автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Влияние ползучести и консолидации грунтов на напряженно-деформированное состояние основания при различных стадиях возведения сооружения

доктора технических наук
Еропин, Владимир Николаевич
город
Санкт-Петербург
год
1993
специальность ВАК РФ
05.23.02
Автореферат по строительству на тему «Влияние ползучести и консолидации грунтов на напряженно-деформированное состояние основания при различных стадиях возведения сооружения»

Автореферат диссертации по теме "Влияние ползучести и консолидации грунтов на напряженно-деформированное состояние основания при различных стадиях возведения сооружения"

всероссийский научно^ссжвдватмьшй институт гщротехшси vim. б.е.веденеева

' 1 ^ ^ На правах рукописи

УМ 624.131

шшн владижр николае! 1ич

вшше ползучести и консолвдации грунтов iia }шюшыш0-доормирозашюе состошше основания яри различных '

стлдах возведения сооружения

Специальность -05.23.02 - Основания и фундаконтц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург , 1s93

Работа выполнена вСанкт-ДотерСургском архитектурно-строительном

университете

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, 'лрофеосор А!<1АГШ1 Л.С.

доктор технических наук, иро'гоооор БУГРОВ А.К.

доктор технических ;:аук, профессор БУДКН А.Я.

Ведущая организация - Научно-исследовательохик институт гидромеханизации салитарно-техничгских и специальных стро-итольних работ /ВНМИГС/

Защита состоится " 3 »^¿Х^д/иЯ1893 г. в /О, часов на заседании специализированного совета Д 144.03.01 при Всероссийском 11 аучно-ис следо ват е ль с ком институте гидротехники им. Б.Е.Водонеева по адрзсу: 195220, Санкт-Петербург, ул. Гкатокоя док 21.

С диссертацией шхно познакомиться в научно-технической библиотека Всероссийского нау-шо-исслсдоватольокого института пиротехники им. Г'.Е.Воденоеьа.

Автореферат разослан 1993 г.

Учопьй; секретарь специализированного __./> „

совета Д 144.02.01, каид.техн.наук /'Г.В.Ивашм

ОЫЦАЯ ХАРАЮТИО'ГИКА. РАБОТЦ

Актуальность '?рми исследования. Коммерциализация строительной индустрии тробуот повышения надежности и качества строитель-* ства. Одним из возможных-и эффективных напрашюний удовлетворения указанным требованиям ярляется учет при проектировании оснований и фундаментов временных процессов, связанных с ползучестью и консолидацией грунта и проявляющихся на всех стадиях строительства, включая изыскания, инженерную подготовку территории, выполненхе работ нулевого ¡игла, возведение и эксплуатацию сооружения.

При инженерных изысканиях необходимо учитывать изменение во времени свойств проб грунта, обуславливаемого снятием при]юдного и гидростатического давлений при мх отборе. Инженерная подготовка территории /срезка, лодсылка грунта/, откопка котлована, водопо-нижение свякаяы с измененном напр^сшнно-догГормированного состояния /НДС/ основания во времени. Погружение свай иизньеот явления "засасывания" и релаксации -напряжений, которые приводят к изменению во времени несущей способности сваи. При устройстве свайных фундаментов на насыпных территориях, сложенных слабыми грунтами, на оокоюй поверхности сваи возникают изменяющиеся во времени силы отрицательного троим.; Б процессе зозвэдения и эксплуатации сооружения изменение НДС основания, связанное с ростом нагрузки от сооружения, мо;.(от приводить к потере устойчивости основания дли длительно развивающимся осадкам сооружения.

В нормативной литературе и проектней практике до настоящего времени уделяется недостаточное' внимание указанным вопросам.

Шупыо диссертации язляется. комплексное реоеняз проблемы по учету влияяая фактора времени на капряяехшо-лесЬорччровзшоо состояние основания, связанного с ползучестью и кэнсолидаиией грун--та, на основных этапах строительства сооружений.

Содержание работы связано с участием в выполнении целевых :комплексных программ 1ККТ СССР: ОД 007 /рабочая программа 01.04. Н1В,Э, приложение 2 Я 515/^71 / "Разработать и внедрить методы и теххшчесяие средства для исследования свойств морского дна" /И-гос. регистрация 8С016554/; ОД 074 /рабочая программа 01.02.01, утверждена Госпланом СССР и ГКНТ й 378 от 14.08.86/ "Разработать теоретические основы взаимодействия механизмов добычи о океанской средой на кестороддониях ЬЖ/й гос.регистрации 01840СС>И8Ь/;

1 4 '

Общесоюзной научно-технической программы И 42 на 1386.. .90 г. /утверждена Госпланом СССР и Ш1Т й 130/68 от 30.03.84/ "... по разработке и. усовершенствованию существующие расчетных моделей оснований, нелинейности и длительности деформирования грунтов".

Достижение поставленкол "в диссертации цела потребовало решения следующих задач:

о — проанализировать экспериментальные исследования и теоретические решения по оценке изменения во времени ВДС основания;

рачрайотать методики испытания и создать комплекс полевого и лабораторного оборудования по оценке изменчивости во времени механических свойств грунтов з условиях сложного напряженного состояния о учетом моделирования природных напряжений;

- исследовать закономерности ползучести и"консолидации квазиоднофазных и многофазных грунтов различного гинезнса при различных видах нагружения, в том числе фильтрационным потоком при 'изменении гидростатического давления /ГОД/;

- сформулировать уравнения состояния сдвиговой, и объемной ползучести грунта в йелииейной постановке;

- выполнить решения прикладных задач теории ползучести и фильтрационной консолидации п§ оценке работы оснований фундаментов на различных стадиях строительства;

- на основании численного анализа предложенных методов расчета и сопоставления их с модельными и натурными экспериментами оценить достоверность этих методов.

Методы исследований. Основными методами .исследований, использованными в настоящей работа являются: . - лабораторные эксперименты;

- модельные эксперименты;

- натурные эксперименты;

. - статистический: анализ экспериментов; • - формулирование грунтовой модели и вывод уравнений состояния;

- численное моделирование ВДС основания;

- сравнительный анализ результатов экспериментов, аналитических расчетов и численного моделирования.

Научной новизной обладают;

- разработанный комплекс приборов и методик для полевых и лабораторных"испытаний грунтов, защищенных авторскими свиде-

'тельствами и патентами на изобретение;

- выявленные закономерности длительной ползучести слабых, грунтов;

- выявленные' закономерности ползучести тугопластичных и по- • лутвердых. глинистых грунтов;

- выявленные закономерности влияния начального /природного/ бокового давления грунта на несущую способность и деформации основания птампа;

— сформулированное условие для определения активной мощности разуплотняемого слоя грунта основания'при его разгрузке и предло-зиапгай метод прогноза поднятия дна котлована при ого откопке;

— предложенное решение по прогнозу деформаций основания нра воздействии гидростатического давления;

1 . — разработанная методика прогноза развития во времени осадок отдельных свайных фундаментов сооружения; ;

— выявленная тенденция изменения сил отрицательного трения в .зависимости от скоростей оседания территории а возведенного на 'ней здания;

| '¡— предлокешюе условие для определения активной мощности уплотняемого слоя;

1 — выявленные численным анализом закономерности влияния дофор-¡мацпй уплотнения и формоизменения грунта на осадку основания фундамента. ■

| ■ Достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций ¡подтверждена комплексными, серийными полевыми, модельшяли и-лабораторными испытаниями грунтов, выполненными на современно!.! обо-(Рудовшши, статистической обработкой результатов испытаний, удовлетворительной сходимостью результатов определения ВДС основания • лабораторными, модельными'и натурными экспериментами. | /тактическое значение' работы. заключается в создании методов ' ¡расчета при проектировании инженерной подготовки территорий, сва- ■ йггж фундаментов," фундаментов мелкого заложения, при учето воздействия производства работ на ВДС основания , ""базирующихся на ; использовании нелинейных вариантов теорий ползучести а консолида-!цаи и обеспечивающих повышение уровня, надежности и экономичности ¡проектных реаешй в области фундаментостроения. Дня использования • [расчетных-методов разработаны методики и оборудование по определении необходимых характеристик грунтов а создан комплекс прграмм

для реализации на ЭЦВМ. Составлены региональные таблицы свойств тор.ров Санкт-Петербурга и получены корреляционные зависимости показателей механических свойств торфов от фиаичоских.

Внедрение результатов работы. Разработанные автором приборы трехосного сжатия, гидрокомпресоионныо приборы, приборы вращательного среза передани в организации: КАСПДЮРШ^МАЗ, AJl'i'H, КШ, Санкт-Петербургский горный университет, £лаговещенский технологический институт. Судовыми приборами (йияьтрационно-компроссиошнм, липкости и пенетрации и автоматизированным прибором вращательного среза оснащена судовая лаборатория исследовательского судна "Академик Карпинский" ИГО С*Ш)РШУ1ШШ. Разркбот^шнне методики определения физико-механических свойств грунтои и методы расчета инженерной подготовки территории переданы организациям: ИГО СК11-ШРГЕОЛОГ'ЛЯ, Каой.ШЩЛтЗ, ВЯМ?С,' ЛенПМШЦШЮШ', тресту "КНЖСТРО*;" и использованы в нормативных документах: ¿СИ 335-77 .'.ЫСС ССОР, РД-01-03-84 Министерства не):т;шой и газовой промышленности, вклвчоиы в раздел »ТУ во устройству оснований и Фундаментов в Санкт-Петербурге и в "Инструкцию по определению физико-мечанических cboüctb донных отложении олыша" хДШЮКШ^ЩГОГОИ.

Разработки по томе диссертации внедрены на объектах лдаиоьс-кого, Кчрокочого, »ъпокого районов Санкх-Иехоубурга. Экономичоо-' кий эф'&ект ст внедрения приборов и методик исследования грунтов во "В1й''.КОкеангеология" составил 2,Ь млн.руб. в ценах 1904 года.

Результаты работы используются при чтении лекций и практических занятиях но "Теории ползучести грунтов" для слушателей . illKlI и-дисциплине "Механика грунтов, основания и фундамента" для студентов специальности 2903, в курсовом я дипломном проектирований и лабораторных работах.

Апгобашя работы. Основное.положения работы докладывались на - 1-ii Балтийской. конференция по механике грунтов к фундамен-тостроенлю /Гданьск, 1975/, международной. ассоциации инженерной, геология /Тбгдиси, 1938/, международном коллоквнух-.е по вязкоплас-тичнсста грунтов /Бухарест, 1090/, 10-й Европейской конференции по усгльтс- грунтов и фувдпмонтостроешго /Флорзнция, 1991/» мак-дуигфоу-ом конгрессе по ивд/стриальному строительству, ШШ 91 /геуаик, 1991', 3-м т.'.о^'ународпом симпозиуме по полевым средствам voiuiH в гео:издшш<е /Сс.чо,3.391/;

- III; 1У, У, У 1-м всесоюзных симпозиумах по реологии грунтов /Ленинград, 1977; Самарканд, 1981; Волгоград,1985; РигаД389/, 3-м Всесоюзном съезде советских океанологов /Ленинград,1987/, 2-й Всесоюзной конференции по нелинейной механике грунтов /Йошкар-Ола, 1989/, Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы проектирования, строительства, реконструкции и технической эксплуатации водно-транспортных сооружений" /Одесса, 1989/;

- 8-ми региональных конференциях /ДДНТД,1984,1985,1990/,Гео-• техника Поволжья /Казань, 1986; Саратов, 1989/,. Прибалтийской конференции Геотехника-У1 /Таллин,1986/, Областной научно-практической конференции /Тюмень,1987/, Зональной научно-технической конференций /Хабаровск,1975/; '

- 21-Й межвузовской-конференциях /ЛИСИ, 1974... 1991; НШСТ, 1932,1985; Казанский. ИСИД987; Куйбышевский, государственный университет, 1987/.

Публикация результатов^ работы. По теме диссертации опубликовано 84 работы, аз них 7 - в трудах международных конференций,7-це'нтралышх журналах, 8 - региональных конференций, 2 - монографии, 2 - учебных пособия, конспект лекций, получено 18 авторских свидетельств и патентов на изобретения.

Структура и "объем диосертагога.Работа состоит из ■ введения, . пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Обьегл диссертации 385 с, включая 248 с машинописного текста, 117. иллюстраций, 35 таблиц, 50 с приложений. Список литературы содержит 315 наименований. _ • . • '

На заииту выносятся: ... • '

- закономерности ползучести грунтов при нагружении и разгрузке;

- методика и -оборудование для определения механических ха-

. ракте^'истик грунтов';.

- решение задачи консолидации многофазной, нелинейно-ползучей среды при воздействии фильтрационного потока; _

- методы прогноза длительных осадок квазиоднбЬазных" оснований свайных фундаментов и фундаментов мелкого заложения;

- результаты расчетов по■предложенным методам и сопоставление их-с"модельным! и натурными экспериментами.

В выполнении отдельных, этапов работ- под руководством автора

участвовали аспиранты А:А.Ананьев, А.К.Демидов, Идавейхан Валид, Д.Д.Козминс С.В.Татаринов, В.Г.Федоров, Харфуш Вайаль, С.Н.Стек-лянникова, ЕсС-. Вознесенская, которым автор выражает признательность!

Особую благодарность за поддержу и внимание к работе автор выражает профессорам Б.И.Далматову, Н.Н.Морарескулу, А.Б.Фадееву.

СОДШШШЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении кратко рассмотрено состояние вопроса и изложены инженерные задачи, в которых возникает необходимость рассмотрения изтленени-1 во времени НДС оснований. Наиболее важными факторами, обуславливающими замедление процесса деформирования оо-нования, являются фильтрационное сопротивление -отжимаемой из пор грунта воды и ползучесть его скелета.

Исследованием природы и закономерностей ползучести грунтов и решением задач механики грунтов с. использованием аппарата теории ползучести занимались, А.Я.Будин, С.С.Валов, А.В.Гольдин, М.Н.Го-льдштейн, С.Э.Городецкий, С\,Е.Грз,чищев, Н.Я.Денисов, Ж.С.Ержанов, Ю.К.Зарещшй, Е.А.Исаханов,' Г.М.Ломизе, Н.Н.Маслов, З.Г.Тер-Мар~ тиросян, С.Р.Месчян, В.А.Мизю&жий, Г.И.Покровский, И.Е.Щхжопо-вкч, Д.Д.Сапегин, А.С.Строганов, Тер-Степанян, В.А.Флорин, -Т.Ш. Ширинкулов, Е.Гезе, С.Мурояма, А.Скемптон, Тан Тьонг Ки, Л.Шукле и многие другие.

Различные -вопросы теории фильтрационной консолидации грунтов в строительной практике рассматривались в'работах М.Ю.Абелева, Н.Н.Веригина, С.СсВялова, Н.М.Герсеванова, -А.Л.Гольдина, Л.В.Го-' релкка, Б.И.Далматова, Ю.К.Зарецкого, П. Л.Иванова, В.Д.Казарновского, В.Г.Короткина, А.И.Ксенофонтова, М.В.Малышева, Т.Я.'Мачерет Н.Н.Морарескула, В.Н.Николаевского, С.А.Роза, Ю.А.Соболевского, А.Г.Соколова, З.Г.Тер-Мартиросяна, В.А.Флорина, Н.А.Цытовича, Т. Ш.Ш;-;р}шкулог.а, М.Био, А.Бишопа, С.Вильсона, Р.Гибсона, А.Казаг-равде, А.Сксмптона, К.Терцаги, Д.Тейлора, Д.Хен келя и других. .

хллпяние снятия природного напряжения при отборе проб грунта достаточно изучено и в определенной мере учтено в ГОСТах на испытания грунтов. )Менее изучен вопрос о влиянии снятия гидростати' ческого давления /ГСД/ при отборе проб грунта ниже уровня подземных бод. Изучением последнего вопроса занимались З.Г.Булычев, М.

Н.Герсеванов, О.Р.Голда, Б.И.Далматов, Л.Г.Ыариупольский, Нгуен Ван Ку&нг, С.А.Роза, А.Н.Труфаиоп, Х.Карре, М.Фукуока; У специалистов существуют различные, часто противоречивые рекомендации о. методике доуплотнения газосодеряащих грунтов после снятия ГОД.

Одним из наиболее распостраненннх способов инженерной подготовки обводнонных и заболоченных территорий является пригрузка- их слоем тшерального грунта, которая вызывает длительные осадки основания, а в определенных случаях потери его устойчивости. Оценкой консолидации и устойчивости торфяных оснований, при инженерной подготовке территорий занимались многие специалисты: Л.С.Амарян, Н.Д. Банников, Э.П.Гаицо, П.А.Дрозд, И.Е.Евгеньев, Т.Г.Етимов, ЮЛСЗа-рецкий, В.Д.Казарновский, Н.П.Коваленко, Д.Д.Козмш, В.А.Миронов,. Н.Н.1.',орарескул, Ю.А.Собалевски!, А.А.Ткачентсо, А.Д.Худякой, U.K. Черник, Р.Карлстен, В.Тунгер, Д.Шродср, Н.Вильсон. Повышение точности прогноза консолидации торфяного основания и устойчивости откоса насыпи на торфяной залезли з нестабилкзированном состоянии связано с совместным учетом в реаеши задачи нелинейности сжимаемости и водопроницаемости, ползучести и структурной прочности скелета торфа и нестационарного роста нагрузки.

■Ванным этапом строительства является производство работ нулевого цикла, включающего откопку котлозани и водопонижение. Вопросы разуплотнения грунтов основания при снятии нагрузки /откопке котлована/ рассмотрены в работах'•Д.М.Ахпателова, Б.И.ДалматоЬа, ШН.Маслова, З.Г.Тер-Мартиросяна, С.А.Роза, Н.Я.Рудницкого, И.К. Самрина, Р.А.Токаря, П.Брайта, Брефф, И:Паркинсона и др.- Как свидетельствуют опыты Б.И.Далматова и Н.А.Цытовича, при разгрузке деформации ползучести разуплотнения превышают упругие. Причем до-формации ползучести разуплотнения обладают очень значительно!! нелинейностью, особенно на участке полной разгрузки, что делает неприемлемым применение известных в механике твердого тела'принципов наложения и затрудняет использование тории ползучести при дере-г менном характере нагрузки.

Натурными экспериментами Э.К. Александровской^ М.Б.Г5шзйург, В.П.Урахшша, Р.Тиздель было установлено, что изменение гидростатического давления, связанное с заполнением водохранилищ, вызшза-ет осадки основания. Изменение уровня воды в глубоких котлованах * также вызывает деформации газосодержащих.- грунтов, основания. Тео-

ротическое решение задачи о консолидации газосодержащего грунта, как открытой системы, при воздействии гидростатического давления рассмотрено в работах З.Г.Тер-Мартиросяна, Д.Л.Иванова, В.И.Кибирева. 'В их решениях рассмотрено только напряженное состояние основания. Задача о деформации основания при изменении ГОД не была реыена.

< В связи с невозможностью рассмотрения в одной работе всего многообразия фундаментов в диссертации проанализировано влияние ползучести грунтов основания на работу двух наиболее характерных типов' фундаментов свайных и отдельных фундаментов мелкого заложения.

Для свайных фундаментов учет ползучести имеет наиболее важное значение, при оценке несущей способности сваи, определении сил отрицательного трения и.прогнозе осадок фундаментов. Исследованием влияния "засасывания" и релаксации напряжений на несущую способность сваи после ее забивки занимались Я.С.Боженков, Б.И.Дал-матов, '¿.К.Лапшин, Ю.О.Миренбург, Г.Ф.Новояилов, Ю.В.Россихин, З.Г.Тер-Мартиросян, В^Г.аедоров, К.Терцаги. Изменение во времени несущей способности сваи достаточно хорошо изучено эксперименталь-

• но на основании статических и динамических испытаний сваи; Теоретическая оценка влияния фактЬра времени на несущую способность сваи требует дальнейшего развития.

Явление возникновения отрицательного трения рассмотрено в работах Б.В.Баходдина, В.И.Бермана, Б.И.Далматова, Ю.В.Россихина, М.Еьюиссмана, К.Грейфорда, М.Ецдо, И.Еханнесеиа и др. Мало исследованным оказался вопрос о длительности существования сил отрицательного тренияр который для условий Санкт-Петербурга имеет важное значение в связи с большим различием в сроках выдержки- территорий до начала строительства на различных картах намыва. .

Эффективным методом прогноза развития во времени осадок свайных фундаментов является метод, предложенный А.А.Бартоломеем, развиваемый Ю.В.Россшашым и М.Метсом и основанный на результатах статических испытаний сваи. По диаграммам и кривым ползучести

• осадк^ одиночной сваи — нагрузка подбираются константы ядер ползучести, а затем используя уравнения наследственной теории ползу -

• чести дается прогноз развития во времени осадки сваи от нагрузки возводимого сооружения. Дальнейшее развитие метода связано с ис-

и ■ '

пользованием более общих вари'анф'бй нйхМеде'тйеннЬй т'ёо^ии ползучести й*методов их численного ин¥'ёг^йрй&'йШа/ й Ф'акже-в совершенствовании метода учета отличий нагфяж'енного состояния околосвайного пространства' одиночной сваи и свайного фундамента. •

Для расчета развития во времени осадок фундаментов мелкого заложения широкое применение получила теория линейной фильтрационной консолидации. Однако, область ее применения ограничена сроком достоверного прогноза /временем окончания рассеивания порово-го давления/. Для расчета длительных деформаций, основания ив' • случае опирания фундаментов на тугопластичные и полутвердне гли-шстые грунты необходимо использовать аппарат теории ползучести. До настоящего времени незначительное число работ связано с- решением краевых задач, основанных на использовании теории ползучести. Эти задачи решены для наиболее простых видов ядер ползучести, часто не отражающих реальные свойства грунта, или для линейной зависимости между напряжениями и деформациями, что объясняется большой математической сложностью к трудоемкостью решения краевых задач с учетом фактора времени и недостаточностью памяти и быстродействия ЭВМ.

■ Одним из зозможных и приемлема для инженерной практики решений является эмпирический, прием /С.С.Вюгав, 1952, 1978/ одновременного учета нелинейности и ползучести грунта при рассмотрении деформаций основания,- зшслючающпйся в том, что распределение напряжений в основании принимается из решений теории упругости, тогда как деформированное состояние основание вычисляют с учотом нелинейности- а ползучести грунта.- В этом, случае деформационные характеристики- грунта.' Долены- быть зависимыми от тензора напряжений и времени.-

Метбдйкй1 и; оборудование для исследования напряжешо-дефзрмйрованного состояния грунтов.

?гй5аб6танные методика и приборы предназначены для'определение Прочностных,- реологических и консолидационных характеристик грунтов- при различных напряженных состояниях с учетом воздействия филвтрационного потока при изменении ГОД; для модельных исследо-. ваний ВДС оснований; для._ экспресс-методов изучения свойств грун-

TOB з половых условиях.-

Для исследования напряженно-деформированного состояния грунтов в. условиях, трехосного сжатия разработаны приборы трехосного сжатия IITC БО-1 /а.с.й 1247464/, IITC ЕГ-1 /а.с.№ 1592823/ и стевд .для моделирования работы оснований БШ-1 /а.с.К 1483023/.

" Недостатками известных конструкций стабилометров являются: неоднородность напряженно-деформированного состояния образца, связанная с искажением его формы, сложность непосредственного измерения радиальных деформаций образца, трудоемкость- испытаний /[1.Н. Сидоров/. •

Достоинства приборов БО-1 и БТ-1 заключаются в простоте задания и высокой точности -замера радиальных деформаций, однородности деформаций по высоте образца,, использовании механической системы радиального нагружения образца /в приборе Ш-i - пружинно-винтовая, БТ—1рычатаая/. Задание радиальных деформаций /на-'гфяжешш/-осуществляется стягиванием разрезного рабочего кольца, в котором помещен образец. Прибор Ю-1 удобен для работы в релаксационном режиме испйтания, БТ—1 для исследования длительной ползучести грунтов. . *

Стенд ШЛ-1 представляет^ крупногабаритный, стайилометр /высота образца 1,35 м, диаметр 1,3 м/, снабженный в центре штампом диаметром 0,27 м. Конструкция стенда предусматривает раздельное задание /измерение/ напряжений /деформаций/ контактных под штам- ' пом, вертикальных за пределами штампа и радиальных. Лоток оборудован системой измерения послойных деформаций грунта. С? использованием стенда БШ-1 разработан' способ определения сопротивления грунта по боковой поверхности и острию сваи /а.с.гё 1534143/.

На стенде БВМ-1'была выполнена оценка вли^лия начального коэффициента бокового- давления покоя грунта на работу основания штамп?, /фундамента/. В трех сериях опытов пробам грунта задавалось разное-начальное напряженное состояние — при вертикальном давлении /з=- 0,05 ЫПа менялось боковое давление после чего штамп нагру-. жался. В первой серии опытов производилось начальное компрессионное .агружение / £ = 0,38/, во. второй серия опытов радиальное на-Нряйение составило бг = 0,05 МПа / £ = 1/, а в третьей бг= 0 * Ша /'£ = 2/. Увеличение бокового давления грунта в условиях естественного залегания приводит к сн'жению осадки штампа на .яачаль-

ной стадии его нагружения. При нагрузках на штамп, превышающих начальную критическую нагрузку , с ростом ^ наблюдается возрастание предельной нагрузки на основание. Если судить о начальной критической нагрузке по линейному участку диаграммы ,5 -р ", то вывод М.В.Малышева /1975/ о том, что наиболее существенное влияние на наблюдается в случао 1 в сторону снижения рк/>, подтверждается в настоящих опытах. Для моделирования работы оснований с учетом воздействия подвижных нагрузок разработан стенд СМРО-1 /а.с.й 4054747/,

Для исследования фильтрационных свойств и одешси прочностных и деформационных характеристик грунта разработан судовой филътра-ционно-компрессиошшй прибор СКФП /а.с.К 1731)352/, гвдрокомпресси-ошшй прибор высокого'давле1шя ГКП.ВД,- гидрокомпрессионнш прибор торцевого сдвига ГКП ТС /а.с.гё 1196451/.

Прибор СШ1 имеет четыре поплавковые камеры, взвешивающие поршень, пружинно-винтовую систему осевого нагружения поршня и виброзащиту. Прибор обладает высокой чувствительностью. Возможно приложение нагрузки,начиная с одного кПа, полное снятие нагрузки, включая вес поршня, и измерение сил фильтрационного потока, воздействующего на образец грунта. Прибор СКФП предназначен для ис- • пытания очень слабых грунтов и нагружения. образцов низкими гидростатическими давлениями до 0,03 Ша.

В случае исследования фильтрационных свойств полутвердых, и тугопластичных глин, а также при оценке_ сжимаемости лроб грунта, отбираемых с больших водных глубин /например, на морской шельфе/ необходимо испытание грунта при высоких гидростатических давлениях до 10 Ша. Для этих целей разработан прибор ГКП ВД. Принципиальная схема прибора ГКП ВД аналогична схеме гидрокомпрессионного■ прибора конструкции Л.В.Иванова и Нгуен Ван Куалга /а.с.й 387252/ Основное отличие заключается в более'высокой надежности-и герметичности узлов и соединений, кранов и более мощных источниках_га-' дростатичёского давления.

Гидрокомпрессионный прибор торцевого сдвига "по хсонструкции подобен прибору ГКП ВД. Отличие состоит в том, что в днище прибора по оси.образца выполнено отверстие, через. которое в образец может-внедряться фреза и выполнять срез грунта. Таким образом, в, • приборе ГКП ТС к образцу может быть приложено з любой последова-

телыгости тщ. ^да.в^оьинда ^щро&узтдарад.е даяледае # давление, передаваемое ,с тШШ, Ш ардтяеДШ грунт,а в щгаскос-

ти, перпевдекулядай кадраздед®) ф^тращюдаоро доуока» Дркбор позволяет исследовать (уролбя. доды, рдсвддо&оэдоро над

грунтом, или филь-ррацвдадсд J адвдВД- «а дроадос?иые » леформаддоц-ные характеристики ¡ррргеа,

гНа базе прибора. РЩ Щ р.адр^бо?ака методику одредодещя модуля деформации рмш&УЖ газородержадих грунтов морского щель-фа /а..о.И 1131971/, Зкчгррщентальнымя исследованиями установлено, что деформации уплотнения /разуплотнения/ газосодержащих пылевато-глинистых грунтов в первую очередь зависят от скорости приложения /снятия/ гидростатического давления. Поэтому предложено при компрессионных испытаниях проб грунта, отобранных.со зничительных глубин ниже уровня подземных вод, приводить их в природное напряженное состояние с- помощью гидростатического нагружения со скоростью, равной скорости снятия ГСД при отборе пробы, после чего выполнять нагруяениэ по методике ТОСТ 23908-79. Эффект предварительного гидростатического уплотнения проб оказывает особенно существенное влияние на модуль деформации грунта на начальных ступенях нагружения поршневым давлением.

Испытания газосодержащих грунтов в приборе Ш1 ТС показали, что разность между приложенным гидростатическим давлением '/>г и поровым давлением и на нижней граничной, поверхности образца действует на грунт как эффективное напряжение, увеличивая сопротивление срезу грунта ' • ®

Т = с + Г/) +рг-и), (1)

гдо - давление от штампа.

По мере выравнивания рг и и сопротивление срезу грунта уменьшается. Однако, х после предварительного гидростатического yn.noтнения грунта на 5... 10% больше, чем X грунта, не подвергшегося воздействию ГСД. Этот факт учтен в способе определения прочностных характеристик грунтоЕ, отбираемых ниже уровня подземных вод /а.с.й 1196451/.

Для испытания грунтов экспресс-методом в лабораторных условиях разработаны: прибор по- определению параметров прочности грунта на одном образце БКП /а,с,К 1286675/; прибор по определению реологических 'свойств грунта БА-1 /а.с.й 1481683/ и способ

определения прочности грунта конусным зондом /а.'с.Аз 1715Б61/.

Сущность прибора ЫШ заключается в том, что прибор трехосного сжатия БО-1 снабжен специальным зондовым наконечником, внедря-емнм через днище прибора в образец. Зондовый наконечник позволяет осуществлять раздельный срез образца в трех различных плоскостях при фиксированных нормальных нормальных напряжениях в каждой плоскости.

В приборе БА-1 реологические характеристики определяются с помощью протяжки с различными скоростями металлической ленты 'через образец грунта, при этом одновременно измеряется зона пластических деформаций.

Определение параметров прочности грунта конусным зондом осуществляется с помощью автоматизированного прибора вращательного среза ПВС-ЗМ конструкции автора. В образец грунта ступенчато при фиксированных нагрузках погружается конус, снабженный по его образующей лопастями. При вращении конуса лопасти производят срез грунта при фиксированных нормальных-напряжениях в плоскостях среза. Каддой ступени погружения зонда соответствуют определенные значения нормального напряжения и сопротивления срезу,■позволяющие -строить Кулоновский график

Для испытания грунтов экспресс-методом в полевых условиях разработаны: полевая зондировочная установка Ш-1 /патент й 1747596/ для- непрерывного определения по глубине массива параметров прочности грунта конусным зондом; портативная зондпрозочная установка ПЗУ-1Б /а.с..1г 1763569/ для статического зондирования' грунта в .стесненных и труднодоступных, местах' /подвалах; на заболоченных территориях, пересеченной'местности и т.п./; сдвигомер-крыльчатка ЕПО-1 /а.с.й 1.715955/, снао'женная винтовой лопастью- ' транспортером и четырехлопастнкм зондом /а.сЛ 1418413/, предназначенная для раздельного определения сопротивления срезу грунта в массиве в трех, различных плоскостях; устройство для определния '' сжимаемости грунта в глубине массива /а.с.й 1575485/ без бурения скважины. - - "

В целях компактности текста описание всех.-приборов и методик испытания приводится в одной.-главе

2. Учет временных - эффектов при ирсенерной подготовке территорий методом пригруза.

Метод пригрузки заболоченных и обводненных территорий* минеральным грунтом широко распространен в нашей стране. Идя условий . Санкт-Петербурга освоение заболоченных территорий дяя целей строительства особенно актуально. Длительные'осадки пригруженных территорий влияют на работу оснований и фундаментов сооружений, инженерных коммуникаций, дорог и других объектов. Успешное решение указанных вопросов связано с прогнозом консолидации слабого основания. Дяя оценки консолидации и устойчивости торфяного основания были выполнены комплексные исследования реологических, фильтрационных и прочностных свойств торфов Санкт-Петербурга при различных напряженных состояниях.

Длительная ползучесть торфа определялась по пятилетним компрессионным испытаниям серий, образцов осоково-сфагнового низинного '.торфа-/рис. 1 /..Испытания показали пропорциональность деформаций ползучести -торфа логарифму времени, оцениваемому параметром пол- ' зучести 6 , который*.существенно зависит от уровня нагрузки.

Рис.1' Графики зависимости деформаций торсба £ от времени t;

' 1 -"/>= 0,01: 2 - 0*,02; 3 - 0,04;' 5 - 0,16; 6 ~ 0,42; 7 -0,64 , 8 — 0,96 МПа, 1Р — время рассеивания порового давления . г

Компрессионную кривую с учетом ползучести ж нелинейности скелета наиболее удобно описывать зависимостями:

при б ¿бет, е = ек*+А exp(-bó)-a + ejud¿n(t (2)

при ó > ócxf е - ек + А ехр(-Вс.-(.i + e¿6c-£nCt+/}, (з>

где ¿стр - структурная прочность ; е. . ек » к » Ь - константы ус-ловно-^мгновенной компрессионной кривой; S ,со = ¿е /6Стр - параметры- ползучести скелета; Sc - значение парах/гетра ползучести при à = 6 стр •

Разработанная методика подсушивания торфа до влажности порога фильтрационного сопротивления "W^c позволила оценить мгновенные деформации и деформации ползучести скелета грунта, которые начиная с момента приложения нагрузки пропорциональны логарифму времени. Проверка принципа наложения, выполненная по методу II.И. Васильева, подтвердила его справедливость для деформаций скелета торфа в диапазоне давленияр = 0,04 ЫПа.

Математическая обработка результатов испытания показала,что . для описания деформаций ползучести ,при маломенягацихся нагрузках удовлетворительные результаты дают простейшие теории ползучести /старения, упрочнения, течения/, а при переменных - теория упругой. наследственности в постановке М.И.Розовского.

Исследование консолидации и ползучести торфа в' условиях сложного напряженного состояния производилось в стабилометрах конструкции Л.С.Амаряна /по закрытой схеме/ и Тшрмы "Geo.поз A/S " /по открытой, схеме/. Опытами установлено,-что деформации объемной ползучести торфа пропорциональны логарифму времени. Девиаторное наг-ружение вызывает существенное доуплотнение торфа /коэффициент ди-латансииЛ = 0,29.. .0,46/.

В процессе консолидации торфа при ступенчатом нагружении значительно изменяется коэффициент начального порового. давленияув0 и сцепления С согласно зависимостям: ■

= ey/d, ' (4)

с=с0+тс£п(е./е), (5.)

где 0,0016...0,0048;ГПС - 0,027...0,051 - константы уравнения, зависящие от вида. торфа и уровня нагрузки; Са , еа - сцепление' и коэффициент пористости торфа при полной влагоемкоети.

Угол внутреннего трения торфа меняется сравнительно незначительно при консолидации.

Опыты, выполненные на приборе скашивания конструкции " Geo-пог " a/s P.O.BOX. S9/Ç 0/а при различных скоростях нагружения на образцах малоразлозкившегося торсуа при влажности показали,

что торфы обладают повышенными предельными перемещениями сдвига /12...13мм/, максимальное значение Т -торф имеет при быстром на-груженик, минимальное-при длительном нагружении 3...15 нас. Мобилизация оцепления торфа происходит при деформации сдвига 1 мм, трения - 4 мм, разрыв волок-ч — при девяти мм.

Определение фильтрационных свойств различных видов торфов производилось в гидрокомпрессионных приборах в широком диапазоне уплотняющих давлениий и градиентов напора /рис.2/. Коэффициент фильтрации Кф Существенно нелинейно зависит от степени уплотнения торфа, Для описания зависимости " К^. _ е " лучшие результаты дает зависимость Л.С.Амаряна'

где «Г - константа уравнения; К^- коэффициент фильтрации неуплотненного торфа.

Анализ и статистическая обработка результатов массовых испытаний-торфов позволили автору составить региональную таодицу свойств торцюв ианкт-Детербурга и получить корреляционные зависимости ' постоянных коэффициентов, входящих в уравнения /2/ - /6/, от физических свойств торфов.

С использованием основнойс-расчетной модели В.А.Флорина, с учетом нелинейности деформирования, ползучести и структурной прочности скелета торфа согласно формул /2/ и /3/, изменчивости коэффициента фильтрации в процессе консолидации в соответствии с формулой /6/, получены дифференциальные уравнения нелинейной консолидации водонасиценного слоя торфа при сплошной нагрузке:

я/ ~ у _ • . ,

при 6*6.

д-г Хъг • [меТ+и+е^кМ

"Р с_'л_

" ¡111] ■ е^шЬць-и)'СЫ) > (7)

(8)

а-^е^ёс

АВе^а*/)

>

где Х™ - удельный вес воды; 1 - координата; - основание натуральных логарифмов.

Уравнения /7/ и /8/ реиаэтся чксденнш.; методом с использованием программ, которые переданы специализировалнкм организациям /ШИИГС и Ленгипроиншроект/ и используются при проектихювании инженерной подготовки территорий. Предложенное рекенко могсет ' быть использовано не только.для торлов, но и для глинистых грунтов. Новый проект ГОСТа по лабораторному определению ож.таемости грунтов регламентирует определение нелинейных характеристик скелета ек , А , В и параметра ползучести 5 , используемых в настоящем решении. Экспериментальная проверка метода прогноза консолидации торфяного основания была осуществлена на основании сопоставления результатов расчета с натурными 'наблюдениями за осод-ками торфяных залекей от веса намытого грунта,' выполненными на 9-й карте намыва Кдановского района Санкт-Петербурга. На рис. 3 показаны характерные результаты расчета и эксперимента у одной из 26-ти осадочных марок. ¡1х сходимость удовлетворительная.

.Расчеты и эксперименты свидетельствует, что для кало-и сред-неразлоасишихся торгов при их мощности 4 м к времени устройства -2...3-х метровой песчаной приг'рузки.шесть и более .месяцев фильтрационная консолидация заверчается к моменту ее устройства. Поэтому для прогноза длительных осадок торфа целесообразно ис- • пользовать теории ползучести. '

и ч

/10( 20 Э -ЗС 0 А: 0 5 ¡0 -с ,сыт

иг,?. 1

\ ?

Г" —.---

Рис.2 Графики зависимости скорости фильтрации от градиента напора для торфа - ,

Рис.3 Графики изменения во времени нагрузки-1 и осадки: измеренной, расчитанных по теории фильтрационной' консолидации с учетом ползучести-3, по теории ползучести-4

Представленные на рис.3 результаты прогноза осадок торфа с учетом фильтрационной консолидации /кривая 3/ и без учета /кривая 4/ подтверждают, что для характерных, условий намыва на заболоченные территории Санкт-Цетербурга расчет осадок можно вести по теории ползучести. ..Учет Фильтрационной консолидации необходим в случаях значительной мощности тороа > '4 и/, низкой ого водопроницаемости -Луи< 0,001 м/сут/, быстрых темпах /несколько суток/ насыпец значительной'мощности /Нн> 3 м/.

При прогнозе оспдок ползучести торфов хорошие результаты для.интегрирования уравнений наследственной теории ползучести с использов^шем сложных видов ядер ползучести и при сложном характере роста нагрузки дает метод'Крьшова-БоголкхЗова, разработанный применительно к задача!,; теории ползучести'А.В.Швецовым.

Устойчивость- торЛяного основания откоса насыпи в значительной море зависит -от темпа ее отсылки. Разработана программа для расчета на 3A>.'¡ устойчивости основания откоса насыпи при ее ступенчатой отсыпке с учетом возрастания в процессе консолидации коэффшдаента начального норового давления уз. и параметров прочности тороа согласно зависимостям /4/ и /5/.

3. /чет в;п!я:п1я производства работ на изменение во времени нанря-хешю-деаормированного состояния основания.

До настоящего времени недостаточно изучены вопросы развития во времени деформаций" основания при его разгрузке и воздействии фильтрационного потока при изменении ГСД. Для вывода уравнения состояния была исследована ползучесть пылевато-глинистого грунта /У - 19,2 к11/м3;7л/= 0,3; е = 0,05; Sz = С. 96; I¿ = 0,4; I = = 0,18/ в компрессионных приборах, приборах трехосного сжатия ДТС БО-1: и крупногабаритном лотке при нагруженки, полной и ступенчатой разгрузке. После уплотнения образцов ступенями давлений 0,01'; 0,05; 0,10; 0,50 Ша снятие нагрузки осуществлялось через различные промежутки времени tp = 5 час; 5 сут; 30 сут.-

Обработка результатов испытаний производилась по методике про'у. Г.Д.Вишневецкого. Для грунтов при компрессионном и всестороннем сжатии характеристика ползучести Y't-t ~ £„ít) - деформация ползучести, £а - мгновенная деформация) убы-■-.ает с гостом нагрузки /рис.4а/, что потресозало новой математи-

ческой интерпретации характеристики ползучести. Она представлена в виде •

,* .да-/

(9) •

л Л _ н г ~и - -о J / - - -о

где с^-д , б'й-^ - ликеиная к нелинейная временные функции; т -

константа уравнения;уЗ = 1 „ша

_1

а

и

А 3 2 1

1 1

Ъ ДО мин 30 С9Т

/>та о

0,01 о.оа

П,03 ¿п

1 '! 1 1

15 ~ 13 ^сут

г |

Г"*"*"!

о од о,г о;ь о/|/)мпа

Рис.4 -Графики характеристики ползучести - а и деформаций ползучести при разгрузке - О

Уравнение состояния дё;формаций ползучести глинистого грунта при постоянной нагрузке имеет вид

где К , п • С, .» Сг .у?, ,2 ~ константы уратэненпя.

■. При переменной нагрузке выражение /10/ мо.пет быть сведено к интегральному уравнению теории пластической наследственности Ю.Н.Работнова

Ърг-Х^-ЩвръУ'^с/т} (11) ' где К* , К" - ядра ползучести временных функций & у. & ; А -константа уравнения. • •

Деформацию ползучести при разгрузке удобно оценивать с помощью коэффициента', Л , предложенного- Г.Д.Зишновецким и Н.С.Какаг-• улино*.' и характерезующего отношение деформации ползучести Е„а), зафиксированной в'момент времени t , к деформации ползучести •

, накопленной к моменту разгрузки tp ftf)i.t J. ¿у- время от момента приложения до момента снятия нагрузки. В отличие от конструкционных материалов деформации ползучести грунтов .при разгрузке существенно зависят от времени разгрузки /рис.46/, а коэффициент Л. йвляется функцией трех переменных , t - ¿^

/рис.5/ и описывается выражением

ъГф, (12)

где ак, с' , 6 >/72' - константы равнения; t„ - время тиксотроп-ного упрочнения грунта.

кг 1

о,1 о,г о,ъ р,мпа

12. 18 1р,сат

Рис.5 Графики зависимости коэффициента Л от: длительности разуплотнения ^ - "Ьр - а; давления/' -б; времени разгрузки Ьр -с ■ Б случае переменного характера разгрузки численное интегрирование-уравнения наследственной теории ползучести дает выражение

. (13)

Измерение оокоього давления глины при компрессионной разгрузке в приборе 11ТС-10~1 позволило представить процесс разгрузки состоящим из двух фаз. В первой фазе - фазе квазиупругой разгрузки, когда вертикальные*нормальные напряжения уменьшаются от максимального значения б г до значения ¿го = (5го ' (6^- горизотальное напряжение), соответствующего шаравому тензору напряжения, наблюдается незначительное изменение горизонтальных нормальных напряжений. и вертикальных деформаций, а связь между напряжениями и деформациями близка к линейной.

Во второй фазе - фазе улругопластических деформаций, когда вертикально нормальные напряжения снижаются от значения <Зго до нуля, наблюдается существенное изменение горизонтальных нормаль-•ных напряжений, и вертикальных деформаций разуплотнения, обуславливаемых действием девиатора напряжений и пластическим течением грунта /см.рис.6/.

Установленная'закономерность положена в основу для условия определения активной мощности разуплотняемого слоя грунта основа-

23 ;

ния ка при ¿эткошсе котлована или снятия нагрузки с основания

eis) .

гдо /Е> - снииаемое давление; а - глубина котлована; / »// - коэффициенты бокового давления грунта, определяемые соответственно по ветвям компрессионного погружения и разгрузки.

мпа 0,10

0,05

о

-0,05

j^-nap LMETP At At

1 >6" 2

0,0 г о,о/» eL

Vfp

"Ujjt

Рис.6 Диаграмма деформирования глины при компрессионных испытаниях: 1 - ветвь нагружения; 2 - ветвь разгрузки

С использованием модулей деформации грунта Fpt , и коэффициентов бокового бокового дадления , , характерезующих деформирование грунта в 1-й и 2-й фазах разгрузки, получена в общем виде фрмула для определения конечного перемещения основания при его одномерной разгрузке /откопке котлована/

ГУ-S) грЛ iAl] л fj-jz I r£i

где ж - коэффициенты-, учитывающие отсутствие бокового расширения грунта при разгрузке в 1-й и 2-й фазах разуплотнения.

В случае переменной разгрузки -с. учетом ранее полученного уравнения состояния /13/ для прогноза перемещений основания получено выркжение ,

ft"fit * /

где fi0i ~ (f ~ — переминая активная мощность

раз^иотняемого слоя, соответствующая величине снятого давления ¿¿/Э/ . i''

Применимость к грунтам зависимостей /14/.../17/ была прове! рена в модельном эксперементе при испытании тугопластичной глины ' в крупногабаритном лотке. Сопоставление экспериментов с расчета: ми дало хорошие результаты.

Для разработки метода про'гноза консолидации основания при ; воздействии ГСД была исследована сжимаемость образцов глин различной консистенции при различных скоростях гидростатического нагружения /ом. рис. 7 и 8/. Испытания проводились в гидрокомп-реосионных приборах высокого давления ГКП ДД. Образцы имели характеристики физических, свойств У = 18,2,..19,6 кН/м3;Т«'=ч),21. ..0,51;е = 0,63...1,36; = - 0,1...1,29.

ом

о,«1

Пг~ \

г!

пи 3 4

V ол

о,г

100 МО 500 «0 г,мин

1

н»

-о,г о о;> о,|| о,б о,а 1,2. 1Д

Рио.7 Графики зависимости де- Рио.8 Графики зависимости <£<• /£ формации глины ох гидростати- от X, при давлениях: • - 0,1; * -ческого нагружения со скоро- 0,2;ш - 0,3; * - 0,4-МПа. £г - дестями: 1-У-»с/э; 2-0,01; 3- . формация-от приложения ГСД,'<Г -0,001; 4-0,00067 МПа/мин • то же самое от штамповой нагрузки

Опыты показали, что.при.увеличении скорости-приложения, /снятий гидростатического давления деформации газосодержащего глинистого грунта возрастают. Деформации уплотнения и разуплотнения газосодержащих глинистых, грунтов соизмеримы 1гри. приложении и снятии одинаковых гидростатических давлений. В момент завершения ' передачи внешнего гидростатического давления на поровую воду наблюдаются деформации разгрузки, связанные со снятием давления со скелета грунта от фильтрационного потока. . °

Решение задачи о консолидации газосодержащ(.1?о грунта при воздействии гидростатического давления основано на следующих допущениях. Скелет грунта обладает упрутовязкопластическими свойствами: мгновенные, деформации являются обратимыми, развивающиеся во времени — необратимыми. В качестве уравнения состояния скелета грунта предложен вариант теории упрочнения, позволяющий

о

25

учесть нелинейность и протекание деформаций ползучести по логат-■ ритмическому закону

- _í_ б/ • /18/ z" ^ ¿,ex/>(K£a/6¡)'

где ЕКм , , с о К ~ константы уравнения; Z - координата по направлению фильтрационного потока.

Газ в-порах грунта находится в свободном и растворенном в воде состояниях;, сжимаемость и растворимость газа в воде подчиняются законам Бойля-Мариотта и Генри. Учитывается влияние на сжимаемость газовой фазы природного давления от столба воды. Уравнение состояния газовой фазы имеет вид

дПг (S.+J"i) /19/

3t W77Uт~ Ш" , , , ,

где Пг - содержание газовой фазы в пузырьках / S. / и воде ¡j**/

Д = ро + начальное давление в„газообразной фазе;/6» - ат-

мосферное давление; U - пороше дааяс'яде.

Водопроницаемость грунта подчиняется закону Дарси.. Учитывая условия неразрывности раз и равновесия для переменного гидростатического нагружения со скоростью Vr получены уравнения консолидации

д6г_ / />„ ЭЪг <6сг 7

dt ~ ((/£«„ тyb)¿ Г„ . д£г ¿.еэр&ещ/фУ ' /20/

6 Г* 6е

Система интегродифференциальных уравнений /20/.«./22/ решена конечно-разностным методом. Б-качестве начальных условий, предполагающих отсутствие.движения воды при мгновенном приложении ступени ГСД л/>г( получены выражения_'

2 II г /г»' /2з/

Чнелепннк анализом зодтзорчаено хорошее • совпадение результатов расчета с лзъезтт-г.-л экспериментальными закономерностям,

установленными Нгуен Ван Куангом, А.Й.Демидовым: нелинейное увеличение осадки грунта и притока; воды в его поры с ростов ГСД; увеличение времени консолидации, осадки грунта и притока воды в его поры с ростом газосодержания. Расчетом установлено, что с уменьшением скорости приложений ГОД при прочих равных условиях, увеличивается объем притекающей в поры грунта воды и уменьшается деформация скелета грунта, на'завершающем этапе консолидации имеет место разуплотнение грунта.

Предлагаемое- решение может быть использовано при оценке ВДС оснований в случае изменения уровня воды в глубоких котлованах, водохранилищах и т.п.

4. Исследование влияния ползучести грунта на работу основания свайных фундаментов.

Рассмотрены вопросы изменения во времени несущей способности сваи в результате релаксации напряжений и "засасывания" сваи, развития во времени осадок спайных, фундаментов в период строительства и эксплуатации сооружения, формирования отрицательного трения грунта по свае на оседающих от пригрузки территориях.

В решении К.Терцаги по определению Давления обжатия сваи при ее. забивке предполагается, 'что вокруг сваи образуется уплотненная зона. Упругие деформации.вне зоны уплотнения не учитываются, не учитывается фактор времени, связь между напряжениями и деформациями принимается линейной. Учитываются только радиальные нор. мальные напряжения, что дает завышение давления обжатия сваи /> .

Предлагаемое решение -основано на допущении,-что вокруг ствола сваи возникают пластическая и упругая зоны, разделяемые'радиусом у». Учитываются радиальные, тангенциальные и природные напряжения. В упругой .области деформации .являются- мгновенными, в пластической - вязкими. Для описания связи между напряжениями н -деформациями в пластической, области использована обобщенная реологическая модель .

где. л:^= /¿г ч- - изменение суммы радиальных 6? и тангенци- . ашп^^ напряжений при забивке сваи; Е„ , Но - мгновенный и

¡-модули деформации в пластической области, определяемые по результатам прессиометрических испытаний;п - время релакса- .

ции; У - коэффициент Пуассона; <5"г - деформация объятого сжатия.

Используя уравнете равновесия, рсяение Лаэ дет упругой области, условие прочности Кулона -Мора а уравнение состояния г. для пластической области получена формула для определения изменения во времени давления обжатия свая

!)/Ы ?]- СсЧ % /25/

где *<///= 0,5 Е0 /{((.

~Ее>/СН„-*-(£„~Ий)" соотношение мезду шдузишя в упругой и пластической областях; = 2(/>„ - радиаль-

ное напряжение на границе упругой и пластической областей; у»

- радиус пластической области;/», ~ природные напряжения на рассматриваемой глубине; = —

-У/2 ) ; - модуль деформации грунта в упругой области.

Сопротивление грунта по боковой тЬверхности сваи с учетов релаксации напряжений может быть найдено из зависимости

/ = ***•(/>„ . . ' /20/ Предложенные формулы позвотшвт прогнозировать сннзенло сопротивления грунта для твердых и тугошгастпчных глпнястнг грунтоз. Б. водонасыщенных пылевато-глинпстнх грунтах наблэдает-ся обратное явление - увеличение во времени несущей способности сваи за счет рассеивания порового давления и тиксотропного восстановления разрушенных, при погружении свая структурных связей грунта'. Особенно важен учет указанного эффекта для булавовидных свай; конструкция которых детально разработана З.Г.Федоровым. Явление "засасывания" сваи рассмотрено экспериментально.

Ча двух экспериментальных плсзадках г. Рига бшш произведены -.рез различные промежутки времени статические испытания булавовидных тензосаай длин й 6 м, сечениеа втвола 30x30 я булавы •52x52 см. Измерительная система позволяла оценить, изменение но времени нормального давления на ствол п булаву и сопротивление грунта по боковой поверхности ствола, п булавы сваи. Стволом пройдены три слоя: пыловатьй песок, текучепластичнкй суглинок, пл. Булава погружена в мелкий песок средней плотности.

•лЗ результате оплывания грунта з"полость, дкрузащув "ствал, увеличивается во времени нормальное давление на сваэ,. для прог-

ноза которого удовлетворительные результаты дает зависимость

бф-бЛа^т'' - /27/ ще ¿0 - активное давление грунта; п.' и т.' - константы уравнения, зависящие ох вида грунта /см..таблицу/; X - 1 сут - параметр, вводимый для соблюдения размерности.

Таблица

Вид грунта Коэффициенты зависимостей /27/ и /28/

П.' т' К.'

Пшшватый песок 0,47 0,19 0,50 1,8

Суглинок' 0,14 0,30 0,70 7,0

Ил . 0,51 0,07 0,63 5,8

В результате тиксотропного упрочнения грунта увеличивается в основном сцепление, угол внутреннего трения практически не меняется. На основании математической обработки результатов эксперимента получены эмпирические зависимости для описания изменения во времени сцепления и общего сопротивления грунта ствола сваи при ее "засасывании"

/28/

где^ -]р/2) ; к' ,Т - константы уравнения /см. таблицу/

С» - сцепление грунта, определяемое стандартными испытаниями.

Предлагаемый метод прогноза осадок свайных фундаментов развивает решения, предложенные А.А.Бартоломеем и Ю.В.Россихиным.и заключается в следующем.

По результатам статических испытаний свай подбираются параметры уравнений ползучести, справедливых при действии постоянных ступеней нагрузок

' - ХУ 8а = у(Р), ' /29/

где .?«, и £/>(— условно-мгновенная и осадка пог/зучести сваи; УСр)— функция нагрузки для условно-мгновенной осадки сваи; ¿СР)~ функция нагрузки для осадки ползучести; временная .

функция. . • '.

С помощью нелинейного варианта наследственной теории ползучести В.М.Бондаренко дается: прогноа осадки одиночной сваи

от нагрузки возводимого сооружения

/т~г)с1СРгт)1 /30/

Уравнение /30/ дает возможность описывать осадки сваи в том числе при отсутствии подобия диаграмм " «$> -Р " а " ¿„ ",

Методом ограниченной- сжимаемой толщи Б.И.Далматова с учетом влияния загружения соседних площадей определяется конечная осадка одиночной дваи , конечные осадки отдельных свайных фундаментов 5/<?1<и коэффициент = . Затем дается прогноз развития во времени осадок отдельных свайных фундаментов

2Ы ¿/У. /31/

При численном интегрировании уравнения /30/ методом Крылова-Боголюбова оно сводится к выражению;

, ¿А /32/

где 7; = С)/2 ; t¿ - границы интервалов времени, в пределах которых производится интегрирование.

На рис.9 показаны результаты статических испытаний-забивных свай, экспериментально замеренные /осредненные/ и расчитанные предлагаемым методом осадки жилого дома серии 1 ЛГ 60 2Р, построенного на указанных сваях на строительной площадке К 3 г. Риги.

1 'л ) ?

1 Ч~ 1

1 Н

в

17 21, з: т 824t.cn

-а щ

•Рио.9 ГрасЬики роста во зремени нагрузки на сваю —1 и осадок.сваи-2 и. свайных фундаментов'« 3 при? а - статических испытаниях сваи; й - возведении жилого дома серии .1 ЛГ 602 Р

.. ¡экспериментальные; - расчетные; Ц/1...8/ - осадочные

марки 1

Коэффициент 2а Для отдельных свайных фундаментов в зависи-

кости от их расположения равен 1,3...2,6.Экспериментальные и расчетные графики наают удовлетворительную сходимость'. Достоинством метода является установление развития во времени неравномерностей осадок кезду отдельными фундаментами, что особенно важно при поэтапной возведении "здания.

Дяя оценки динамики развития сил отрицательного трения грунта, возникащих на боковой поверхности сваи, были проанализированы осадки поверхности наыышых заболоченных территорий и типовых многоэтапных зданий, возводимых в Санкт-Петербурге на свайных фундаментах. г-

Осадки поверхности тор§а фиксировались по 53-м осадочным маркам, замоленный на четырех картах намыва. Мощность торфа колебалась от 0,5 до 4 а при характерной мощности 1,2...2 м. Намывным грунтом слулгди пшгеватые пески и супеси дна Минского залива. Мощность нагдмсго грунта составляла 0,8...2,8 м. Были построены графики изменения во времени скоростей осадок торфа мощностью к.т = 1,2,3,4 и от веса шшераиъногб грунта толщиной Нн — 1,2,3 м. На ргс. 10 показан один из таких графиков для /г7 = 2 м и Нн = 2 м.

т..

ЛЕТ 5

О

3 > ,/г, ~7~ '

1

ЭМ

Рис.10 Графики изменения во вре-ъшнк скорости осадки: 1-поверх-носта теврлторнн; 2 — свайного фундамента

Рис.11 Графики зависимости Т от мощности слоя, торфа при' " •толщине намного грунта: 1-1;-й-2; 3-3 м и •

При анализе использованы натурные наблюдения С.Н.Сотникова* и.А.А.Собенпна за осадкаиз пянатгьннт зданий серии 16 БС, 1-ЛГ -6001-9 н кирпичных, точечных , серии 1-628 КП-80Э высотой от 14 до 21 этахей. Здания, включенные д* анализ, расположены на безосадочных. территориях. Дантевьносзь ,рафвщения за осадкаш здания составляла от 3 до 6 лет. Сваа ©ей* опираются в моренные отложения.. По результатам осре^редЗРсйР^ДРР отдельных зданий был построен график скоростей ^баыриую 2 рис.Ю/ некоторого

условного ф/ндамента многоэтапного здания для характерных грунтовых условий. Санкт-Петербурга. ¡

В качестве критерия отсутствия сил отрицательного трения принято условие

dsr/dt ~ ds^/dt . < 2.мм/гоЛ, /33/

где ;Sp и осадки поверхности территории и свайного фундамента

В результате сопоставления скоростей осадок, как показано на рис, 10, можно определить эффективное время Тэ, за которое принимается промежуток времени между пригрузкой территории ¡и ¡возведением здания, -когда выполняется условие /33/. Для характерных условий Санкт-Петербурга построены номограммы зависимости Тд сот мощностей торфа и намытого грунта /рис.11/, которые включены ю зрюект ВТ/ по устройству оснований и фундаментов в Санкт-Петяр-(Зурго и его пригородах.

б, Исследование влияния ползучес'.!И грунта на-работу основания фундаментов мелкого заложения.

Численный анализ расчета осадок методами послойного суммирования н линейно-деформируемого слоя, регламентируемыми СНиП, показывает, что на границе областей применения они дают пародок-сальные результаты. Так, при одинаковой интенсивности давления по подошве фундамент с шириной1 подошвы 6= 9,9 м имеет на 40 % осадку больше, чем фундамент с 8- 10 м /см.рис.12а/. Изменение модуля деформации грунта с 10 до 9,9.МПа привддит к увеличению осадки фундамента при 8 = 10 м на 40%, а- при & = 20 м на 50$. Эти противоречия связаны с переходом от одного расчетного метода на другой. ■ . '

Большое расхищение з результатах определения осадки двумя методами обуславливается большой,разницей в мощности сжимаемого сйоя Н , определяемой каждым методом /см.рис.12 б,в/. Избежать •указанного противоречия можно используя единый метод определения мощности сжимаемого слоя к осадки фундамента на границах областей применения методов. Таким методом мог бы стать метод послойного суммирования, в котором было бы учтено влияние на осадку фундамента всех компанеитов напряжения: в массиве грунта и жесткости ф„<тщакента, а также уточнено условие для опрэделения мощности снимаемого слоя, которое можно было бы распространить на больше—

размерные фундаменты,

а

5, см 8

Ч^с!

11

16 6,м

1

-—1

.1

Рис.12 Графики зависимости осадки - а, б и мощности сжимаемого слоя- в ох ширины подошвы фундамента, найденные методами: послойного суммирования — 1; линеино-деформируемого слоя -2; предлагаемым - 3

-- мощность сжимаемого слоя, найденная методом послойного суммирования: --- то же самое методом линейно-деформируемого слоя

/для рис.б/

Для вывода уравнений состояния сдвиговой и объемной ползучести были выполнены серийные трехосные испытания полутвердого и туг-оаластичного. суглинка на приборе трехосного сжатия ПТС ЕТ-1 / ¥ « 18,2 кН/м3;иГ- 9,18,о.0,22; 5г = 0,65...0,75; ^ =0,18... 0,35/. Образцы подвергались активному нагружению при различных постоянных, соотношениях главных нормальных напряжений вг 1; '¿I 3; 4; 5 ; 6. Ступени нагрузки принимались таким образом, чтобы приращение ступени среднего напряжения составляло 0,1- МПа. Ступени нагрузок, выдерживались в течение.5-ти суток. Достоинствами предлагаемой методщш испытания образцов являются возможность построения диаграмм сдвигового, и объемного деформироврнпа, соот- " ветствующих-различным значениям' средних- напряжений и интенсивности касательных напряжений Усм.рис.13 и 14/, и большее приближение условий нагружения образца в лабораторных условиях к условиям нагрукения грунта в массиве, чем в методике ГОСТ 2651^-85.

На основании математической обработки результатов испытания уравнения состояния, сдвиговой и объемной, ползучести сформулированы в веде? .. , - •

11

/33/ /34/

т/

/37/

■/38/

где£ модуль общих сдвиговых деформаций; £" - модуль условно^вгно-венных сдвиговых деформаций в нелинейной области /<6и -с

(/5Л где С", Ч'*-параметры прочнос-

ти грунта на октавдрической площадке при быстром сдвиге; -угол внутреннего трения, характерезующий предел пропорщтон.'лльнос-ти зависимости".¿1 - е;. "/; К - модуль полных объемных деформаций; Км - модуль объемных условно-мгновенных деформаций; - модуль объемных деформаций ползучести при гидростатическом нагруие-нии; К - модуль объемных деформаций при гидростатическом ;ц деви-аторном нагружениях; - коэффициент, учитывающий влияние деви-аторного нагружения на объемные деформации ползучести; =

= 1,3; 6 = 0,3 сут~п; а = 0,1; К^- 8,3 Ш1а; = 36; & = 38° 42°; С*= 0,025 МПа; с/ = 2,2 МПа; / = 46,2; С» = 25.65-Ша4

< = 14,58 Ша; /» = 29; <7а 3,42 МПа,- К,

- 1 сут - константы уравнения.

а

сГг

МПа 20: 15

1

'¿/Ч

"П7 Л

0.1

0,2

0,3

37,5; сР= и <5* 0,4 ИПа

1 4 ] -

5 \

N

■ 1 Г7^-411

.......

Рис. 13 Графики зависимости мгновенного- к" » а и длительного к" -б модулей сдвига от интенсивности касательных напряжений при -различных средних напряжениях:: 1 0,1; 2 - 0,3; 3 - 0,4 Ш1а ? • для моментов времени: 4. - £ = ю мин; 5 - час; 6-1 сут;7 - 5 сут

Формулы /33/.../38/ позволяют учитывать влияние на деформационные у -рактернстики грунта инвариантов тензора напряжений, нелинейности деформируемости, и- ползучести скелета"грунта.

Учитывая действие горизонтальных' напряжений в массиве грунта, решение :<1.И.Горбунова-Посадова.для определения средней осадки и Дэнтра осадки прямоугольного фундамента и используя полученные .уравнения .состояния сдвиговой и объемной ползучести, 'получено

выражений для определения средней, осадки фундамента методом послойного суммирования •

+6y,¿+ów Zózm-é^i- 6»Л< 7 /39/

SKÚ¿>.¿i,V * Se-C^.^iirJ J где cu- табулированный коэффициент, основанный на решении М.И.Гор-

буноваг-Посадова и учитывающий переход от осадки центра гибкого фундамента к средней осадке фундамента; &Zp,i . i »-dup.i - компа-ненты дополнительных вертикальных* и горизонтальных напряжений по . оси фундамента; тЦ — мощность элементарного слоя.

10L 5 ,• Г

МПа

12 8

а

Р^--Л.—... Р.?- ^ 6,мпа

Рис.14 Графики зависимости мгновенного Км-а и длительного-б модулей объемной. деформации от средних напряжений при различных значениях интенсивности касательных, напряжений: 1 - «¿с - 0,043; 2 — 0,087;. Z — 0,173 Ша и для моментов времени: 4 --fc •= 10 мин; 5-1 час; 6-1 сут; 7-5 сут.

¡¿одула G- а К В формуле /39/ определяются от суммарного /тензора напряжения, включающего природные и дополнительные напряжения.' Первое слагаемое в формуле /39/ дает осадку фундамента, связанную с уплотнением, а второе-- с деформациями формоизменения.

Заменяя -константы и К параметрам Е и ^ , формулу /39/ можно представить в виде ' * *

f_,„_P/ 'J&n&ábt +6>п,У/-2Уй fáó^j-¿wi-ésr.dO^ÓT /40/ '

A-Ji ££¿ ¿ Ее ' •*

Формула /40/ позволяет оценивать влияние шарового1* тензора напряжения и девиатора, параметров и на осадку фундамента • ' /ем*{ие,15/. Увеличение коэффициента Пуассона вызывает возрастание осадки^ .саязанной с деформациями формоизменешй. Для j/ - 0,1 доди. ©садка* <$яйзанная со сдвиговыми деформациями грунта, составляет -645^ дачи® /»0,4 - 86^.

Учитывая^, дао определяющее влияние на осадку основания ока- • зивагт .сдвиговдр деформации, в качестве условия, ограничеващего мощность ,сжимащй5р i слоя грунта, следует выбрать такое соотноше-

ние между касательным напряжением и предельным сопротивлением сдвигу по октаэдрической площадке, при которой начинаются значимые сдвиговые деформации. По экспериментам автора границу сжимаемой толщи следует ограничивать уоловием:

б; я0,5 [С(бгр+ 6хрд+ 6,ЛУ3

^Осй}} /41/

где £ - коэффициент бокового давления покоя грунта; - природные вертикальные напряжения; ^^ - параметры прочности грунта по октаэдрической площадке.

На рис.12 а,б показаны результаты определения мощности сжимаемого слоя и осадки предлагаемым методом, которые позволяют обеспечить плавное изменение осадки на границе областей примене-. ния известных методов расчета осадки. /§ = 10 м; £ = 10 МПа/. На основании численного анализа установлены закономерности изменчивости в основании модулей £ и Л' в зависимости от интенсивнтсти нагружения фундамента. Показано, что более 80$ осадки ползучести основания связано со сдвиговыми депортациями грунта /рис.16/.

Сравнение результатов прогноза бсадок фундаментов предложенным методом с результатами натурных наблюдений за осадками 3-х зданий в Санкт-Петербурге свидетельствует об их удовлетворительной сходимости.

VI

г

ъ —

Рис.15 Зпюры дополнительных напряжений й вертикальных деформаций; 1 - вертикальные .напряиенчя; 2- горизонтальные напряжения; 4 - де~ •дармации от средних напряжении; 4 - то же самоа девиатора? 5 - то же самоа от ^полных напряжений; •• . <—. - у = 0,2; (- -г - у ~ 0,4

Рис. 16 Графики развития во времени осадок основания фун дамэнта при действии: 1 -средних; 2 - девлатора; 3 -полных напряжений.

Основные результаты и выводы по работе

; 1. Разработаны комплекс лабораторных приборов и полевых установок для определения прочностных, де;Ьормационных, реологических и фильтрационных.характеристик грунта /ПТС Ш-1; ПТС БТ-1; СКФП; ГКП ДД; ГКП ТС; Ш1; Ш.1-1; ЕП-1; ПЗУ-1Б/ и способы их определения, защищенные 18-тыо авторскими свидетельствами и патентами.

2. Испытание на стенде ШИ показали, что увеличение бокового давления грунта в условиях естественного залегания на начальной стадии нагружения штампа вызывает снижение, а при дальнг'-лшм нагрукении увеличение осадки штампа и снижение предельной нагрузки на грунт.

3. Выполнен комплекс исследований строительных свойств торфов и плов Санкт-Петербурга для проетирования инженерной подготовки территории. Получены корреляционные зависимости механических свойств торфов от физических , составлены региональные таблицы свойств торфов Санкт-4.1етэрбурга, включенные в проект ВТ/ по устройству фувдаментов ..« в Санкт— Петербурге ц его пригородах.

4а Разработанный метод прогноза консолидации основания от кригрузочной, насыпи, учитывающий нелинейную ползучесть, структурную, прочность, переменную водопроницаемом, грунта и сложный характер нагрузки позволил 'составит*, рекомендации по. инженерной под-готвке заболоченных территорий -Саши-Петербурга и включен в инструкцию по намыву территорий на торфах'ВСН 385-77.

5. При. исследовании влияния производства работ /огкопка котлованов и водопонЕяенио/ на НДС основания в модельных экспериментах было установлено, что деформации ползучести набухания уменьшаются с ростом времени предварительного уплотнения грунта; доля деформации ползучести в .полной деформации при'разгрузка больше," чем при нагруяении; интенсивное разуплотнение грунта при разгруз-. ке наступает в момент превышения бокового давления над осевым. Сформулировано условие для определения активной мощности разуплотняемого слоя грунта и разработан метод прогноза перемещения поверхности, основания при его разгрузке, учитывающий нелинейную ползучесть, длительность уплотнения и длительность разгрузки.

6. Испытания газосодержащих-'грунтов в приборах ГКП ВД и ГКП ТС покезали, что их'деформации существенно зависят от скорости приложения гидростатического давления /ГСД/. Деформации уплот-

нения и разуплотнения грунта при приложении и снятии ГОД соизмеримы. Уменьшение показателя текучести грунта вызывает увеличение времени передачи ГСД на поровую воду и интенсивности его воздей-11 ствия на скелет грунта. Предложенный метод прогноза консолидации основания при воздействии ГСД учитывает нелинейную ползучесть грунта, нелинейную сжимаемость газовой фазы, растворимость газа в воде, изменение давления в поровой воде по глубине основания от собственного веса,. приложение ГСД с различными скоростями. Численным анализом установлено: с уменьшением скорости приложения ГСД увеличивается объем притекающей в поры грунта воды и уменьшается деформация скелета грунта; на завершающем этапе консолидации наблюдается деформация разуплотнения грунта.

7. По результатам статических испытаний забивных тензосвай сформулированы зависимости, определяющие изменение сопротивление грунта по стволу сваи при тиксогропно?д упрочнении пылевато-гли- ' нистых грунтов. Получено в общем виде решение задачи о релаксации напряжений в грунте при забивке сваи, позволяющее прогнозировать изменение во времени несущей способности сваи. При сопоставлении скоростей осадок здания и намывных заболоченных территорий Санкт-Петербурга получены номограммы, позволяющие оценивать- эффективность действия сил отрицательного трения в зависимости от мощности торфа и намытого грунта и длительности инженерной подготовки территории.

8. Разработанная методика прогноза развития во времени осадки свайного фундамента от нагрузки .возводимого сооружения, базирующаяся на использовании результатов статических испытании сваи, уравнений нелинейной наследственной теории ползучести в форме, предложенной В.М.Гондаренко, интегрируемых численно методом Крылова-Боглюбова, позволяет, использовать сложные виды ядер ползучести, учитывать произвольный характер роста нагрузки на свай-

.ный фундамент, отсутствие подобия изохронных диаграмм осадок сваи и осуществлять прогноз развития неравномерностей-осадок отдельных -оуш'аментов в процессе, строительства. Сопоставление результатов расчета по предложенной методике с натурными наблюдениями за осадками свайшос фундаментов показали их хорошую сходимости.

9. Серийные трехосные испытания позволили с?юрмулировать уравнения состояния сдвиговой и объемно!': ползучести пшшвато-

глинистого грунта, в которых модули сдвига и объемного сжатия являются функциями инвариантов напряжения и времени. Преложенное условие Öiи 0,5 для определения активной мощности сжимаемого ' слоя Нс , основанное.на сопоставлении интенсивности касательных • напряжений d>L со сдвиговой прочностью грунта по октаэдричес-кой площадке, позволяет исключить противоречие СНиЛ 2.02.01-63, связанное со скачкообразным и аномальным изменением осадок на границе областей применения методов "послойного суммирования и линейно-деформируемого слоя,

10«, По схеме расчета осадки основания методом послойной : суммирования разработана методика прогноза развития во времени осадки одиночного фундамента, связанная с ползучестью грунта, учи. тывающая действие всех компонентов напряжения в основании, жесткость фундамента, влияние на деформационные характеристики грунта тензоров природного и дополнительного напряжений и позволяющая разделять полные осадки основания на осадки уплотнения и формоизменения. Численный анализ покйзал, что на всех стадиях нагружения фундамента большую часть составляют сдвиговые осадки основания. Особенно они характерны для осадок, связанных.с ползучестью грунта.

Содержание диссертации опубликовано в 84 работах, оснойные из них. следующие: ■ ■ . <

1. Морарескул H.H. .Бронин В.Н. Исследование водопроницаемости торфа в широком диапазоне градиентов. напора//Йефтелромысловое строительство: Реферативн.научн. техн. сб. тр./ЁНШОЭНГ.М. „197.4.-С.11-13.

2. Морарескул H.H. ,Брошш В.Н. О процессе уплотнения торфяных грунтов//Основания, фундаменты и механика грунтов.^- 1974.-

Je 1.- С.31-33. '

\ . 3. Бронин В.Н., Морарескул H.H. К; вопросу учета реологических свойств скелета при консолидации торфяных грунтов: 1 Балтийская конференция по механике грунтов и фундаментЬстроению.-Гданьск.- 1975.- Том 2.- С.89-94.

4. Лапшин Ф.К., Бронин В.Н. Определение сопротивления грунта по боковой поверхности сваи с учетом фактора времени // Мех.груш основан, и фувд.: Мшшуз.теыат.сб.научн.тр. / ЛИСИ. Л., 1976.-

& Ш.- С..!-чК

b. Ьроиин В.Н», Собснин A.A. Оценка наличия сил отрицательного трения по Соковой поверхности сваи от веса грунта, намытого-на.заболоченные территории Ленинграда // Механика грунтов, основания, и фундаменты: иежмуз.тсмат.сб.тр./ЛИСИ. Л., i976.- & 112.-С.¿5-31.

С-. Сронил B.tl. К вопросу учета изменения коэффициента [фильтрации и сжимаомости при одномерной консолидации грунтов // Известия вузов. Строительство и архитектура,- 1S77.- & 2.- С.102-106..

7. Броши iJ.il. Решение одномерной задачи консолидации торфяных грунтов с учетом ползучести скелета и переменности параметров! подопроиицаемости и сжимаемости // Механика грунтов, основания и фундаменты; Межиуз.темат.сб.наушитр./ ЛИСП.Л., 1S30.- С. 111-121,

[I. Кроаип ij.li. Использование'теория ползучести для прогноза длительных осадок торТиных оснований при инженерной подготовке заболоченных территорий методом намыва: Тр.третьег'о всесоюзного симпозиума по реологии грунтов / Ереванский университет.- Ереван* lUdÜ.- С.167-172.

ъ. Пронин В.Н., кодеров В.Г. Особенности проектирования фундаментов на булавовидных сваях при застройке территорий ■ Латвий- ' ской ССР.- Рига.: ЛатШШТИ,. 1980.- 59 с. : '

; 10. ъронин В.П., Дашатов Б.И., Федоров В.Г. Расчет осадок свайных грундшентов во времени.- Рига.: ЛатНЙИНТИ, 1S82.- 40 с.

11. 1. ронин ii.il. Исследование длительной ползучести торгов: Тезисы докладов четвертого симпозиума по реологии грунтов,- Самарканд, '1S82.- C.80-G2. - , '

'12. Долматов Е.И., Брогаш ß.H., Заварэин Л.Г., Зеленкоаа Н.К Оценка влияния гидростатического давления на уплотнение глинистых' грунтов различной консистенции ;// Инженерная геологгя,- 1984,-::< 2,- С.58-61. -

13. Бронин, Б.К.,,Дсмвдов А.И. Решение одномерной задача консолидации трехфазного грунта с учетогл ползучести ого скелета под действием гидростатического давления // Известия вузов.Сяроитаяь-отво и архитектура,- 1УЗ!5.- Л 2.- С.47-51..

14. Бронин В.Н.. Стекляяникоза Н.И. Определен:« длительной /ото!:члаости торфяного основания наокпой // Псэл.'енив несум/ •г.тосоС мостя оснований сээружени& при учете.кзменап£Й стрэит<ш.нчг

свойств грунтов во времени: Тезисы докладов У всесоюзного сишози ума по реологии грунтов.- Волгоград, 1S85.- С.39-40.

15. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Улицкий В.М., Пронев Л.К. Особенности устройства фундаментов на ныловато-глинистых грунтах' в условиях реконструкции // Основания, фундаменты и механика грун-. тов.- 1986.- К 5.- С.4-6.

16. Бронин В.Н., Идавейхан Валцд. Сдельные исследования влияния природные напряжений на деформации и несущую способность песчаных оснований // Использование достижений нелинейной механики грунтов в проектировании оснований и фундаментов: Тезисы докладов П всесоюзной конференции.- Йошкар-Ола: МарПИ. 1989.- С.51.

17. Бронин В.Н», Харфуш Вайель. Прогноз обратной ползучести . • глинистых оснований при их разгрузке: Сборник докладов У1 симпозиума'Oö раашгаи грунтов.- Рига,- Часть 1, 1989.- С.31-35.

22» £реяин В.Н., Улицкий В.У., Осокин А .И. Прогноз несущей опоеобаойта свай, по результатам моделирования напряженного состоянии основания в.стеадо специальной конструкции // Расчет и проектирований евай.'и свайттых фундаментов: Труды П всесоюзной конференции.- 1990.- С.116-117. ■

, 19« Бронии В.Н., Идавейхан Валпд. О 'влиянии' бокового"давле- ' пая.грунта на предельную.нагрузку и осадку песчаного основания' штампа // Основания,' фундаменты и механика грунтов,- 1992.- й 3.-С.8-11. , - : ' ' ' :

20.. Бронин В.Н., Татаринов С.В. Об учето горизонтальных напряжений в основании при определении осадки фундамента // Основа-.аш, фундаменты и механика- грунгов,- 1993,- ü 4 .- С. 19-21. ■ ; 21. Брошш В.Н., Воропаев A.A., Ковдратенкб A.B.,' Бакенов X. 3. Новые аппаратурно-тахипческпе сродства для -изучения шпенорцо-геологических. свойств слабых донных отложений иорскогосдна // Ин-aeüарная геология шельфа и континентального склона морей и океа- , ' цда.Мара: Тезисы докладов'международного симпозиума*- Тбилиси, iSßö*«* С.187-189. • -

Ii4 Бронин В.Н. Теория Ползучести грунтов: Конспект лекций ДЛЯ слушателей ФПКП.- Л.:Издательство Ленинградского инженерно- . отрову&Шйго института, 1978,- 52 с. •

■23* Бронин В.Н'., Вишневецкий Г.Д. Прикладная теория ползучее ТИ PfffUMSi Учебное пособие для слушателей ФПКП.- Л.: Издательст-

во Ленинградского инженерно-строительного института, 1983.- 49 с.

24. Bronin V.H., Tatarinov S.Y. The experimental estimation of influenca of invariants of tension tensor onto defoliations " of clayey soil creepingness and. working out physical unlinear equations for creeping medium state« INTERNATIONAL COLLOQUIUM on Viocoplastioity of Geomaterials. - Bucharest. - 1990. - 3.4-5.

'25. Neizvestnov J.V., Bronin V.N., Bakenov H.Z., Ananjev A. A. Complex researches of reological parameters of ocean silt« INTERNATIONAL COLLOQUIUM on Viscoplastioity of Georaaterials. -Bucharest. - 1990. 3.19-22.

26. Bronin V.N., Kozmin D.D., Stekliannicova N.I. Numarioal analysis of peat bank base deformations .// Deformation of soils and displacements of structures« X ECSMFE, - FLORENCE. - 1991, -S.193-196.

2?. Bronin V.N., Voanesenakaya E.3., Tatarinov 3.V. The

г?

forecast and control of the condensation of the reservoirs foundation containing silt by temporary embankments PROCEEDINGS OF THE 3RD INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON FIELD MEASUREMENT BJ-GEO-MECHANICS. - OSLO. - 1991. - S.893-899."

28...47. Изобретения по теме диссертации, защищенные авторским!' свидетельствами:

■й 1131971, & 1196451, 1Ь 1206397, 1& 1247464, & 1286675, й 1385798, & 1418413, й 1481683, В 1485023, К 1534143, 15 1592823, В 1629409, J5 1675485, й 1715955, й 1715961, й 1730352, & 1777045, к патентом J5 1747596.