WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

распространенным типом машин для уплотнения грунтов и материалов Впервые в нашей стране метод динамического уплотнения водооснований всех видов являются виброкатки. насыщенных грунтов оснований мощной толщи (до 10 м) был применен Сейчас в отечественной практике наибольшее распространение на Загорской ГАЭС (Зарецкий Ю.К., Вуцель В.И., Гарицелов М.Ю. и др.) получили вибрационные катки зарубежного производства. Применение при подготовке основания дамбы верхнего бассейна.

виброкатков позволяет обычно обеспечить уплотнение грунтов осно- Для уплотнения просадочных лессовых грунтов основания ваний слоями по 30 - 50 см. Для уплотнения мощных слоев грунтов (Рабинович И.Г., Багдасаров Ю.А. и др.) была апробирована трамбовка в оснований должны применяться глубинные методы динамического 24 т, сбрасываемая с высоты 9,5 м.

уплотнения. Последние проработки автора показывают, что в нашей стране В настоящее время для глубинного динамического уплотнения имеется вполне реальная возможность для широкого применения трамгрунтов оснований в практике строительства применяются взрывной бовок массой до 20 - 30 т. Имеющееся отечественное крановое оборуметод, тяжелыми трамбовками и вибрационной установкой конструкции дование позволяет поднимать такие грузы на высоту 15 - 25 м.

ВНИИГСа. Другие методы уплотнения оснований либо исследованы в Однако все эти краны не могут быть непосредственно испольлабораторных и полевых опытах, либо апробированы в единичном слузованы для подъема-сброса трамбовок. Для этого потребуется переделка чае в строительстве.

некоторых узлов крана в заводских условиях.

Выбор того или иного метода уплотнения основания определяется, С другой стороны, в настоящее время для динамического уплотпрежде всего, грунтовыми условиями и площадью обрабатываемого нения оснований во всем мире используются одномассные трамбовки.

участка основания. Технико-экономические показатели различных меНедостатком одномассных тяжелых трамбовок является тот факт, тодов динамического уплотнения оснований представлены в дисчто увеличение глубины уплотнения основания может достигаться тольсертации.

ко при увеличении массы и высоты сбрасывания такой трамбовки и, как Инициаторами метода уплотнения грунтов оснований тяжелыми следствие, необходимости применения все более мощных, дорогостоятрамбовками являются российские специалисты. Еще в 50-е годы в НИИ щих и дефицитных грузоподъемных механизмов.

оснований и подземных сооружений Ю.М.Абелевым и В.Б.Швецом была Кроме того, при взаимодействии таких трамбовок с поверхностразработана инструкция по поверхностному уплотнению оснований ным слоем грунтов основания образуются значительные зоны сдвига, тяжелыми трамбовками.

приводящие к выпору и разрыхлению грунта на глубину 2 - 4 м, и Известные исследования и отечественный опыт (Хархута Н.Я., следовательно, значительным неэффективным потерям энергии.

Ставницер Л.Р., Костельов М.П., Галицкий В.Г., Лычко Ю.М., СваПроведенные теоретические и экспериментальные исследования ровский В.Н. и др.) применения тяжелых трамбовок для уплотнения показали, что при использовании такой трамбовки объем втрамбованного маловлажных грунтов оснований свидетельствует о том, что для этого грунта в основание и глубина его уплотнения увеличиваются на 30% по использовались трамбовки массой 4,5 - 10 т диаметром подошвы от 1,сравнению с одномассной трамбовкой при одинаковой их массе и высоте до 2,2 м, сбрасываемые с высоты 5 - 8 м. Уплотнение грунтов основания сбрасывания.

осуществлялось на глубину до 2,5 - 5 м. Указанные преимущества двухмассных трамбовок позволяют С 70-х годов, благодаря широко разрекламируемому зарубежному считать, что область их применения должна быть существенно расширена.

опыту уплотнения грунтов оснований мощной толщи тяжелыми и С 1949 г. уже 60 лет кафедра «Подъемные сооружения, основания сверхтяжелыми трамбовками фирмой «Луи Менар» (Франция), интерес и фундаменты» Санкт-Петербургского Политехнического Университета этому методу вновь возрастает и в нашей стране. является признанным лидером в области разработки метода уплотнения В практике строительства уже применялись тяжелые и сверх- слабосвязных грунтов оснований взрывами.

Первые опытные работы в натурных условиях на водонасыщенных тяжелые трамбовки массой 10 - 40 т, в отдельных случаях даже 200 т, песках были выполнены П.Л.Ивановым под руководством В.А.Флорина сбрасываемые с высоты от 10 до 40 м.

6 на строительстве Волжской ГЭС, а в дальнейшем – под руководством Данная разработка базировалась на богатом опыте крупнейших П.Л.Иванова его учениками и сотрудниками (Крутов А.П., Трунков Г.Т., российских специалистов в области вибротехники, в частности погруГорелик Л.Ш. и др.) на многочисленных объектах гидротехнического жения свай виброметодом, Д.Д. Баркана и О.А.Савинова и теории вибрастроительства. ционных процессов (И.И.Блехман, И.И.Быховский, Ю.И.Нейрмак и др.).

Уплотнению подвергался широкий спектр слабосвязных грунтов Анализ известного опыта уплотнения песчаных грунтов оснований оснований: от пылеватых супесей до среднезернистых песков, галечника виброустановкой ВУУП-6 конструкции ВНИИГСа показывает, что и каменной наброски.

толщина уплотняемого слоя основания составляет 4 - 6 м. После Родоначальником взрывного метода уплотнения просадочных уплотнения относительная плотность основания достигала значительных лёссовых грунтов оснований является И.М.Литвинов.

величин (JД = 0,75 - 0,96), а угол внутреннего трения 45о.

В последствии они получили развитие Аскаровым Х.А. и ЯдгаГлубина уплотняемого слоя основания может быть увеличена при ровым З.Х., Тахировым И.Г., Рузиевым А.Р. и Усмановым Р.А., Муиспользовании в качестве вибровозбудителя взамен вибропогружателя саэляном А.А. и Вильфендом А.Г. для уплотнения таких грунтов в В-401 (конструкции О.А.Савинова и А.Я.Лускина) более мощного ВШ-Таджикистане и Узбекистане.

конструкции ВНИИГСа (М.Г.Цейтлин, В.В.Верстов, Г.Г.Азбель) или За рубежом широкое использование взрывного метода уплотнения сверхмощных зарубежного производства (фирм «Soilmec» - Италия, оснований начинается только с 1960 г. фирмами США на различных «Мюллер» - Германия).

объектах как в самой стране, так и за её пределами.

Однако, данные вибропогружатели при их использовании для В 70-е годы, получивший применение в Польше по разработкам указанных целей значительно уступают вибропогружателю В-401.

СПб ГПУ взрывной метод уплотнения, получает дальнейшее развитие в В связи с этим является актуальный поиск других направлений этой стране под руководством проф. Dembicki E.

совершенствования данного метода уплотнения, в частности, путем С осени 1987 г. под научно-методическим руководством совершенствования конструкции уплотнителя.

П.Л.Иванова начинается внедрение метода взрывного уплотнения песМатериалы обзора литературных источников и накопленного чаных грунтов оснований на строительстве КЗС - комплекса защитных опыта показывает, что в настоящее время имеются предложения по сооружений г. Санкт-Петербурга (Ленинграда) от наводнений.

совершенствованию конструкции уплотнителя. Данные совершенстНа данном объекте была впервые отработана технология взрыввования направлены как на повышение жесткости уплотнителя (Свеного метода уплотнения грунтов оснований в зимний период.

тинский Е.В., Строганов А.С. и др.), так и расширение диапазона самого На практике наибольшее распространение получил способ глубинметода, в том числе для нагнетания закрепляющих растворов в грунты ных взрывов оснований.

основания, уплотнения тонко-дисперсных песков оснований (Дудлер Способ уплотнения грунтов оснований глубинными взрывами И.В. и др.). Все эти усовершенствования базируются на работе установки заключается в последовательном погружении на каждой захватке зарядов конструкции ВНИИГСа. Однако они сделаны без глубокого анализа взрывчатых веществ (ВВ) на заданную глубину основания с опредепроцесса уплотнения грунтов основания такой виброустановкой.

ленным шагом. После погружения всех зарядов обычно производится Проведенный автором диссертации анализ предшествующих работ монтаж сети и одновременный взрыв зарядов в каждой очереди.

показал, что необходима разработка новых и совершенствование суКоличество очередей взрывов для достижения плотности ществующих динамических методов уплотнения, прежде всего, для основания JД 0,6 составляет 3 - 4. Это требует погружения до 100 заслабосвязных и водонасыщенных грунтов оснований.

рядов на площади основания около 2000 - 2500 м2, что представляет Вторая глава посвящена исследованиям по уплотнению водоосновную трудоемкость при уплотнении грунтов этим способом.

насыщенных грунтов оснований методом последовательного взрывания Однако совершенствование технологии погружения зарядов являзарядов.

ется явно недостаточным для качественного улучшения самого метода.

На начальном этапе внедрения взрывного метода уплотнения Пространственный уплотнитель продольного вибрирования, полупесчаных грунтов оснований на строительстве КЗС по результатам чивший в дальнейшем общепринятое краткое название «виброелочка» опытно-производственных испытаний и рекомендациям П.Л.Иванова был создан П.Д.Лобасовым в 1960 году во ВНИИГСе (Всесоюзный предпочтение отдавалось методу одновременного взрывания зарядов в ВНИИ Гидромеханизации, Санитарно-технических и специальных строикаждой очереди. Считалось, что рекомендуемая последовательность тельных работ).

8 взрывания способствует наиболее эффективному разрушению структуры грунта за счет повышения интенсивного динамического воздействия при наложении ударных волн.

По предложению автора диссертации были проведены сравнительные опытные испытания метода одновременного и последовательного взрывания зарядов.

Преимущества последнего, основывалось как на учете известных эффектов развития фильтрационных сил в процессе консолидации грунта и прохождения ударной волны по частицам разжиженного и нестабилизированного грунта, так и на явлении образования в грунтовом массиве гравитационных волн, впервые отмеченном О.А.Савиновым на основании предварительных исследований автора.

Для проведения опытов были выбраны на одной из дамб два рядом расположенных участка основания.

На первой площадке основания (рис. 1) производилось одновременное Рис. 2 Опытный участок уплотнения грунта основания взрывание всех зарядов в каждой из четырех очередей, а на второй – последовательным взрыванием зарядов в каждой очереди.

последовательное. Таким образом, на первой площадке одновременно Условные и цифровые обозначения аналогичны рис. взрывалось по 16 зарядов, собранных в единую схему с помощью детонирующего шнура (ДШ). На второй площадке основания (рис. 2) Визуальные наблюдения показали, что на второй площадке после каждый заряд в очереди взрывался отдельно последовательным «обховзрыва отдельного заряда наблюдалось бурное отжатие воды из грунтов дом» взрывником всех мест погружения зарядов. Разрыв между взрывами уплотняемого основания, которое усиливалось при взрыве каждого посотдельных зарядов составлял 3 - 5 (до 10) мин.

ледующего заряда. В конечном итоге, поверхностный слой грунта основания постепенно переходил в неустойчивое состояние, при котором после каждого взрыва распространялись волнообразные смещения грунта по площадке уплотнения основания далеко от места взрыва.

Геодезические измерения осадок поверхности основания показали, что величина относительной осадки на площадке последовательного взрывания после четырех очередей составила 0,052, а одновременного – 0,039 для средних осадок на карте уплотнения основания и 0,065 и 0,для максимальных осадок.

Очень убедительными были результаты статического зондирования основания, проведенные автором диссертации с привлечением треста ЛенТИСИЗ. На первой площадке (см. рис. 3,а) сопротивление внедрению острия зонда изменилось лишь на 2 - 6 МПа, а на площадке поседовательного взрывания (рис. 3,б) – увеличилось с 2 до 12 - 16 МПа, что свидетельствует о значительном уплотнении грунта основания.

Рис. 1. Опытный участок уплотнения грунта песчаного основания Проведенные экспериментальные исследования позволили теореодновременным взрыванием всех зарядов.

тическим путем по формуле В.А.Флорина консолидации слоя грунта осУсловные обозначения: круги [] – заряды 1-ой очереди, квадраты [ ] – заряды 2-ой нования определить границы временных и грунтовых условий эффекочереди, кресты [Х] – заряды 3-ей очереди, треугольники [] – заряды 4-ой очереди.

тивного применения метода последовательного взрывания зарядов.

Цифровые обозначения: в числителе - порядковые номера поверхностных марок, Эффект образования гравитационных волн в грунтах уплотв знаменателе суммарная осадка грунта поверхности основания после четырех очередей взрывов, в см няемого основания максимально проявляется в песках с коэффициентом 10 В третьей главе излагается обоснование возможности повышения фильтрации Кф = (0,510-2 - 110-3) см/с и до предельного значения эффективости динамического уплотнения несвязных водонасыщенных интервала времени между взрывами зарядов (групп зарядов) t 0,5tуп, грунтов основания при аэрировании грунта.

где tуп - время уплотнения слоя грунта основания. Конкретный интервал При динамическом воздействии на водонасыщенный грунт t должен назначаться по результатам опытных работ, которые всегда основания взрывов, тяжелых трамбовок и различных виброуплотнителей должны предшествовать этапу производственного уплотнения основания.

в нем возникают волны, которые распространяются во все стороны от Проведенное последующее уплотнение песчаных грунтов методом эпицентра воздействия в толще уплотняемого массива. Возникает последовательного взрывания зарядов на строительстве КЗС в объеме стремление ограничить обрабатываемый грунтовый массив размерами более 2,0 млн. м3 уплотненного грунта дало отклонение от полученных собственно зоны уплотнения. Такая возможность может быть получена результатов уплотнения в опытных испытаниях не более 10% и путем изоляции массива, подлежащего уплотнению, экраном из аэрироподтвердило эффективность уплотнения водонасыщенных песков осноанного грунта основания.

ваний этим методом.

Поясним сказанной схемой на рис. 4. В пределах рассмативаемого участка основания 1 по периметру зоны уплотнения 2 создается экран 3, а) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 qз, МПа представляющий собой аэрированный грунт основания, отличающийся от характеристик грунта основания 2. Экран 3 создают с помощью погружаемой вибратором 4 трубы в грунты основания 5, перфорироанной в нижней своей части.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»