ПРОТИЗСУВНА СПОРУДА ПІДВИЩЕНОЇ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ТА ЗНИЖЕНОЇ МАТЕРІАЛОМІСТКОСТІ

Анотація

Останнім часом спостерігається активне будівельне освоєння територій із складними інженерно-геологічними умовами. Будівництво на зсувних і зсувонебезпечних схилах призводить до збільшення навантажень на окремі ділянки, що може викликати активізацію старих або розвиток нових зсувів. В результаті виникнення і активізації зсувів утворюються неприпустимі деформації, що ведуть до порушення стійкості схилу, а також руйнування будівель та споруд. Тому при виконанні будівельних робіт на схилах необхідно передбачувати заходи інженерного захисту територій, будівель і споруд, розташованих на схилах або біля них.

На багатьох майданчиках уположення схилів і зведення упорних призм, контрфорсів і контрбанкетів неможливе. Це пов’язано з необхідністю дотримання меж відчуження, наявністю житлових та промислових будівель. В цьому випадку найбільш раціональним засобом є влаштування пальових утримуючих споруд. Вони є оптимальними при потужності зсувної товщі до 15-20 м. При необхідності утримання глибоких зсувів, буронабивні палі піддаються впливу великих за значенням згинальних моментів, що приводить до збільшення кількості паль або їх діаметрів. В результаті цього значно зростає об’єм бурових робіт та витрата матеріалів. Тому особливий практичний інтерес представляють питання раціоналізації конструкцій утримуючих протизсувних споруд.

В роботі розроблені розрахункові моделі та виконане чисельне моделювання взаємодії елементів двох конструкцій утримуючих протизсувних споруд з ґрунтовим масивом. Чисельне моделювання виконувалось в ліцензійному геотехнічному програмному комплексі Midas GTS NX, в якому реалізований метод скінчених елементів (МСЕ). Поведінка ґрунту в розрахункових схемах описувалась пружно-пластичною моделлю Мора-Кулона. В результаті розрахунків напружено-деформованого стану (НДС) елементів утримуючих конструкцій сумісно з ґрунтом, були визначені коефіцієнти запасу стійкості методом редукції та значення внутрішніх зусиль (згинальних моментів і поперечних сил), що виникають в елементах конструкцій. Під отримані внутрішні зусилля було підібране армування утримуючих елементів за допомогою програмного комплексу «SCAD». На основі порівняння витрат основних матеріалів необхідних для влаштування споруд, доведена економічна доцільність застосування утримуючої споруди у вигляді контрфорсів з буросічних паль.