автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Закрепление оснований зданий и сооружений методом гидроразрыва при неоднократном инъектировании

На правах рукописи

ЕРМОЛАЕВ Вадим Александрович

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ МЕТОДОМ ГИДРОРАЗРЫВА ПРИ НЕОДНОКРАТНОМ ИНЪЕКТИРОВАНИИ

Специальность: 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные

сооружения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 г ДЕК 2013

Санкт-Петербург 2013

005543569

005543569

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» на кафедре геотехники.

доктор технических наук, профессор, член корреспондент РААСН, Мангушев Рашид Абдуллович

Бронин Владимир Николаевич,

доктор технических наук, профессор, ООО «Бюро экспертизы и совершенствования проектных решений», г. Санкт-Петербург, научный руководитель;

Мишаков Владимир Александрович,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ООО Научно-проектно-строительная фирма «СпецСтройСервис», г. Санкт-Петербург, директор по научной работе;

ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Защита диссертации состоится 26 декабря 2013 г. в / / часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.01 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4, зал заседаний диссертационного совета (аудитория 219).

Телефакс: (812) 316-58-72 Email: rector@spbgasu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

92

Автореферат разослан « as^y, ноября 2013 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совет" доктор технических нау!

профессор Казаков Юрий Николаевич

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

Улучшение строительных свойств грунтов для усиления оснований зданий старой застройки, городских дорог, станций метрополитена, транспортных и инженерных тоннелей является давно назревшей и чрезвычайно важной проблемой для повышения долговечности и надежности сооружений в крупных городах при внешних техногенных воздействиях и освоении городского подземного пространства.

Усиление фундаментов при помощи буроинъекционных свай, выполнение инъекционного закрепления грунтов методами восходящих или нисходящих последовательных этапов являются способами однократного воздействия на грунты. Использование высоконапорной инъекции или манжетной технологии позволяет выполнять закрепление фунтов многократно, с регулированием режимов нагнетания инъекционного раствора по любому горизонту закрепляемого массива.

Вместе с тем, до настоящего времени применение манжетной технологии в слабых водонасыщенных пылевато-глинистых грунтах осуществлялось во многом интуитивно из-за ее недостаточной изученности и, в результате чего, данная технология использовалась весьма ограничено.

Учитывая необходимость сохранения зданий исторического застройки Санкт-Петербурга и других крупных городов, дальнейшее развитие их транспортной и подземной инфраструктуры необходимость исследований, направленных на изучение процессов закрепления грунтов с использованием метода манжетной технологии, являются весьма актуальными.

Совершенствование метода инъекционного усиления оснований сооружений с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва позволит повысить прогнозирование качества закрепленных грунтов, в том числе пылевато-глинистых, его эффективное использования при решения сложных геотехнических задач.

Степень разработанности темы исследования. Достоинством методов высоконапорной инъекции является их применимость к упрочнению не только песчаных, но и водонасыщенных глинистых грунтов. Методы высоконапорной инъекции нашли применение при решении широкого круга геотехнических задач. Теоретическим и практическим исследованиям таких задач по-свещены работы М.Аббуда, К.П. Безродного, В.А.Богомолова, В.Н.Бронина, О.В.Герасимова, М.Я.Крицкого, А.Л.Ланиса, А.В.Лубягина, В.В.Лушникова, А.Г.Малинина, Р.А.Мангушева, А.Г.Мацегоры, В.А. Мишакова, М.И. Ники-тенко, Л.В.Нуждина, М.Л.Нуждина, С.Д.Осипова, В.П.Писаненко, А.И.По-лищука, И.И.Сахарова, К.Ш.Шадунца и других специалистов.

При упрочнении слабых глинистых грунтов в основаниях реконструируемых зданий Санкт-Петербурга в основном применяется манжетная технология высоконапорной инъекции. Экспериментальные и теоретические исследования, проводимые под руководством И.И.Сахарова, позволили

3

выявить характерные типы образующихся текстур, модернизировать конструкцию манжетной колонны для получения горизонтальной трещины гидроразрыва. Однако анализ литературных источников показал, что сведения по упрочнению слабых водонасыщенных грунтов в области образования линз из затвердевшего раствора достаточно противоречивы.

Проведенный анализ методов инъекционного закрепления грунтов с учетом особенностей инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга, позволил сделать следующие выводы

1. Традиционно используемые методы усиления слабых грунтов оснований сооружений имеют ограниченное применение.

2. Задачи по закреплению грунтов оснований часто требуют повторного возвращения к объектам усиления, при этом ни одна из существующих технологий, кроме манжетной, не позволяет их решить с минимальными затратами.

3. В настоящее время манжетная технология инъектирования грунта в режиме гидроразрыва изучена недостаточно и не отработаны методики оценки влияния гидроразрыва на изменения прочностных и деформационных свойств грунта.

4. Совершенствование технологии инъекционного закрепления грунтов с использованием манжетной технологии может позволить повысить качество закрепления грунтов и увеличить эффективность использования данного метода для решения различных сложных геотехнических задач.

Цель и задачи исследования

Цель исследования - совершенствование метода усиления оснований с использованием манжетной технологии и оценка влияния гидроразрыва на изменения прочностных и деформационных свойств слабых грунтов, в том числе при неоднократном инъектировании.

Задачи исследования:

1) анализ существующих методов закрепления грунтов, используемых в отечественной и мировой геотехнической практике для оценки возможности применения данных методов при строительстве и реконструкции;

2) выполнение лабораторных исследований по подбору оптимальных рецептур инъекционных растворов для использования манжетной технологии в условиях слабых грунтов, а также рецептур обойменных растворов;

3) усовершенствование стандартного и разработка нового оборудования для закрепления грунтов с использованием манжетной технологии, в том числе при неоднократном инъектировании;

4) оценка изменения напряженно-деформированного состояния водо-насыщенного грунта при его закреплении по манжетной технологии в режиме гидроразрыва с использованием численного моделирования;

5) проведение натурных исследований по оценке степени упрочнения грунта при использовании манжетной технологии;

6) выполнение сравнительного анализа характеристик грунтов при упрочнении инъекцией, полученных при численном моделировании и по результатам полевых натурных исследований;

7) внедрение предлагаемого метода усиления оснований с использованием манжетной технологии на объектах Санкт-Петербурга.

Объектом исследования являются слабые водонасыщенные грунты оснований сооружений.

Предметом исследования является изменение напряженно-деформированного состояния и характеристик оснований, упрочненных методом инъектирования с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва, в том числе, при неоднократной инъекции.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Экспериментально подобран и обоснован оптимальный состав инъекционного и обойменного растворов, усовершенствовано нагнетательное оборудование, позволившее обеспечить возможность многократной подачи инъекционного раствора в грунтовый массив.

2. Усовершенствована методика и выполнена численная оценка изменения напряженно-деформированного состояния основания, включая анализ изменения поровых давлений, при закреплении грунта инъектированием в режиме гидроразрыва.

3. Разработаны и обоснованы параметры и метод контролируемого многократного инъектирования в закрепляемый горизонт фунтового основания с использованием манжетной технологии, что позволяет создавать структурно-закрепленный массив грунта в заданном объеме.

4. Теоретически и экспериментально обоснована зависимость упрочнения грунтов от режима нагнетания и свойств инъекционного раствора.

5. Полевыми исследованиями подтверждена эффективность закрепления грунтов с использованием предложенного метода в условиях водонасы-щенных пылевато-глинистых грунтов Санкт-Петербурга.

Методологическая основа исследования.

1. Анализ литературных источников по методам и результатам инъекционного закрепления грунтов,

2. Лабораторные исследования по подбору оптимальных рецептур инъекционных и обойменных растворов,

3. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния грунта при его закреплении инъектированием в режиме гидроразрыва,

4. Проведение полевых экспериментальных исследований по оценке параметров закрепления, степени упрочнения грунта, закрепляемого с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва,

5. Сопоставление результатов проведенных экспериментальных работ с результатами численного моделирования с целью подтверждения эффективности предлагаемого метода,

6. Экспериментальный подбор, усовершенствование и промышленное опробование оборудования д ля проведения инъекционного закрепления грунтов методом манжетной технологии с многократной повторяемостью нагнетания.

Область исследования соответствует требованиям паспорта научной специальности ВАК: 05.23.02 «Основания и фундаменты, подземные сооружения», п. 7 «Разработка новых методов расчета, конструирования и устройства оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции, усилении и ликвидации аварийных ситуаций», п. 10 «Разработка научных основ и основных принципов безопасности нового строительства и реконструкции объектов в условиях сложившейся застройки, в том числе для исторических памятников, памятников архитектуры и т.д.».

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

Разработан стандарт организации (СТОЗ1041820 002 2006) на усиление фундаментов и упрочнение грунтов оснований с применением инъекционных технологий при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте наземных, заглубленных и подземных зданий и сооружений в соответствии с действующими нормативными требованиями. На основе проведенных экспериментально-теоретических исследований подобран оптимальный состав инъекционного и обойменного растворов. Усовершенствовано нагнетательное оборудование, обеспечивающее возможность многократной подачи инъекционного раствора в грунтовый массив. Разработан метод контролируемого многократного инъектирования в закрепляемый горизонт с использованием манжетной технологии. Предложена методика определения радиуса закрепления и численного прогноза изменения модулей деформации грунта при инъектировании в режиме гидроразрыва. Доказана эффективность закрепления грунтов с использованием предложенного метода в условиях во-донасыщенных пылевато-глинистых грунтов Санкт-Петербурга.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на четырех отечественных и зарубежных научно-практических конференциях: 4-ая Международная конференция по улучшению свойств грунтов геосистемами (инъекция, усиление грунтов и геосистемы включая усиление), Хельсинки, 2000; Международная геотехническая конференция «Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов», Алматы, 2004; 61-я научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета СПбГАСУ, Санкт-Петербург, 2004; Научно-техническая конференция «Актуальные вопросы геотехники при решении сложных задач нового строительства и реконструкции» посвященная 100-летию со дня рождения Б.И.Далматова, СПбГАСУ, Санкт-Петербург, 2010.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 17 печатных работах, общим объемом 8,13 п.л., лично автором — 4,76 п.л., в том числе 4 работы опубликованы в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, утвержденный ВАК РФ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, общих выводов, списка литературы, включающего 177 наименований, и 5 приложений. Общий объем диссертации составляет 166 страниц машинописного текста. Работа содержит 81 рисунок и 9 таблиц.

Во введении сформулирована проблема и обоснована актуальность проводимых исследований, сформулированы цель и задачи исследований, научная и практическая значимости, научная новизна и апробация работы.

В первой главе рассмотрено состояние вопроса: приведен обзор традиционно применяемых инъекционных методов закрепления грунтов, анализ их применимости для целей строительства и реконструкции в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга, проанализирована возможность использования манжетной технологии закрепления грунтов; обоснованы цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены результаты лабораторных и полевых исследований по подбору состава инъекционных и обойменных растворов, а также по подбору и усовершенствованию оборудования для проведения инъекционного закрепления грунтов методом манжетной технологии с многократной повторяемостью нагнетания.

В третьей главе приведены методика численного моделирования напряженно-деформированного состояния грунта при его закреплении инъек-тированием в режиме гидроразрыва (в том числе с многократной повторяемостью нагнетания), анализ развивающихся поровых давлений, позволяющих отслеживать степень уплотнения грунта в зависимости от последовательности технологических операций, а также результаты подбора оптимальных технологических режимов инъекционного закрепления грунта.

В четвертой главе приведено сопоставление результатов численного моделирования и натурных исследований, подтверждающее достоверность результатов моделирования и возможность их использования при прогнозировании напряженно-деформированного состояния грунта при инъектиро-вании методом гидроразрыва.

В пятой главе приведены результаты опытно-производственного внедрения проведенных исследований на объектах Санкт-Петербурга.

II. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

Экспериментально подобран и обоснован оптимальный состав инъекционного и обойменного растворов, усовершенствовано нагнетательное оборудование, позволившее обеспечить возможность многократной подачи инъекционного раствора в грунтовый массив.

С учетом отечественного и зарубежного опыта проведения работ с использованием манжетной технологии были сформулированы основные требования к инъекционным и обойменным растворам.

С целью исследования свойств, применяемых цементных инъекционных растворов, были определены их реологические характеристики и выявлено влияние на них различных добавок (жидкое стекло, хлористый кальций). При этом, были определены усадочные деформации цементного камня. Реологические и тиксотропные параметры растворов определялись при помощи шестискоростного ротационного вискозиметра РАТчГЫ 358А.

Проведен ряд лабораторных экспериментов по определению прочности на сжатие образцов цементных растворов с добавками и без. Основные результаты проведенных исследований приведены в табл. 1 и на рис. 1.

Таблица 1

Реологические свойства инъекционного раствора на основе портландцемента ПЦ 400-Д0

Водо- Статическое Пласти- Динами-

№ цемент- Расход добавок, % от предельное на- ческая ческое Выход

сос- ное от- массы цемента пряжение сдвига вязкость напряже- камня,

тава ношение, 0. Па г), Па* с ние сдви- %

В/Ц СаС1, С-3 1 мин 10 мин (*10"3) га т„ Па

1 ... — ... 0,7182 2,8728 7,0 1,000 62

2 1,0 1 — 0,17 0,9576 6,7032 10,3 0,0 84

3 ... 2 ... 0,9576 2,8728 7,75 0,0 67

4 ... ... ... 1,9152 4,3092 9,5 2,394 78

5 0,75 1 ... 0,17 1,6758 5,7456 13,0 1,436 95

6 ... 2 ... 1,1970 3,8304 10,0 1,197 85

7 ... ... ... 5,2668 7,6608 28,0 10,534 90

8 0,5 1 ... 0,17 6,7032 13,4064 34,0 12,445 100

9 ... 2 ... 4,5486 8,1396 25,5 7,182 97

Примечание: Выход камня - процентное отношение объема осевшего раствора после отстаивания в течение 1 часа к его первоначальному объему.

Анализ полученных результатов показал:

1. Прочность цементного камня полученного без добавок ниже по сравнению с цементным камнем с добавками. Это объясняется и подтверждается значительными усадочными деформациями. При этом, выявлено снижение величины выхода цементного камня. В целом, такие растворы не обладают стабильностью, легко расслаиваются. Применение бездобавочных составов мало целесообразно.

2. При закреплении грунтовых массивов без крупных пустот или трещин целесообразно использовать инъекционные растворы с применением добавок на основное хлоридов кальция. В этом случае снижаются усадочные деформации цементного камня (на 15 % по сравнению с бездобавочными составами). Выявлена высокая адгезия к частицам грунта (включая глинистые), что обеспечивает образование бездефектной структуры, обладающей высокой водонепроницаемостью. Усадочные явления закрепленного массива наблюдаются по поверхности раздела «закрепленный грунт -

незакрепленный грунт» в связи, с чем, с практической точки зрения, на качество работ по инъектированию это не отражается. Раствор обладает высокой проникающей способностью в поровые каналы закрепляемого массива.

о, МШ

38

36 34

30 28 гв 24 22 20 18 16 14 12 10 В в 4

г

0 2 4 6В 10 12 14 16 18 20 22~24 26 20

Время твердения, сут

х---х - беч добавок

д--Л -с добавкой СаСЬ-2%

О-О - с добавкой раствора креынефторпстоводородной кислоты - 0,06

О-Р - с добавкой жидкого стекла-1 %

Рис. 1. Кинетика набора прочности стандартных образцов раствора на основе ПЦ 400-ДО при В/Ц=0,5

3. При закреплении грунтовых массивов, в которых имеются нарушения в виде трещин или разуплотнённых зон, а также в режиме гидроразрыва целесообразно использовать цементные растворы (при В/Ц = 0,5) с добавкой жидкого стекла (состав № 8). Также целесообразно дополнительно вводить в состав отвердитель - кремнефтористоводородную кислоту Н^Р6 (КФВК), так как, только в этом случае, обеспечивается полное заполнение пустот. Высокие значения вязкости и напряжений сдвига таких растворов исключают заполнение порового пространства в режиме пропитки.

При необходимости заполнения порового пространства в таких грунтовых массивах представляется целесообразным комбинированное исполь-

зование силикатноцементных растворов (состав № 8) и хлоркальциевых цементных растворов (состав № 6).

При повышении несущей способности оснований с использованием манжетной технологии закрепление грунтов происходит как в режиме пропитки (в меньшей степени), так и в режиме гидроразрыва — армирование грунта сеткой гидроразрывов, заполняемых твердеющим материалом и упрочняющих грунты в пространстве между трещинами гидроразрыва.

В результате был определен состав раствора и порядок его приготовления. Раствор обладает следующими характеристиками: расплыв по конусу АзНИИ - 13 см; время начала роста пластической прочности от начала за-творения — 15—17 минут; прочность на сжатие в суточном возрасте — 10 МПа, в 3-суточном возрасте - 13,1 МПа, в 7-суточном возрасте - 19,1 МПа, в 28-суточном возрасте — 31,2 МПа.

Для обеспечения надежного контакта в скважине колонны манжетных труб с грунтом, а также для предотвращения прорыва нагнетаемой растворной смеси на поверхность, предусматривается заполнение пространства между стенками скважины и трубой особыми составами - обойменными растворами.

Молотая кембрийская глина была принята в качестве основного сырьевого материала для обойменной композиции. Подобран глиноцементный обойменный раствор с добавлением сухого пластификатора СЗ и жидкого стекла и разработана технология его приготовления.

Перед внедрением инъекционного способа упрочения грунтов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области была выполнена работа по поиску, систематизации и анализу информации по существующему оборудованию, пригодному для выполнения инъекционных работ. В процессе практического применения стандартного оборудования возникла необходимость в конструкторских разработках ряда специальных приспособлений, в том числе для применения метода повторного инъектирования раствора через одну и ту же скважину. Это позволило выполнять более эффективное уплотнение грунта в ограниченной области при сравнительно небольших давлениях нагнетания раствора.

2. Усовершенствована методика и выполнена численная оценка изменения напряженно-деформированного состояния основания, включая анализ изменения поровых давлений, при закреплении грунта инъ-ектированием в режиме гидроразрыва.

При инъектировании цементных растворов закрепление грунтов происходит в основном в режиме гидроразрыва, когда грунт армируется сеткой заполняемых твердеющим материалом трещин. В пространстве между трещинами грунт уплотняется в процессе консолидации.

Моделирование процессов гидроразрыва и инъекции возможно только при использовании численных методов, использующих упругопластиче-скую модель среды.

Впервые алгоритм численного моделирования закрепления грунтов с использованием высоконапорной инъекции был предложен И.И.Сахаровым.

В дальнейшем эта методика, для реализации которой использовался программный комплекс А.Б.Фадеева «Геомеханика», получила отражение в работах И.И.Сахарова и М.Аббуда. Указанная методика численного моделирования имела ряд недостатков. Основным из них являлась невозможность учета консолидации грунта, а следовательно и его уплотнения между линзами, т.к. базовый комплекс «Геомеханика» не имел возможности вычислять значения поровых давлений. Кроме того не предусматривалось моделирование режима неоднократных инъекций. И, наконец, существующая методика численного моделирования фактически не позволяла оценить значения приобретенных механических характеристик закрепляемого грунта.

Целью численного анализа являлось выяснение следующих вопросов:

• рассмотреть характер раскрытия трещин гидроразрыва, а также изменение напряженного состояния грунта, включая анализ изменения поровых давлений, с ростом давления раствора;

• оценить влияние времени нагнетания раствора на напряженно-деформированное состояние грунта;

• оценить изменение значений модулей деформации грунта при инъек-тировании, в том числе многократном.

В качестве тестового уплотняемого грунта рассматривался водонасы-щенный суглинок. В качестве модели грунта использовалась упругопласти-ческая модель Мора-Кулона. Для расчета напряженно деформированного состояния грунта применялась конечно-элементная программа РЬАХ1Б.

Значение модуля деформации было определено по компрессионной кривой, построенной для рассматриваемого грунта для глубины залегания грунта 3,5-4 м. О степени уплотнения грунта можно судить по увеличению модуля его деформации по сравнению с исходным значением по компрессионной кривой. Обычные компрессионные кривые строятся по стабилизированным значениям осадок, то есть при завершенной консолидации. В связи с этим, корректный учет уплотнения грунта должен выполняться для периода, равного 2 часам, когда происходит схватывание раствора и его статическое давление на грунт прекращается. Это приводит к необходимости проведения «быстрых» испытаний с построением соответствующих компрессионных кривых. Таким образом, наблюдается контролируемое расчетом увеличение модулей деформации и уменьшение деформативности за-инъектированных грунтов.

Из анализа выполненного численного эксперимента следует очевидный вывод о том, что увеличение продолжительности нагнетания раствора в каждый горизонт способствует более эффективному раскрытию разрывов, следовательно, расширению полостей, заполняемых раствором и развитию зон консолидационного уплотнения грунта. Так, при нагнетании раствора в течение максимально длительного времени (2 часа) повышение модулей деформации более чем на 40 % наблюдается во всей рассматриваемой области уже при давлении нагнетания раствора 250 кПа (схема №1). Тогда как в

11

случае быстрого нагнетания (схема №2) более или менее заметные области повышения модулей деформации возникают только при максимальных значениях давления закачки раствора (400-500 кПа) (рис. 2).

а)

значения модуля деформации в соответствии со схемой №1

7 6 5

с 4

их з

2 1 О

♦ ♦

♦ ■

♦ уплотненная зона

I остальная область

ОД

0,2

0,3 р, МПа

0,4

0,5

0,6

б)

значение модуля деформации в соответствии со схемой №2

7 6 5

г 4 г

и." 3

2 1 О

■ остальной области

♦ районе разрывов

♦ ♦ ♦ ♦

♦ ♦

■ ■ ■ ■ ■ ■

0,1

0,3 р, МПа

0,4

0,6

Рис. 2. Зависимость значений модуля деформации в уплотненной зоне от давления нагнетания раствора: а - схема №1; б - схема №2

Из накопленного автором опыта производства работ по инъекционному упрочнению грунтов в режиме гидроразрыва следует, что в реальности общее время нагнетания раствора в одну инъекционную скважину составляет приблизительно 2 часа. При инъектировании в 8 горизонтов время закачки раствора в каждый горизонт составляет 5-10 минут и приблизительно такое же время расходуется на подъем снаряда. Таким образом, такая реальная схема инъектирования может быть действительно эффективной только при максимальных давлениях нагнетания раствора. Однако, повышение давления может приводить к неконтролируемому распространению раствора в грунтовом массиве.

В тексте диссертации приведены результаты численного моделирования напряженно деформированного состояния грунта основания одного из рекон-

Осадки этих зданий начались в момент вскрытия на уровне третьего подземного этажа и через несколько месяцев, в ряде точек достигли величин, превышающие допустимые по существующим техническим нормам (рис. 8).

С момента активного развития осадок зданий по Минскому переулку началось компенсационное нагнетание цементно-песчаного раствора в ранее выполненные скважины. Объемы закаченного раствора рассчитывались по программе «PLAXIS» под руководством P.A. Мангушева для различных эшелонов начиная с 8м - глубине, где были отмечены наибольшие горизонтальные деформации ограждения (рис. 9).

В соответствии с результатами расчетного анализа, было рекомендовано осуществлять прокачку манжетных трубок (нагнетание цементного раствора) одновременно во всех установленных с шагом 5 м трубках. При этом, нагнетание раствора в грунт следовало выполнять снизу-вверх на глубинах 8,0-6,0 м через 0,3 м до давления отказа 2 МПа при расходе раствора при этом давлении не более 3 л/мин.

Для возможности повторного нагнетания рекомендовано выполнить промывку манжетных колонн (трубок). Прокачку манжетных трубок выше 6 м рекомендовано не осуществлять для предотвращения деформаций и возможного разрушения инженерных сетей, устроенных вблизи существующих фундаментов. Опасность таких деформаций прогнозировалась расчетами. В процессе ведения работ неоднократно по результатам геомониторинга уточнялись параметры, последовательность и объем подаваемого инъекционного раствора.

По окончанию работ по нагнетанию инъекционного раствора в грунт, для оценки изменений состояния грунтового массива под влиянием проведенных мероприятий, были выполнены исследования грунтов основания, которые подтвердили правильность подобранных технологических параметров и позволили оценить качество закрепленного массива грунта. По результатам контрольного бурения и изучения состава образцов грунтоце-ментного массива установлено, что цементный раствор распространяется в грунтовом массиве на уровне инъектирования как вокруг манжетных трубок, так и в виде горизонтальных и наклонных прослоек со смещением сверху вниз от горизонта инъектирования.

Содержание цементного камня в образце, отобранном на глубине 7,--7,9м, составило 32 % объема образца; в образце, отобранном на глубине 7,0-7,1 м — 22 %. Измерения выполнялись дилатометрическим методом. Толщина прослоек цементного камня не превышала 15 мм.

Выполненная таким образом управляемая компенсационная закачка цементно-песчаного раствора по манжетной технологии с повторным нагнетанием, позволила остановить интенсивное развитие осадок соседних зданий и обеспечить их дальнейшее безопасное функционирование.

екая Е.С., Ермолаев В.А., Осокин А.И., Татаринов С.В.// Промышленное и гражданское строительство - науч.-техн. и производст.журнал № 6. - М., из-во «ПГС», 2008. - С. 48-51. (0,1/0,19 п. л.).

3. Ермолаев, В.А. Расчет напряженно-деформированного состояния основания при инъецировании методом гидроразрыва с использованием программы PLAXIS [текст]/ Вознесенская Е.С., Ермолаев В.А., Осокин А.И., Татаринов С.В// Вестник гражданских инженеров 2009.-№2(19). -С.77-82 (0,125/0,375 п. л.).

4. Ермолаев, В.А. Сопоставление результатов натурных исследований и численного моделирования изменений порового давления при инъекти-ровании грунтов [текст]/Вознесенская Е.С., Ермолаев В.А., Осокин А.И., Татаринов С.В// Журнал «Инженерные изыскания» № 7, 2013. - С. 68-73 (0,125/0,375 п. л.).

В Других изданиях:

5. Ермолаев, В.А. Инъекционное упрочнение грунтов. Контроль характеристик упрочненных грунтов [текст]/ Ермолаев В.А., Мацегора А.Г., Никольский Ю.В., Осокин А.И., Свинин М.В. Щемелин В.В., //Журнал «Строительство и городское хозяйство в СПб и Ленинградской области», №40, 2000. - С. 25-28 (0,0625/0,125 п. л.).

6. Ермолаев, В.А. Injection grouting of destruetive grounds at Zanevskaya Ploshchad in St. Petersburg [текст]/ Безродный К.П., Ермолаев B.A., Мацегора А.Г., Осокин А.И., Сотников С.Н. // Grouting soil improvement. Geosystems including Reinforcement. Helsinki: Building Information Ltd. 2000. -p.295-298 (0,12/0,25 п.л.).

7. Ермолаев, В.А. Использование инъекций для улучшения строительных свойств грунтов (на примере работ по объекту Синопская наб., д.74) [текст]/ Ермолаев В.А., Мацегора А.Г., Осокин А.И.//Основания и фундаменты: теория и практика,- Межвуз. тематич.сб.тр. СПб, 2004 - С.84-88. (0,104/0,3125 п. л.).

8. Ермолаев, В.А. Инъекционное упрочнение дисперсных грунтов с применением манжетных труб в условиях Санкт-Петербурга [текст]/ Ермолаев В.А., Мацегора А.Г. Осокин А.И. // Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов. Алматы, Издание Казахстанской геотехнической ассоциации. 2004. — С.328-331 (0,12/0,25 п. л.).

9. Ермолаев, В.А. Усиление оснований и фундаментов исторических зданий - условие повышения безопасности их эксплуатации [текст]/ Ермолаев В.А., А.И.Осокин // Технологии безопасности и инженерные системы,-Информ.-методич.журнал. № 5, СПб - 2005. -С.35. (0,03/0,0625 п. л.).

10. Ермолаев, В.А. ЗАО «Геострой» — Ваш гид в мире геотехнологий [текст]/ Ермолаев В.А., А.И.Осокин, А.Б.Серебрякова // Журнал «БИЗНЕС ГИД», №4(28)СПб, 2005. - С. 19 (0,03/0,0625 п. л.).

11. Ермолаев, В.А. Техника и технология упрочнения грунтов под основанием резервуара станции очистки сточных вод [текст]/ Ермолаев

B.А., Мацегора А.Г. Осокин А.И. //Геотехника: Актуальные теоретические

и практические проблемы,-Межвуз.сб.тр.-СПбГАСУ-СПб, 2006 - С 128132 (0,1/0,313 п. л.).

12. Ермолаев, В.А. Выполнение инъекционных укрепительных работ под фундаментами жилых зданий [текст]/ Ермолаев В.А., Мацегора А.Г. Осокин А.И. // Межвуз. тематич. сб.тр. «Геотехника: научные и прикладные аспекты строительства надземных и подземных сооружений на сложных грунтах» - СПб., 2008 - С. 151 - 156 (0,14/0,375 п. л.).

13. Ермолаев, В.А. Усиление фундаментов и упрочнение грунтов оснований с применением инъекционных технологий при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте наземных, заглубленных и подземных зданий и сооружений, (стандарт организации) [текст]/ Ермолаев В.А., Лебедев М.В., Мацегора А.Г., Осокин А.И.// Стандарт организации. СТО 31041820 002 2006. Санкт-Петербург. - ЗАО «Геострой» - СПб,2006 - 65с (3 ,03/4,0625 п. л.).

14. Ермолаев, В.А. Результаты численного моделирования напряженно деформированного состояния водонасыщенного суглинка при инъецировании методом гидроразрыва с использованием программы PLAXIS [текст]/ Ермолаев В.А., Вознесенская Е.С., Ермолаев В.А., Осокин А.И., Татаринов

C.B. // Межвузовский тематический сборник трудов «Актуальные научно-технические проблемы современной геотехники» том 2 / СПбГАСУ. - СПб 2009.С. 11-15. (0,15/0,3125 п. л.).

15. Ермолаев, В.А. Инъекционное закрепление грунтов и контроль его качества [текст]/ Ермолаев В.А., Мацегора А.Г., Осокин А.И. // Сборник трудов научно-технической конференции «Актуальные вопросы геотехники при решении сложных задач нового строительства и реконструкции» посвященной 100-летию со дня рождения Б.И. Далматова/Санкт-Петербургский госуд. архит.-строит.ун-т. - СПб., 2010-С. 164-168 (0,15/0,3125 п. л.).

16. Ермолаев, В.А. Укрепление грунта - работа для ювелира [текст]// Журнал «Строительство и городское хозяйство в СПб и Ленинградской области», № 8 (130), 2011. -С.70-71 (0,06/0,125 п. л.).

17. Ермолаев, В.А. Усиления оснований и фундаментов зданий вблизи расположенной застройки при строительстве глубоких котлованов в условиях городской застройки [текст]/ Ермолаев В.А., Мацегора А.Г., Осокин А.И., Трифонова И.И., Шахтарина Т.Н. // Проектирование и строительство подземной части нового здания (второй сцены) Государственного академического Мариинского театра: сб. науч.-техн.статей/ под общ. ред. В.А. Ильичева, А.П.Ледяева, Р.А.Машушева; СПбГАСУ.-СПб., 2011 -С 139-146 (0,25/0,5 п.л.).

Компьютерная верстка Н. И. Печуконис

Подписано к печати 20.11.13. Формат 60x84. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 1,6. Тираж 120 экз. Заказ 173. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская ул., д. 4. Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская ул., д. 5.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный

университет»

На правах рукописи

04201 455750 ЕРМОЛАЕВ Вадим Александрович

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОСНОВАНИИ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИИ МЕТОДОМ ГИДРОРАЗРЫВА ПРИ НЕОДНОКРАТНОМ

ИНЪЕКТИРОВАНИИ

Специальность 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

чл. корр. РААСН. д.т.н., профессор

Мангушев Рашид Абдуллович

Санкт-Петербург - 2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................5

ГЛАВА 1...................................................................................................................9

МЕТОДЫ ИНЪЕКЦИОННОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ..........................................................9

1.1. Применяемые инъекционные методы закрепления грунтов....................9

1.2. Методы закрепления грунтов в режиме гидроразрыва...........................14

1.3. Анализ применимости существующих методов закрепления грунтов для целей строительства и реконструкции в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга..............................................................................18

1.4. Выводы по главе. Цели и задачи исследования.......................................24

ГЛАВА 2................................................................................................................26

ЛАБОРАТОРНЫЕ И НАТУРНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО УПРОЧНЕНИЮ ГРУНТОВ ИНЪЕКЦИОННЫМИ РАСТВОРАМИ...........................................26

2.1. Проектирование составов инъекционных растворов для закрепления грунтов.................................................................................................................26

2.2. Изучение закрепляемости грунтов инъекционными растворами в лабораторных условиях.....................................................................................36

2.3. Проведение натурных испытаний инъекционного закрепления грунтов на опытных участках..........................................................................................41

2.3.1. Инъекционное закрепление грунтов на опытной площадке по адресу ул. Малая Морская, 7..........................................................................41

2.3.2. Инъекционное закрепление грунтов на опытной площадке по адресу Набережная Обводного канала, 93 А................................................44

2.4. Совершенствование манжетной технологии закрепления слабых грунтов для условий Санкт-Петербурга..........................................................55

2.4.1. Оборудование для закрепления грунтов с использованием манжетной технологии...................................................................................55

2.4.2. Проектирование составов обойменных растворов............................62

Выводы по главе 2..............................................................................................72

ГЛАВА 3...............................................................................................................73

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА И МЕТОДИКА УСТАНОВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УПРОЧНЕННОГО МАССИВА...........................................................................73

3.1. Общие положения.......................................................................................73

3.1.1 .Постановка задачи и исходные данные...............................................74

3.1.2. Модель грунта и метод расчета...........................................................75

3.1.3. Численный анализ влияния различных факторов на напряженно-деформированное состояние водонасыщенного грунта при инъектировании...............................................................................................76

3.1.4. Результаты численного моделирования технологии повторного инъектирования...............................................................................................97

Выводы по главе 3............................................................................................102

Глава 4...................................................................................................................103

СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГРУНТА ПРИ ИНЪЕЦИРОВАНИИ МЕТОДОМ ГИДРОРАЗРЫВА С РЕЗУЛЬТАТАМИ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................................................103

4.1. Моделирование напряженно-деформированного состояния грунта основания административного здания в Санкт-Петербурге при инъекционном закреплении............................................................................103

4.2. Сопоставление результатов натурных исследований и численного моделирования изменения порового давления при инъектировании.........108

4.3. Методика подбора оптимальных технологических режимов инъекционного закрепления грунтов.............................................................119

Выводы по главе 4............................................................................................121

ГЛАВА 5..............................................................................................................122

ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ОБЪЕКТАХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА........................122

5.1. Закрепление грунтов под фундаментами котлов при реконструкции котельных..........................................................................................................122

5.2. Инъекционное усиление грунтового основания фундамента при реконструкции административного здания...................................................124

5.3. Инъекционное упрочнение грунтов основания реконструируемое промышленного здания...................................................................................129

5.4. Инъекционное усиление грунтового основания фундаментов жилых

зданий, попавших в зону риска при новом строительстве...........................130

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................140

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................142

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.............................................................................................155

ПРИЛОЖЕНИЕ 2............................................................................................156

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.............................................................................................158

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.............................................................................................162

ПРИЛОЖЕНИЕ 5.............................................................................................163

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

Улучшение строительных свойств грунтов для усиления оснований зданий старой застройки, городских дорог, транспортных тоннелей, линий и станций метрополитена, коллекторов в крупных городах является давно назревшей и чрезвычайно важной проблемой как для повышения долговечности и надежности сооружений, исключения деформаций и аварийности зданий при технологических воздействиях освоения подземной городской инфраструктуры, так и для выведения исторических зданий и архитектурных памятников центральной части города из аварийного состояния.

Усиление фундаментов при помощи буроинъекционных свай, выполнения инъекционного закрепления грунтов методом восходящих или нисходящих последовательных заходок являются способами однократного воздействия на грунты. Как известно, использование высоконапорной инъекции или манжетной технологии позволяет выполнять закрепление грунтов многократно, с регулированием режимов нагнетания инъекционного раствора по любому горизонту закрепляемого массива. Вместе с тем, до настоящего времени применение манжетной технологии в слабых водонасыщенных пылевато-глинистых грунтах не достаточно изучено и осуществляется во многом интуитивно, из-за чего применение данной технологии было ограничено.

Принимая во внимание Федеральную государственную программу по сохранению исторического культурного наследия Санкт-Петербурга, городскую программу реновации центральных районов города, а также необходимость дальнейшего развития транспортной и подземной инфраструктуры и активного освоения подземного пространства, исследования, направленные на изучение процесса закрепления грунтов с использованием метода манжетной технологии, являются особо актуальными.

Совершенствование метода инъекционного усиления оснований сооружений с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва позволит повысить качество закрепления грунтов, в том числе пылевато-глинистых, и эффективность использования данного метода для решения различных сложных геотехнических задач.

Целью исследования является совершенствование метода усиления оснований с использованием манжетной технологии и оценка влияния гидроразрыва на изменения прочностных и деформационных свойств слабых грунтов, в том числе при неоднократном инъектировании.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

проведен анализ существующих методов закрепления грунтов, используемых в отечественной и мировой геотехнической практике для

оценки возможности применения данных методов при строительстве и реконструкции в Санкт-Петербурге;

выполнены лабораторные исследования по подбору оптимальных рецептур инъекционных растворов для использования манжетной технологии в условиях слабых грунтов, а также рецептур обойменных растворов;

усовершенствовано стандартное и разработано новое оборудование для закрепления грунтов с использованием манжетной технологии для обеспечения возможности многократного инъектирования в заданный горизонт;

проведена оценка изменения напряженно-деформированного состояния водонасыщенного грунта при его закреплении по манжетной технологии в режиме гидроразрыва с использованием численного моделирования;

проведены натурные исследования по оценке степени упрочнения грунта при использовании манжетной технологии;

выполнен сравнительный анализ характеристик упрочнения грунтов, полученных при численном моделировании и данных полевых натурных исследований;

осуществлено широкое внедрение предлагаемого метода усиления оснований с использованием манжетной технологии на объектах Санкт-Петербурга.

Объект исследования - слабые водонасыщенные грунты оснований сооружений.

Предмет исследования - изменение напряженно-деформированного состояния и характеристик оснований, упрочненных методом инъектирования с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва.

Методология и методы исследования:

- анализ литературных источников по методам и результатам инъекционного закрепления грунтов;

- лабораторные исследования по подбору оптимальных рецептур инъекционных и обойменных растворов;

- численное моделирование напряженно-деформированного состояния грунта при его закреплении инъектированием в режиме гидроразрыва;

- проведение полевых экспериментальных исследований по оценке параметров закрепления, степени упрочнения грунта, закрепляемого с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва;

- сопоставление результатов проведения экспериментальных работ с результатами численного моделирования с целью подтверждения эффективности предлагаемого метода;

- экспериментальный подбор и усовершенствование оборудования для проведения инъекционного закрепления грунтов методом манжетной технологии с многократной повторяемостью нагнетания.

Научная новизна работы состоит в следующем:

Теоретически и экспериментально обоснована зависимость упрочнения грунтов от режима нагнетания и свойств инъекционного раствора.

Экспериментально подобран и обоснован оптимальный состав инъекционного и обойменного растворов, усовершенствовано нагнетательное оборудование, что позволило обеспечить возможность многократной подачи инъекционного раствора в грунтовый массив.

Выполнена численная и экспериментальная оценка изменения напряженно-деформированного состояния основания и степени упрочнения грунта, включая анализ изменения поровых давлений, при закреплении инъектированием в режиме гидроразрыва.

Разработаны и обоснованы параметры и метод контролируемого многократного инъектирования закрепляемого горизонта с использованием манжетной технологии, что позволяет создавать структурно-закрепленный массив грунта в заданном объеме.

Полевыми исследованиями подтверждена эффективность закрепления грунтов с использованием предложенного метода в условиях водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов Санкт-Петербурга.

Достоверность научных результатов и основных выводов подтверждена применением основных положений и моделей механики грунтов, комплексными, серийными полевыми, лабораторными экспериментами, выполненными на современном оборудовании, удовлетворительной сходимостью результатов численных расчетов с экспериментальными данными и широким внедрением результатов исследований на объектах строительства, реконструкции и реставрации Санкт-Петербурга.

Апробация работы и практическая значимость работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на:

- 4th International conference on ground improvement geosystems (grouting, soil improvement and geosystems including reinforcement), Helsinki, 2000 (4ая Международная конференция по улучшению свойств грунтов геосистемами (инъекция, усиление грунтов и геосистемы включая усиление))

- международной геотехнической конференции «Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов». Алматы, 2004г.

- на 61й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета СПбГАСУ, Санкт-Петербург, 2004г.

- научно-технической конференции «Актуальные вопросы геотехники при решении сложных задач нового строительства и реконструкции" посвященной 100-летию со дня рождения Б.И. Далматова, СПбГАСУ, Санкт-Петербург, 2010г.

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 16 печатных работ, в том числе в 4 изданиях, рецензируемых ВАК РФ.

На защиту выносится:

- методика проектирования и подбора на основе лабораторных и полевых исследований состава инъекционных и обойменных растворов, а также оптимальных технологических режимов инъекционного закрепления грунта;

- методика численного моделирования для анализа влияния различных режимов нагнетания раствора на напряженно деформированное состояние водонасыщенного пылевато-глинистого грунта, включая анализ изменения поровых давлений, при инъектировании (в том числе повторном) с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва;

- результаты полевых исследований по оценке степени упрочнения грунтов при использовании манжетной технологии.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и 5 приложений. Общий объем диссертационной работы 166 страниц машинописного текста,81 рисунка, 9 таблиц.

Диссертационная работа выполнена на кафедре геотехники Санкт-Петербургского Государственного архитектурно-строительного университета под научным руководством чл. корр. РААСН. д.т.н., профессора Мангушева P.A.

Работа соответствует паспорту специальности 05.23.02 «Основания и фундаменты, подземные сооружения», а именно п. 7 «Разработка новых методов расчета, конструирования и устройства оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции, усилении и ликвидации аварийных ситуаций», п. 10 « Разработка научных основ и основных принципов безопасности нового строительства и реконструкции объектов в условиях сложившейся застройки, в том числе для исторических памятников, памятников архитектуры и т.д.».

ГЛАВА 1.

МЕТОДЫ ИНЪЕКЦИОННОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ

1.1. Применяемые инъекционные методы закрепления грунтов.

Под закреплением (упрочнением) грунтов естественного залегания понимают искусственное улучшение их свойств для целей строительства различными способами, в результате чего снижается их водопроницаемость и сжимаемость, значительно увеличивается несущая способность, повышается прочность, сопротивление размыву [39]. Идеи искусственного улучшения свойств грунтов появились и начали использоваться в начале XIX века.

Инъекция - это технология глубинного закрепления грунтов нагнетанием под давлением различных жидких веществ (растворов) в пустоты, трещины или разрывы. Выбор подходящего инъекционного раствора зависит от эффекта, который необходимо получить, и от свойств инъектируемого грунта.

Инъекционная технология была запатентована в 1794 году и впервые применена в 1802 году французским инженером Шарлем Бериньи как способ заполнения. трещин в массивах грунта с целью снижения их водопроницаемости [170]. Пластичные глины были закачены в грунт основания через отверстия при помощи «толчкового насоса». Первая примитивная инъекция имела успех.

В дальнейшем метод использовался для предотвращения эрозии тела фундаментов. Позже вместо глины, пуццолана и гидравлической извести использовался портландцемент. В 1838 году инъекция была применена для заполнения трещин в каменной кладке Дамбы Grosbois во Франции [169].

В Великобритании в 1856 году проводились эксперименты по инъектированию гравия. Впервые было произведено подводное бетонирования путем инъекции цементного раствора в предварительно насыпанный гравий для строительства нескольких дамб и судоходных шлюзов на Ниле [169].

В 1864 получен патент на строительство тоннеля при помощи защитного экрана, в который инъецировался цементный раствор [169]. В дальнейшем способ использовался при строительстве тоннелей метро, расположенных ниже уровня грунтовых вод, в Лондоне и Париже. Раствор инъецировался при помощи сжатого воздуха из