автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Влияние контурного армирования грунтового основания на снижение колебаний фундаментов с динамическими нагрузками

На правах рукописи

Скворцов Егор Петрович

ВЛИЯНИЕ КОНТУРНОГО АРМИРОВАНИЯ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ НА СНИЖЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ФУНДАМЕНТОВ С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

Специальность 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск 2006

Работа выполнена в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (СИБСТРИН)

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент

Нуждин Леонид Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Полшцук Анатолий Иванович

кандидат технических наук, доцекг

Крицкий Михаил Яковлевич

Ведущая организация: ОАО «Сибирская инвестиционная

архитектурно-строительная компания», г. Новосибирск

Защита состоится «07» июня 2006 г. в «14-00» часов на заседании диссертационного Совета Д 212.265.02 при Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 634003, Томск, пл. Соляная, д. 2.

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

Автореферат разослан «Я?» £Г/уии£ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета л , , „ . тт

доктор технических наук, профессор /? I О.И.Недавнии

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Контурное армирование грунтового основания жесткими вертикальными стержнями (сваями, не связанными с телом фундамента) является одним из эффективных методов усиления фундаментов мелкого заложения с целью увеличения их несущей способности и снижения осадок при статических нагрузках. Важность оценки динамического поведения таких фундаментов, а также анализ возможности применения контурного армирования грунтового основания для решения актуальной проблемы уменьшения параметров колебаний и защиты оборудования от вибраций при переоборудовании производственных зданий и сооружений вызвали необходимость исследовать данный метод при динамических нагрузках на фундаменты.

Существующие методики расчета колебаний, как свайных фундаментов, так и фундаментов мелкого заложения не позволяют прогнозировать динамическое поведение фундаментов с контурным армированием грунтового основания. В настоящее время практически не изучено влияние контурного армирования основания на амплитудно-частотные характеристики колебаний фундаментов. Тем не менее, имеющиеся данные показывают, что устройство армированного основания существенно влияет на колебания фундаментов и в целом ряде случаев может быть более эффективным по сравнению с усилением фундаментов сваями.

Объектом исследований являются фундаменты мелкого заложения с контурным армированием грунтового основания жесткими вертикальными стержнями.

Предмет исследований - влияние контурного армирования грунтового основания на параметры колебаний фундамента.

Цель работы - обоснование возможности и эффективности применения метода контурного армирования для фундаментов с динамическими нагрузками. Для реализации данной цели решались следующие задачи:

1. Провести экспериментальные исследования динамического поведения фундаментов с контурным армированием грунтового основания различной конструкции.

2. Выполнить численное исследование влияния контурного армирования на динамическое поведение фундаментов.

3. Выбрать расчетную модель системы и разработать методику расчета колебаний фундаментов с контурным армированием грунтового основания.

Методы исследования основаны на использовании современных научных положений фундаментостроения и теории моделирования, включали в себя изучение научно-технической литературы по исследуемому вопросу,

проведение комплексных экспериментов в лаборатории, доздщсде лрдигрц^ д

В И'!!:<) г Я К Л С.-Пегсрбург ОЭ 200^акт

и в натурных условиях, численное моделирование МКЭ в программе Cosmos/M, анализ и теоретическое обобщение полученных результатов, осуществляемое с привлечением аппарата теории механики грунтов, теории упругости и теории колебаний.

Научная новизна работы заключается:

1. В экспериментальном обосновании возможности применения контурного армирования для снижения амплитуд колебаний фундаментов мелкого заложения на естественном основании.

2. В определении рациональной конструкции контурного армирования грунтового основания с целью повышения эффективности его применения для фундаментов машин с динамическими нагрузками.

Достоверность результатов исследований обеспечивается проведением комплексных экспериментальных исследований с применением современной регистрирующей аппаратуры, выполнением численного моделирования с помощью МКЭ в плоской и объемной постановке, использованием общепринятых в динамике оснований и фундаментов моделей, гипотез и допущений, хорошей сходимостью получаемых результатов с экспериментальными и численными данными.

Практическая значимость и реализация работы. Практическая значимость состоит в разработке конструкции фундаментов с контурным армированием грунтового основания для снижения амплитуд колебаний, защищенной патентом на изобретение №2259446 РФ Е 02 D 27/01, 27/44, и предложенных методиках расчета колебаний данных фундаментов.

Результаты диссертационной работы использованы на ряде строительных объектов г. Новосибирска, в том числе при усилении фундамента мощного электрогенератора ВПЛ в Институте ядерной физики СО РАН, выполненного при непосредственном участии и под руководством автора.

Личный вклад автора состоит:

- в проведении экспериментальных исследований влияния параметров контурного армирования грунтового основания на колебания фундаментов при действии динамических нагрузок;

- в комплектации и подготовке к исследованиям виброизмерительной и тензометрической аппаратуры на базе персональных компьютеров и аналого-цифровых преобразователей с разработкой программ обработки экспериментальных данных на основе преобразования Фурье;

- в выполнении численных экспериментов динамического поведения фундаментов с контурным армированием МКЭ;

- в анализе расчетных моделей фундаментов с контурным армированием грунтового основания.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты экспериментальных исследований колебаний фундаментов с контурным армированием грунтового основания.

2. Результаты численных исследований МКЭ эффективности контурного армирования грунтового основания фундаментов машин с динамическими нагрузками, выполненных в программе Cosmos/M в плоской и объемной постановках.

3. Результаты теоретических исследований по определению динамических параметров жесткости и демпфирования армированного основания, необходимых для расчета амплитуд колебаний фундаментов.

Апробация работы. Основные положения работы, а также промежуточные результаты и материалы исследований докладывались на Международном семинаре по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям (Пермь, 2000); на научно-техническом семинаре "Армирование грунтового основания при строительстве, реконструкции и усилении зданий и сооружений" (Украина, Винница, 2001); на Международной научно-технической конференции "Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок" (Томск, 2002); на II Центрально-Азиатском геотехническом симпозиуме (Узбекистан, Самарканд, 2002); на Международной научно-технической конференции "Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций" (Волгоград, 2003); на Международном геотехническом симпозиуме 'Фун-даментостроение в сложных инженерно-геологических условиях" (Санкт-Петербург, 2003); на Международной конференции по геотехнике "Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство" (Санкт-Петербург, 2003); на V Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием (Сочи, 2003); на V Всеукраинской научно-технической конференции "Механика грунтов, геотехника и фуцдаментостроение" (Украина, Одесса, 2004); на Международной конференции "Взаимодействие сооружения и основания: методы расчета и инженерная практика" (Санкт-Петербург, 2005); на Международном геотехническом симпозиуме "Geotechnical aspects of natural and man-made disasters" (Казахстан, Астана, 2005); на III и IV Савиновских чтениях (Санкт-Петербург, 2000, 2004); на 56-63 научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 1999-2006); на межвузовских научных студенческих конференциях "Современные проблемы технических наук" (Новосибирск, 1999-2001).

Публикации. Результаты диссертационных исследований опубликованы в 29 печатных работах, в том числе, патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 214 наименований и 2 приложений. Она изложена на 143 страницах основного текста, содержит 86 рисунков, 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности диссертационной работы, определена цель исследования, изложена научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен обзор литературы с анализом состояния исследуемого вопроса, рассматриваются публикации по армированию грунтового основания, увеличению жесткости грунтового основания, колебаниям свайных фундаментов, фундаментов мелкого заложения, а так же колебаниям фундаментов от сейсмического воздействия.

Само понятие "армированный грунт" ввел в обиход французский инженер Henri Vidal в XX веке. В настоящее время ведутся активные исследования в различных областях армированных грунтов, известны работы В.Ф. Барвашова, A.A. Бартоломея, X. Брандля, В.Д. Казарновского, A.M. Караулова, В.П. Писа-ненко, А.Б. Пономарева, Ю.В. Пудова, H.H. Русака, JI.M. Тимофеевой, А.П. Фомина, A.A. Цернант, D. Alexiew, D.K. Atmatzidis, P. Cancell, J. Sobolewski, H. Pohlmann, S.K. Shukla и др. Существует большое разнообразие способов армирования грунтовых массивов. Наиболее полная их классификация приведена в работе JI.M. Тимофеевой по следующим признакам: расчетная модель, расположение включений, вид армирования, тип армирующих элементов и их ориентация. Устройство вертикальных армоэлементов по контуру фундамента создает такие условия работы грунтового основания, которые, за счет ограничения боковых деформаций, подобны компрессионным. При этом происходит повышение несущей способности фундамента. Известны другие конструктивные мероприятия, реализующие эту идею: В.Е. Ивановым и А.П. Криворотовым была предложена конструкция коробчатого фундамента с грунтовым сердечником; Е.А. Сорочан, О.В. Быцутенко, В.К. Ярутин исследовали работу щелевых фундаментов; T. Koumoto предложил конструкцию стабильного коробчатого фундамента (SBF); Г.М. Борликовым была предложена конструкция фундамента, опирающегося на песчаную подушку, заключенную в цилиндрическую сборную железобетонную оболочку.

Увеличение жесткости фунтового основания приводящее, как правило, к увеличению собственной частоты колебаний фундамента, способствует уменьшению амплитуд его колебаний. Применение таких способов целесообразно для фундаментов низкочастотных машин, когда частота собственных колеба-

ний фундамента на усиленном основании выше рабочей частоты машины (это характерно для поршневых компрессоров, лесопильных рам и т.п.). Таким образом, в работах М.О. Молева, П.Н. Нажи предлагается регулирование динамических характеристик основания искусственным путем: устройством скважин или свай, более жестких или более податливых, по сравнению с грунтом.

Исследованиям различных аспектов колебаний фундаментов мелкого заложения посвящены работы Д.Д. Баркана, Н.М. Бородачева, М.И. Забылина, В.А. Ильичева, O.A. Савинова, М.М. Филоненко-Бородича, О.Я. Шехтер, Н.С. Швец и др. Динамике свайных фундаментов - А.Т. Аубакирова, М.И. Забылина, В.А. Ильичева, М.М. Клатцо, C.B. Линовского, В.И. Манойлина, Л.В. Нуждина, Г.Н. Степанова, Л.Р. Ставницера, Н.С. Швец, О.Я. Шехтер, М. Novak, T. Nogami, H.G. Poulos и др. Отличительной особенностью колебаний свайных фундаментов от колебаний фундаментов мелкого заложения являются условия передачи нагрузки на грунтовое основание. При горизонтальных колебаниях контакт между подошвой ростверка и грунтом, как правило, нарушается, и ряд авторов предлагают при расчете его не учитывать. Так, в экспериментальных работах C.B. Линовского при усилении фундаментов сваями был установлен отрицательный эффект.

Вопросы по уменьшению колебаний фундаментов также рассматриваются при анализе сейсмических воздействий, которые предполагают развитие кратковременных, значительных деформаций. Следует отметить конструкцию сейсмостойкого свайного фундамента с промежуточной подушкой, впервые предложенную Д.Д. Барканом и Ю.Г. Трофименковым. Исследованиям таких фундаментов посвящены работы В.А. Ильичева, Ю.В. Монголова, В.М. Шае-вич, А.Д. Аубакирова и др.

Анализ литературы подтверждает актуальность выбранной темы. Отсутствует методика вычисления динамических параметров основания фундаментов мелкого заложения, усиливаемых контурным армированием грунтового основания или сваями. Процесс колебаний фундаментов может быть достаточно хорошо описан при помощи волновых моделей.

Во второй главе рассматриваются результаты экспериментальных исследований. Они включали в себя испытания моделей в лабораторных условиях и на опытном полигоне. Размеры опытных фундаментов и условия проведения экспериментов соответствовали требованиям теории простого подобия.

В лабораторных условиях исследования проводились в грунтовом лотке 3x3 и глубиной 2 м. Лоток заполнялся мелкозернистым, воздушно-сухим песком. Укладка песка производилась послойно с уплотнением площадным вибратором. Иследования выполнялись на инвентарном металлическом фундаменте- штампе с площадью подошвы 0.5 м2 (рис. 1). В качестве армоэлементов

(свай) использовались полые металлические трубы, диаметром 42 мм. Часть армоэлементов была теизометрирована. Для этого на них наклеивались тензо-датчики 2ПКБ-Б, они соединялись по мостовой схеме с четырьмя активными тензорезисторами. Преобразование и регистрация сигналов проводилась при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и персонального компьютера (ПК). Колебания штампа возбуждались двухвальным вибратором направленного действия с двигателем постоянного тока.

Рис. 1 Экспериментальный фундамент с контурным армированием грунтового основания с шагом 3с1 между армоэлеменгами (всего 24 пгг.).

В грунтовом лотке исследовались действие вертикальной и горизонтальной динамических нагрузок; влияние изменения интенсивности динамического нагружения; влияние количества армоэлементов и расстояния между ними; при горизонтальных колебаниях - влияние расположения армоэлементов по отношению к динамической нагрузке (вдоль или поперек направления ее действия). Колебания фундаментов с контурным армированием фунтового основания сравнивались с колебаниями фундамента на естественном основании и свайными фундаментами с равным количеством свай. При этом для свайных фундаментов рассматривались жесткое и шарнирное сопряжение свай с ростверком.

В процессе выполнения каждого эксперимента регистрировались динамические перемещения штампа и изгибающие моменты в армоэлементах. Для регистрации параметров колебаний на разных этапах исследований использовалась различная виброизмерительная аппаратура. Первоначально применялся комплект на базе светолучевого осциллографа Н041У4.2 и вибродатчиков

И001. Затем для регистрации параметров колебаний была скомплектована виброизмерительная аппаратура на базе ПК с АЦП, системой передачи данных и вибродатчиков И001. Впоследствии ПК был заменен на ноутбук, а в качестве АЦП применялось внешнее устройство "Е-330" фирмы Ъ-СатА. Обработка экспериментальных данных выполнялась в ручном и автоматическом режимах на специально разработанных программах с использованием преобразования Фурье. Все сечения тензометрированных армоэлементов и вибродатчики имели линейные градуировочные зависимости.

Исследования в грунтовом лотке показывают, что динамическое поведение фундаментов, усиленных контурным армированием основания, отличается от работы свайных и усиленных сваями фундаментов. На рис. 2 приведены параметры колебаний экспериментального фундамента при действии горизонтальной динамической нагрузки. Заштрихованный участок под номером 1 соответствует параметрам колебаний фундамента на естественном основании, под номером 2-е контурным армированием и 3 — с жестким сопряжением оголовков свай (армоэлементов) с фундаментом. Нижние линии под одним номером соответствуют меньшей интенсивности динамического нагружения. Увеличение интенсивности воздействия приводит к возрастанию амплитуд колебаний и смещению резонансного пика в сторону низких частот. Контурное армирование основания (линии 2) приводит к изменению амплитуд колебаний фундамента на всем частотном диапазоне - резонансный пик смещается в сторону высоких частот и амплитуды колебаний в резонансе уменьшаются. За счет одновременного проявления обоих факторов в дорезонансной области при сравнении с фундаментом на естественном основании, амплитуды колебаний уменьшаются в несколько раз. При жестком сопряжении армоэлементов с телом фундамента, т.е. усилении сваями (линии 3) резонансный пик еще сильнее смещается в сторону высоких частот, чем при армировании, но амплитуда горизонтальной составляющей колебаний может увеличиваться.

Всего в лотке было выполнено две серии экспериментов. Первая серия включала 20 экспериментов, а вторая - состояла из 59 (минимум с двукратной повторяемостью каждого из них). Существенного расхождения в экспериментах, ках правило, не наблюдалось. В ряде случаев отдельные моменты уточнялись, проведением дополнительных исследований с повторяемостью до 6.. .9 раз.

Динамические изгибающие моменты возникают в армоэлементах как при горизонтальных, так и при вертикальных колебаниях фундамента. На рис. 3 показаны изгибающие моменты, возникающие в армоэлементе при действии горизонтальной динамической нагрузки. Результирующие значения изгибающих моментов (линии 1) в армоэлементах складываются из амплитуды

динамического изгибающего момента (линия 2), которая одинаково отстоит от нейтральной оси, и наведенного изгибающего момента от динамической нагрузки (линия 3), возникающего в результате смещения нейтральной оси. Динамические поперечные деформации армоэлементов происходят в основном в его верхней части, не превышающей 15...20 диаметров, что свидетельсвует о наличии эффективной длины.

Частота, Гц

Рис 2 Влияние интенсивности динамического нагружения и сопряжения армоэлементов с фундаментом на параметры колебаний а) - горизонтальная и б) - вертикальные составляющие

В грунтовом лотке эксперименты проводились с разным шагом армоэлементов от 12<1 до 3<1. Влияние контурного армирования начинает проявляться при шаге элементов 6с1, и увеличивается с его уменьшением. Общая тенденция

и

заключается в увеличении собственной частоты системы и уменьшении амплитуд колебаний, особенно, в дорезонансной области.

£=17 9 Гц N9.3 Гц 5=21,0Гц N4.6 Гц ИМ Гц

Рис 3 Изгибающие момевты в армоэлементе при действии горизонтальной динамической нагрузки.

Полунатурные исследования контурного армирования проводились на опытном полигоне. Грунтовые условия площадки до глубины 10 м были представлены лессовидными маловлажными твердыми супесями с прослойками суглинков и песков. Дня устройства фундамента на естественном основании был выполнен котлован глубиной 0.6 м. Размеры монолитного фундамента 1.0x1.0 и высотой 0.3 м, бетон В15. Порядок проведения экспериментов следующий: вначале были зарегистрированы параметры колебаний фундамента на естественном основании при действии вертикальной и горизонтальной динамических нагрузок; затем по всему периметру фундамента были пробурены вертикальные скважины, диаметром d = 75 мм, с шагом 3.6d (270 мм) и глубиной 2.0 м; были зарегистрированы параметры колебаний фундамента с пустыми скважинами, а затем они были забетонированы. После набора бетоном прочности эксперименты были продолжены (рис. 4).

Результаты исследований представлены на рис. 5. Здесь линия 1 - для фундамента, лежащего на поверхности грунта без армоэлементов; 2-е выбуренными по контуру скважинами; 3-е контурным армированием. Ослабление основания скважинами приводит к снижению собственной частоты и некоторому возрастанию амплитуд колебаний фундамента. При создании по его контуру жестких вертикальных элементов (даже без уплотнения грунта) наблюдается повышение собственной частоты и уменьшение амплитуд колебаний.

Рис. 4 Монолитный фундамент 1 х 1 м с установленным вибратором и армоэлементами d = 75 мм на опытном полигоне

Рис 5 Параметры колебаний экспериментального фундамента 1x1 м при действии вертикальной и горизонтальной динамических нагрузок

В третьей главе представлены результаты численных исследований. Они выполнялись МКЭ в программе Cosmos/M. Были рассмотрены плоская и объемная задачи. Динамический расчет системы состоял из модального и гармонического анализов. Они основывались на общем уравнении движения:

№}+№}+№={до}. (D

Модальный анализ применялся для определения собственных форм и частот колебаний фундамента. С помощью гармонического анализа определялись амплитуды вертикальных и горизонтальных составляющих колебаний фундамента от соответствующего динамического нагружения. При расчете использо-

валась упругая (Linear Elastic Model) и упруго-пластичная (Drucker-Prager Elastic-Perfectly Plastic Model) модели грунта.

После рассмотрения нескольких вариантов размеров расчетной области полупространства и ее разбиения на конечные элементы для анализа в объемной постановке была выбрана расчетная сетка КЭ размером 5х5Ь в плане и 4Ь в высоту, где b - ширина подошвы фундамента. Фундамент был расположен сверху по центру. Сетка элементов задавалась с концентрацией последних у фундамента как в плане, так и по высоте. Конечные элементы для грунта, фундамента и армоэлементов были выбраны SOLID (8 точечный прямоугольный элемент). Общее количество элементов составляло 84200 шт. Модальный анализ выполнялся для первых четырех форм собственных колебаний фундамента (рис. 6).

1 - сдвиго-вращательные в вертикальной плоскости

2 - вертикальные

3 - сдвиго-вращательные в горизонтальной плоскости

4 - вращательные

Рис. 6. Формы собственных колебаний фундамента с контурным армированием грунтового основания.

С помощью гармонического анализа изучалось влияние армирования грунтового основания на динамическое поведение фундамента. В качестве армоэлементов рассматривались используемые на практике малообъемные стержни (в расчетах - диаметром поперечного сечения d = 0.05, 0.1 и 0.2Ь), которые располагались по контуру фундамента с разным шагом. Для сравнения анализировались параметры колебаний фундамента без армирования грунта и

при сплошной обойме вокруг фундамента (шаг армоэлементов 1с1). Учет армирования выполнялся выделением в сетке КЭ определенных областей, у которых характеристики задавались равными материалу армоэлементов. Таким образом, анализировались следующие параметры армирования: шаг, длина, диаметр и материал армоэлементов.

Гармонический анализ параметров колебаний мог выполняться в любой точке сетки КЭ. Для примера на рис. 7 и 8 показаны резонансные кривые колебаний, полученные для центра подошвы фундамента. Влияние диаметра армоэлементов на параметры колебаний при действии горизонтальной динамической нагрузки представлено на рис. 7 (при одинаковом количестве, равном 16 шт.). С увеличением диаметра армоэлементов собственная частота увеличивается, а абсолютные амшппуды колебаний уменьшаются. Однако следует иметь в виду, что при увеличении диаметра армоэлементов уменьшается шаг между ними с 5<1 до 1.6(1. Таким образом, влияние диаметра необходимо рассматривать в совокупности с изменением шага или количества армоэлементов.

Увеличение диаметра армоэлементов, даже при уменьшении их количества (с сохранением относительного шага э/<3), приводит к росту поперечной жесткости элементов, что в свою очередь, ощутимо сказывается на параметрах горизонтальных колебаний фундамента. Имеет место уменьшение амплитуд колебаний и повышение собственной частоты. Однако при действии вертикальной динамической нагрузки параметры колебаний в данном случае практически совпадают.

Пример влияния длины армоэлементов, расположенных с шагом 2(3, при действии вертикальной динамической нагрузки показан на рис. 8. Увеличение длины армоэлементов способствует повышению собственной частоты системы и уменьшению амплитуд колебаний. При дальнейшем увеличении длины армоэлементов (более 15(1) параметры колебаний фундамента особенно в дорезонансной области практически не изменяются. Эффективная длина армоэлементов с точки зрения уменьшения амплитуд колебаний при шаге 2<1 составляет 10... 15с) (или 1.0...1.5Ь). Аналогичные данные получены и для армоэлементов других диаметров.

Частота, Гц

Рис 8 Влияние длины армоэлементов (1=0.1Ь с шагом 2й на параметры колебаний фундамента при действии вертикальной динамической нагрузки

В четвертой главе приведены результаты теоретических исследований по определению параметров жесткости и демпфирования фундамента с контурным армированием грунтового основания. Описываемые зависимости получены из рассмотрения волновой модели колебаний жесткого штампа на упругом полупространстве. Определение динамических параметров армированного основания (жесткости и демпфирования системы) предлагается выполнять двумя способами.

В первом случае эти параметры определяются из рассмотрения грунтовой среды в виде композита, как для фундамента на упругом основании с новыми характеристиками грунта. Для расчета модулей сдвига грунтового основания с включениями (армоэлементами) используются формулы для композита с равномерно распределенными волокнами (по аналогии с Ваниным Г.А., 2000). Модули сдвига Сх, С>7 зависят от относительного объемного содержания заполнителя 4 и связующего - т]. Для определения 5 и г] предлагается рассмат-

ривать расположение армоэлементов по контуру круглого в плане фундамента, ограничиваясь площадью кольца вписанной и описанной окружностей.

ох=о =а.

(1+4 + А

7 + +

; О =о.

(Х + ^ + г,—) о„

(2)

где в,, в, - модули сдвига грунта и армоэлементов;

относительное объемное содержание заполнителя и связующего;

V - коэффициент Пуассона;

Функции жесткости и демпфирования вычисляются как для фундамента на естественном основании по следующим формулам:

ся р г0 са (3)

а а

Второй вариант определения динамических параметров армированного основания основан на суммировании жесткости и демпфирования фундамента на естественном основании с соответствующими параметрами армоэлементов:

КТ-К^К^К^- СГ=Сгг+К-±С1агт- (4)

/=1 1=1

КГ =К„ + к°х-£; сг = св С1,ат, (5)

1=1 1=1

где к" и к° - коэффициенты, зависящие от способа выполнения армоэлементов

Для определения динамических параметров армоэлементов рассматриваются продольные и поперечные колебания одиночного стержня с учетом сопротивления окружающей среды и 8Ц. Расчетная схема армоэлемента принимается в виде консоли с жестким закреплением нижнего конца и свободным верхним (рис. 9). Из выражения продольной и поперечной сил, приложенных к голове армоэлемента и вызывающих его единичные смещения, определяются параметры жесткости и демпфирования одиночного армоэлемента:

I ЕЛ,

1С у

= ЕАКе ---Ете

А А

7е'8 7

-1т

А А

—с1е — I I

СР5Ь(Х) - 5ш(Х) + 51ПЬ(А.) С05(>.) (Хю11(Х) • 8Ш(Х) +1

(6)

Г' —Ш-1т

^ххмгт

(в

АЛ С05Ь(А.) - 81п(Я-) + 81пЬ(А.) - С08(\)

I) акЦл) • 8ш(Я.) +1

где Л, Я. - комплексные параметры частоты, учитывающие сопротивление среды

Для учета динамических параметров армоэлементов предлагается использовать коэффициенты армирования к" и к°. Применение этих коэффициентов обусловлено отсутствием сопряжения армоэлементов с фундаментом. Коэффициенты к° и к° зависят от способа выполнения армоэлементов - с выемкой грунта (в пробуренных скважинах) или с его уплотнением (например, забивкой или устройством скважин с помощью пневмопробойника). Значения этих коэффициентов рекомендуется принимать равными к° =0 05 .0 20 и к° =010...0 30. Большие значения соответствуют контурному армированию с уплотнением грунта, меньшие - в пробуренных скважинах. Данные значения рекомендованы на основании проведенных экспериментальных исследований. Однако возможно дальнейшее уточнение этих коэффициентов в зависимости от шага армоэлементов, их взаимовлияния и других факторов.

Пятая глава посвящена разработке методов расчета, сравнению расчетных и экспериментальных данных и апробации контурного армирования при усилении натурных фундаментов.

Прогнозирование динамического поведения фундаментов с контурным армированием грунтового основания вертикальными стержнями может бьггь выполнено численно или аналитически. Численные расчеты рекомендуется выполнять МКЭ в объемной постановке. При расчете ленточных фундаментов с контурным армированием или расположении армоэлементов только вдоль двух сторон, перпендикулярных направлению колебаний, допускается рассмотрение плоской задачи. При расчете МКЭ, учитывая линейный характер колебаний, в качестве основной расчетной модели основания рекомендуется использовать упругую среду. Применение упруго-пластичной модели грунта приводит к незначительному до 8... 10% уточнению результатов вычислений.

N(2) ^(0)=1

и(0)=1

Рис. 9. Расчетная схема продольных и поперечных колебаний одиночного армоэлемента.

Предлагаемые аналитические методы расчета основаны на определении параметров жесткости и демпфирования армированного основания с дальнейшим вычислением амплитуд колебаний фундамента. Они реализованы автором на ПК в математическом пакете МаЛСАБ. С известными параметрами жесткости и демпфирования системы амплитуды поступательных вертикальных колебаний фундамента при силовом возбуждении вычисляются по формуле 7 (слева). Для горизонтальной составляющей колебаний, пренебрегая вращением ростверка в вертикальной плоскости, можно пользоваться идентичной зависимостью. Точность расчетов значительно повышается при учете вращательной компоненты колебаний:

Алгоритм "композитного метода расчета" следующий: сначала по формулам (2) определяются модули сдвига среды с включениями, затем - приведенная скорость поперечных волн v, в армированном основании и приведенная относительная частота а0 колебаний фундамента, далее вычисляются функции Flzi F2z, Fix, F2x, F 14, F2£ потом - динамические параметры К-, К", С™, С™, К™, С™, и далее определяются амплитуды вер-

тикальной, горизонтальной или сдвиго-вращательной составляющих колебаний.

Последовательность расчета с применением "метода суммирования" параметров жесткости и демпфирования следующая: определяются параметры жесткости и демпфирования одиночного армоэлемента с учетом сопротивления окружающей среды; в зависимости от способа выполнения армоэлементов, задаются коэффициенты армирования; производится вычисление параметров жесткости и демпфирования фундамента на естественном основании; осуществляется суммирование динамических параметров фундамента на естественном основании с соответствующими параметрами армоэлементов (с учетом коэффициентов армирования); через функции жесткости корректируется скорость поперечных волн vs и модуль сдвига армированного основания Garm; после вычисления функций F^ F2t и параметров К™, С™, К™, с™ определяются амплитуды вертикальной, горизонтальной и сдвиго-вращательной составляющих колебаний.

Для сравнения результатов экспериментальных и теоретических исследований при выполнении численных и аналитических расчетов в качестве исходных данных принимались условия полунатурного эксперимента на опыт-

ном полигоне. Сравнение расчетных и экспериментальных данных при действии вертикальной и горизонтальной динамических нагрузок представлено на рис. 10. Здесь линии 1 - расчетные параметры колебаний фундамента с контурным армированием, полученные аналитически по волновой модели "методом суммирования" параметров жесткости и демпфирования; 2 - при моделировании грунтового основания в виде "композитной среды"; 3 - расчетные параметры, вычисленные МКЭ в программе Cosmos/M в объемной постановке; 4 - экспериментальные данные.

Рис 10 Сравнение расчетных и экспериментальных данных колебаний фундамента при действии вертикальной и горизонтальной динамических нагрузок.

Лучшую сходимость с экспериментальными данными в дорезонансной области показывает результаты, полученные МКЭ. Расчетные амплитуды вертикальных колебаний, вычисленные композитным методом и методом суммирования в дорезонансной области, превышают соответствующие экспериментальные значения в 1.5...2.0 раза. При расчете сдвиго-вращательных амплитуд колебаний в дорезонансной области рекомендуется использовать МКЭ и метод суммирования, после резонанса - композитный метод.

Результаты диссертационной работы были внедрены на ряде объектов г. Новосибирска, в том числе, при усилении фунтового основания фундамента ВПЛ-200-400 Института ядерной физики СО РАН. Размеры фундамента в плане 1.40x2.45 м, высота 0.60 м. Вес установки 4.5 т, мощность 144 кВт, частота оборотов - 2980 об/мин. Грунтовые условия непосредственно под подошвой фундамента до глубины 4 м представлены твердой маловлажной супесью. Необходимость усиления фундамента была вызвана значительными колебаниями установки при ее эксплуатации. Зарегистрированные амплитуды колебаний фундамента ВПЛ превышали предельно допустимые значения по строительным и санитарным нормам.

Усиление заключалось в устройстве по контуру фундамента вертикальных железобетонных армоэлементов диаметром 0.13 м и глубиной 2.0 м. Шаг армо-

элементов составлял вдоль фундамента 3.5d, поперек 4.2d, где d - диаметр ар-моэлемента. Устройство армоэлементов выполнялось с помощью пневмопро-бойника ИП-4603Б. Бетонирование выполнялось бетоном В15. Всего по контуру существующего фундамента было выполнено 18 армоэлементов. В результате проведенных работ вертикальная составляющая амплитуд колебаний в зависимости от частотного диапазона уменьшилась в 2.0...3.0 раза, а горизонтальная - в 1.5...2.0 раза и более. После выполненного усиления параметры колебаний фундамента и машины стали меньше предельно допустимых значений.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Предложено и обосновано экспериментально и теоретически применение контурного армирования грунтового основания для фундаментов с динамическими нагрузками. Выполнен комплекс экспериментальных, численных и теоретических исследований. Контурное армирование является эффективным методом "отстройки" системы от резонанса и уменьшения амплитуд колебаний фундаментов.

2. Контурное армирование основания жесткими вертикальными стержнями препятствует горизонтальным смещениям грунта и способствуют созданию условий, подобных компрессионным. По сравнению с фундаментом на естественном основании при армировании грунтов происходит снижение амплитуд колебаний в дорезонансной области при действии горизонтальной динамической нагрузки до 2...3 раз, а при вертикальной - до 5...7 раз.

3. Контурное армирование основания во многих случаях может быть более эффективным способом снижения колебаний фундаментов по сравнению с традиционным усилением их сваями. Отсутствие сопряжения армоэлементов с телом фундамента значительно упрощает производство работ при реконструкции, а также позволяет избежать возможного неконтролируемого снижения жесткости системы за счет нарушения контакта подошвы фундамента с фунтом или увеличения податливости узлов сопряжения свай с фундаментом.

4. Параметры армирования: длина и шаг армоэлементов - определяются конкретными условиями объекта. Оптимальный шаг стержней зависит от их размещения в плане и характера динамического нагружения. Эффективный шаг при действии вертикальной динамической нагрузки составляет 3...5 диаметра армоэлемента, для горизонтальной - 2...3. Длина армоэлементов определяется напряженно-деформированным состоянием стержней и зависит от инженерно-геологических условий площадки. В однородных

грунтах эффективная длина армоэлементов составляет порядка 15...20 диаметров армоэлементов.

5. Прогнозирование динамического поведения фундаментов с контурным армированием грунтового основания предлагается выполнять численно МКЭ в программе Cosmos/M или аналитически. В качестве основной расчетной модели грунтового основания при численном расчете МКЭ, учитывая линейный характер колебаний, рекомендуется использовать упругую среду (Linear Elastic Model). Применение упруго-пластичной модели грунта приводит к незначительному до 8... 10% уточнению результатов вычислений.

6. Аналитический расчет колебаний фундаментов с контурным армированием рекомендуется выполнять на основе волновых моделей. Предложено две методики определения динамических параметров жесткости и демпфирования армированного основания: из рассмотрения его в виде композита с равномерно распределенными волокнами или методом суммирования соответствующих параметров фундамента на естественном основании и армоэлементов.

Основные положения диссертации опубликованы в 29 печатных работах, основные из которых следующие:

1. Нуждин Л.В. Исследование динамического поведения фундаментов усиленных контурным армированием основания / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Тр. между нар. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и трансп. сооруж. - Пермь: ПГТУ, 2000. - С. 207209.

2. Нуждин Л.В. Экспериментальные исследования колебаний фундаментов с контурным армированием грунтового основания / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Армування грунтового масиву при буд1вництв1, реконструкца захисту будшель та споруд / Збфник наукових праць, Будавельш конструкцн. - Кшв: НД1БК, 2001. - № 55. - С. 105-110.

3. Нуждин Л.В. Экспериментальные исследования фундаментов с контурным армированием фунтового основания / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов, A.A. Кузнецов // Тр. II Центрально-Азиатского геотехнического симпозиума. - Самарканд: СамДУ, 2002. - С. 113-116.

4. Нуждин Л.В. Крупномасштабные модельные исследования колебаний фундаментов с контурным армированием / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Материалы III Междунар. научно-технической конференции

"Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций".

- Волгоград: ВГАСА, 2003. - С. 170-172.

5. Нуждин JÏ.B. Исследование динамического напряженно-деформированного состояния жестких вертикальных армоэлементов / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Научное издание / Вестник ТГАСУ. -Томск: ТГАСУ, 2003. - №1. - С. 225-230.

6. Нуждин Л.В. Влияние контурного армирования грунтового основания на динамическое поведение фундаментов / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Тр. междунар. конференции по геотехнике, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга "Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство". - М.:АСВ, 2003. - Т. 2. - С. 351 -355.

7. Нуждин Л.В. Особенности расчета колебаний фундаментов, усиленных вертикальным контурным армированием грунтов, МКЭ в плоской постановке / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Мехашка грунт, геотехшка, фундаментобудування / Збфник наукових праць, Будтельж конструкцп.

- Ки'1'в: НД1БК, 2004. - № 61, т.1. - С. 434-439.

8. Нуждин Л.В. Прогнозирование динамического поведения фундаментов, усиленных контурным армированием грунтового основания, при помощи МКЭ / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Труды международной конференции по геотехнике "Взаимодействие сооружения и основания: методы расчета и инженерная практика". - СПб-М.:АСВ, 2005. - Т.2. -С. 149-154.

9. Патент 2256033 Российская Федерация, МПК7 Е 02 D 27/01, 27/44. Фундамент для зданий и сооружений / Нуждин Л.В., Скворцов Е.П., Писаненко В.П., Кузнецов A.A.; заявитель и патентообладатель Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Нуждин Л.В., Скворцов Е.П., Писаненко В.П., Кузнецов A.A. - № 2003124411; заявл. 04.08.03; опубл. 10.07.05, Бюл. № 19; - 8 с : ил.

10.Скворцов Е.П. Колебания фундаментов мелкого заложения с контурным армированием грунтового основания // Сейсмостойкое строительство. -М: ВНИИТПИ, 2005. -№ 1. - С. 53-56.

11 .Nuzhdin L.V. Analyses vibration foundation, reinforcement contour armoring ground basis, finite elements methods / L.V. Nuzhdin., E.P. Skvortsov // Proceedings of International Geotechnical Symposium. - Astana: 2005. -C. 264-267.

Скворцов Егор Петрович

«Влияние контурного армирования грунтового основания на снижение колебаний фундаментов с динамическими нагрузками»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (СИБСТРИН)

_630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113_

Отпечатано в мастерской оперативной полиграфии НГАСУ (Сибстрин), 2006 г.

Тираж 100. Заказ /V

- 86 9 7

Оглавление.

Введение.

Глава 1 ^

Обзор литературы. Цель и задачи исследований.

1.1. Армирование грунтового основания.

Ф 1.2. Увеличение жесткости грунтового основания.

1.3. Колебания свайных фундаментов.

1.4. Колебания фундаментов мелкого заложения.

1.5. Колебания фундаментов от сейсмического воздействия

1.6. Выводы.

1.7. Цель и задачи исследований.

Глава 2 ^

Экспериментальные исследования.

2.1. Задача и состав экспериментальных исследований.

2.2. Измерительная аппаратура и оборудование.

2.2.1. Виброизмерительная аппаратура.

2.2.1.1. Комплект 1.

2.2.1.2. Комплект 2.

2.2.1.3. Комплект 3.

2.2.2. Тензометрическая установка.

• 2.2.3. Обработка параметров колебаний.

2.2.4. Опытные фундаменты.

2.3. Характеристика грунтовых условий.

2.3.1. Грунтовый лоток.

2.3.2. Опытный полигон.

2.4. Методика проведения экспериментов.

2.4.1. Грунтовый лоток.

2.4.2. Исследования на опытном полигоне.

2.4.3. Динамическое подобие при моделировании явлений

2.5. Результаты исследований.

2.5.1. Динамические перемещения.

2.5.2. Динамические напряжения.

2.5.3. Количество армоэлементов и шаг между ними.

2.5.4. Расположение армоэлементов.

2.5.5. Интенсивность динамической нагрузки.

2.5.6. Сопряжение армоэлементов с фундаментом.

2.6. Выводы по главе 2.

главаз

Численные исследования.

3.1. Динамический анализ МКЭ.

3.1.1. Модальный анализ.

3.1.2. Гармонический анализ.

3.1.3. Модели грунта.

3.2. Плоская задача.

Ф 3.2.1. Постановка задачи.

3.2.2. Динамический анализ.

3.2.3. Напряженно-деформированное состояние армированного ^ основания

3.3. Объемная задача.

3.3.1. Постановка задачи.

3.3.2. Динамический анализ.

3.3.2.1. Модальный анализ.

3.3.2.2. Гармонический анализ.

3.3.3. Влияние шага армоэлементов.

3.3.4. Влияние длины армоэлементов.

3.3.5. Влияние диаметра армоэлементов.

3.4. Выводы по главе 3.

Глава 4 ^ ^ Определение динамических параметров армированного основания

4.1. Колебаний штампа на упругом основании.

4.2. Динамические параметры армированного основания.

Щ 4.2.1. Вариант 1. Композитный метод.

4.2.2. Вариант 2. Метод суммирования.

4.2.3. Параметры жесткости и демпфирования армоэлемента

4.2.3.1. Продольные колебания армоэлемента.

4.2.3.2. Поперечные колебания армоэлемента.

4.3. Выводы по главе 4.

Глава 5 ^^

Разработка и экспериментальная проверка методов расчета.

41 5.1. Методы расчета.

5.1.1. Численный метод.

5.1.2. Аналитические методы.

5.2. Сравнение экспериментальных и теоретических исследований

5.3. Усиление основания фундамента генератора ВПЛ. ф 5.4. Выводы по главе 5.

Выводы и заключения по диссертации.

Актуальность темы. Контурное армирование грунтового основания жесткими вертикальными стержнями (сваями, не связанными с телом фундамента) является одним из эффективных методов усиления фундаментов мелкого заложения с целью увеличения их несущей способности и снижения осадок при статических нагрузках. Важность оценки динамического поведения таких фундаментов, а также анализ возможности применения контурного армирования грунтового основания для решения актуальной проблемы уменьшения параметров колебаний и защиты оборудования от вибраций при переоборудовании производственных зданий и сооружений вызвали необходимость исследовать данный метод при динамических нагрузках на фундаменты.

Существующие методики расчета колебаний, как свайных фундаментов, так и фундаментов мелкого заложения не позволяют прогнозировать динамическое поведение фундаментов с контурным армированием грунтового основания. В настоящее время практически не изучено влияние контурного армирования основания на амплитудно-частотные характеристики колебаний фундаментов. Тем не менее, имеющиеся данные показывают, что устройство армированного основания существенно влияет на колебания фундаментов и в целом ряде случаев может быть более эффективным по сравнению с усилением фундаментов сваями.

Объектом исследований являются фундаменты мелкого заложения с контурным армированием грунтового основания жесткими вертикальными стержнями.

Предмет исследований - влияние контурного армирования грунтового основания на параметры колебаний фундамента.

Цель работы - обоснование возможности и эффективности применения метода контурного армирования для фундаментов с динамическими нагрузками. Для реализации данной цели решались следующие задачи:

1. Провести экспериментальные исследования динамического поведения фундаментов с контурным армированием грунтового основания различной конструкции.

2. Выполнить численное исследование влияния контурного армирования на динамическое поведение фундаментов.

3. Выбрать расчетную модель системы и разработать методику расчета колебаний фундаментов с контурным армированием грунтового основания.

Методы исследования основаны на использовании современных научных положений фундаментостроения и теории моделирования, включали в себя изучение научно-технической литературы по исследуемому вопросу, проведение комплексных экспериментов в лаборатории, на опытном полигоне и в натурных условиях, численное моделирование МКЭ в программе Cosmos/M, анализ и теоретическое обобщение полученных результатов, осуществляемое с привлечением аппарата теории механики грунтов, теории упругости и теории колебаний.

Научная новизна работы заключается:

1. В экспериментальном обосновании возможности применения контурного армирования для снижения амплитуд колебаний фундаментов мелкого заложения на естественном основании.

2. В определении рациональной конструкции контурного армирования грунтового основания с целью повышения эффективности его применения для фундаментов машин с динамическими нагрузками.

Достоверность результатов исследований обеспечивается проведением комплексных экспериментальных исследований с применением современной регистрирующей аппаратуры, выполнением численного моделирования с помощью МКЭ в плоской и объемной постановке, использованием общепринятых в динамике оснований и фундаментов моделей, гипотез и допущений, хорошей сходимостью получаемых результатов с экспериментальными и численными данными.

Практическая значимость и реализация работы. Практическая значимость состоит в разработке конструкции фундаментов с контурным армированием грунтового основания для снижения амплитуд колебаний, защищенной патентом на изобретение №2259446 РФ Е 02 О 27/01, 27/44, и предложенных методиках расчета колебаний данных фундаментов.

Результаты диссертационной работы использованы на ряде строительных объектов г. Новосибирска, в том числе для усиления фундамента мощного электрогенератора ВПЛ в Институте ядерной физики СО РАН, выполненного при непосредственном участии и под руководством автора.

Личиый вклад автора состоит:

- в проведении экспериментальных исследований влияния параметров контурного армирования грунтового основания на колебания фундаментов при действии динамических нагрузок;

- в комплектации и подготовке к исследованиям виброизмерительной и тензометрической аппаратуры на базе персональных компьютеров и аналого-цифровых преобразователей с разработкой программ обработки экспериментальных данных на основе преобразования Фурье;

- в выполнении численных экспериментов динамического поведения фундаментов с контурным армированием МКЭ;

- в анализе расчетных моделей фундаментов с контурным армированием грунтового основания.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты экспериментальных исследований колебаний фундаментов с контурным армированием грунтового основания.

2. Результаты численных исследований МКЭ эффективности контурного армирования грунтового основания фундаментов машин с динамическими нагрузками, выполненных в программе Cosmos/M в плоской и объемной постановках.

3. Результаты теоретических исследований по определению динамических параметров жесткости и демпфирования армированного основания для расчета колебаний фундаментов.

Апробация работы. Основные положения работы, а также промежуточные результаты и материалы исследований докладывались:

- на Международном семинаре по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям (Пермь, 2000);

- на научно-техническом семинаре "Армирование грунтового основания при строительстве, реконструкции и усилении зданий и сооружений" (Украина, Винница, 2001);

- на Международной научно-технической конференции "Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок" (Томск, 2002);

- на II Центрально-Азиатском геотехническом симпозиуме (Узбекистан, Самарканд, 2002);

- на Международной научно-технической конференции "Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций" (Волгоград, 2003);

- на Международном геотехническом симпозиуме "Фундаментостроение в сложных инженерно-геологических условиях" (Санкт-Петербург, 2003);

- на Международной конференции по геотехнике "Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство" (Санкт-Петербург, 2003);

- на V Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием (Сочи, 2003);

- на V Всеукраинской научно-технической конференции "Механика грунтов, геотехника и фундаментостроение" (Украина, Одесса, 2004);

- на Международной конференции "Взаимодействие сооружения и основания: методы расчета и инженерная практика" (Санкт-Петербург, 2005);

- на Международном геотехническом симпозиуме "Geotechnical aspects of natural and man-made disasters" (Казахстан, Астана, 2005);

- на III и IV Савиновских чтениях (Санкт-Петербург, 2000, 2004);

- на 56-63 научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 19992006);

- на межвузовских научных студенческих конференциях "Современные проблемы технических наук" (Новосибирск, 1999-2001).

Публикации. Результаты диссертационных исследований опубликованы в 29 печатных работах, в том числе, патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 214 наименований и 2 приложений. Она изложена на 143 страницах основного текста, содержит 86 рисунков, 4 таблицы. В приложении 1 представлен патент на изобретение. В приложении 2 - акты внедрения.

Выводы и заключения по диссертации

1. Предложено и обосновано экспериментально и теоретически применение контурного армирования грунтового основания для фундаментов с динамическими нагрузками. Выполнен комплекс экспериментальных, численных и теоретических исследований. Контурное армирование является эффективным методом "отстройки" системы от резонанса и уменьшения амплитуд колебаний фундаментов.

2. Контурное армирование основания жесткими вертикальными стержнями препятствует горизонтальным смещениям грунта и способствуют созданию условий, подобных компрессионным. По сравнению с фундаментом на естественном основании при армировании грунтов происходит снижение амплитуд колебаний в дорезонансной области при действии горизонтальной динамической нагрузки до 2. .3 раз, а при вертикальной - до 5. .7 раз.

3. Контурное армирование основания во многих случаях может быть более эффективным способом снижения колебаний фундаментов по сравнению с традиционным усилением их сваями. Отсутствие сопряжения армоэлемен-тов с телом фундамента значительно упрощает производство работ при реконструкции, а также позволяет избежать возможного неконтролируемого снижения жесткости системы за счет нарушения контакта подошвы фундамента с грунтом или увеличения податливости узлов сопряжения свай с фундаментом.

4. Параметры армирования - длина и шаг армоэлементов определяются конкретными условиями объекта. Оптимальный шаг стержней зависит от их размещения в плане и характера динамического нагружения, эффективный шаг при действии вертикальной динамической нагрузки составляет 3.5 диаметра армоэлемента, для горизонтальной - 2.3. Длина армоэлементов определяется напряженно-деформированным состоянием стержней и зависит от инженерно-геологических условий площадки. В однородных грунтах эффективная длина армоэлементов составляет порядка 15.20 диаметров армоэлементов.

5. Прогнозирование динамического поведения фундаментов с контурным армированием грунтового основания предлагается выполнять численно МКЭ в программе Cosmos/M или аналитически. В качестве основной расчетной модели грунтового основания при численном расчете МКЭ, учитывая линейный характер колебаний, рекомендуется использовать упругую среду (Linear Elastic Model). Применение упруго-пластичной модели грунта приводит к незначительному до 8. .10% уточнению результатов вычислений.

6. Аналитический расчет колебаний фундаментов с контурным армированием рекомендуется выполнять на основе волновых моделей. Предложено две методики определения динамических параметров жесткости и демпфирования армированного основания: из рассмотрения его в виде композита с равномерно распределенными волокнами или методом суммирования соответствующих параметров фундамента на естественном основании и армоэлемен-тов.

1. Александрович В.Ф. Анализ снижения деформативности земляного полотна при армировании его верхней части / В.Ф. Александрович, А.П. Фомин // Труды Гипродорнии. 1981. - Вып.35. - С. 40-43.

2. Армированный грунт / ВЦП. № КН-00054. - Киев, 17.01.87. - 35 с. - Пер ст.: Narain J. из журн: INDIAN GEOTECHNICAL Journal. - 1985. - Vol. 25, №1. - P. 1-26.

3. Аубакиров A.T. Некоторые вопросы расчета и конструирования свайных фундаментов в сейсмических районах // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Матер. 3 Всесоюзн. конф. Ташкент: ФАН, 1973. -С. 46.

4. Аубакиров А.Т. Сейсмоизолирующие свайные фундаменты. Алма-Ата: Казахстан, 1988,-168 с.

5. Аубакиров А.Т. Экспериментальные исследования динамических характеристик свайных фундаментов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1975. -№ 4. -С. 9-11.

6. Бабаков И.М. Теория колебаний. М., 1968. - 560 с.

7. Бабешко В.А. Расчет динамики системы фундаментов с учетом неоднородности грунта / В.А. Бабешко, Е.В. Глушков, Н.В. Глушкова // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Матер. 5 Всесоюзн. конф. -М., 1981. С.108-109.

8. Баранов В.А. Определение вынужденных колебаний заглубленных фундаментов // Вопросы динамики и прочности: Тр. Рижского политехнического ин-та.-Рига, 1967.-№ 14.-С. 195-209.

9. Баранов Д.С. Тензометрирование строительных конструкций и материалов / Д.С. Баранов, А.Б. Ренский. М.: СИ, 1977. - 239 с.

10. Барвашов В.Ф. Сооружения из армированного грунта: Обзор / В.Ф. Барва-шов, Д.А. Воронель. М.: ВНИИИС, 1984. - 68 с.

11. Баркан Д.Д. Динамика оснований и фундаментов. М.: Стройвоенмориз-дат, 1948.-407 с.

12. Баркан Д.Д. Исследования свайных фундаментов при динамических воздействиях / Д.Д. Баркан, Г.Н. Межевой, Ю.В. Монголов, J1.P. Ставницер, В.М. Шаевич, О.Я. Шехтер // Тр. 8 Межд. конгр. по мех. грунтов и фунда-ментостроению. М., 1973. - С.ЗЗ 1-333.

13. Баркан Д.Д. Экспериментальные исследования вертикальных вынужденных колебаний свайных фундаментов / Д.Д. Баркан, В.М. Шаевич // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Тр. 4 Всесоюзн. конф. Кн.2. - Ташкент: ФАН, 1977. - С. 77-79.

14. Бартоломей A.A. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов: Уч. пос. / A.A. Бартоломей, X. Брандтль, А.Б. Пономарев. Пермь: ПГТУ, 2000. - 196 с.

15. Борадочев Н.М. Динамическая контактная задача для штампа с плоским круговым основанием, лежащего на упругом полупространстве // Известия АН СССР. Механика и машиностроение. 1964. - № 2. - С. 82-90.

16. Борликов Г.М. Натурные испытания железобетонного фундамента с оболочкой // Труды Новочеркасского политехи, ин-та. 1970. - Т. 216. - С. 158162.

17. Ванин Г.А. Моментная механика композитов // Механика композитных материалов. 2001.-Т. 37, №5-6.-С. 621-654.

18. Волосяный В.И Фундамент для зданий и сооружений. Патент на изобретение №669018 СССР, Е 02 d 27/12. 1979.

19. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. М.: Энергоиздат, 1981. - 370 с.

20. Гиль Б.М., Н.С. Метелюк, И.П. Шаповал Способ возведения сооружения Фундамент для зданий и сооружений. Патент на изобретение №312016 СССР, Е 02 d 27/20.- 1973.

21. Гильман Я.Д., Ананьев В.П., Наумец Н.И., Коноплев В.И., Зотов В.Д. Фундамент для здания и сооружения. Патент на изобретение №375348 СССР, Е 02d 27/12,- 1973.

22. Готман A.JI. Оптимальные конструктивные решения фундаментов малоэтажных жилых зданий и некоторые предложения по их расчету / Готман

23. А.Л., Хурматуллин М.Н. // Тр. VI междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. Москва, 1998. - T. III. - С. 37-41.

24. Гриб С.И. Исследование работы свайных фундаментов при динамических нагрузках // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992. - № 6. - С. 26-27.

25. Джоунс К. Д. Сооружения из армированного грунта / Пер. с англ. B.C. За-бавина; Под ред. В. Г. Мельника. М.: Стройиздат, 1989. - 280 с.

26. Долговечность сооружений из армированного грунта. / Гипродорнии-№34/86. М., 05.08.86. - 39 с. - Пер ст.: Darbin, Iailleux I.M. из журн: Bulletin de liaison. - 1986.-Vol. 141, №2.-P. 21-35.

27. Долматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Л.: Стройиздат.- 1988.-С. 371-380.

28. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ. М.: Наука, 1987.

29. Егорова Л.Л. Экспериментальные исследования напряжений по боковой поверхности свай // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Матер. 5 Всесоюзн. конф. М.: НИИОСП, 1981. - С. 183-185.

30. Жуков А.А. Некоторые результаты экспериментальных исследований виброизолирующих свойств свайных фундаментов / А.А. Жуков, В.Н. Леличен-ко // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Матер. 3 Всесоюзн. Конф. Ташкент: ФАН, 1973. - С.23-24.

31. Жуков А.И. Метод Фурье в вычислительной математике. М.: Наука, 1992.-263 с.

32. Забылин М.И. Волновые процессы в динамической системе фундамент основание: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. Л., 1985. - 32 с.

33. Забылин М.И. Колебания фундаментов при групповой работе неуравновешенных машин // Динамика оснований и фундаментов: Труды 2-ой Всесоюзн. конф.-Т.З.-М., 1969.-С.108-111.

34. Забылин М.И. Методы снижения колебаний свайных фундаментов / М.И. Забылин, C.B. Линовский, Л.В. Нуждин // Тез. VI Всесоюзной конф. по ДОФ и подземным сооружениям. Днепропетровск, 1989. - С. 283-284.

35. Забылин М.И. О расчете вынужденных вертикальных колебаний ростверка на сваях стойках // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. - 1974. - № 8. - С.67-71.

36. Забылин М.И. О расчете свайных фундаментов при динамических горизонтальных нагрузках // Фундаментостроение в сложных грунтовых условиях: Тез. докл. Всесоюзн. совещ. Алма-Ата, 1977. - С. 252-255.

37. Забылин М.И. Проектирование свайных фундаментов пол машины: Уч. пос. / М.И. Забылин, C.B. Линовский, Л.В. Нуждин. Новосибирск, 1991. — 89 с.

38. Забылин М.И. Расчет вынужденных вертикальных колебаний свайных фундаментов // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1974. - № 6. - С. 38-42.

39. Забылин М.И. Расчет фундаментов под машины: Уч. пос. Новосибирск, 1983.-84 с.

40. Забылин М.И. Экспериментальная проверка основных положений уточненного метода динамического расчета свайных фундаментов / М.И. Забылин, М.М. Клатцо, A.A. Санников // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1971. - № 12. - С.25 - 32.

41. Золотозубов Д.Г. Исследование грунтовых оснований, армированных синтетическими материалами / Д.Г. Золотозубов, С.М. Кислов, В.И. Клевеко, А.Б. Пономарев // Известия ВУЗов. Строительство. 2001. - № 4. - С. 4-12.

42. Иванов В.Е. Практический метод расчета коробчатого фундамента / В.Е. Иванов, А.П. Криворотов // Труды Новосибирского ин-та инж. ж.-д. трансп. 1969. - Вып. 90. - С. 244-249

43. Ильичев В.А. Вопросы расчета оснований и фундаментов на динамические воздействия: Автореферат дис. . д-ра техн. наук. М., 1975.-36 с.

44. Ильичев В.А. Определение несущей способности набивных свай с учетом воздействий типа сейсмических / В.А. Ильичев, Ю.В. Монголов, В.М. Шае-вич // Сейсмостойкое строительство: Реф. инф. М.:ЦИНИС, 1977. - Вып. 10.

45. Ильичев В.А. Расчет свайных фундаментов на колебания с учетом волнового взаимодействия свай и грунта / В.А. Ильичев, A.A. Шлякис // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Тез. 7 Всесоюзн. конф. -М., 1989. С.86-87.

46. Ильичев В.А. Свайные фундаменты в сейсмических районах / В.А. Ильичев, Ю.В. Монголов, В.М. Шаевич. -М.: СИ, 1983. 144 с.

47. Илюхин А.Г. Численные методы обработки информации при исследовании динамических систем / А.Г. Илюхин, В.П. Коваленко. Киев: Наукова Думка, 1971.

48. Исторический очерк применения армированного грунта в строительстве./ ВЦП № Р-25647. - М. 4.10.88. - 28 с. - Пер. ст. Vidal H. из журн: Revue generate des routes, points et des aerodromes. - 1986. - № 635. - P. 65-72.

49. Кетков Ю.Л. Бейсик для персональных ЭВМ типа IBM PC/XT, AT. M., 1994.- 126 с.

50. Клатцо М.М. Основные положения рекомендаций по проектированию и расчету фундаментов под точное оборудование // Труды ВНИИГС. Т. 2, Вып.29. - Л., 1969. - С. 70-79.

51. Клевеко В.И. Влияние глубины заделки и модуля деформации армирующей прослойки на несущую способность армированных грунтовых оснований // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Сб. научн. тр. Пермь: РИО и ОЦНИТ ПГТУ, 2001. - С. 71-76.

52. Клевеко В.И. Использование армированных оснований в глинистых грунтах / В.И. Клевеко, А.Б. Пономарев // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Межвуз. сб. научн. тр.: Ротапринт. Пермь: РИО ПГТУ, 1995.-С. 86-90.

53. Колоушек В. Динамика строительных конструкций. -М.:СИ, 1965. 630 с.

54. Красников Н.Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. -Л.: СИ, 1970.-239 с.

55. Кренкель Т.Э. Персональные ЭВМ в инженерной практике / Т.Э. Кренкель, А.Г. Коган, A.M. Тататорин. М.: Радио и связь, 1989. - 162 с.

56. Кэмпион П.Дж. Практическое руководство по представлению результатов измерений / П. Дж. Кэмпион, Д.Е. Варне, А. Виьямс. М.: Атомиздат, 1979.

57. Линовский C.B. Влияние упругих свойств грунта и изгибной жесткости свай на горизонтальные колебания фундамента / C.B. Линовский, М.И. За-былин // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Тез.6 Всесоюзн. конф. Л., 1985. - С. 314-315.

58. Линовский C.B. Исследование рациональной длины свай на моделях фундаментов с горизонтальными динамическими нагрузками / C.B. Линовский, М.И. Забылин // Изв. ВУЗов: Строительство и архитектура. 1982. -№11.-С. 29-32.

59. Линовский C.B. Свайные фундаменты при горизонтальных динамических нагрузках / C.B. Линовский, М.И. Забылин // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Тез.7 Всесоюз. конф. М., 1989. - С. 9293.

60. Любимов С.М. Расчет колебаний фундаментов под молоты // Строительная промышленность. 1952. - №2. - С. 28-31.

61. Ляв А. Математическая теория упругости. М., Л.: ОНТИ, 1935. - 634 с.

62. Манойлин В.И. Влияние глубины забивки свай и контакта подошвы ростверка с грунтом на амплитуды вертикальных колебаний // Динамика оснований и фундаментов: Труды 2-ой Всесоюзной конф. Т. 3. - М., 1969. - С. 173-177.

63. Манойлин В.И. Динамические характеристики низкого свайного ростверка по результатам натурных испытаний // Труды ВНИИГС. Вып.27. — Л., 1970.-С. 73-79.

64. Манойлин В.И. Об определении коэффициента жесткости для динамического расчета на вертикальные колебания свайных фундаментов // Труды ВВИТКУ. Вып.79., 1972. - С. 107-111.

65. Молев М.О. Армированные основания энергетических сооружений и методы их динамического расчета / М.О. Молев, П.Н. Нажа // Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. М., 1987. - С. 238-241.

66. Молев М.О. Влияние искусственной анизотропии основания на параметры колебаний фундаментов и распространение волн / М.О. Молев, П.Н. Нажа // Тр. VI Всесоюз. конф. по динамики оснований фундаментов. 1985. - С. 97100.

67. Молев М.О. О расчете массивных фундаментов на анизотропных основаниях, находящихся под действием динамической нагрузки // Изв. ВУЗов.: Строительство и архитектура. 1987. - № 6. - С. 34-37.

68. Молев М.О. Рациональные конструкции искусственных анизотропных оснований фундаментов машин и методы их расчета / М.О. Молев, П.Н. Нажа // Сб. трудов VII всесоюзной конференции по динамики оснований фундаментов. Днепропетровск, 1989. - С. 35-36.

69. Молев М.О. Упрощенные динамические модели анизотропных оснований и их использование // Изв. ВУЗов.: Строительство и архитектура. 1987. -№ 3. -С.41-45.

70. Монголов Ю.В. Исследование работы свайных фундаментов с учетом сейсмических воздействий: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — М., 1975. — 23 с.

71. Монголов Ю.В. К расчету свайных фундаментов на горизонтальные сейсмические воздействия // Труды НИИОСП. Вып. 67. - М., 1976. - С.77-86.

72. Мэнли Р. Анализ и обработка записей колебаний. М.: Машиностроение, 1972.-258 с.

73. Новак М. Анализ современного состояния науки фундаментов под машины // Докл. и сообщ. междунар. симп. JL: JIO СИ, 1989. - С. 110-120.

74. Нуждин JI.B. Армирование грунтов основания вертикальными стержнями / JI.B. Нуждин, A.A. Кузнецов // Труды международного семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям. — М., 2000. С. 204-206.

75. Нуждин JI.B. Определение динамических характеристик грунтов для расчетов колебаний свайных фундаментов / JI.B. Нуждин, М.И. Забылин // Архитектура и строительные конструкции: Тез. докл. научн. техн. конф. -Новосибирск: НИСИ, 1992. - С. 54-55.

76. Нуждин JI.B. Расчет амплитуд колебаний фундаментов от кинематического возбуждения / JI.B. Нуждин, М.И. Забылин // Изв. ВУЗов. Сер.: Строительство и архитектура. 1991. — № 9. - С. 33-38.

77. Нуждин JI.B. Расчет колебаний и проектирование свайных фундаментов виброчувствительного промышленного оборудования // Труды IV Междуна-родн. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. 4.1. - Пермь: ПГТУ, 1994.-С. 167-172.

78. Нуждин JI.B. Учет взаимодействия ростверка с грунтом при колебаниях свайных фундаментов // Механика грунтов и фундаментостроение: Тез. докл. нац. научн.-техн. конф.-СПб., 1995.-С. 505-510.

79. Нуждин JI.B. Исследование динамического поведения фундаментов усиленных контурным армированием основания / JI.B. Нуждин, Е.П. Скворцов // Тр. междунар. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и трансп. сооруж. Пермь: ПГТУ, 2000. - С. 207-209.

80. Нуждин JI.B. Экспериментальные исследования фундаментов с контурным армированием грунтового основания / JI.B. Нуждин, Е.П. Скворцов // Сб. тезисов докладов. Третьи Савиновские Чтения. СПб.: 2001, - С. 148.

81. Нуждин JI.B. Экспериментальные исследования фундаментов с контурным армированием грунтового основания / JI.B. Нуждин, Е.П. Скворцов, A.A. Кузнецов // Тр. II Центрально-Азиатского геотехнического симпозиума. -Самарканд: СамДУ, 2002. С. 113-116.

82. Нуждин JI.B. Влияние сопряжения свай усиления с телом фундамента при динамических нагрузках / JI.B. Нуждин, Е.П. Скворцов // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции, Новосибирск: СГУПС,2002,-С. 288.

83. Нуждин JI.B. Исследование динамического напряженно-деформированного состояния жестких вертикальных армоэлементов / JI.B. Нуждин, Е.П. Скворцов // Научное издание / Вестник ТГАСУ. Томск: ТГАСУ, №1-2003. - С. 225-230.

84. Нуждин JI.B. Усиление грунтовых оснований армированием вертикальными бетонными и железобетонными стержнями / JI.B. Нуждин, Е.П. Скворцов, В.В. Теслицкий // Зб1рник наукових праць, Буд1вельш конструкцй", №59. кн. 2, Ки1в: НД1БК, 2003. - С. 58-62.

85. Нуждин JI.B. О расчете МКЭ колебаний фундаментов, усиленных вертикальным контурным армированием грунтов / JI.B. Нуждин, Е.П. Скворцов // Тезисы докладов 61-й научно-технической конференции НГАСУ (СИБСТ-РИН). Новосибирск: НГАСУ, 2004. - С. 151-152.

86. Нуждин J1.B. Снижение амплитуд колебаний фундамента ВПЛ с помощью контурного армирования / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Тезисы докладов 62-й научно-технической конференции, посвященной 75-летию НГА-СУ (СИБСТРИН). Новосибирск: НГАСУ, 2005. - С. 100.

87. Нуждин Л.В. Инженерный метод расчета колебаний фундаментов с контурным армированием грунтового основания / Л.В. Нуждин, Е.П. Скворцов // Тезисы докладов 63-й научно-технической конференции. Новосибирск: НГАСУ, 2006.-С. 121.

88. ПЗ.Перков Ю.Р. Повышение надежности дорожных конструкций путем армирования земляного полотна синтетическими материалами / Ю.Р. Перков, А.П. Фомин // Труды Гипродорнии. 1980. - Вып. 30. - С. 9-18.

89. Полищук А.И. Систематизация способов усиления фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий // Сб. трудов 5-ой Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. М, 1996. - Т. III. - С. 189192.

90. Полуновский А. Г. К расчету заделки армирующих прослоек в грунтовом массиве / А.Г. Полуновский, Ю.В. Пудов // Тр. Союздорнии; Синтетические текстильные материалы в конструкциях автомобильных дорог: Сб. М., 1983.-С. 4-12.

91. Поляков В.Л. Фундаменты под оборудование с динамическими гасителями из закрепленного грунта / В.Л. Поляков, Ю.С. Татти // Тез. VI всесоюзной конф. по ДОФ и подземным сооружениям, Нарва, 1-3 октября, 1985 г. Л., 1985.-С. 327-329.

92. Поляков В.Л., Татти Ю.С. Основание под фундамент. Патент на изобретение №1021717 СССР, Е 02 d 27/32, Е 02 d 3/12. 1983.

93. Рауш Э. Фундаменты машин. -М.: СИ, 1965.-419 с.

94. Русак H.H. Конструкции из армированного грунта для сельскохозяйственных производственных зданий // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала / Перм. политехи, институт. — Пермь, 1991.

95. Савинов O.A. Расчеты свайных фундаментов энергетических сооружений на динамические нагрузки / O.A. Савинов, М.М. Клатцо, Г.Н. Степанов. Л.: Энергия, 1976.-41 с.

96. Савинов O.A. Современные конструкции фундаментов под машины и их расчет.-2-е изд.-JI.: СИ, 1979.-212 с.

97. Свинкин М.Р. Определение возможных колебаний грунта и сооружений при проектировании фундаментов машин // Проектирование оснований и фундаментов промышленных зданий и сооружений: Сб. тр. Ленинградского Промстройпроекта. Л., 1976. - С. 106-117.

98. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1987. -432 с.

99. Сеймов В.М. Динамические контактные задачи. Киев: Наукова думка, 1976.-283 с.

100. Семижонов Е.М. Фундамент для зданий и сооружений. Патент на изобретение №855129 СССР, Е 02 d 27/12. 1981.

101. Скворцов Е.П., Полинкевич Д.А. Разработка эффективных методов защиты зданий от наводимых вибраций // Сб. тезисов докладов Новосибирской межвузовской научной студенческой конференции «Интеллектуальный потенциал Сибири». НГАСУ. Новосибирск: 2001. С. 6.

102. Скворцов Е.П. Колебание фундаментов мелкого заложения с контурным армированием грунтового основания // Краткие тезисы докладов IV Сави-новские чтения СПб.: РОМГГиФ, 2004. - С. 14.

103. Скворцов Е.П. Колебаний фундаментов мелкого заложения с контурным армированием грунтового основания // Сейсмостойкое строительство — М.Госстрой, 2005.-№1, С. 53-56.

104. СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками.-М.: СИ, 1987.-41 с.

105. Снитко Н.К. Динамика сооружений. Л.; М., 1960. - 355 с.

106. ИЗ.Сорочан Е.А. Работа малозаглубленных щелевых фундаментов при сейсмических воздействиях / Е.А. Сорочан, О.В. Быцутенко, В.К. Ярутин // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1990. - № 3. - С. 15-17.

107. Сорочан Е.А., Ревазишвили Р.Г. Исследование работы щелевых фундаментов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1986. - № 5. - С. 12-15.

108. Ставницер JI.P. Вынужденные горизонтальные колебания свай при действии сейсмических волн / JI.P. Ставницер, О.Я. Шехтер // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1971. - № 5. - С. 19-23.

109. Ставницер JI.P. Колебания свай колонн при распространении сейсмических волн / JI.P. Ставницер, Л.П. Карабанова // Основания, фундаменты и подземные сооружения: Тр. НИИОСП. - Вып.74. - М., 1984. - С.79-88.

110. Степанов Г.Н. Вертикальные колебания одиночных свай, погруженных в слабые водонасыщенные супеси // Свайные фундаменты в условиях слабых грунтов. Ч. 1. - Л., 1966. - С.72-77.

111. Тимофеева Л.М. Армирование грунтов (теория и практика применения) / Пермский политехнический институт. Пермь, 1991. - 478 с.

112. Тимофеева Л.М. Приближенный метод расчета армогрунтовой балки на упругом основании // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Межвуз. сб. научн. тр. / Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1990. - С. 8895.

113. Тимофеева Л.М. Приближенный метод расчета оснований с армированным верхним слоем // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала / Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1981. - С. 116- 124.

114. Тимофеева Л.М. Эффективные модули армированных грунтовых подушек при динамических воздействиях // Тез. VI всесоюзной конф. по ДОФ и подземным сооружениям, Нарва 1-3 октября, 1985 г. Л., 1985. - С. 277-278.

115. Турсунов Х.А. Крупномасштабные испытания напряженно-деформи рованного состояния армированных просадочных оснований // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Межвуз. сб. научн. тр. / Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1988. - С. 76-83.

116. Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов. ВСН 49-86. Министерство автомобильных дорог РСФСР. М.: Транспорт. 1988. - 64 с.

117. Цернант A.A. Расчет грунтовых сооружений армированных геотекстилем / A.A. Цернант, А.Ф. Ким. Т. Бурибеков // Изв. вузов.: Строительство и архитектура. 1987. - №9.-С. 126-131.

118. Шадунц К.Ш. Патент на изобретение. Способ увеличения несущей способности фундамента и устройства для его осуществления RU №2134325 CI, Е 02 d 27/08.- 1999.

119. Шаевич В.М. Исследование сопротивления грунта при горизонтальных колебаниях свай // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Тез. 7 Всесоюзн. конф. -М., 1989. С. 98-99.

120. Швец В.Б. Усиление и реконструкция фундаментов / В.Б. Швец, В.И. Фек-лин, JT.K. Гинзбург. М.: Стройиздат, 1985. - 203 с.

121. Шехтер О.Я. Динамический расчет свай, соединенных поверху жестким ростверком // Сб. тр. НИИОСП М.: Стройвоенмориздат, 1948. - № 12. - С. 34-50.

122. Шехтер О.Я. Об учете инерционных свойств грунта при расчете вертикальных вынужденных колебаний массивных фундаментов // Вибрации сооружений и фундаментов. -М.: Стройвоенмориздат, 1948. № 12. - С. 72-89.

123. Шишков Ю.А. Повышение сейсмостойкости зданий и сооружений с использованием специальных экранов // Труды V международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. Т. III. 1996. - С. 40-45.

124. Шишков Ю.А. Сейсмостойкое строительство: изобретение. Бюллетень строительной техники. 1994. - № 7. - С. 10-12.

125. Шульман С.Г. О колебаниях сооружений на вязкоупругом основании / С.Г. Шульман, Б.Д. Кауфман // Изв. ВНИИГ: Сб. тр. 1978. - Т. 20. - С. 77-80

126. Abramento М. Shear-Lag Analysis of planar Soil Reinforcement in Plane-Strain Compression / M. Abramento, A. Whitlle // Journal of Engineering Mechanics. -1993. Vol 119, № 2. - P. 270-291.

127. Alexiew D. Projects and optimized engineering with geogrids from 'non-usual' polymers / D. Alexiew, J. Sobolewski, H. Pohlmann // Proceeding of the Second European Geosynthetics Conference, Bologna, Italy. 2000. - Vol 2. - P. 239244.

128. Arnold R.N. Forced Vibrations of a Body on an Infinite Elastic Solid / R.N. Arnold, G.N. Bycroft, G.B. Warburton // J. of Appl. Mech. ASTME. 1955. -Vol.22, №3.- P. 391-400.

129. Aviles J. Piles as barriers for elastic waves / J. Aviles, F. Sanchez Sesma // J. Geotechn. Eng. - 1983. - Vol. 109, № 9. - P. 1133-1146.

130. Beneito C. Soil substituve reinforced by geocynthetic: qualifcation of the effect by numerical modeling / C. Beneito, Ph. Gotteland, A. Nancey // Proceeding of the Second European Geosynthetics Conference, Bologna, Italy. 2000. - Vol 1. -P. 293-298.

131. Brandl H. Special applications of geosythetics in geotechnical engineering / H. Brandl, D. Adam // Proceeding of the Second European Geosynthetics Conference, Bologna, Italy. 2000. - Vol. 2. - P. 27-64.

132. Cancelli P. Geogrid construction damage resistance: Preliminari test results / P. Cancelli, F. Montanelli // Proceeding of the Second European Geosynthetics Conference, Bologna, Italy. 2000. - Vol 2. - P. 883-887.

133. Chellis R.D. Pile foundations. New York, McGRAW HILL BOOK C., inc., 1961.-704 p.

134. Chow Y.K. Analysis of dynamic behaviour of piles // Numer. And Analyt. Meth. Geomech. 1985. - Vol. 9. - P. 385-390.

135. Dobry R. Horisontal stiffness and damping of single piles / R. Dobry, E. Vicente, M.J. O'Rourke, J.M. Roeset // J.Geotechn. Eng., ASCE. 1983. - Vol. 108, No. GT3. - P. 439-459.

136. Sharnouby E. B. Dynamic Experiments with Group of Piles / B. El Sharnouby, M. Novak // J. Geotechn. Eng., ASCE. 1984. - Vol. 110, № 6. - P. 719-736.

137. Sharnouby E. B. Static and Low frequency response of pile groups / B. El Sharnouby, M. Novak // Can. Geotechn. J. - 1985. - Vol. 22, № 1. - P. 79-94.

138. Fabrin T.W. A study aboat geosynthetic-reinforced foundation / T.W. Fabrin, D.M. Vidal, A. Faleiros // Proceedings of the Second European Geosynthetics Conference, Bologna, Italy. 2000. - P. 311-315.

139. Ghosh C., Madhav M.R. Settlement Response of a Reinforced Shallow Earth Bed // Geotextiles and Geomembranes. 1994. - № 13. - P. 643-656.

140. Gupta B.N. A note on the resonant frequency of pile foundations // Civil Eng. And Public Works Rev. 1969. - Vol. 64, № 750. - P. 61.

141. Hermann L.R. Numerical analysis of reinforcement Earth Systems / L.R. Hermann, A.L. Yassin // ASCE Symp. Earth Reinforcement, Pittsburgh. 1978.

142. Jewell R.A. Some factors which influence the shear strength of reinforced sand: Technikal Report N. CVED/D- SOIL-S-TR.85. Cambridge University Engineering Department, 1980.

143. Jones D.R.V. A comparison of geomebranes/geotextiles interface shear stregth by direct shear and ring shear / D.R.V. Jones, N. Dixon // Proceeding of the Second European Geosynthetics Conference, Bologna, Italy. 2000. - Vol. 2. - P. 929-932.

144. Kagawa T. Dynamic lateral pile group effects//J. Geotechn. Eng., ASCE. -1983.- Vol.109, №io.- P. 1267-1285.

145. Kaynia A.M. Dynamic behaviour of pile groups / A.M. Kaynia, E. Kausel // Proc. of Conf. on Num. Methods in Offshore Piling, Univ. of Texas, Austin, Tex. -1982.- P. 509-532.

146. King R.A. Corrosion in Reinforced Earth // Proc. of Symp. Reinforced Earth and other Composite Soil Technigues, TRRL and Bariot Watt University, TRRP Supp. Report.-1978.-P. 457.

147. Koerner R.M., Bowman P.E.H.L. // Geosynthetics in geotechnical engineering. — 1995.-P. 796-813.

148. Koumoto T. Nogyo doboku gakkai ronbunshu // Trans. Jap. Soc. Irrig., Drain, and Reclam. Eng. 1992. -№ 159. - P. 53-56

149. Liolios A. A study of unilateral soil pile interaction under dynamic lateral loading / A. Liolios, S. Tsotsos // Proc. 7th Eur. Conf. Earthquake Eng., Athens, 1982.- Vol. 2.-P. 683-689.

150. Madhav M.R. A new model for geosynthetic reinforced soil / M.R. Madhav, H.B. Poorooshasb // Computers and Geotechnics. 1988. - № 6. - P. 277-290.

151. Murrau R.T. Pull-out tests on retnforcements embedded in uniformly graded sand, subjected to vibration // Severth Eur. Conf. Design. Parameters Geot. Engn. 1979.-P. 1115-1120.

152. Nogami T. Soil pile interaction in vertical vibration / T. Nogami, M. Novak // Int. J. Earthquake Eng. and Struct. Dyn. - 1977. - Vol.4, № 3. - P. 277-293.

153. Nogami T. Dynamics group effect in axial responses of grouped piles // J. Geotechn. Eng., ASCE. 1983. - Vol. 109. - №2. - P. 228-243.

154. Nogami T. Simplified approach for axial pile group response Analysis / T. Nogami, H.I. Chen // J. Geotechn. Eng., ASCE. 1984. - Vol. 110, №9. - P. 1239-1255.

155. Nogami T. Flexural responses of ground piles under dynamic loading // Earthquake Eng. and Struct. Dyn. 1985. - Vol. 13, №3. - P. 321-336.

156. Nogami T. Transfer matrix approach for nonlinear pile group response analysis // T. Nogami, S. Paulsen // Numer. and Analit. Meth. Geomech. 1985. - Vol.9, №4.- P. 299-316.

157. Novak M. Dynamic stiffness and Damping of piles // Can. Geotechn. J. 1974. -№11.- P. 574-598.

158. Novak M. Evaluation of Dynamic experiments on pile group / M. Novak, B. El Sharnouby // J. Geotechn. Eng. 1984. - Vol. 110, № 6. - P. 738-756.

159. Novak M. Random response of offshore towers with pile-soil-pile interaction / M. Novak, H. Mitwally // Proc. 6th Int. Symp. of Offshore Mech. and Arctic Eng. (OMAE), Houston, Texas, 1987. Vol. 1. - P. 329-336.

160. Nuzhdin L.V., Skvortsov E.P. Analyses vibration foundation, reinforcement contour armoring ground basis, finite elements methods // Proceedings of International Geotechnical Symposium Astana: 2005. - C. 264-267.

161. Nuzhdin L.V., Skvortsov E.P., Teslitskiy V.V., Kuznetsov A.A. Reinforcement of the ground basis by stiff vertical bars // Proceedings of the Caspian international conference on geology and geotechnique Baku: 2003. - C. 194-198.

162. Otani J. Bearing capacity analysis of reinforced foundations on cohesive soil / J. Otani, H. Ochiai, K. Yamamoto // Geotextiles and Geomembranes. 1998. - № 16.-P. 195-206.

163. Patel N.M. Reinforcing soil subgrades with geosynthetic composite elements // XIIIICSMFE Proceeding, New Delhi, India, 1994. P. 1293-1296.

164. Pauw A.A. Dynamic analogy for foundation-soil system // Symposium on Dynamic testing of soils // ASTM, Spec. Techinical Publ. 1954. - № 156. - P. 90112

165. Poulos H.G. Pile Foundation analysis and design / H.G. Poulos, E.H. Davis. -New York: John Willey and sons, 1980. 397 p.

166. Poulos H.G. Pile group analysis: A study of two Methods / H.G. Poulos, M.F. Randolph // J. Geotechn. Eng., ASCE. 1983. - Vol. 109, № 3. - P. 355-372.

167. Prakash S. Pile foundation under lateral dynamic loads / S. Prakash, V. Chan-rasekaran // Proc. of the Eigth Int. Conf. on Soil Mechanics and Foundation Eng., M., 1973.-Vol.2.-P. 199-202.

168. Rao V.G. Soil improvement with geosynthetics / V.G. Rao, J.M. Kate, F.H. Shamsher // XIIIISMFE Proceeding, New Delhi, India, 1994. P. 1237-1240.

169. Rausch E. Maschinenfundamente und andere dynamisch beanspruchte Baukon-structionen. Düsseldorf, 1959. -312 p.

170. Reissner E. Stationare, exilsymmetrishe, durch eine schüttelnde Masse erregte Schwingungen eines homogenen elastischen Halbraumes: Igennieur Archiv. -1936.-Vol. 7, Pt. 6.

171. Rowe R.K. Stabilization of very soft soils using high strength Geosyntetics: the Role of Finite Element analyses // Geotextiles and. Geomembranes. 1987. -Vol. 6.-P. 53-80.

172. Schlosser F., Vidal H. La terre armee: Bull, de Liaison de, Lab. Routiers p. et Ch. №.41.- 1969.

173. Sheta M. Vertical vibrations of pile groups / M. Sheta, M. Novak // J. Geotechn. Eng. Div., ASCE. 1982. - Vol.108, № GT4. - P. 570-590.

174. Shukla S.K. Generalized Mechanical Model for Geosynthetic-Reinforced Foundation Soil / S.K. Shukla, S.A. Chandra // Geotextiles and Geomembranes. -1994.-№ 13.-P. 813-825.

175. Sung T.Y. Vibrations in semi-in-finite solids due to periodic surface loadings // Sympos. on Dyn. testing of soils, ASTM, Spec. Technical Publ. № 154. - P. 3564.

176. Trobojevic V.M. Three-dimensional pile-soil-pile interaction analysis for pile groups / V.M. Trobojevic, J. Marti // Soil Dyn. and Earthquake Eng. Conf., Southampton. 1982. - Vol.2.-P. 513-526.

177. Verma B.P. Bearing capacity tests on reinforced sand subgrades / B.P. Verma, A.N.R. Char //J. Geotech eng. 1986. - Vol. 112, № 7. - P. 701-706

178. Vidal H. La terre armee // Annales de L'Institute Technique de Batiment et des Travaux Publics 1966. - Vol. 19, Nos 223-4. - P. 888-938.

179. Wolf J.P. Dynamic stiffness of group of battered piles // J. Geotechn. Eng., ASCE. 1980. - Vol. 106, № GT2. - P. 198-203.

180. Wolf J.P. Seismic analysis of the pile foundation of the reactor building of the NPP Angra 2 / J.P. Wolf, G.A. Arx, F.C.P. Barros, M. Kakubo // Nuclear Eng. and Des. 1981. - Vol. 65. - P. 329-341.

181. Wolf J.P. Horizontaly tracelling waves in a group of piles taking pile-soil-pile interaction into account // Earthquake Eng. and Struct. Dyn. 1982. - Vol. 10, № 2.-P. 225-237.

182. Zhao A. Design of reinforced foundations by the slip-line method / A. Zhao, P. Rimoldi, F. Montanelli // Proceeding of an international symposium, Fukuoka, Kyushu, Japan, 1996. P. 709-714.