени является актуальной, прежде всего, для корректной оценки усилий в конструкциях с учетом реальных сроков и последовательности возведения сооружений.

Вторым существенным фактором актуальности расчета деформаций основания во времени является появление дополнительных возможностей при анализе данных натурных наблюдений. В большинстве случаев наблюдения за деформациями основания зданий и сооружений производится в течение относительно короткого периода времени, в течение которого не всегда наблюдается стабилизация осадок. Для оценки конечной осадки по данным таких незавершенных наблюдений необходима экстраполяции, которая является достаточно неточной. В результате, статистический материал для сравнения наблюдаемых конечных осадок здания с расчетными величинами осадок является недостаточным. Анализ деформаций во времени позволяет оценивать тенденции развития осадок, проявляющиеся на начальном этапе строительства и эксплуатации здания, и сравнивать расчетные и измеренные величины осадок на различные периоды времени. Таким образом, разработка методики расчета деформаций основания во времени является актуальной для выполнения статистической оценки достоверности геотехнических расчетов по сравнению с данными натурных наблюдений.

Анализ деформаций основания во времени на стадии проектирования позволяет прогнозировать динамику развития осадок и усилий в конструкциях здания, и использовать данный прогноз при интерактивном геотехническом мониторинге. В результате появляется возможность оценки корректности выполненного прогноза уже на начальных стадиях наблюдения. Такое сопоставление является актуальным для принятия решений о степени опасности тех или иных наблюдаемых на строительной площадке явлений.

Целью данной работы является получение в лабораторных и полевых условиях исходных данных для численного моделирования строительных ситуаций и на этой основе создание методики расчета деформаций основания во времени с учетом его совместной работы с надземными конструкциями здания.

Для реализации этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

• Произведен анализ существующих методов расчета и принципов учета развития осадок основания во времени, выявлены их достоинства и недостатки.

• Выявлены основные методологические особенности, связанные с лабораторными испытаниями грунтов и в большей степени влияющие на получаемые результаты.

• По результатам полевых и лабораторных испытаний получены необходимые для численного моделирования корреляционные зависимости прочностных и реологических характеристик грунта от его физических свойств и данных статического зондирования, выявлены общие закономерности.

• Решена серия тестовых примеров развития осадки во времени с использованием стендовых и стабилометрических испытаний, выполненных по специальной и стандартной методикам.

• Проанализирована достоверность разработанной методики расчета деформации основания во времени на основе сопоставления результатов этих расчетов с данными имеющихся наблюдений за осадками 15 зданий на характерных грунтах Санкт-Петербурга.

Для решения данных задач были применены аналитические и численные методы исследования. Достоверность результатов расчетов подтверждается сопоставлением с данными лабораторных и натурных наблюдений.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана методика получения исходных параметров для принятой упруго-вязко-пластической реологической модели грунта на основе специально разработанного комплекса лабораторных и полевых испытаний.

2. Выявлены закономерности, позволяющие с достаточной точностью оценить необходимые для расчета параметры рассматриваемой упруго-вязко-пластической реологической модели на основе физических характеристик грунтов и данных статического зондирования, получаемых в процессе изысканий.

3. Разработана методика расчета деформаций оснований и сооружений во времени численным методом с использованием полученных в результате исследований параметров.

4. Результаты расчетов по выбранной реологической модели сопоставлены с данными специальных лабораторных и стендовых экспериментов.

5. Результаты расчетов по предлагаемой методике сопоставлены с данными натурных наблюдений за осадками 15 зданий на характерных грунтах Санкт-Петербурга.

6. На основе статистической оценки показано, что предлагаемая методика позволяет повысить точность расчета деформаций оснований по сравнению с методами, регламентируемыми нормативными документами.

На защиту выносится:

1. Методика расчета деформации основания во времени, заключающаяся в использовании специально получаемых параметров прочностных и реологических свойств пылевато-глинистых водонасыщенных грунтов в рамках принятой упруго-вязко-пластической модели, при построении расчетных схем метода конечных элементов.

2. Полученные в результате лабораторных исследований глинистых грунтов корреляционные зависимости, позволяющие с достаточной точностью определять исходные параметры рассматриваемой упруговязко-пластической модели по физическим характеристикам фунта и данным статического зондирования.

3. Анализ корректности описания работы пылевато-глинистого фунта в рамках рассматриваемой упруго-вязко-пластической модели на основе сопоставления с данными лабораторных и стендовых испытаний.

4. Предлагаемая методология сопоставления результатов численных расчетов с данными наблюдений за осадками 15 зданий на территории Санкт-Петербурга.

5. Анализ изменения напряженно-деформируемого состояния надземных конструкций при совместных расчетах с учетом временных факторов.

Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам кафедр «Основания и фундаменты, подземные сооружения» ПГУПС, СПбГПУ, СПбГАСУ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выполненные стендовые испытания показали, что выбранная упруго-вязко-пластическая модель глинистого грунта позволяет с достаточной точностью описать работу грунта в условиях сложного напряженного состояния.

2. Прочностные и деформационные параметры выбранной упруго-вязко-пластической модели грунта могут быть определены по компрессионным испытаниям и по опытам на трехосное сжатие по стандартным методикам.

3. Статистическая обработка многочисленных материалов испытаний позволила выявить достаточно репрезентабельные корреляционные зависимости основных прочностных и реологических параметров выбранной модели от физических свойств широкого спектра пылевато-глинистых фунтов и от результатов испытаний грунтов статическим зондированием. Относительно высокие коэффициенты корреляции этих зависимостей позволяют использовать их для получения необходимых параметров выбранной модели в случае отсутствия достаточных данных инженерно-геологических изысканий.

4. Разработанная методика расчета деформаций основания зданий и сооружений, позволила оценивать не только конечные величины осадок зданий, но и прогнозировать развитие деформаций основания и напряжений в конструкциях зданий во времени с учетом очередности и реальной скорости строительства.

5. Статистический анализ сопоставления расчетов осадок здания во времени по разработанной методике и результатов наблюдения за 15 зданиями на территории Санкт-Петербурга показал, что предлагаемая методика расчета позволяет прогнозировать развитие осадок во времени с достаточной точностью, при этом среднеквадратическое отклонение результатов расчетов и наблюдений существенно ниже, чем при использовании традиционных методов расчета конечной осадки.

6. Реализация разработанной методики в рамках программного комплекса FEM models 2.0 позволяет выполнять всесторонний анализ поведения грунта в пространственной постановке совместно с надземными конструкциями здания. Такие расчеты дают возможность оценить изменение усилий во всех элементах конструкций во времени с учетом скорости и последовательности строительства, что предоставляет возможность избежать недопустимых напряжений в конструкциях в течение всего периода существования здания. Кроме того, такие расчеты могут использоваться при расширенном мониторинге для сопоставления прогнозируемых и наблюдаемых перемещений и напряжений в конструкциях, как в период строительства, так и последующей эксплуатации. В этом случае уже на начальном этапе существования сооружения может быть оценена корректность прогноза и выявлена степень опасности наблюдаемых на конкретной строительной площадке опасных тенденций.

1. Абелев М.Ю. Слабые водонасыщенные глинистые фунты как основания сооружений. -М., Стройиздат, 1973. -288 с.

2. Абелев М.Ю. Строительство промышленных и фажданских зданий на слабых водонасыщенных фунтах. М.: Стройиздат, 1983. - 247 с.

3. Агишев И.А. Зависимость между пористостью и модулем деформации, установленная полевыми испытаниями фунтов. Научно-технический бюллетень «Основания и фундаменты», №20. Гос.изд. по строит. Материалам, 1957.

4. Алексеев П.С., Шашкин К.Г. Использование среды разработчика конечных элементов при создании моделей в рамках профаммы FEM models. //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №3,2000.

5. Бабков В.Ф. Методы определения расчетных значений модулей деформации фунта. Сборник. Автотрансиздат, 1955.

6. Бартоломей Л.А. Прогноз осадок сооружений с учетом совместной работы основания, фундамента и надземных конструкций. Перм. Гос. Техн. Ун-т. Пермь, 1999.

7. Безволев С.Г., Федоровский В.Г., Александрович В.Ф.

8. Совершенствование расчета осадок оснований методом послойного суммирования // Гидротехническое строительство. -1991 -№10.

9. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. -М., Высшая школа, 1968.

10. Березанцев В.Г. Расчет оснвоания сооружений. -Л., Стройиздат, 1970. -208 с.

11. Берлинов М.В., Ягупов Б.А. Расчет оснований и фундаментов. -М., Стройиздат, 2004.

12. Бишоп А., Хенкель Д. Определение свойств фунтов в трехосных испытаниях. М.: Госстройиздат, 1961. - 231 с.

13. Бондарик Г.К. Методика определения прочности глинистых пород. -М, Недра, 1974.

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

15. Бугров А. К., Голубев А. И. Упруго-пластическая модель консолидирующегося водонасыщенного грунта. /Тез. докл. науч.-техн. конф. //Системы автоматизированного проектирования фундаментов и оснований. Челябинск, 1988. с.34-35.

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

17. Васильев A.M. Основы современной методики и техники лабораторных определений физических свойств грунтов. -М., Стройиздат, 1953.

18. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. -М., Высшая школа, 1978.-447 с.

19. Вялов С.С., Пекарская Н.К., Максимяк Р.В. О физической сущности процессов деформирования и разрушения глинистых грунтов. -«Основания, фундаменты и механика грунтов», 1970, №1, с.7-9.

20. Вялов С.С., Реологические свойства и несущая способность мерзлых фунтов. М., Изд-во АН ССР, 1959, -190 с.

21. Герсеванов Н.М, Полый и н Д.Е. Теоретические основы механики грунтов и их практическое применение. Стройиздат, 1948. -247 с.

22. Голли А. В. Исследование сжимаемой толщи в связных фунтах под центрально зафуженными штампами. Дисс. канд. техн. наук. - Л., 1972.

23. Голли А.В., Парамонов В.Н., Шашкин А.Г. Устройство для измерения послойных деформаций основания сооружения. Инф.листок №590-87. Ленинградский ЦНТИ, Л., 1985. -4 с.

24. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. -М., Стройиздат, 1973. -304 с.

25. Гольдштейн М.Н., Черкасов И.И., Царьков А.А. Механика грунтов, основания и фундаменты. -М., Транспортиздат, 1981.

26. Горбунов-Посадов М.И. Метод решения смешанных задач теории упругости и теории пластичности грунтов. -М., 1971

27. Горбунов-Посадов М.И. Осадки фундаментов на слое грунта, подстилаемом скальным основанием. Госстройиздат, 1946

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

29. Далматов Б. И., Чикишев В. М. Определение осадок фундаментов с учетом изменения модуля деформации глинистого грунта в зависимости от напряженного состояния //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984. №1.

30. Дал матов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. -М., Стройиздат, 1981. 319 с.

31. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Улицкий В.М., и др. Основания и фундаменты, основы геотехники ч.2. М-СПб, 2002. - 387 с.

32. Дашко Р.Э. О влиянии длительности испытания на величину сопротивления сдвигу глинистых гурнтов. -«Зап. ЛГИ», 1964, т.48, №1, с.56-60.

33. Дашко Р.Э. Основные представления о критерии начала фильтрационной консолидации водонасыщенных глинистых пород. В кн.: Проектирование и строительство автомобильных дорог.: Межвуз.тем.сб.тр., 1982, с. 142-150.

34. Денисов Н.Я. О природе деформаций глинистых фунтов. -М., Речиздат, 1951.

35. Денисов Н.Я. Строительные свойства глинистых фунтов и их использование в гидротехническом строительстве. -М.-Л.,Госэнергоиздат, 1956.

36. Дроздов П., Додонов М., Проектирование и расчет многоэтажных фажданских зданий и их элементов. М., Стройиздат, 1986

37. Друккер Д, Прагер В. Механика фунтов и пластический анализ или предельное проектирование. Новое в зарубежной механике. -М., 1975, т.2, стр. 165-177.

38. Егоров К.Е. Расчет оснований под круглой фундаментной плитой конечной жесткости. Труды к VII Междунарожному конфессу по механике фунтов и фундаментостроению. Стройиздат, 1969. с. 15-22.

39. Егоров К.Е. Вопросы теории и практики расчета оснований конечной толщины. М., 1961

40. Егоров К.Е. Деформации основания круглого жесткого фундамента под действием эксцентрической нафузки. Сборник трудов НИИ оснований и фундаментов №11. Стройвоенмориздат, 1948.

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

42. Зарецкий Ю.К. Вязкопластичность фунтов и расчеты сооружений. -М.,Стройиздат, 1988. 352 с.46.3арецкий Ю.К. Теория консолидации фунтов. М., «Наука», 1967. -268 с.

43. Ильичев В.А. Фадеев А.Б. Описание европейских правил геотехнического проектирвания: основные положения и комментарии. / Реконструкция городов и геотехническре строительство № 5.2003. стр.5-20.

44. Истомина B.C., Буренкова В.В. Фильтрационная прочность глинистых грунтов. -М., Стройиздат, 1975.

45. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М., Наука, 1970.

46. Коган Я.Л., Иоселевия В.А. Прочность и длительная прочность глинистых грунтов. -«Основания, фундаменты и механика грунтов», 1961, №5, с. 19-20.

47. Коломенский Н.В. Общая методика инженерно-геологических исследований. М., Недра, 1972.

48. Коновалов П. А. Распределительные свойства грунтов основания //Основания, фундаменты и подземные сооружения: Сб. тр. НИИОСП. М.: Стройиздат. - 1970. №59.

49. Копейкин B.C., Сидорчук В.Ф. Расчет осадок фундаментов с учетом влияния НДС на характеристики деформируемости грунта. Основания, фундаменты и механика грунтов. -1993.-№4.-стр.8-13.

50. Коренев Б.Г. Вопросы расчета балок и плит на упругом основании. -М.:Госстройиздат, 1954.

51. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. -М., Наука, 1977.

52. Ломтадзе В.Д. Физико-механические свойства горных пород, методы лабораторных исследований. -Л., 1990.

53. Лучкин М.А. Опыт строительства подземных сооружений за рубежом.// Сборник трудов "Неделя науки ПГУПС", 2004. -стр.53-54.

54. Лучкин М.А. Исследование работы коробчатого фундамента.//Сборник трудов "Неделя науки ПГУПС", 2005.

55. Лучкин М.А., Конюшков В.В. Интерактивный мониторинг на объектах реконструкции.// Сборник трудов международной конференция "Город и геологические опасности", том 1, 2006. -стр. 105-111.

56. Лучкин М.А. Оценка деформативных свойств глинистых грунтов в лабораторных условиях.//Известия Петербургского Университета Путей Сообщения, выпуск 1(6), 2006.-стр.84-88.

57. Лучкин М.А. Оценка развития деформации основания во времени при совместном расчете системы основание-фундамент-здание.// Известия Петербургского Университета Путей Сообщения, выпуск 2(6), 2006.-стр.41-49

58. Лучкин М.А., Улицкий В.М. Исследование свойств глинистых грунтов для геотехнического моделирования оснований. // Основания, фундаменты и механика грунтов №6, 2006. стр.7-9.

59. Маслов Н.Н. Длительная устойчивость и деформация смещения подпорных сооружений. -М., Энергния, 1968.

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

61. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. -М., Высшая школа, 1982.

62. Месчян С.Р. Кольцевой прибор для изучения ползучести и длительного сопротивления сдвигу глинистых грунтов методом кручения. «Изв. АН АрмССР. Сер.физ.-мат. Науки», 1962, т. 15, №5, с. 119-131.

63. Месчян С.Р. Механические свойства грунтов и лабораторнеы методы их определения. -М., Недра, 1974.

64. Месчян С.Р. Начальная и длительная прочность глинистых грунтов. -М. «Недра», 1978, 206 с.

65. Месчян С.Р. Ползучесть глинистых грунтов. Ереван, Изд-во АН АрмССР, 1967.

66. Ничипорович А.А. Сопротивление глинистых грунтов сдвигу при расчете гидротехнических сооружений на устойчивость. -М., Стройиздат, 1948.

67. Парамонов В.Н. Решение задач фильтрационной консолидации с учетом ползучести скелета грунта методом конечных элементов.// Реконструкция городов и геотехническое строительство. № 1/1999.

68. Пастернак П.Л. Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели. Госстройиздат, 1964.

69. Применение метода конечных элементов в при выполнении курсовых работ по строительным дисциплинам: Учебное пособие / А.Б.Фадеев, В.Н.Парамонов, П.И.Репина, Л.А.Глыбин, К.Г.Шашкин; СПб гос. архит.-строит. ун-т. СПб., 1997.

70. Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений. -М., Стройиздат, 1977.

71. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности.-М., Высшая шкода, 1970.

72. Сидоров Н.Н., Сипидин В.П. Современные методы определения характеристик механических свойств фунтов. -Л., Госстройиздат, 1972.

73. Симвулиди И.А. Расчет инженерных сооружений на упругом основании. -М., Стройиздат, 1987.

74. Синяков JI.H. Прочность связных фунтов в условиях объемного сжатия и растяжения и оценка возможности трещинообразования в фунтовых плотинах. Автореф. дис.канд.техн.наук. Л., 1984. - 16 с.

75. Сипидин В.П., Сидоров Н.Н. Исследование фунтов в условиях трехосного сжатия. М., Госстройиздат, 1963.

76. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. -М., 1985.

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

78. Сотников С. Н. Строительство и реконструкция фундаментов зданий и сооружений на слабых фунтах. Автореф. дисс.д-ра техн. наук. М.: МИСИ, 1987.

79. Сотников С.Н. Строительство и реконструкиця фундаментов зданий и сооружений на слабых грунтах: Автореф.дисс. д.т.н. -М.: МИСИ, 1987. 50 с.

80. СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. -М., 2004. 130 с.

81. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружений / Под ред. Сорочана Е.А и Трофименкова Ю.Г. -М., Стройиздат, 1985.

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

83. Терцаги К. Строительная механика фунтов на основе ее физических свойтсв. -M.-J1., Госстройиздат, 1933.

84. Травуш В.И. Функциональные прорыватели Герсеванова и расчет конструкций на упругом основании // Основания, фундаменты и механика фунтов. -2000, №4. -С. 18-23.

85. Трофименков Ю.Г. Воробков JI.H. Полевые методы исследования строительных свойств фунтов. -М., Стройиздат, 1964.

86. ТСН 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге. СПб, 2004.

87. ТСН 50-302-96 Устройство фундаментов фажданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге и на территориях, административно подчиненных Санкт-Петербургу/ Администрация Санкт-Петербурга. СПб., 1997.

88. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К. Г., Парамонов В.Н.

89. Профаммная система для создания моделей и решения задач строительства и реконструкции с помощью МКЭ "FEM models". //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №2, 2000.

90. Улицкий В.М. Лисюк М.Б. Оценка риска и обеспечение безопасности в строительстве. / Реконструкция городов и геотехническре строительство № 5.2003. стр. 160-166.

91. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г., Парамонов В.Н.

92. Программная система для создания моделей и решения задач строительства и реконструкции с помощью МКЭ "FEM models". //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №2, 2000.

93. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г., Васенин В.А. Расчетная оценка взаимного влияния зданий и подземных сооружений. //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №8, 2004.

94. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Высотное строительство в Санкт-Петербурге. //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №9,2005.

95. Ухов С. Б. Расчет сооружений и оснований методом конечных элементов: Учеб. пособие. М.: МИСИ, 1973.

96. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. -М., Недра, 1987.

97. Федоровский В.Г., Безволев С.Г., Дунаева О.М. Методика расчета фундаментных плит на нелинейно-деформируемом во времени основании / Нелинейная механика грунтов // Тр. IV Рос. конф., т. 1, С.-Петербург, 1993.

98. Филоненко-Бородович М.М. Простейшая модель упругого основания, способная распределять нагрузку. Сб трудов МЭМИИТ, вып. 53, 1945.

99. Флорин Б.А. Основы механики грунтов. -M.-JI. Стройиздат, т.1, 1959. -357 е.; т.2, 1961.-544 с.

100. Флорин Б.А. Основы механики грунтов.-M.-JI. Стройиздат, т.1, 1959, т.2, 1961.

101. Флорин В.А. Одномерная задача уплотнения пористой ползучей земляной среды. -«Изв. АН СССР, ОТН», 1953, №6, с.797-812.

102. Флорин В.А. Теория уплотнения земляных масс. -М., Стройиздат, 1948

103. Фурса В.М. Строительные свойства грунтов района Ленинграда. -Л., Стройиздат, 1974. -144 с.

104. Христофоров B.C., Караганов В. Н. Исследования несвязных грунтов в стабилометре с оптической системой измерения деформаций // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1979. - №3. - С. 11-13.

105. Цытович Н.А. Зарецкий Ю.К. Малышев М.В. Прогноз скорости осадок оснований и сооружений. -М., Стройиздат, 1967.

106. Цытович Н.А. Механика грунтов. Госиздат, 1951. -544 с.

107. Цытович Н.А. Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве. -М., Высшая школа, 1981. -317 с.

108. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. М., Недра, 1975.

109. Черкасов И.И. Механические свойства грунтовых основания. -М. 1958.

110. Шашкин А. Г. Изменение напряженно-деформированного состояния слабых пыл евато-гл инистых грунтов оснований сооружений при квазистатическом нагружении. Дисс.канд. техн. наук, СПб, 1991. 205 с.

111. Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Взаимодействие зданий и оснований: методы расчета и их применение при проектировании. //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №7, 2004.

112. Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Упруго-вязко-пластическая модель структурно-неустойчивого глинистого основания. -СПб.: Реконструкция городов и геотехническое строительство № 9. стр. 221-228.

113. Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Основные закономерности взаимодействия основания и надземных конструкций здания //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №10, 2006.

114. Шашкин А.Г., Шашкин К.Г., Васенин В.А. Особенности расчета фундаментов высотных зданий с учетом работы надземных конструкций в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга. //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №9, 2005.

115. Шашкин К.Г. Использование структуры универсального конечного элемента при разработке моделей в рамках программы "FEM models". //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №2, 2000.

116. Шашкин К.Г. Использование эффективных алгоритмов решения больших систем линейных алгебраических уравнений в задачах геотехники. //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №3, 2000.

117. Шашкин К.Г. Расчет напряженно-деформированного состояния основания, фундаментов и здания с учетом их взаимодействия. //Реконструкция городов и геотехническое строительство, №4, 2001.

118. Шашкин К.Г., Васенин В.А., Лучкин М.А. USE OF SOIL-STRUCTURE INTERACTION APROACH FOR CALCULATIONS OF COMPLEX STRUCTURES.// Сборник трудов XVI Международной конференции молодых геотехников, Австрия, 2004.

119. Широков В.Н., Мурашев А.К. Расчет осадок оснований с учетом структурной прочности грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов.-1988.-№5.-стр.21 -23.

120. Шукле JI. Реологические проблемы механики грунтов. -М., Стройиздат, 1976.

121. Этенко В. Жилые дома повышенной этажности в зарубежном строительстве. М., Стройиздат, 1967.

122. Arslan U., Katzenbach R., Quick H., Dreidimensionale Interaktionsbeschreibung zur Gruendung der vier neuen Hochhaustuermen in Frankfurt am Main. Vortraege der Baugrundtagung 1994 in Koeln. pp.-30.

123. Barron R. Consolidation of fine grained soils by drain well. Trans. Amer. Soc. Civil Eng. 4 s.p.l 13, 1948.

124. Bautabellen fuer Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen. 16 Auflage. Werner Verlag, 2004

125. Biot M. General solution of the equations of elasticity and consolidation for a porous materials of applied Mechanics. ASMFE. March, 1956, p.91-96.

126. Bishop A.W. Geotechnique. Vol.4, No.l, 1954, p.43-45.

127. Bishop A.W. Geotechnique. Vol.5, No.l, 1955, p.7-14.

128. Bishop A.W., Henkel D.J. Proc. Ill Conference of soil Mechanics and foundation Engineering. Vol.1, No.l, 1953, p.94-99.

129. Brandl. H. Micropiles for underpinning/undercrossing of historical buildings, Conference Reconstruction of Historical cities and geotechnical engineering, St.Petersburg, Russia 2003, pp. 119-126.

130. Eisele J., Kloft E. High-Rise Manual. Birkhaeuser 2003, p.245.

131. Might D.W. Gens A. and Symes H.J. Development of a new hollow cylinder apparatus for investigating the effects of principal stress rotation in soils. Geotechnique, 1983, v.33, No 4, p 365-375.

132. Katzenbach R., Pile Raft Foundation. XIV ISSMGE , Hamburg 1997, Vol. 4, pp 2253-2256.

133. Katzenbach R., Moormann Ch. Tendenzen im Hochhausbau. International Konferenz. Frankfurt am Main 2001,154 p.

134. Katzenbach R., Quick H., Arslan U., Commerzbank-Hochhaus Frankfurt am Main: Kostenoptiemierte und setzungsarme Gruendung. Zietschrift Bauingenieur 71/1996. Issue 9. pp. 345-354.

135. Menzies J.B Hazards, risks and structural safety / The structural Engineer, Vol. 73.No.21 1995.

136. Paramonov V.N., Ulitsky V.M., Shashkin A.G., Shashkin K.G., Vasenin V.A.

137. Numerical modeling of soil structure interaction. Proceedings of 11 International Conference on Computer Methods and Advances in Geomechanics "Prediction, analysis and design in geomechanical applications". Torino, 2005.

138. Pinto, A; Ferreira, S, & Barros, V (2001), Underpinning solutions of historical constructions, III Intarnational Seminar Historical Constructions. Guimaraes -Portugal, Consolidation and Strengthening Techniques, pp. 1003-1012.

139. TC 250/SC7/PT1. PT Version «g». Draft prEN 1997-1. "Eurocode 7: Geotechnical Design". Part 1: General Rules. 166 p.

140. Stark T.D. Undrained shear strength from cone penetration tests. Proceedings of the twelfth international conference of soil mechanics and foundation engineering (Rio De Janeiro, 1989). Vol.2, pp.327-330.

141. Shashkin A.G., Shashkin K.G. Basic regularities of soil-structure interaction. Proceedings of the international geotechnical conference (Sankt Petersburg, 2005). Vol.1, pp.11-38.

142. Shashkin K.G. Basic regularities of soil structure interaction. Proceedings of the XIII Danube-European conference on geotechnical engineering, 2006, Ljubljana, Slovenia.