Введение
Глава 1. Методология сравнительного анализа техно логии строительства подземных объектов,предназначенных для канализационных насосных станций в стесненных условиях 15
1.1. Основные технологии, приятые для решения проблемы 15
1.2. Система определения совокупности критериев 16
1.3. Определение величин измерения конструкционно-технологических мероприятий с учетом отдельных критериев 18
1.4. Оценка предварительного отбора конструкционно-технологических мероприятий 22
1.5. Результаты проведенного анализа конструкционно-технологических мероприятий 22
1.6. Выводы по главе 1 29
Глава 2. Систематизация конструктивно-технологи ческих мероприятий, направленных на совершенствование способа опускного колодца в стесненных условиях 31
2.1. Анализ наблюдений за деформациями грунтового массива и сооружений в период погружения опускных колодцев 31
2.2. Анализ конструктивно-технологических мероприятий, направленных на совершенствование способа опускного колодца в стесненных условиях 42
2.2.1. Анализ влияния на деформации грунта факторов, возникающих в результате погружения опускного колодца 42
2.2.2. Мероприятия по снижению сил трения грунта по боковой поверхности опускного колодца 48
2.2.2.1. Способы уменьшения сил трения 48
2.2.2.2. Антифрикционные покрытия 57
2.2.3. Мероприятия по избежанию (уменьшению) кренов колодцев 59
2.2.3.1. Принудительные способы погружения опускного колодца 59
2.2.3.2. Способы, уменьшающие образование кренов 64
2.2.3.3. Контроль опускания колодцев 71
2.2.4. Мероприятия, направленные на уменьшение деформации грунтового массива за счет способа разработки грунта 72
2.2.4.1. Применение способа бурения сквозь отверстия 72
2.2.4.2. Устройство опережающей траншеи и замена грунта по периметру колодца 75
2.2.4.3. Способы разработки грунта 78
2.2.4.4. Способы разработки грунта в зоне ножа 79
2.2.4.5. Способы разработки грунта в зоне ножа под водой 82
2.2.4.6. Конструктивно-технологические решения ножевых конструкций 84
2.3. Анализ технико-экономических показателей конструктивно-техно- логических решений опускных колодцев 87
2.4. Выводы по главе 2 88
Глава 3. Методология обоснования необходимости совершенствования конструктивно-техноло гических решений возведения опускных колодцев в стесненных условиях 92
3.1. Основные положения системного подхода к решению проблемы 92
3.1.1 Система понятий, терминология 92
3.1.2. Методы принятия технических решений 94
3.2. Критерии сравнительной оценки эффективности различных конструктивно-технологических решений погружения опускных колодцев 97
3.3. Анализ и выбор критериев технологичности различных конструктивно-технологических решений погружения опускных колодцев в стесненных условиях 101
3.4. Методология выбора критериев технологичности конструктивно- 4 технологических решений погружения опускных колодцев в стесненных условиях 105
3.5. Методология выбора математических моделей для дальнейших путей совершенствования способа опускного колодца в стесненных условиях 114
3.5.1. Теория трения бетонных поверхностей по грунту 114
3.5.2. Математические модели оценки антифрикционных свойств покрытий 118
3.5.3. Оптимизация состава композиционного полимерного материала для покрытия стен опускного колодца 120
3.5.4. Обоснование выбора формы ножевой части опускного колодца 123
3.6. Выводы по главе 3. Постановка и цели задачи 124
Глава 4. Экспериментальные лабораторные исследо вания с применением покрытий снижающих силы трения 126
4.1. Многокритериальный анализ исходных материалов в качестве антифрикционных покрытий 126
4.2. Лабораторные исследования влияния сил трения по боковой поверхности стен опускного колодца 132
І і 4.2.1. Постановка задачи исследований 132
4.2.2. Лабораторные исследования деформации грунтового массива при погружении фрагмента подвижного подземного ограждения 136
4.2.2.1. Конструкция стенда и методика экспериментальных исследований 137
4.2.2.2. Результаты стендовых исследований 141
4.2.3. Экспериментальные исследования полимерных покрытий 149
4.2.3.1. Методика исследований для первой группы исследований 150
4.2.3.2. Методика исследований для второй группы исследований 152
4.2.3.3. Результаты экспериментальных исследований для первой группы исследований (эпоксидно-сланцевые покрытия) 158
4.2.3.4. Результаты экспериментальных исследований для второй группы исследований (эпоксидные составы на базе эпоксидной смолы Е607 с наполнителями: PTFE, PA, MoS2, бентонит SN, бентонит S) 172
4.2.4. Оптимизация состава композиционного полимерного материала для покрытия стен опускного колодца 190
4.2.4.1. Результаты оптимизации состава композиционного полимерного материала для покрытия стен опускного колодца 192
4.2.5. Исследования прочности и истираемости полимерных материалов для покрытия стен опускного колодца 200
4.2.5.1. Методика подготовки и проведения исследований 200
4.2.5.2. Результаты лабораторных исследований 203
4.3. Выводы по главе 4 203
Глава 5. Экспериментальные лабораторные исследо вания технологии погружения опускного колодца при совершенствовании ножевой частиколодца 206
5.1. Многокритериальный анализ формы ножевой части колодца 206
5.2. Обоснование выбора формы ножевой части опускного колодца 209
5.3. Лабораторные исследования влияния технологии погружения опускного колодца при совершенствованной форме ножевой части на деформации окружающего массива грунта и на усилия погружения 211
5.3.1. Постановка задачи исследований 211
5.3.2. Лабораторные исследования при погружении ножевой конструкции подземного ограждения в грунтовый массив 213
5.3.2.1. Конструкция стенда и методика экспериментальных исследований 214
5.3.2.2. Результаты стендовых исследований 220
5.4. Лабораторные исследования технологии погружения опускного колодца с предварительным рыхлением грунта и совершенствова нием формы его ножевой части 227
5.4.1. Постановка задачи исследований 227
5.4.2. Лабораторные исследования при погружении ножевой конструкции подземного ограждения в грунтовый массив, с предварительным рыхлением грунта 228
5.4.2.1. Конструкция стенда и методика экспериментальных исследований 229
5.4.2.2. Результаты стендовых исследований 230
5.5. Выводы по главе 5 233
Глава 6. Натурные экспериментальные исследования состояния грунтового массива около погружаемого опускного колодца 236
6.1. Методика натурных исследований на экспериментальном колодце 236
6.2. Методика натурных исследований на опускном колодце в стесненных условиях 240
6.3. Краткая характеристика объектов и условий строительства 242
6.4. Экспериментальные исследования на опускном колодце 246
6.5. Экспериментальные исследования на опускном колодце в стесненных условиях 254
6.6. Выводы по главе 6 258
Глава 7. Практические рекомендации по выбору оптимальных конструктивно-технологичес ких мероприятий при погружении опускных колодцев 262
7.1. Выбор конструктивно-технологических мероприятий погружения опускных колодцев 262
7.1.2. Способы уменьшения трения по стене колодца 263
7.1.3. Способы уменьшения сил вдавливания за счет применения оптимальных ножей 264
7.1.4. Способы уменьшения сил вдавливания за счет разрыхления массива грунта 266
7.1.5. Способы разработки грунта 268
7.1.5.1. Разъединительные шпунтовые ряды 268
7.1.5.2. Погружение малогабаритных опускных колодцев 269
7.1.5.3. Применение вибротехники при разработке грунта и выправлении кренов опускных колодцев 271
7.1.5.4. Применение вибротехники при мероприятиях уменьшающих силу вдавливания опускных колодцев 273
7.2. Внедрение результатов исследований 274
Общие выводы 285
Литература 288
Приложение.
