Численное моделирование влияния упрочнения грунтового массива цементно-песчаной инъекцией на деформации основания

Bibliographic Details
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830
Т. 328, № 10.— 2017.— [С. 6-17]
Corporate Authors: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт природных ресурсов (ИПР) Кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии (ГИГЭ), Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт природных ресурсов (ИПР), Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт развития стратегического партнерства и компетенций (ИСПК) Кафедра методики преподавания иностранных языков (МПИЯ), Наньянский технологический университет
Other Authors: Строкова Л. А. Людмила Александровна, Тарек С. С. Т. Сухайб Сабах Тарек, Голубева В. В. Вера Валериевна, Иванов В. Володимир
Summary:Заглавие с титульного листа
Актуальность. В последние годы строительной практики все чаще приходится проектировать объекты с наращиванием этажности на фундаментах, не рассчитанных на это. Использование этих земельных участков без специальной инженерной подготовки невозможно. Особенно перспективным становится метод инъекционного закрепления грунтов, т. к. позволяет снизить материалоемкость и стоимость усиления фундаментов, повысить распределительную способность основания. Цель работы: изучить напряженно-деформированное состояние грунтового основания, усиливаемое инъекциями. Методы исследования: анализ материалов инженерно-геологических изысканий для проектирования объекта и подборка картографического материала; определение прочностных и деформационных характеристик грунтов лабораторными и полевыми методами; изучение напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов с помощью специального программного комплекса на базе метода конечных элементов. Результаты. Для оценки изменения напряженно-деформированного состояния грунтового массива выполнено моделирование для трех случаев: до реконструкции; при наращивании этажности сооружения; после усиления фундамента буроинъекционными сваями. Расчеты вертикальных перемещений грунтовой толщи составили до реконструкции 3,67 мм, во втором случае - 7,9 мм, в третьем - 6,5 мм. На основе результатов численного моделирования установлено, что применение грунтоцементных конструкций для усиления грунтового основания позволяет увеличить жёсткость основания и снизить его вертикальные перемещения на 20 %. Определены гипотетические деформации грунтового основания при изменении механических свойств несущего слоя основания до оптимальных значений. В дальнейшем следует уделить внимание таким вопросам, как определение геометрических размеров зоны закрепления; установление физико-механических характеристик грунтоцемента; разработка методики управляемого инъекцирования грунтового массива до оптимальных прочностных и деформационных характеристик закрепляемого грунта.
In the last few years of buildings the objects are developed increasing the number of storeys on foundation not designed for this purpose. It's absolutely impossible to use such construction sites without specific engineering survey. In this case, the most perspective is the soil reinforcement method as the latter decreases the material consumption and underpinning expenses and increases the distribution of base load-bearing capacity. The aim of the research is to study the stress-strain state of subsoil and estimate the reinforcement impact on the load-bearing capacity and foundation deformation. The methods used in the study: the analysis of materials of engineering-geological researches for designing object. Strength and deformation characteristics of soils were determined by the laboratory and field methods. The jet grouting was applied in reinforcement of building foundations. This technique depends on the characteristic features of the foundation soil, relevant type of foundation and surrounding conditions. The numerical analyses were carried out with three typical load intensities, proving that the intensity of the foundation settlement being influenced by the growth of soil stiffness and strength. The results. Simulation determines the stress-strain changes of soil mass under constructed building and predicting changes under conditions of underpinning by bored piles. Vertical soil displacements is 7,9 mm before underpinning, while it is 6,5 mm after underpinning. It is defined that the use of jet structures to strengthen the ground base allows increasing the rigidity of the base and reducing its vertical movement by 20 %.The hypothetical displacements of the base to the optimal values were identified at varying its mechanical properties.
Language:Russian
Published: 2017
Subjects:
Online Access:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/43363/1/bulletin_tpu-2017-v328-i10-01.pdf
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=337033

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 337033
005 20240205130532.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\363494 
035 |a RU\TPU\book\361928 
090 |a 337033 
100 |a 20171030d2017 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drgn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Численное моделирование влияния упрочнения грунтового массива цементно-песчаной инъекцией на деформации основания  |f Л. А. Строкова [и др.] 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (1.6 Mb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
320 |a [Библиогр.: с. 15 (20 назв.)] 
330 |a Актуальность. В последние годы строительной практики все чаще приходится проектировать объекты с наращиванием этажности на фундаментах, не рассчитанных на это. Использование этих земельных участков без специальной инженерной подготовки невозможно. Особенно перспективным становится метод инъекционного закрепления грунтов, т. к. позволяет снизить материалоемкость и стоимость усиления фундаментов, повысить распределительную способность основания. Цель работы: изучить напряженно-деформированное состояние грунтового основания, усиливаемое инъекциями. Методы исследования: анализ материалов инженерно-геологических изысканий для проектирования объекта и подборка картографического материала; определение прочностных и деформационных характеристик грунтов лабораторными и полевыми методами; изучение напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов с помощью специального программного комплекса на базе метода конечных элементов. Результаты. Для оценки изменения напряженно-деформированного состояния грунтового массива выполнено моделирование для трех случаев: до реконструкции; при наращивании этажности сооружения; после усиления фундамента буроинъекционными сваями. Расчеты вертикальных перемещений грунтовой толщи составили до реконструкции 3,67 мм, во втором случае - 7,9 мм, в третьем - 6,5 мм. На основе результатов численного моделирования установлено, что применение грунтоцементных конструкций для усиления грунтового основания позволяет увеличить жёсткость основания и снизить его вертикальные перемещения на 20 %. Определены гипотетические деформации грунтового основания при изменении механических свойств несущего слоя основания до оптимальных значений. В дальнейшем следует уделить внимание таким вопросам, как определение геометрических размеров зоны закрепления; установление физико-механических характеристик грунтоцемента; разработка методики управляемого инъекцирования грунтового массива до оптимальных прочностных и деформационных характеристик закрепляемого грунта. 
330 |a In the last few years of buildings the objects are developed increasing the number of storeys on foundation not designed for this purpose. It's absolutely impossible to use such construction sites without specific engineering survey. In this case, the most perspective is the soil reinforcement method as the latter decreases the material consumption and underpinning expenses and increases the distribution of base load-bearing capacity. The aim of the research is to study the stress-strain state of subsoil and estimate the reinforcement impact on the load-bearing capacity and foundation deformation. The methods used in the study: the analysis of materials of engineering-geological researches for designing object. Strength and deformation characteristics of soils were determined by the laboratory and field methods. The jet grouting was applied in reinforcement of building foundations. This technique depends on the characteristic features of the foundation soil, relevant type of foundation and surrounding conditions. The numerical analyses were carried out with three typical load intensities, proving that the intensity of the foundation settlement being influenced by the growth of soil stiffness and strength. The results. Simulation determines the stress-strain changes of soil mass under constructed building and predicting changes under conditions of underpinning by bored piles. Vertical soil displacements is 7,9 mm before underpinning, while it is 6,5 mm after underpinning. It is defined that the use of jet structures to strengthen the ground base allows increasing the rigidity of the base and reducing its vertical movement by 20 %.The hypothetical displacements of the base to the optimal values were identified at varying its mechanical properties. 
453 |t Numerical modeling of influence of soil mass reinforcement with cement-sand grouting on foundation deformation  |o translation from Russian  |f L. A. Strokova [et al.]  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2015-   |d 2017 
453 |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering 
453 |t Vol. 328, № 10 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844  |x 2413-1830  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2015-  
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\363417  |t Т. 328, № 10  |v [С. 6-17]  |d 2017 
610 1 |a грунты 
610 1 |a напряженно-деформированное состояние 
610 1 |a упрочненние 
610 1 |a высоконапорные инъекции 
610 1 |a метод конечных элементов 
610 1 |a модули 
610 1 |a деформации 
610 1 |a угол внутреннего трения 
610 1 |a углы трения 
610 1 |a сцепление 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a электронный ресурс 
610 |a soil 
610 |a stress-strain state 
610 |a reinforcement 
610 |a high-pressure injection 
610 |a finite element method 
610 |a modulus of deformation 
610 |a angle of internal friction 
610 |a cohesion 
701 1 |a Строкова  |b Л. А.  |c геолог  |c профессор Томского политехнического университета, доктор геолого-минералогических наук  |f 1963-  |g Людмила Александровна  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\25433  |9 11375 
701 1 |a Тарек  |b С. С. Т.  |g Сухайб Сабах Тарек 
701 1 |a Голубева  |b В. В.  |c лингвист  |c старший преподаватель Томского политехнического университета  |f 1983-  |g Вера Валериевна  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\29017 
701 1 |a Иванов  |b В.  |g Володимир 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |b Институт природных ресурсов (ИПР)  |b Кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии (ГИГЭ)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18664 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |b Институт природных ресурсов (ИПР)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\16389 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |b Институт развития стратегического партнерства и компетенций (ИСПК)  |b Кафедра методики преподавания иностранных языков (МПИЯ)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18976 
712 0 2 |a Наньянский технологический университет 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20171101  |g PSBO 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/43363/1/bulletin_tpu-2017-v328-i10-01.pdf 
942 |c CF