Оценка напряженно-деформируемого состояния фундаментной плиты c учетом карстовых провалов в среде SCAD Office
Автор: Гилемханов Рустам Айдарович, Ахатулы Алишер
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 4 (43), 2016 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена расчету фундаментной плиты на напряженно-деформируемое состояние c учетом карстовых провалов в SCAD Office. Актуальность темы обусловлена частыми случаями аварий на объектах, построенных на закарстованных территориях, вследствие неправильного расчета влияния карстов на несущую способность здания. Описаны основные модели расчета грунтового основания и сооружения на напряжения и осадки. Рассмотрены вопросы определения местоположения карстовых провалов, а также методика определения расчетного диаметра карста, в зависимости от категории карстоопасности. Показан процесс задания граничных условий (винклерского основания) для фундаментной плиты на основе билинейной модели, используя сателлит «Кросс». Представлен вариант использования модуля «Вариация моделей» в SCAD Office для многовариантного учета месторасположения карстовых провалов. Проведен расчет напряженно-деформированного состояния фундаментной плиты без учета и с учетом карстовых процессов. На основе полученных данных, осуществлен сравнительный анализ НДС по критерию требуемого диаметра арматуры. Сделан вывод о влиянии карстовых процессов на напряженно-деформируемого состояние фундаментной плиты и необходимости их правильной задачи.
Карст, карстовые процессы, билинейная модель, винклерское основание, расчетный диаметр карста, напряженно-деформируемое состояние, фундаментная плита, численное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/14322326
IDR: 14322326 | УДК: 69.04
Evaluation of stress-deformed state of the foundation slab to karst sinkholes in SCAD Office
The article deals with the influence of karst processes on the deflected mode of the base plate. The urgency is because of frequent cases of accidents on the facilities constructed in the karst areas due to incorrect calculation of the effect of karsts on the bearing capacity of the building. The basic models of calculation of the soil bases and structures on stress and precipitation are described. The problems of determining the location of karst dips are discussed as well as the method of determining the estimated diameter of karst, depending on the category of it. The process of entering the boundary conditions for the Foundation slab on the bilinear basis model using satellite "Cross" is shown. The article also shows how module "Variation patterns" in SCAD Office for the multivariate location of karst dips can be used. The calculation of deflected mode of the Foundation slab without and with the account of karst is processed. Based on the obtained data, a comparative analysis of deflected mode according to the criterion of the required diameter of the karst is held. The conclusion is about effects of karst processes on the deflected mode of the base slab and the demand for their proper tasks.
Список литературы Оценка напряженно-деформируемого состояния фундаментной плиты c учетом карстовых провалов в среде SCAD Office
- Мельник В.В. Разработка методики определения остаточных cварочных напряжений на основе метода пенетрации в сочетании с электронной спекл-интерферометрией. Дисс. на соиск. учен. степ. к.т.н.: спец. 25.00.15. Екатеринбург, 2010. 189 с
- Готман А.Л., Магзумов Р.Н. Исследование НДС свай на границе карстового провала//Вестник гражданских инженеров. 2013. № 4(39). С. 125-132.
- Готман А. Л., Готман Н. З., Каюмов М. З. Методика расчета фундаментов заглубленных cооружений на закарстованных территориях//Жилищное строительство. 2011. № 9. С. 13-15.
- Готман А.Л., Магзумов Р.Н. Учет горизонтальных перемещений грунта в расчете свайных фундаментов на закарстованных территориях//Вестник гражданских инженеров.2013.№ 4(40). С. 120-125.
- Готман А.Л., Магзумов Р.Н. К вопросу проектирования свайных фундаментов на карстоопасных основаниях//Труды российской конференции с международным участие. Уфа. 2012. С. 30-35.
- Готман А.Л., Магзумов Р.Н. Метод расчета свайных ленточных фундаментов при образовании карстового провала//Вестник МГСУ.2014. №2.С. 74-83
- Готман А.Л., Магзумов Р.Н. Усовершенствование расчета карстозащитных свайных фундаментов//Материалы научно-технической конференции с международным участием «Инновационные конструкции и технологии в фундаментостроении и геотехнике». Липецк, Изд.: М.: «Палеотип», 2013. С. 138-142.
- Мулюков Э.И Разработка предложений по устройству сигнализации и наблюдениям за поведением закарстованных оснований.: отчет о научно-исследовательской работе (промежуточ.)://НИИпромстрой; рук. Мулюков Э.И.; исполн.: Незамутдинов Ш.Р. . Уфа, 1984. 102 с.
- Мулюков Э.И. Классификация причин отказов оснований и фундаментов//Основания, фундаменты и механика грунтов. 1992. № 3. С. 28-30.
- Мулюков Э.И. О строительном карстоведении//Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях. 2006. № 2. С. 92-97.
- Сорочан Е.А. Толмачев В.В. Анализ аварий сооружений на закарстованных территориях//Российская геотехника -шаг в XXI век 2007. №2. С. 154-162.
- Сорочан Е.А., Троицкий Г.М., Толмачев В.В. Комплексные защитные мероприятия при строительстве на закарстованных территориях//Основания, фундаменты и механика грунтов. 1982. № 4. С. 133-135.
- Сорочан Е.А., Троицкий Г.М. Строительство сооружений на закарстованных территориях//Ускорение научно-технического прогресса в фундаментостроении.Москва: НИИСОП, 1987. Т.2. С. 181-183.
- Толмачев В.В., Ройтер Ф. Инженерное карстоведение. М.: Недра, 1990. 151 с.
- Толмачев В.В., Троицкий Г.М. Определение расчетного размера карстовых провалов при проектировании фундаментов на закарстованных территориях//Основания, фундаменты и механика грунтов. 1983. №2. С. 22-24
- Толмачев В.В., Троицкий Г.М., Хоменко В.П. Инженерно-строительное освоение закарстованных территорий. М.: Стройиздат, 1986. 176 с.
- Хоменко В.П. Закономерности и прогноз суффозионных процессов. М.: ГЕОС, 2003. 216 с.
- Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Микитаренко М.А., Перельмутер А.В., Перульмутер М.А. Вычислительный комплекс SCAD. М.: СКАД СОФТ, 2009. 647 с.
- Механизм деформации горных пород над подземными карстовыми формами/Толмачев В. В., Карпов Е. Г., Хоменко В. П., Мартин В. И., Давыдько Р. Б.//Инженерная геология. 1982. №4. C.52-58
- Хоменко В.П. Карстово-обвальные провалы «простого» типа: полевые исследования//Инженерная геология. 2009. №4. C.34-39
- Расчет фундаментов мелкого заложения на закарстованных основаниях/Незамутдинов Ш. Р., Рыжков А. И., Хызыров Р. С., Горбунов О. С.//Механика грунтов и фундаментостроение. 1997. №1. С.42-48
- Магзумов Р.Н. Определение дополнительных нагрузок на ленточные свайные фундаменты при образовании карстового провала//Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2014. № 1 (19). С. 125-130
- Метелюк Н.С. Инженерный метод расчета фундаментов жилых бескаркасных зданий на воздействие карстового провала//Строительные конструкции. 1989. № 42. С. 6-11
- Снитко А.Н. Расчет гибких опор в грунтовой среде с изменяющимся коэффициентом постели//Основания, фундаменты и механика грунтов. 1968. №3. С. 6-8
- Evaluation of stress-deformed state of the foundation slab to karst sinkholes in SCAD Office
