Оцінка впливу процесу влаштування огороджувальних конструкцій котловану на оточуючу забудову
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Важливим питанням при розрахунках утримуючих конструкцій котлованів і їх взаємодії з основою та існуючими спорудами є врахування особливостей технології їх влаштування. Досить часто при розрахунках даний фактор ігнорують або враховують шляхом введення поправочних коефіцієнтів, що так чи інакше базуються на статистичній обробці даних спостережень при будівництві подібних об’єктів.
Розвиток числових методів дав змогу проектувальникам використовувати детальні скінченно-елементні моделі при розрахунках для більш точного прогнозування поведінки основ та конструкцій, не витрачаючи надмірних обсягів часу.
В даній роботі методами числового моделювання відтворено процес влаштування огородження котловану методом траншейної «стіни в ґрунті» для визначення його впливу на існуючу забудову. Для цього, створено числову модель 9-ти поверхового будинку з ґрунтовим масивом. Виконано моделювання котловану та його огородження, що встановлюється поряд з будинком. При цьому, використання тривимірної постановки задачі дозволило врахувати довжину захватки траншеї та технологічну послідовність виконання робіт.
Проаналізовано існуючі методи моделювання розробки траншеї та реалізовано один з них в розрахунковій схемі.
Було досліджено вплив різних факторів на формування додаткових деформацій існуючої будівлі, таких як: L - відстань від котловану до будівлі; Нст - глибина закладання підошви «стіни в ґрунті»; Lзхв - довжина захватки траншеї; ρг.р - щільність глинистого розчину.
В рамках кожної задачі визначено осідання фундаменту будівлі при різних вхідних параметрах L={1,2; 3; 5; 10м}, Нст={12; 18; 24м}, Lзхв={3; 4; 5м}, ρг.р ={1,05; 1,10; 1,30т/м3}. Результати представлено у вигляді графіків.
Приведені результати дослідження свідчать, що найбільш визначальними факторами, що впливають на «технологічні осадки» плитного фундаменту будівлі є відстань від котловану до споруди та глибина закладання підошви «стіни в ґрунті». При різних комбінаціях даних параметрів, значення розрахункових вертикальних деформацій будівлі можуть відрізнятися до декількох разів.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).Посилання
Бойко І.П. Напружено-деформований стан ґрунтового масиву при прибудові нових фундаментів поблизу існуючих будинків / І.П. Бойко, В.О. Сахаров // Основи і фун-даменти: Міжвідомчий науково-технічний збірник. – К.: КНУБА. – 2004. – Вип. 28.
Сахаров В.О. Моделювання взаємодії па-льового фундаменту з нелінійною осно-вою в умовах прибудови: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.02 / Сахаров Володимир Олександро-вич. – К.: КНУБА, 2005. – 215 с.
Винников Ю.Л. Модельные исследования эффективности грунтоцементных разде-лительных экранов для защиты от влияния нового строительства / Ю.Л. Винников, А.В. Веденисов // Вестник Пермского на-ционального исследовательского поли-технического университета. Серия: Строительство и архитектура. – Пермь 2015 – С.51-63 - DOI: 10.15593/2224-9826/2015.1.04.
Зоценко М. Л. Інженерна геологія. Меха-ніка ґрунтів, основи і фундаменти: Підру-чник / М. Л. Зоценко, В. І. Коваленко, А. В. Яковлєв, О. О. Петраков, В. Б. Швець, О. В. Школа, С. В. Біда, Ю. Л. Винников. – Полтава: ПНТУ, 2003. – 446 с.:
ДСТУ-Н Б В.2.1-28:2013 Настанова щодо проведення земляних робіт, улаштування основ та спорудження фундаментів. - Чинний від 2014–01–01. – Київ.: Мінрегі-он України, 2013. – 88с.
Gourvenec S.M. Three-dimensional finite-element analysis of diaphragm wall installation / S.M. Gourvenec, W. Powrie // Geotechnique № 6. – 1999. – P. 801–823.
Comodromos E.M. Effects from diaphragm wall installation to surrounding soil and adja-cent buildings / E.M. Comodromos, M.C. Papadopoulou, G.K. Konstantinidis // Pro-ceedings of the 18th International Confer-ence on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – Paris, 2013.
Schafer R. Numerical analysis of diaphragm wall construction and subsequent pit excava-tion in clayey ground. / R. Schafer, Th. Triantafyllidis // International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering – Toulouse, 2002.
Boyko I.P. Finite element simulation of the loss of stable resistance in a foundation-soil system / I.P. Boyko, V.S. Boyandin, A.E. Delnik, A.L. Kozak, A.S. Sakharov // Archive of Applied Mechanics № 62. – 1992. – р. 316-328.
Ручківський В. Формування напруже-но-деформованого стану основи при зве-денні фундаментів на різних відмітках в щільно забудованій території / В. Ручків-ський // Науково-технічний збірник «Ос-нови та фундаменти». – К.: КНУБА. – 2021. – Вип. 42. – С. 64-71. DOI: 10.32347/0475-1132.42.2021.64-71.
Boiko I.P., Sakharov V.O. (2004). Napru-zheno-deformovanyi stan gruntovoho masyvu pry prybudovi novykh funda-mentiv pobly-zu isnuiuchykh budynkiv [Stress-strain state of the soil massif during the addition of new foundations near exist-ing buildings]. Osnovy i fundamenty. Mizh-vidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, – Vyp. 28. (in Ukrainian).
Sakharov V.O. (2005). Modelyuvannya vzayemodiyi paljovogo fundamentu z nelinijnoyu osnovoyu v umovakh pry-budovy [Modeling of the interaction of a pile foundation with a nonlinear basis in the conditions of an extension]. Dys. kand. tekhn. nauk: 05.23.02. Kyiv: KNUBA, 215 (in Ukrainian).
Vynnykov Yu.L., Vedenysov A.V. (2015). Modelnye yssledovanyia effektyvnosty hruntotsementnykh razdelytelnykh ekranov dlia zashchyty ot vlyianyia novoho stroy-telstva [Model studies of the effectiveness of soilcement dividing screens for protec-tion against the influence of new construc-tion]. Vestnyk Permskoho natsyonalnoho yssledovatelskoho polytekhnycheskoho un-yversyteta. Seryia: Stroytelstvo y arkhytektura. Perm, 51-63. DOI: 10.15593/2224-9826/2015.1.04. (in Rus-sian).
Zotsenko M.L., Kovalenko V.I., Yakovliev A.V., Petrakov O.O., Shvets V.B., Shkola O.V., Bida S.V., Vynnykov Yu.L. (2003). Inzhenerna heolohiia. Mekhanika gruntiv, osnovy i fundamenty: Pidruchnyk [Engineer-ing geology. Mechanics of soils, bases and foundations: Textbook]. Poltava: PNTU, 446. (in Ukrainian)
DSTU-N B V.2.1-28:2013 (2013). Nastanova shchodo provedennia zemlianykh robit, ulashtuvannia osnov ta sporudzhennia fundamentiv [Guidelines for carrying out earthworks, arrangement of foundations and construction of founda-tions]. Chynnyi vid 2014–01–01. Kyiv.: Minrehion Ukrainy, 88. (in Ukrainian).
Gourvenec S.M., Powrie W. (1999). Three-dimensional finite-element analysis of diaphragm wall installation // Geotechnique № 6, 801–823.
Comodromos E.M., Papadopoulou M.C., Konstantinidis G.K. (2013). Effects from di-aphragm wall installation to surrounding soil and adjacent buildings // Proceedings of the 18th International Conference on Soil Me-chanics and Geotechnical Engineering. – Paris.
Schafer R, Triantafyllidis Th. (2002). Nu-merical analysis of diaphragm wall con-struction and subsequent pit excavation in clayey ground. // International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – Toulouse.
Boyko I.P., Boyandin V.S., Delnik A.E., Kozak A.L., Sakharov A.S. (1992). Finite element simulation of the loss of stable resistance in a foundation-soil system. Archive of Applied Mechanics, 62, 316-328.
Ruchkivskyi, V. (2021). Formuvannia napruzheno-deformovanoho stanu osnovy pry zvedenni fundamentiv na riznykh vidmitkakh v shchilno zabudovanii terytorii [Formation of the stress-strain state of the base during construction foundations at dif-ferent marks in a densely built-up territory]. Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk «Osnovy ta fundamenty», 42, 64-71. (in Ukrainian). DOI: 10.32347/0475-1132.42.2021.64-71.