«ГеоТехника» , 1/2010

Содержание

Проектирование односвайных фундаментов для морских ветрогенераторов

Лесни К., Хинц П. …6

Прибрежные морские ветроэнергетические установки (ветрогенераторы) на участках моря с глубинами вплоть до 20–25 м, как правило, устанавливают на односвайном фундаменте. Несмотря на то что это простая конструкция, режим ее работы при периодических нагрузках от ветра, волн и течений является очень сложным. Следовательно, подобные фундаменты часто рассчитываются на экстремальные нагрузки с использованием квазистатического подхода. Однако также необходимо проанализировать влияние на поведение односвайного фундамента циклических нагрузок. В настоящей работе описывается общая стратегия проектирования и предлагается метод анализа поведения односвайного фундамента под воздействием циклических нагрузок. Этот метод включает комбинацию лабораторных испытаний и подходящей методики проектирования.

Критерии допустимых уровней вибрации грунта при устройстве фундаментов глубокого заложения

Хайдук Э. Л., Чернаускас Л.Р., Ван Дер Хорст С., Пенн-Сандерс Э. …14

Во время некоторых видов работ при устройстве фундаментов глубокого заложения (установке обсадки для буровых колонн, забивке или вибропогружении свай) серьезной проблемой иногда становятся вибрации в грунте, которые могут беспокоить жителей близлежащих домов и вызывать косметические или структурные повреждения соседних зданий и сооружений. Критерии оценки уровня вибраций, обычно используемые в отношении обеих этих проблем, очень разнообразны, что может привести к путанице при выборе наиболее подходящих из них. Предлагаемая статья дает обзор наиболее часто используемых критериев оценки уровня вибраций и рассматривает возможность их использования при устройстве фундаментов глубокого заложения.

Проектирование, испытания и автоматический мониторинг установки буроинъекционных свай в элювиальных грунтах

Лакз С.У., Уэллс Р.С. …20

Новый корпус сортировки (Sort/Truck Building) Среднеатлантического дистрибьюторского комплекса (Federal Express Mid Atlantic Hub) американской компании FedEx, предоставляющей почтовые, курьерские и другие услуги логистики, содержит автоматизированную систему сканеров и конвейеров для сортировки и транспортировки посылок и почтовой документации. Изначально место будущей площадки строительства пересекал небольшой пруд. Также на ней были отмечены значительные участки, указывающие на наличие поверхностного стока весной. Непосредственно перед передачей права собственности заказчику данная территория была выровнена, причем мощность грунта обратной засыпки доходила до 18,3 м.  С учетом разнообразного строения вертикального разреза под получившейся поверхностью стройплощадки, мощности аллювиальных грунтов, глубины до частично выветрелых скальных пород, уровня грунтовых вод, экономических соображений и жестких сроков строительства для устройства фундамента были выбраны буроинъекционные (ACIP — augered cast-in-place) сваи диаметром 406,4 мм с допустимой нагрузкой 889,6 кН (100 тонн) на каждую сваю и с заглублением в частично выветрелые скальные породы. Программа испытаний свай включала в себя проверку их поведения как при вдавливании, так и при выдергивании (два и три испытания соответственно). Для контроля качества работ (особенно из-за неодинакового строения разреза под различными участками площадки строительства) процесс установки всех свай сопровождался мониторингом с использованием системы автоматического оборудования AME (automated monitoring equipment) для измерения параметров, связанных с бурением и цементацией. Преимуществами этой системы были высокая эффективность бурения, надежность управления и бурение «не вслепую». Благодаря тщательному изучению особенностей разреза, проектированию фундамента глубокого заложения, проведению испытаний свай и мониторингу их установки, а также отлаженному взаимодействию с проектировщиками данная фаза проекта была успешно выполнена.

Практические вопросы проектирования и устройства буронабивных свай без выемки грунта

Неcмит У.М., Фокс Д. …25

Методика увеличения несущей способности для буронабивных свай, выполняемых без выемки грунта (DD-свай — drilled displacement piles), была представлена на Международном конгрессе по фундаментам глубокого заложения в 2002 году. Последние достижения в этой области были применены при выполнении работ по созданию свайного поля для двух крупных отелей в округе Оранж штата Флорида (США). Грунты площадки в верхней части разреза представлены несвязными грунтами мощностью до 15 м, которые подстилаются переслаивающимися крупнозернистыми и тонкозернистыми грунтами. Первоначально были запроектированы обычные буронабивные сваи диаметром 457 мм и длиной 29,3 м, но дальнейшие расчеты показали, что сваи DD-типа такого же диаметра, устроенные в несвязных грунтах в пределах верхних 15 м, будут более эффективны с точки зрения несущей способности и вместе с тем позволят существенно сократить затраты на сооружение фундамента. Настоящая статья раскрывает подробности выполненных работ на площадке одного из проектируемых отелей (условия и методы строительства на обеих площадках были сходными).

Достижения в технологии динамических испытаний свай

Ликинс Г., Херманссон И., Кайтли М., Кэнон Дж., Клинберг Д. …32

В последние годы наметился серьезный разрыв между традиционными методами динамических испытаний свай и современными возможностями. Существенно повысить качество данных можно с помощью современного оборудования, принимающего информацию от датчиков с помощью беспроводных технологий, а также с помощью датчиков, «запоминающих» и передающих свою калибровочную информацию. Ускорить процесс испытаний и повысить их безопасность можно с помощью специальных технологий защиты датчиков, которые позволяют прикреплять их к свае до ее установки в направляющие копра. Наиболее радикальным методом являются «удаленные» испытания свай, когда система сбора данных управляется оператором на площадке работ, а отправка данных в офис осуществляется в автоматическом режиме через Интернет. В настоящей статье дается обзор современных беспроводных и удаленных технологий, приводятся примеры их использования и рассматриваются некоторые проблемные моменты.

Моделирование задач геомеханики на основе объектно-ориентированного подхода

Власов А.Н., Мнушкин М.Г. …38

Из-за большой сложности индустриально организованных программных средств большинство исследовательских организаций ведет разработку собственных программных продуктов, которые, как правило, уступают коммерческим по своим возможностям, универсальности и др., но при этом обладают и весьма важными преимуществами — их можно относительно легко настроить на решение специфических задач. При разработке нового продукта очень важно правильно выбрать подход к технологии программирования. Данная статья посвящена практическому применению объектно- ориентированного подхода, прежде всего для решения задач геомеханики, для расчета напряженно- деформированного состояния (НДС) в неоднородных и сложных в геометрическом отношении областях.

Информационное обеспечение инженерных изысканий и обследований при реконструкции сооружений

Коргин А.В. …49

В статье приводится классификация видов и этапов производства инженерно-изыскательских работ, которая иллюстрирует, какое оборудование и какие технические, информационные и программные средства используются при организации инженерно-изыскательских работ силами Управления научно-исследовательских работ Московского государственного строительного университета (УНИР МГСУ) на различных этапах инженерных изысканий.

Зонирование грунтовых оснований территории города Астаны с использованием программы «Геоинформационная база данных»

Жусупбеков А.Ж., Алибекова Н.Т…55

На сегодняшний день между практикой и инженерно-геологическим обоснованием градостроительного проектирования в Астане существует довольно слабая и неопределенная связь. Поскольку на данный момент в Астане нет архивного фонда для сбора, хранения и предоставления информации по инженерно-геологическим изысканиям, материалы последних сохраняются в архивах изыскательских организаций, которые являются негосударственными. В связи с этим часто теряется важная информация об условиях залегания грунтов, их свойствах и изменениях во времени. Поэтому возникла необходимость разработать централизованную базу данных по инженерно-геологическим изысканиям, которая позволит решить проблему быстрой и качественной оценки территории строительства и снижения затрат на проведение изыскательских и проектных работ.

К определению модуля деформации грунтов методом трехосного сжатия для расчетов НДС основания с использованием программы PLAXIS

Аимбетов И.К. …62

В статье приводятся итоги трехосных экспериментальных исследований песков. Результаты исследований показали, что модуль деформации песков зависит от плотности, гранулометрического состава и объемного давления. Зависимость модуля деформации от объемного давления аппроксимируется линейной функцией. Предлагается методика учета изменения модуля деформации с глубиной при реализации численных расчетов напряженно-деформированного состояния (НДС) массива грунта с использованием программы PLAXIS.

Совершенствование методик оценки состояния зданий и сооружений

Исайкин А.С., Шаблинский Г.Э., Зубков Д.А. …68

В последние годы в связи с общим строительным подъемом в Москве и других городах России большое развитие получила реконструкция старых зданий и сооружений. Все здания, которые подлежат реконструкции, должны быть тщательно и всесторонне обследованы. Техника обследования зданий и сооружений долгие годы оставалась относительно консервативной. Однако в последнее время наметился скачок в ее развитии. В настоящей статье авторы остановились на кратком описании двух методик обследования зданий и сооружений, которые были разработаны в Научно-исследовательском институте экспериментальной механики (НИИЭМ) МГСУ: на интегральной оценке состояния конструкций на основе их натурных динамических исследований и на определении напряжений в бетонных конструкциях методом разгрузки с использованием фотоупругих датчиков деформаций.

Мировой опыт укрепления склонов конструкциями на основе сетки из высокопрочной стальной проволоки

Баринов А.Ю…74

В данной статье рассказывается о преимуществах и вариантах укрепления и стабилизации склонов с помощью сетки из высокопрочной стальной проволоки TECCO®, созданной специалистами швейцарской компании «Geobrugg AG» в качестве альтернативы бетонным стенкам и торкрет-бетону.