Оптимізація параметрів геотехнічних споруд для стабілізації напружено деформованого стану масивів

Анотація

Мета. Встановлення ефективнихпараметрів огороджуючи конструкцій глибоких котлованів та методів додаткового кріплення цих конструкцій в умовах щільної міської забудови. Методика дослідження полягає у вирішенні проблеми сумісної роботи системи «кріплення-оточуючий масив», проведено числове моделювання методом скінчених елементів (МСЕ), за результатами розрахунків визначені коефіцієнти стійкості ґрунтового масиву при зміні параметрів заглиблення конструкції огородження. Результати дослідження. Встановлені коефіцієнти стійкості ґрунтового масиву з елементами кріплення котлованів від навантажень, які створює оточуючий масив при варіантах кріпленнях відкосів з застосуванням огородження, що виконано за допомогою спеціального способу «стіна в ґрунті», та закріплення їх стін додатковими елементами кріплення у вигляді ґрунтоцементних анкерів. Наукова новизна. Скорочення витрат на спорудження «стіни в ґрунті» за рахунок зменшення заглибленої частини залізобетонної конструкції і застосування ґрунтових анкерів забезпечується шляхом використання двох сучасних геотехнічних прикладних пакетів комп’ютерного моделювання, які дозволяють мінімізувати витрати за рахунок оптимізації технологічних процесів. Необхідно відмітити, що програми Plaxis та Slide використовуються для моделювання та розрахунку різні методи. Plaxis оснований на методі кінцевих елементів, Slide використовує метод граничних рівноваг. Поєднання цих двох пакетів для аналізу зміни коефіцієнту стійкості зручно з метою підтвердження методом моделювання необхідної довжини конструкції огородження глибоких виїмок. Практичне значення. Запропоновані варіанти розрахунку огородження котлованів чисельним методом скінчених елементів, що дозволяє отримати повну картину зміни напружено-деформованого стану конструкції «кріплення-масив» та їх сумісної роботи в найбільш короткі терміни та з максимальним відображенням реальних умов. Набули подальшого розвитку методики моделювання складних геотехнічних об’єктів з виконанням розширеного аналізу методом кінцевих елементів або граничної рівноваги деформації і стійкості грунту.