Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Гидротехническое строительство

Диссертационная работа:

Юсупов Маннонбек. Определение сейсмического давления грунта на подпорные стены массивного и уголкового типа с учетом податливости основания : ил РГБ ОД 61:85-5/3247

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Еведение 4-

1. Обзор существующих исследований работы подпорных стен при сейсмических воздействиях 9

1.1. Сведения о разрушениях подпорных стен при землетрясениях и их анализ 9

1.2. Теоретические исследования динамического давления грунта на подпорные стены 15

1.2.1. Определение динамического давления грунта на основе статической теории сейсмостойкости. 15

1.2.2. Определение динамического давления грунта по динамической теории сейсмостойкости 32

1.3. Экспериментальные исследования динамического давления грунта на подпорные стены 43

ІЛ. Анализ результатов и основные направления дальней ших исследований 58

2. Методика исследования работы подпорных стен бб

2.1. Задачи и состав модельных исследований, описание моделей бб

2.2. Методика моделирования сейсмических воздействий, описание экспериментальных установок 78

2.3. Используемый комплект аппаратуры и приборов. Методика измерений и обработка результатов 87

3. Экспериментальное изучение динамической работы подпорных стен 92

3.1. Определение динамического давления грунта на жесткую подпорную стену массивного типа, жестко соединенную с основанием 92

3.2. Влияние податливости основания на динамическую работу гравитационных подпорных стен массивного и уголкового типа 99

3.3. Изучение влияния масштаба моделирования на динамическое давление грунта ИЗ

3.4. Влияние конструктивных особенностей системы "основа-ние-стена-поддерживаемый массив" на ее динамическую работу 129

3.5. Влияние угла наклона поверхности обратной засыпки подпорной стены на динамическое давление грунта 136

3.6. Учет степени насыщения грунта засыпки водой на формирование динамического давления 139

3.7. О возможности использования коэффициентов жесткости основания для определения собственных частот подпорных стен 14-2

4. Анализ и обобщение экспериментальных материалов исследо вания динамической работы подпорных стен на податливых основаниях 145

4.1. Эмпирические зависимости для определения динамического давления грунта на стену с учетом влияния податливости основания 145

4.2. Учет влияния угла наклона и водонасыщенности грунта засыпки на динамическое давление 156

4.3. Определение динамических нагрузок на гравитационные подпорные стены в зависимости от податливости основания 161

Основные выводы и рекомендации 171

Список литературы 173 

Введение к работе:

Актуальность работы. Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981-85 годы и на период до 1990 года ставят новые задачи в области промышленного, гражданского, транспортного и гидротехнического строительства, при которых требуется возведение огромного количества сооружений, как правило, имеющих в своем составе подпорные стены. Часто их приходится строить в сейсмически активных районах, где необходимы дополнительные мероприятия по обеспечению прочности и устойчивости.

Вопросы исследования сейсмостойкости сооружений становятся более актуальными в связи с тем, что в последнее время подобные сооружения все чаще возводятся в горных районах с высокой сейсмичностью, где сейсмические нагрузки становятся иногда определяющими .

Анализ последствий землетрясений происшедших за последнее время показывает, что разрушения сооружений, даже запроектированных с учетом сейсмического фактора, имели место. Так, только в Советском Союзе в результате таких землетрясений, как Ашхабадское 1948 г., Петропавловско-Камчатское 1959 г., Дагестанские 1970, 1975 гг., Камчатское 1971 г., Иефара-Баткенское 1977 г. и др. были повреждены различные сооружения, в т.ч. подпорные стены различного назначения [28, 42, 45, 50, 51, 53, 62, 64, 65, 78] .

Вопросом сейсмостойкости подпорных стен особенно активно начали заниматься после Японского землетрясения 1923 года, во время которого разрушилось огромное количество построек, в том числе и подпорные стены.

Этому вопросу посвящены многие работы таких авторов, как Н.К.Снитко [73, 7 Ш.Г.Напетваридзе [37, 38, 39] , П.П.Куль-мач [30] , А.В.Рухадзе [57, 58, 59] , Т.И.Цагурия [80, 81, 82] , Нгуен Ван Хуан [40] , А.В .Школа [87, 88] , П.И.Яковлев [92, 93, 94, 95, 9б] , Э.В.Данелия [15] , Окамато Ш. [ й-] , Мацуо Н. [102] , HaianoT. [iOO] , Fu &uo4a М.[99] , NasculanH. g04] , Rlcha-гсі R. [іОб] и др.

Основное внимание в исследованиях сейсмостойкости подпорных стен уделялось изучению бокового давления грунта, определяющего работу подобных сооружений. Однако, результаты исследований зачастую носят противоречивый характер. В основном теоретические и экспериментальные работы по этой проблеме ограничиваются рассмотрением жестких или гибких подпорных стен без учета податливости основания, в то время, как чаще всего приходится их возводить на полускальных и нескальных грунтах.

Известно, что величины давления грунта как статического, так и динамического, существенно зависят от перемещения стены, обусловленного податливостью основания. Учет этого фактора представляет весьма сложную задачу, до настоящего времени не имеющую надлежащего решения. В нормативной литературе [б9] для любой конструкции подпорных стен, независимо от вида грунта основания и характера работы стены, при определении сейсмического давления засыпки предлагается одна и та же зависимость, полученная на основе статической теории сейсмостойкости, при рассмотрении предельного состояния по Кулону.

С другой стороны, результаты исследований подпорных стен, жестко соединенных с основанием, показывают, что нагрузки от сейсмического давления грунта составляют внушительную долю от статических, а вид эпюры интенсивности давления совершенно отличается от традиционного треугольника.

Особенно большие затруднения возникают перед проектировщиками при расчете уголковых и контрфорсних подпорных стен, которые в практике гидротехнического строительства имеют широкое применение. При расчете подобных облегченных подпорных стен, для определения динамических нагрузок от грунта непосредственно на горизонтальную и вертикальную плиту по существу нет никаких рекомендаций. Для приближенных расчетов рекомендуется сейсмические нагрузки считать приложенными в вертикальной или наклонной плоскостях,проходящих по тыловой грани горизонтальной плиты.

Кроме того, подпорные стены гидротехнических сооружений почти всегда работают в условиях соприкосновения с водной средой, приводящей, в зависимости от степени насыщения грунта засыпки, к изменению сейсмической нагрузки, что также недостаточно отражено в литературе.

Таким образом, задача определения динамического давления грунта, возникающего при сейсмических воздействиях, решена более или менее удовлетворительно для подпорных стен на неподатливом основании. Б случае податливого основания, даже для простейших гравитационных стен, не говоря о более сложных конструкциях, решение этой задачи требует проведения детальных исследований.

Целью работы является:

- определение закона распределения и силы бокового динамического давления грунта на массивные и уголковые подпорные стены при основаниях различной податливости;

- изучение влияния конструктивных особенностей системы "основание-стена-поддерживаемый массив" на ее динамическую работу;

- оценка сейсмонапряженного состояния подпорной стены в зависимости от изменения характеристик жесткости основания;

- изучение динамического давления грунта в зависимости от степени насыщения его водой.

Научная новизна работы:

- установлена существенная зависимость характера динамического давления грунта от степени податливости основания; полученные для уголковых и массивных подпорных стен эпюры динамического давления грунта при основаниях различной податливости позволили выявить взаимосвязь этих параметров;

- установлено, что система "основание-стена-поддерживаемый массив" не обладает ярко выраженными резонансными свойствами;

- получены характеристики сейсмонапряженного состояния уголковой стены, в зависимости от податливости основания;

- установлена зависимость динамического давления сыпучего грунта засыпки от степени его насыщения водой;

- на основе аналитической обработки результатов экспериментов получены зависимости для определения динамического давления грунта, учитывающие изменение податливости основания, и угла наклона засыпки.

Практическая ценность и реализация работы. Полученные результаты исследования по определению динамического давления грунта на подпорные стены в зависимости от степени податливости основания позволят проектировать подпорные стены с достаточной надежностью.

Материалы исследований использованы при расчете подпорной стены на входе водосброса Нижне-Кафирниганского гидроузла.

Апробация работы. Основные разделы диссертации доложены на конференциях МТМИ в 1980-82 гг., на Всесоюзном научно-техниче ском совещании МИРСС - 81 в г.Ленинграде (Нарва), на научно-технических конференциях Таджикского сельскохозяйственного института в 1982-84 гг. и на научном семинаре и расширенном заседании кафедр "Гидротехнические сооружения" и "Строительная механика" МГМИ. По материалам исследований опубликовано три статьи [3, 7, 91] , написан научно-технический отчет [48] .

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,четырех глав, выводов и рекомендаций,содержит НО страниц машинописного текста, 4 таблицы и 59 рисунков. Библиография содержит 107 наименований.

Подобные работы
Вильярреаль Кастро Хеннер Альварито
Расчет высоких зданий при сейсмическом воздействии с учетом податливости основания
Сидоренко Дмитрий Владимирович
Численные конечно-элементные методы определения параметров крупномасштабных океанических течений на основании гидрологических данных
Богомолов Андрей Александрович
Определение критических нагрузок на однородное связное основание заглубленного ленточного фундамента на основе использования методов теории функций комплексного переменного
Тарандо Евгений Викторович
Разработка методики определения изменений коэффициента давления и КПД овевых нагнетателей подъемных систем СВП вследствие технологических отклонений и эксплуатационных нарушений геометрии проточной части
Долгих Павел Павлович
Обоснование рациональных режимов работы электронных пускорегулирующих аппаратов натриевых ламп высокого давления в сооружениях защищенного грунта
Нгуен Нгок Туан
Прогнозирование горного давления на тоннельную обделку метрополитена с учетом влияния изменчивости свойств нескальных грунтов
Терехин Евгений Феофанович
Совершенствование технологии устройства подземных сооружений способом "монолитная стена в грунте"
Стаин Александр Валерьевич
Взаимодействие конструкций контрфорсных "стен в грунте" с грунтовым массивом при строительстве городских тоннелей
Хасан Хасенин Флайх
Взаимодействие анкерных конструкций "стена в грунте" с грунтовым массивом
Цимбельман Никита Яковлевич
Метод расчета устойчивости подпорных сооружений уголкового типа с учетом их взаимодействия с окружающим сыпучим телом

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net