WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

РЫТОВ Сергей Александрович

УСТРОЙСТВО БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ В РАЗЛИЧНЫХ ГРУНТОВЫХ

УСЛОВИЯХ

Специальность 05.23.02 – Основания и фундаменты,

подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

Работа выполнена в Научно-исследовательском, проектноизыскательском и конструкторско-технологическом институте оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова - филиале ФГУП «НИЦ «Строительство»

Научный руководитель: кандидат технических наук, Джантимиров Христофор Авдеевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор Бахолдин Борис Васильевич Кандидат технических наук, доцент Зеге Сергей Олегович

Ведущая организация: ООО «ГЕО-РИТ»

Защита диссертации состоится «10 » декабря 2009 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 303.020.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ФГУП «НИЦ «Строительство» по адресу: 109428, г. Москва, 2-я Институтская ул., д.6 (корпус 5, конференц-зал НИИЖБ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «НИЦ «Строительство».

Автореферат диссертации размещен на официальном сайте ФГУП «НИЦ «Строительство» http://www.cstroy.ru.

Автореферат разослан « » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 303.020.01, кандидат технических наук: Зикеев Л.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы в практике строительства и реконструкции зданий большой интерес проявляется к методу усиления существующих фундаментов буроинъекционными сваями, устраиваемыми с применением электроразрядной технологии.

Электроразрядный способ устройства свай используется в различных грунтовых условиях (в том числе в водонасыщенных песках). При этом в научно-технической литературе имеются результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния системы «буроинъекционная свая – маловлажный грунт», формируемой при действии электрических разрядов в бетонной смеси, и влияния на эту систему энергетических параметров электрических разрядов в узком диапазоне грунтовых условий.





Совершенствование электроразрядного способа устройства свай в различных грунтовых условиях позволит повысить надежность и эффективность буроинъекционных свай.

Данная научная работа выполнялась по заданию Минпромнауки России совместно со специалистами ЗАО "МИПФВТ" и РНЦ "Курчатовский институт" и при поддержке ГУ "Российский фонд технологического развития" В процессе выполнения проекта была разработана и изготовлена электроразрядная геотехническая установка УЭГ-30. На основе этой разработки был создан модельный ряд электроразрядных геотехнических установок с энергозапасом от 20 до 50 кДж, которые используются в практической деятельности строительных организаций.

Цель работы. Совершенствование технологии устройства буроинъекционных свай с применением электроразрядной технологии на базе установок УЭГ-30. Разработка инженерного метода расчета буроинъекционных свай, выполняемых с применением электроразрядной технологии в различных грунтовых условиях.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1.Разработать методику исследований формирования системы «буроинъекционная свая – грунт» при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

2.Исследовать энергетические параметры установок для устройства геотехнических конструкций в различных грунтовых условиях и установить рациональные параметры установок.

3.Усовершенствовать конструкцию буроинъекционных свай и технологию их устройства.

4.Разработать рекомендации по определению несущей способности буроинъекционных свай, устраиваемых при помощи электрических разрядов в различных грунтах.

Научная новизна работы:

1. Установлены оптимальные величины основных параметров процесса электроразрядной обработки свай на строительных площадках.

2. Показано, что несущая способность буроинъекционных свай по грунту, выполняемых с применением электроразрядной технологии в 1.5-2 раза выше, чем у свай, выполняемых по традиционной технологии. При этом электроразрядная обработка пяты сваи существенно повышает жесткость свай на вдавливающую нагрузку, снижает осадку свайного фундамента, что особенно важно для больших групп свай. Стоимость тонны несущей способности сваи снижается на 40 % по сравнению с традиционными технологиями устройства буроинъекционных свай.

3. Разработан упрощенный метод расчета несущей способности одиночной буроинъекционной сваи, выполняемой с применением электроразрядной технологии, и алгоритм расчета большой группы буроинъекционных свай.

4. Установлены коэффициенты условий работы буроинъекционных свай, выполняемых с применением электроразрядной технологии по боковой поверхности и по пяте, на основе полевых испытаний и теоретических исследований.





5. Показано, что электроразрядная технология достаточно универсальна и позволяет изготавливать грунтовые анкера, буроинъекционные и буронабивные сваи с высокой несущей способностью по одной технологической 6. Разработаны эффективные конструкции армирования буроинъекционных свай в виде пространственного каркаса, что позволяет выполнять электроразрядную обработку свай одновременно с его погружением в твердеющий бетон для ликвидации возможных дефектов скважин.

7. Разработаны рекомендации по обеспечению сохранности существующих зданий, усиляемых буроинъекционными сваями с применением электроразрядной технологии.

Достоверность и обоснованность. Научные результаты работы обоснованы результатами экспериментальных данных и теоретических исследований.

Достоверность разработанного метода расчета подтверждается сопоставлением с данными натурных экспериментальных исследований на строительных площадках.

Практическая значимость и реализация работы. Основные положения научной работы включены в Стандарт организации (СТО) НИИОСП «Рекомендации по применению буроинъекционных свай» и Стандарт организации НИИОСП «Рекомендации по применению электроразрядных геотехнических технологий». Определена рациональная область применения буроинъекционных свай, выполняемых по электроразрядной технологии в различных грунтовых условиях. С учетом рекомендаций (включая методику расчетов) СТО НИИОСП выполнены строительно-монтажные работы на десятках объектов в г. Москва, Московской области и других регионах России.

Личный вклад автора состоит:

1. В проведении лабораторных и полевых исследований;

2. В разработке инженерного метода расчета несущей способности одиночных буроинъекционных свай, выполняемых с применением электроразрядной технологии.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты лабораторных экспериментов и полевых полномасштабных испытаний геотехнических конструкций в различных грунтовых условиях.

2. Инженерный метод расчета несущей способности одиночных буроинъекционных свай, выполняемых с применением электроразрядной технологии.

Апробация работы. Положения диссертации были доложены и обсуждены на международном семинаре по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям (Пермь, ПГТУ, 2001 г.), международной конференции молодых инженеров геотехников (Дублин, Ирландия, 2002 г.), международной конференции по геотехнике (Санкт-Петербург, ПГПУС, 2003 г.), международной конференции по геотехнике (США, Арлингтон штат Вирджиния, 2008 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в четырнадцати научных работах.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 223 страницы, 96 рисунков, 34 таблицы и приложения. Список литературы содержит 142 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и приведена общая характеристика работы.

В первой главе дан обзор современных технологий устройства буроинъекционных свай (отражены их достоинства и недостатки), их конструкций и опыта применения электроразрядной технологии в геотехническом строительстве и в смежных областях. На основании проведенного обзора сформулированы цель и задачи исследований.

Существенный вклад в свайное фундаментостроение внесли: М.Ю. Абелев, П.А. Аббасов, А.А. Бартоломей, Б.В. Бахолдин, В.Г. Березанцев, В.А. Барвашов, Н.М. Герсеванов, В.Н. Голубков, М.Н. Гольдштейн, А.Л. Готман, А.А.

Григорян, Б.И. Далматов, Х.А. Джантимиров, Н.М. Дорошкевич, Б.И. Дидух, В.В.Знаменский, П.Л. Иванов, В.А. Ильичев, П.А. Коновалов, А.Л. Крыжановский, Ф.К. Лапшин, А.А. Луга, М.В. Малышев, Р.А. Мангушев, М.И. Никитенко, Е.М.Перлей, А.В. Пилягин, А.И. Полищук, Е.А. Сорочан, С.Н. Сотников, З.Г. Тер-Мартиросян, Ю.Г. Трофименков, В.М. Улицкий, С.Б. Ухов, А.Б. Фадеев, В.Г. Федоровский, Н.А. Цытович, В.И. Шейнин, В.Б. Швец, C. Terzaghi, H.

Brandl, R. Frank, H. Poulos, E. Davis, R. Katzenbach и многие другие.

Современный уровень развития электроразрядной технологии в геотехническом строительстве достигнут благодаря исследованиям Б.В. Бахолдина, Г.Н. Гаврилова, М.С. Гаркави, Е.А. Вознесенского, Г.М. Ломизе, В.М. Улицкого, С.В. Бровина, А.А. Буданова, Я.Д. Гильмана, В.Т. Головченко, Х.А. Джантимирова, А.Л. Егорова, В.Я.Еремина, Ю.В. Кадушкина, В.И. Курец, А.Н. Мещерякова, Н.М. Ромащенко, Л.А. Семушкиной, Д.Г. Самарина, Л.П. Хлюпиной, Р.С. Шеляпина, Л.А. Юткина, Г.Н. Яссиевича и других. Существенное развитие электроразрядные технологии получили в г. Москве и в г. СанктПетербурге при устройстве буроинъекционных свай, где они реализуются фирмами ООО «Риттрансстрой-М», ЗАО «РИТА», ООО «ГЕО-РИТ» и другими организациями.

Буроинъекционные сваи являются разновидностью буровых свай.

Характерными признаками буроинъекционных свай являются:

1. малый диаметр - 0,15…0,30 м;

2. большая гибкость - L/d = 80…120;

3. материал ствола - мелкозернистый бетон;

4. способ изготовления - инъекция бетонной смеси в скважину;

Несущая способность буроинъекционных свай в большей степени, чем других видов свай, зависит от технологии их изготовления.

Применение электроразрядных технологий при устройстве свай основано на обработке стенок скважины, заполненной твердеющим бетоном, импульсными динамическими нагрузками, возникающими в твердеющем растворе при электрическом разряде.

В работах Е.А. Вознесенского показано, что реакции грунтов на подобные импульсные нагрузки различны.

В работе А.А. Буданова показано, что в маловлажных песчаных грунтах повышение несущей способности связано с формированием уширения ствола сваи и уплотненной зоны в околосвайном пространстве при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

Установлено, что достаточно трудной задачей является прогнозирование геометрических размеров поперечного сечения ствола сваи, устраиваемой электроимпульсным способом. В настоящее время размеры уширения ствола сваи определяются по аналогии с размерами камуфлетной полости, образуемой при взрыве взрывчатого вещества, где механическая работа производится действием ударной волны.

Во второй главе представлена электротехническая часть исследований и методика проведения лабораторных исследований параметров электрического разряда в воде, водонасыщенном песке на базе компактного варианта электроразрядной установки УЭГ-30 (рис. 1). Рабочее напряжение установки УЭГ-30, конструкция кабеля, излучателя и разрядника были выбраны совместно с ЗАО "МИПФВТ" и РНЦ "Курчатовский институт" с учетом обеспечения безопасной и надежной работы в условиях строительной площадки.

Рис. 1. Компактный вариант электроразрядной установки УЭГ-30.

Исследования проводились в опытном лотке (рис. 2).

Рис. 2. Опытный лоток, заполненный водонасыщенным песком.

Энергозапас конденсаторной батареи установки УЭГ-30 ограничивался кДж, использовался разовый режим подачи импульсов. Пробой происходил на разрядном промежутке стандартного излучателя энергии, используемого при обработке буроинъекционных свай.

В третьей главе описан разработанный измерительный комплекс для регистрации основных параметров разрядов и выполнения скоростной фоторегистрации в лабораторных опытах и дана оценка эффективности электроразрядной технологии в различных грунтах.

Исследования параметров импульсов проводились в двух режимах: а) введением в разрядный промежуток электрически взрывающегося проводника (режим ЭВП), б) введением в разрядный промежуток картриджа со специальным составом на основе алюминиевой пасты (режим ЭХВ).

Режим ЭВП использовался для достижения высокой степени стабилизации электрического разряда в рабочей среде, как по форме канала, так и по режиму подвода энергии и является реализацией электроразрядной технологии в лабораторных условиях.

Одна из возможностей увеличить энергию парогазовой полости (ПГП), а, следовательно, интенсивность и продолжительность гидропотоков, воздействующих на объект обработки — использование электрического разряда (ЭР) в химически активных конденсированных средах. Процесс комплексного преобразования в канале ЭР электрической энергии емкостного накопителя и потенциальной химической энергии среды, в дальнейшем для краткости, называется электрохимическим взрывом (ЭХВ).

В результате таких превращений энергия, выделяющаяся при протекании экзотермических реакций, суммируется с электрической, увеличивая интегральную энергию, вводимую в ПГП. За счет этого удается повысить удельную энергию (на единицу массы) электрогидроимпульсных устройств, не увеличивая массу и габариты емкостного накопителя.

Специальный состав (паста), вводимый в разрядный промежуток (режим ЭХВ), не является взрывчатым веществом и способен к экзотермическим химическим превращениям под действием высоких температур и давлений, развиваемых в плазменном канале.

В результате замеров параметров разряда получены характерные импульсы давления (рис. 3).

Рис. 3. Характерный импульс давления: 1- режим ЭВП; 2- режим ЭХВ; По горизонтали – время в микросекундах; По вертикали – давление в атм. (кгс/см.кв.). Энергозапас Результаты скоростной фоторегистрации приведены на рис. 4.

Рис. 4. Формирование разряда: слева – режим ЭВП; справа – режим ЭХВ.

Фоторегистрация сопровождалась одновременной регистрацией импульса давления. Вся измерительная система синхронизировалась.

Проведенные лабораторные испытания позволили оценить размеры ПГП и эффективность режимов электроразрядной обработки в различных грунтах.

• За счет введения в разрядный промежуток пасты (режим ЭХВ) имеется возможность в несколько раз увеличить и эффективно управлять энергией парогазовой полости (ПГП), а, следовательно, интенсивностью и длительностью гидропотоков жидкости, воздействующей на обрабатываемый объект.

• Наиболее эффективна электроразрядная технология в песчаных водонасыщенных грунтах, ЭХВ – в связных грунтах.

• С учетом применения ЭХВ возможно получение уширения свай в связных грунтах (рис. 5).

• Электроразрядная обработка тела сваи позволяет существенно снизить негативное влияние процесса бурения на несущую способность сваи.

Рис. 5. Уширение пяты буроинъекционной сваи (режим ЭХВ) в глинистом грунте.

В четвертой главе приведены результаты полномасштабных натурных испытаний в различных грунтовых условиях на одиннадцати объектах в Москве и Московской области.

Полевые полномасштабные испытания проводились, в том числе, для проверки эксплуатационных характеристик установок УЭГ-30 для устройства различных геотехнических конструкций (буроинъекционных свай, буронабивных свай большого диаметра, грунтовых анкеров и нагелей) и определения оптимальных характеристик установок (энергозапас и т.д.).

Геотехнические конструкции выполнялись с применением следующих технологических схем (рис. 6,7).

Рис. 6. Технологическая схема устройства свай с применением электроразрядной технологии (свая ЭРСТ): I- устройство скважины; II- заполнение скважины бетоном; IIIэлектроразрядная обработка сваи; IV- погружение армокаркаса в твердеющий бетон; 1- буровая колонна; 2- клапан; 3- излучатель; 4-арматурный каркас;

Рис. 7. Технологическая схема устройства свай с применением ЭХВ (свая ЭХВ): Iустройство скважины; II- заполнение скважины бетоном; III-электроразрядная обработка сваи с применением ЭХВ; IV- погружение армокаркаса в твердеющий бетон; 1- буровая колонна; 2- клапан; 3- излучатель; 4-картридж ЭХВ;5-арматурный каркас; 6-камуфлетное уширение.

Были проведены сопоставительные испытания буроинъекционных свай, выполненные по традиционной и по предложенной технологиям (рис. 8). Испытанию на вдавливающую нагрузку были подвергнуты три сваи, буровой диаметр свай - 250 мм, длина свай – 10,0 м. Свая № 118 выполнялась без электроразрядной обработки по традиционной технологии. Остальные сваи № 76, 30 выполнялись с применением электроразрядной технологии.

Рис. 8. Характерный график испытаний свай без электроразрядной обработки и с электроразрядной обработкой.

Испытательная нагрузка на сваи ограничивалась прочностью их ствола.

Несущая способность свай может быть повышена в 1,5-2,0 раза с применением электроразрядной технологии по сравнению с традиционными технологиями устройства свай.

Электроразрядная обработка позволяет значительно снизить общую осадку фундаментов, в том числе для большой группы свай.

Для оценки эффективности параметров установки УЭГ-30 для устройства буронабивных свай большого диаметра были проведены натурные эксперименты на площадке строительства транспортной развязки III транспортного кольца.

Три опытные буронабивные сваи диаметром 80 см, длиной 10 м были выполнены методом НПШ.

Обработка скважины проводилась с интервалом импульсов 8 секунд на глубине 7-9 м. По мере обработки наблюдалось понижение уровня бетона в скважине (этапы понижения бетонной смеси в скважине приведены на рис. 9).

Общее понижение уровня бетонной смеси в скважине составило 50 см, что соответствует приросту объема сваи на 0,3 м3.

Рис. 9. Понижение уровня бетона в скважине при электроразрядной обработке Испытания свай проводились ударными нагрузками по методу «ЭЛДИ».

В результате испытаний была определена несущая способность свай по грунту, в том числе раздельно по боковой поверхности и по пяте. Результаты испытаний свай приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты испытаний свай.

Графики испытаний свай приведены на рис. 10.

Рис. 10. График испытаний свай: 1- НПШ без обработки; 2- ЭРСТ, 3- ЭХВ.

Опытные работы показали эффективность применения установок УЭГ- для свай большого диаметра. Обработка по ЭРСТ увеличивает несущую способность по боковой поверхности на 20% (при этом обработаны были 2 м боковой поверхности). Прирост несущей способности по пяте составил 60 % при ЭХВ обработке. Для получения большего эффекта возможно совмещение технологии ЭХВ и ЭРСТ.

Кроме того, установка УЭГ-30 проходила испытания при устройстве буроинъекционных свай и грунтовых анкеров в просадочных грунтах г. Ростовна-Дону, в грунтовых условиях Нижегородской области и в других регионах России.

В ходе проведения полевых работ были разработаны технологические регламенты на устройство геотехнических конструкций (сваи и анкера).

В пятой главе описан предложенный инженерный метод расчета несущей способности одиночных буроинъекционных свай, разработанный на основе отечественных и зарубежных методик (DIN 4128, BS EN 14199-2005, FHWASA-97-070 и т.д.) и обобщения многолетнего опыта работы фирмы ООО «ЭХОТЕХ». Произведено сравнение результатов расчетов несущей способности сваи по предлагаемой методике с результатами натурных испытаний. Кроме того, разработан алгоритм для определения несущей способности большой группы буроинъекционных свай.

Для разработки метода расчета несущей способности одиночных свай был использован принцип Data Mining – интеллектуальный анализ необработанных массивов данных (ИАД, Википедия). ИАД предполагает обработку данных любого вида любыми методами с целью выявления количественных и качественных трендов, выявления зависимостей, упрощения массивов данных в виде приближенных формул. В данной работе в качестве исходного массива данных использовались таблицы несущей способности различных свай по пяте и боковой поверхности (рис. 11) СНиП 2.02.03-85, СП 50-102-2003. Цель этой обработки - уточнение таблиц СНиП и СП и разработка формул, аппроксимирующих таблицы.

Рис. 11. Графическое представление табличных значений (табл. 2 СНиП 2.02.03- или табл. 7.2. СП 50-102-2003) расчетных сопротивлений на боковой поверхности в зависимости от консистенции связного грунта (левый график) и от глубины (правый график).

На графике обратных величин (левый график рис. 12) табличных значений f(IL) (табл. 2 СНиП 2.02.03-85 или табл. 7.2. СП 50-102-2003), видны значительные погрешности. Предполагалось, что большая часть табличных данных корректна, поэтому и аппроксимация этих значений с помощью гладких функций дает возможность откорректировать возможные погрешности таблицы по всему диапазону значений.

Ниже приведена функция, аппроксимирующая таблицу 7.2 СП, полученная с помощью метода наименьших квадратов, линейной интерполяции и подбора.

где h – глубина слоя грунта [м];

IL - показатель текучести (для песков формально используется показатель текучести IL, который заменяет словесную характеристику в столбце таблицы 7.1. Так для гравелистых песков в формулу подставляется IL=0, для крупных песков IL=0.2). Результат функции – расчетное сопротивление на боковой поверхности в кН/м2.

Для функции (1) можно найти первообразную при интегрировании по h, используя известные табличные интегралы. Эта первообразная имеет следующий вид:

Для определения суммарного сопротивления по боковой поверхности на интервале (h1, h2) воспользуемся формулой Ньютона-Лейбница вычисления определенного интеграла:

Использование формулы (3) повышает точность аппроксимации.

Предложенная аппроксимация (1) позволяет оценивать влияние изменений консистенции глинистых грунтов, плотности сложения песчаных грунтов, возможной подкопки свай на их несущую способность.

Рис. 12. Графическое представление обратной величины табличных значений (табл. 2 СНиП 2.02.03-85 или табл. 7.2. СП 50-102-2003) расчетных сопротивлений на боковой поверхности в зависимости от консистенции (левый график) и результата наложения поверхности аппроксимирующей функции на поверхность табличных значений (правый график).

Для учета влияния электроразрядной обработки на повышение несущей способности сваи с учетом результатов статических испытаний были получены следующие коэффициенты условий работы:

Таблица 2. Коэффициенты cR Таблица 3. Коэффициенты cf Несущая способность буроинъекционных свай (с учетом влияния электроразрядной обработки) определяется по формуле (7.11) СП 50-102-2003 c применением вышеуказанной аппроксимирующей функции (1) (без разбивки на подслои толщиной до 2 м с учетом (3)) или таблицы 7.2. СП 50-102-2003 и коэффициентов условий работы по пяте и боковой поверхности (табл. 2,3) при этом для упрощения расчета используется диаметр сваи без учета уширений.

По результатам статистической обработки данных испытаний построен обобщенный сопоставительный график (рис. 13).

Рис. 13. Сопоставительный график. Квадратный маркер – расчетная нагрузка на сваю, определенная расчетом с учетом предложенных коэффициентов условий работы по боковой поверхности и пяте и аппроксимирующих функций, таблиц СП 50-102-2003, [кН]. Круглый маркер – расчетная нагрузка на сваю по данным статических испытаний, [кН] с указанием % разброса.

В шестой главе описано технологическое оборудование, разработанное автором совместно с ЗАО "МИПФВТ", ООО «Патент-Приз», ООО «ЭХО-ТЕХ»

(бетономешалка, самоочищающаяся с электроразрядной обработкой смеси; излучатель энергии для электроразрядной обработки; кабель коаксиальный; станок автоматической контактной сварки для изготовления каркасов буроинъекционных свай).

Каркасы (рис. 14) соответствуют требованиям ГОСТ10922-90, ГОСТ14098-91, РТМ393-94, ТУ6-05-1609-77, СНиП 2.02.03-85. Разработанная конструкция пространственного каркаса позволяет выполнять электроразрядную обработку свай одновременно с его погружением в твердеющий бетон (за счет размещения излучателя внутри каркаса), что позволяет ликвидировать возможные дефекты скважин (“шейки”).

Характерной особенностью длинных тонких свай (в том числе буроинъекционных) является высокая несущая способность свай по грунту, которая может превосходить прочность ствола сваи. В связи с этим при отработке технологии большое внимание уделялось повышению качества конструкции буроинъекционных свай.

Описан опыт применения современных разработок НИИЖБ в части стыков арматуры, внедренных НИИОСП в геотехническое строительство для армирования малонагруженных буроинъекционных свай.

Описана разработанная и внедренная совместно с ОАО «НИИЦемент» и ООО «Патент-Приз» (Юдович Б.Э.) противоусадочная добавка для бетонов «Дилафилм» с применением высокооборотного смесителя СЦВС (рис. 15). В результате совместной работы с ОАО «НИИЦемент» был разработан СТО НИИОСП «Рекомендации по применению добавки «Дилафилм» при изготовлении цементного или цементногрунтового камня».

В работах М.С. Гаркави показано, что электроразрядная обработка бетона в определенный момент твердения бетона повышает его прочность не менее чем на 30 %. С учетом указанного эффекта смеситель СЦВС был оснащен излучателем от электроразрядной установки. Указанный комплекс позволяет повышать качество бетонной смеси за счет ее активации электрическими разрядами.

Рис. 15. Общий вид высокооборотного смесителя СЦВС В седьмой главе даны рекомендации по обеспечению сохранности существующих зданий, усиляемых буроинъекционными сваями с применением электроразрядной технологии с учетом лабораторных, полевых испытаний, теоретических расчетов и практического опыта автора и специалистов ООО «ЭХО-ТЕХ».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Проведенный комплекс экспериментальных исследований позволил установить оптимальные параметры процесса электроразрядной обработки свай на строительных площадках, прежде всего необходимый запас энергии установок (30-50 кДж) и напряжения (до 5 кВ).

2.Электроразрядная обработка стенок скважины позволяет существенно снизить негативное влияние процесса бурения на несущую способность сваи.

3.Прирост несущей способности сваи в 1,5-2,0 раза по грунту (при электроразрядной обработке) превышает прирост трудоемкости и стоимости ее выполнения.

4.Электроразрядная обработка пяты сваи существенно снижает осадку свайного фундамента, что особенно важно для больших групп свай.

5.Электроразрядная технология достаточно универсальна и позволяет изготовлять грунтовые анкера, буроинъекционные и буронабивные сваи с высокой несущей способностью по одной технологической схеме.

6.Электроразрядная технология позволяет повысить несущую способность существующих свай за счет уплотнения грунтов межсвайного и законтурного пространства. Аналогичный эффект получается при электроразрядной обработке естественных оснований фундаментов.

7.Установлены коэффициенты условий работы буроинъекционных свай выполняемых с применением электроразрядной технологии, по боковой поверхности и по пяте на основе полевых испытаний и теоретических исследований.

8. Для упрощения расчета несущей способности одиночных буроинъекционных свай ЭРСТ предложена аппроксимирующая функция для коэффициентов трения по боковой поверхности свай на основе методики СНиП 2.02.03СП 50-102-2003. Предложен алгоритм расчета большой группы буроинъекционных свай.

9.Технология ЭХВ позволяет выполнять камуфлетные уширения стволов буроинъекционных свай и грунтовых инъекционных анкеров. Создание уширений с применением ЭХВ в ряде случаев позволяет уменьшить длину свай и корней грунтовых инъекционных анкеров, резко повысить несущую способность нижних концов буровых свай, что особенно эффективно в составе большой группы свай.

10.Применение технологии ЭХВ позволяет выполнять глубинное уплотнение грунтов, демонтаж существующих железобетонных и каменных конструкций, а также разрушение скальных пород.

11.Разработаны эффективные конструкции армирования буроинъекционных свай.

12.Разработаны рекомендации по расчету, проектированию и производству работ, которые включены в Стандарт организации (СТО) НИИОСП «Рекомендации по применению буроинъекционных свай» и Стандарт организации НИИОСП «Рекомендации по применению электроразрядных геотехнических технологий».

Список опубликованных статей по теме диссертации:

1. Джантимиров Х. А., Рытов С. А., Юдович Б. Э. Новейшие геотехнические технологии, конструкции и материалы // Тр.института НИИОСП. М., 2001. – C. 49-60.

2. Rytov S.A. New geotechnical technologies. Proceedings of the 15th European Young Geotechnical Engineers Conference. Dublin, Ireland, 11-14 September 2002. –C. 311-315.

3. Рытов С.А. Электроразрядная технология для устройства свай и анкеров.

Реконструкция городов и геотехническое строительство, № 8. СанктПетербург. Издательство «АСВ», 2004. –C. 172-175.

4. Рытов С.А. Эффективные современные технологии устройства буроинъекционных свай и грунтовых инъекционных анкеров. Журнал государственного учреждения Московской области «Мособлгосэкспертиза» «Информационный вестник» № 1 (16). М., 2007. –C. 38-45.

5. Барвашов, В. А., Рытов С.А. О расчете несущей способности свай по СП-5Свайные фундаменты" // Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях. Свайные фундаменты. Экспериментально-теоретические исследования и практика проектирования, Т.

1. - С. 28-34. - Уфа : БашНИИстрой, 2006. – C. 28-34.

6. Рытов С.А. Современные конструкции каркасов буроинъекционных свай. // Механизация строительства. - 2008. - N 5. - С. 2-4.

7. Рытов С.А., Смирнов П.В. Электроразрядные технологии устройства буровых свай большого диаметра. Сборник научных трудов НИИОСП 75 лет. М.:

Издательство «ЭСТ», 2006. – C. 197-201.

8. Barvashov V.A., Kharlamov P.V., Naidenov A.I., Rytov S.A. Application of Simplified Models to Qualitative Geotechnical Analysis. Proceedings 6th International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering August 11-16, 2008. Arlington, VA,USA. Paper No. 1.21. – C. 1-5.

9. СТО НИИОСП «Рекомендации по применению электроразрядных геотехнических технологий». М., 2006.

10. СТО НИИОСП «Рекомендации по применению буроинъекционных свай».

М., 2001.

11. Электроразрядные технологии повышения несущей способности существующих свай. Рытов С.А., НИИОСП им. Н.М.Герсеванова. – Москва, г.- 9 с.: ил. – Библиогр.: 3 назв. – Рус. – Деп. в ВИНИТИ 14.02.06 № 155- В 12. СТО НИИОСП «Рекомендации по применению добавки «Дилафилм» при изготовлении цементного или цементногрунтового камня». М., 2002.

13. Рытов С. А., Светинский Е. В., Ястребов П. И. Международный семинар по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям [Пермь, сент. 2000]. // Механизация строительства. - 2001. - N 4. - С. 22-24.

14. Джантимиров П.Х., Крючков С.А., Рытов С.А. и др. Новые технологии и оборудование для их реализации. Сборник научных трудов НИИОСП. Выпуск 99. М.: Издательство «ЭСТ», 2008. – C. 120-132.



 
Похожие работы:

«Бычков Михаил Владимирович СОСТАВ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЛЕГКИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ САМОУПЛОТНЯЮЩИХСЯ ТУФОБЕТОНОВ Специальность 05.23.05 – Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ростов – на – Дону 2013 2 Работа выполнена на кафедре производства строительных конструкций и строительной механики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Кубанский...»

«МАЦИЙ Сергей Иосифович ПРОТИВООПОЛЗНЕВАЯ ЗАЩИТА И УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ 05.23.11 – Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Волгоград 2010 2 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет Официальные оппоненты : доктор технических наук,...»

«Петров Андрей Геннадьевич ДОРОЖНЫЙ ЦЕМЕНТОБЕТОН НА АКТИВИРОВАННОЙ УЛЬТРАЗВУКОМ ВОДЕ ЗАТВОРЕНИЯ 05.23.05 – Строительные материалы и изделия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск – 2013 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Томский государственный архитектурно-строительный университет Научный доктор технических наук, профессор руководитель:...»

«Храмова Мария Юрьевна АРХИТЕКТУРНЫЙ АНСАМБЛЬ КАК ОСНОВА КАЧЕСТВЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ КУЛЬТУРНОГО ЛАНДШАФТА ГОРОДА 05.23.20 – Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры Нижний Новгород – 2012 РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФГБОУ ВПО САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Научный руководитель доктор архитектуры, профессор Ребайн Татьяна Яновна...»

«Багин Андрей Владимирович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛЕДОВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ИЗ ГАБИОНОВ Специальность 05.23.07 – Гидротехническое строительство АВТОРЕФЕРАТ Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный университет природообустройства (ФГБОУ ВПО МГУП) на кафедре...»

«Матвейко Роман Борисович МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ ТЕРРИТОРИИ Специальность 05.23.22 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ростовский государственный строительный университет Научный руководитель : доктор технических...»

«КОЗЕЛЬСКИЙ ЮРИЙ ФЁДОРОВИЧ ИЗМЕНЕНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЗАЩИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКИЙ ПОЛЕЙ 05.23.01 – Строительные конструкции 05.23.17 – Строительная механика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Ростов-на-Дону 2013 2 Работа выполнена на кафедре Сопротивления материалов федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ростовский...»

«Деменева Елена Анатольевна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ 05.23.11 – проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Хабаровск – 2012 1 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Дальневосточный...»

«Чебоксаров Дмитрий Владимирович ОЦЕНКА КОНСТРУКЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ Специальность 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Челябинск 2011 2 Работа выполнена на кафедре Строительная механика ГОУ ВПО ЮжноУральский государственный университет. Научный руководитель – доктор технических наук, профессор, советник Российской академии архитектуры и строительных наук...»

«Экономов Илья Сергеевич ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ОБЪЕКТОВ НА ВОДЕ Специальность 05.23.21 – Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры Москва 2010 1 Диссертация выполнена в Московском архитектурном институте (государственной академии) на кафедре Основы архитектурного проектирования Научный...»

«Форопонов Кирилл Сергеевич ПРЕССОВАННЫЙ КИРПИЧ НА ОСНОВЕ МЯГКОГО МЕЛА И МЕЛОПОДОБНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ Специальность 05.23.05 – Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ростов - на - Дону 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО Ростовский государственный строительный университет Научный руководитель : кандидат технических наук, профессор ТКАЧЕНКО ГЕННАДИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ Официальные оппоненты : доктор...»

«ХУДЯКОВ Александр Владимирович ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КОЛЬЦЕВЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПЛОСКОЙ СИСТЕМЫ СИЛ Специальность 05.23.02 – Основания и фундаменты, подземные сооружений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук ВОЛГОГРАД 2003 Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете. Научные руководители: доктор технических наук, профессор Леденев Виктор Васильевич; кандидат...»

«Нгуен Фыонг Зунг УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ КОТЛОВАНОВ ГТС ПРИ ИНФИЛЬТРАЦИИ ДОЖДЕВЫХ ОСАДКОВ Специальность 05.23.07 – Гидротехническое строительство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2013 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Актуальность работы...»

«БАРАБАШ ДМИТРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ КОМПОЗИЦИОННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЖИДКИХ ОЛИГОДИЕНОВ 05.23.05 – Строительные материалы и изделия Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Воронеж – 2009 Работа выполнена в Военном авиационном инженерном университете (Воронеж) и Воронежском государственном архитектурно-строительном университете Научный консультант – доктор технических наук, профессор Ю.Б. Потапов Официальные оппоненты...»

«ЧЕРЕВАТОВА АЛЛА ВАСИЛЬЕВНА СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ВЯЖУЩИХ СИСТЕМ Специальность 05.23.05 – строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Белгород – 2007 2 Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова. Научный консультант – доктор технических наук, профессор Шаповалов Николай Афанасьевич Официальные оппоненты – доктор технических наук,...»

«ХУЗИН АЙРАТ ФАРИТОВИЧ ЦЕМЕНТНЫЕ КОМПОЗИТЫ С ДОБАВКАМИ МНОГОСЛОЙНЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК Специальность 05.23.05 – Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет Научный руководитель доктор технических наук,...»

«ПИКАЛОВ Александр Сергеевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ по специальности 05.23.11 – Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей (технические наук и) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск - 2013 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего...»

«Бессчетнов Борис Владимирович ДЛИТЕЛЬНАЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ АСФАЛЬТОБЕТОНА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ В КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЮГА РОССИИ 05.23.05 – Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ростов - на - Дону 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО Ростовский государственный строительный университет. Научный руководитель : доктор технических наук, доцент Углова Евгения Владимировна Официальные оппоненты : доктор технических...»

«ЕПИФАНЦЕВА Лариса Рафаиловна ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕМБРАННЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ МАЛОЙ И СРЕДНЕЙ ЭТАЖНОСТИ С ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ 05.23.02 – Основания и фундаменты, подземные сооружения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тюмень 2013 2 Работа выполнена в Тюменском государственном архитектурно-строительном университете на кафедре Строительные конструкции (ФГБОУ ВПО ТюмГАСУ). Научный руководитель : ПРОНОЗИН Яков Александрович кандидат...»

«Пономаренко Юрий Евгеньевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСТРОЙСТВА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В УПЛОТНЯЕМЫХ ГРУНТАХ 05.23.08 - Технология и организация строительства Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Омск - 2002 юбильно-дорож Работа выполнена в С ной академии (СибАДР Научный консультант : член - корреспондент РААСН, заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Аббасов Пулат Аббасович Официальные оппоненты : член -...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.