Base deformation’s features during deep foundation pit excavation = Особливості деформування основ при влаштуванні глибоких котлованів

Abstract

The problems of estimating the stress-strain state of the foundations during the deep foundation pits installation are considered. The results of finite element calculations in the plane formulation of the stability of the pit walls and the retaining structures' operation under dense urban development are presented. It is proved that the proposed method specifies the calculation of determining the impact of the new building on existing buildings and structures, which enables assigning the design of retaining structures from drilled piles on the conditions of normal further operation of existing facilities. It is established that the param eters of the structures retaining the walls of deep foundation pits in the presence of existing buildings, should be assigned based on the actual condition of these buildings and the allowable additional deformations.

Розглянуто проблеми оцінювання напружено-деформованого стану основ при проходженні глибоких котлованів. В основу алгоритму визначення додаткових деформацій існуючих будівель і споруд, розташованих навколо котло вану, покладено принцип підсумовування деформацій від впливу усіх суттєвих факторів (зниження напружень у ма сиві навколо існуючих фундаментів при розробленні котлованів, бічний активний тиск ґрунту на існуючі фундаменти, втрата стійкості ґрунту навколо фундаменту, нерівномірне випирання ґрунту на дні котловану; витискання ґрунту з-під підошви фундаменту в бік котлована), що їх викликають. Після порівняння граничних і розрахунких додаткових деформацій цих будівель і споруд призначають заходи зі зниження негативного впливу нового будівництва. Наведено результати розрахунків методом скінченних елементів у плоскій постановці з використанням пружно-пластичної мо делі грунту та узагальненого критерію міцності Мізеса-Шлейхера-Боткіна стійкості стін котлованів і роботи утримуючих споруд за умов щільної міської забудови. Доведено, що запропонована методика конкретизує розрахунок визна чення впливу новобудови на існуючі будівлі та споруди, що дозволяє призначати конструкцію утримуючих споруд із буронабивних паль з умов подальшої нормальної експлуатації існуючих об’єктів. При моделюванні розглянуті варіанти влаштування паль у один та два ряди, а також використання ґрунтових анкерів. Встановлено, що параметри споруд, утримуючих стінки глибоких котлованів (тип, кількість, жорсткість, місцерозташування) при наявності поряд існуючих будівель, повинні призначатися, виходячи із фактичного стану цих будівель і допустимих додаткових для них абсолютних і відносних деформацій. Також встановлено, що слід враховувати послідовність робіт і характер навантажень, відповідні характеристики матеріалів конструкцій. Показано, що утримуюча споруда, при розрахунку за таким принципом, може мати більшу матеріалоємність, ніж та, яка розрахована лише за міцністю, але вона повністю виключить можливість руйнування існуючих навколо котловану будівель.