Введение
ГЛАВА 1. Конструктивно-технологические решения и методы расчета контрфорсных «стен в грунте» 14
1.1. Современное состояние и перспективы применения контрфорсных «стен в грунте» при строительстве городских подземных сооружений 14
1.1.1. Применение контрфорсных «стен в грунте» для ограждения котлованов различных объектов подземного строительства 14
1.1.2. Преимущества и недостатки использования контрфорсных «стен в грунте» при строительстве городских тоннелей 23
1.2. Конструкции и технологии возведения контрфорсных «стен в грунте» 25
1.2.1. Конструкции контрфорсных «стен в грунте» 25
1.2.2. Технологии возведения контрфорсных «стен в грунте» 27
1.3. Основные методы расчета «стен в грунте» 31
1.3.1. Методы теории предельного равновесия 31
1.3.2. Методы расчета конструкций на упругом и неупругом основаниях 33
1.3.3. Численные методы механики сплошной среды 36
1.4. Выводы 40
ГЛАВА 2. Исследование пространственной устойчивости траншей для контрфорсных «стен в грунте» 42
2.1. Общие положения 42
2.1.1. Факторы, влияющие на устойчивость траншей, заполненных тиксотропным раствором 42
2.1.2. Аналитические методы расчета устойчивости траншей, основанные на теории предельного равновесия 43
2.1.3. Численные методы расчета устойчивости траншей 46
2.1.4. Экспериментальные методы расчета устойчивости траншей 47
2.1.5. Особенности расчета устойчивости траншей для контрфорсных «стен в грунте» 49
2.2. Устойчивость стенок траншей, заполненных тиксотропным раствором, в местах их взаимного пересечения и примыкания 50
2.2.1. Актуальность задачи 50
2.2.2. Выбор расчетной схемы и построение конечно-элементной модели для области взаимного пересечения двух плоских стен 51
2.2.3. Методика определения коэффициента запаса устойчивости стен траншеи 53
2.2.4. Анализ результатов расчетов 53
2.2.5. Оценка устойчивости стен траншей в местах их взаимного пересечения и примыкания на основании исследований устойчивости стен плоских траншей 56
2.3. Влияние уровня подземных вод на устойчивость стен траншей 57
2.3.1. Выбор расчетной схемы и конечно-элементной модели задачи 58
2.3.2. Анализ результатов расчета 60
2.4. Влияние технологических нагрузок на устойчивость стен .траншей, предназначенных для устройства контфорсных «стен в грунте» 67
2.4.1. Определение технологических нагрузок, прикладываемых на поверхности грунта и к форшахте 67
2.4.2. Влияние веса механизмов для разработки траншеи на коэффициент запаса устойчивости траншеи и формы ее разрушения в предельном состоянии 70
2.4.3. Влияние веса арматурного каркаса на коэффициент запаса
устойчивости траншеи 77
2.5. Выводы 85
ГЛАВА 3. Исследование работы контрфорсных «стен в грунте» на пространственной конечно-элементной модели 88
3.1. Анализ возможности решения задач механики грунтов с помощью программных продуктов компании «MSC» 88
3.1.1. Расчет устойчивости откосов 89
3.1.2. Расчет плоской «стены в грунте», подкрепленной расстрелами 93
3.2. Создание конечно-элементной модели взаимодействия контрфорсной «стены в грунте» с грунтовым массивом в процессе разработки котлована 96
3.2.1. Определение размеров области решения задачи, постановка граничных условий, выбор конечно-элементной сетки и последовательности разработки котлована 96
3.2.2. Анализ результатов тестовых расчетов 99
3.3. Расчетно-теоретические исследования перемещений консольной контрфорсной «стены в грунте» 100
3.3.1. Планирование вычислительного эксперимента 100
3.3.2. Анализ результатов расчетов взаимодействия КСГ с грунтовым массивом в процессе разработки котлована для слабодеформируемых грунтов 102
3.3.3. Анализ результатов расчетов взаимодействия КСГ с грунтовым массивом в процессе разработки котлована для сильнодеформируемых грунтов 105
3.4. Статистическая обработка результатов вычислительного эксперимента 107
3.4.1. Разведочный анализ результатов 108
3.4.2. Выбор метода построения нелинейной регрессии 110
3.4.3. Определение регрессионных функций 112
3.4.4. Выводы 114
ГЛАВА 4. Исследование взаимодействия консольной контрфорсной «стены в грунте» с грунтоцементной распорной плитой 115
4.1. Общие положения 115
4.1.1. Использование технологии струйной цементации грунтов для создания конструктивных элементов подземных сооружений 115
4.1.2. Физико-механические свойства грунтобетонных материалов... 119
4.2. Консольные контрфорсные «стены в грунте» с грунтобетонными распорными элементами 122
4.2.1 Описание конструктивно-технологического решения 122
4.2.2. Выбор реального проекта для исследования возможностей предлагаемого метода 124
4.2.3. Физико-механические свойства грунта и материалов контрфорсной «стены в грунте» и грунтобетонной плиты 125
4.3. Расчетно-теоретические исследования взаимодействия грунтобетонной распорной плиты с контрфорсной «стеной в грунте» 128
4.3.1. Разработка конечно-элементной модели задачи о взаимодействии консольной контрфорсной «стены в грунте» с грунтобетонной распорной плитой 128
4.3.2. Исследование результатов расчетов плоской и контрфорсной «стен в грунте» 131
4.3.3. Влияние положения грунтобетонной плиты на результаты ее взаимодействия с контрфорсной «стеной в грунте» при разработке котлована 138
4.3.4. Выводы 144
Общие выводы 146
Библиографический список использованной литературы
