МОДЕЛЮВАННЯ СУМІСНОЇ РОБОТИ КОНСТРУКЦІЇ КРІПЛЕННЯ КОТЛОВАНУ ТА ҐРУНТУ З ЗАСТОСУВАННЯМ МЕТОДУ СКІНЧЕНИХ ЕЛЕМЕНТІВ (МСЕ)
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2015/66698Ключові слова:
деформований стан, метод скінчених елементів, «стіна в ґрунті», розстріли, ґрунтоцементні анкериАнотація
Мета. Достовірне відображення сумісної роботи огородження котловану та оточуючого масиву за допомогою програмного комплексу Lira, що базується на методі скінчених елементів. Методика. Для вирішення проблеми сумісної роботи системи «кріплення-оточуючий масив» проведено числове моделювання методом скінчених елементів (МСЕ), за результатами розрахунків побудовані графіки та встановлені залежності деформування кріплення котлованів при зміні параметрів оточуючого масиву. Результати. За результатами розрахунків були встановлені залежності деформування елементів кріплення котлованів від навантажень, які створює оточуючий масив при варіантах кріпленнях відкосів з застосуванням огородження, що виконано за допомогою спеціального способу «стіна в ґрунті», та закріплення їх стін додатковими елементами кріплення у вигляді ґрунтоцементних анкерів та розстрілів. Наукова новизна. Порівняно та виявлено найбільш ефективний метод закріплення котлованів для великогабаритних підземних об’єктів, зокрема для станції метрополітену мілкого закладення. Практична значимість. Запропоновані варіанти розрахунку огородження котлованів чисельним методом скінчених елементів, що дозволяє отримати повну картину зміни напружено-деформованого стану конструкції «кріплення-масив» та їх сумісної роботи в найбільш короткі терміни та з максимальним відображенням реальних умов.Посилання
REFERENCES
Bugaeva T. N. Osobennosti vozvedeniya zdaniy v usloviyakh gorodskoy nastroyki [Particularly the construc-tion of buildings in urban areas]. Vestnik PskovGU “Tekhnicheskie nauki” [Bulletin of Pskov state university “Technical science”], 2015, issue 1, pp. 116-120.
Kuprii V. P., Tiutkin D. V. Modelyuvannya napruzheno-deformovanoho stanu kriplennya hlybokoho kotlovanu [Modeling stress-strain state of mount deep ditch]. Zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana "Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka" [Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan “Bridges and tunnels: Theory, Research, Practice”], 2012, issue 3, pp. 89-94.
Luchkovskiy I. Ya., Danko A. M., Samorodov A. V. Primenenie modeli sloya konechnoy shiriny k issledovaniyu raspredeleniya davleniya grunta na podpornye steny pri nalichki mestnykh zagruzok na poverkhnosti [Application of model of layer of finite width to research of distributing of pressure of soil on bulkhead walls at presence of local loadings on surface]. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho dorozhnoho naukovo-doslidnoho instytutu imeni M. P. Shulhina “Dorohy i mosty” [Proc. Of State Road Research Institute named after M.P. Shulgin “Roads and bridges”], 2008, issue 9.
Petrakov A. A. O raschetnykh modelyakh nelineyno-deformiruemogo gruntovogo massiva. Poltava, PTU Publ., 1995.
Petrenko V. D., Tiutkin O. L., Kulazhenko Ye. Yu. Problema vyznachennya deformatsiy opravy perehinnykh tuneliv pry suttyeviy zmini inzhenerno-heolohichnykh umov [The problem of determining deformations set-tings tunnels with significant changes geotechnical conditions]. Zbirnyk naukovykh prats Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana " Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka " [Proc. of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan “Bridges and tunnels: Theory, Research, Practice”], 2014, issue 5, pp. 62-69.
Frolov Ju. S., Golicynskij D. M., Ledjaev A. P. Metropoliteny [Subways]. Moskow, Zheldorizdat Publ., 2001. 528 p.
KarpilovskiyV. S., KriksunovE. Z., PerelmuterA. V. at al. SCAD dlya polzovatelya [SCAD for the user]. Kiev, VVP «Kompas» Publ., 2000. 332 p.
Ghorbani A., Hasanzadehshooiili H., Šapalas A., Lakirouhani A. Buckling of the steel liners of underground road structures: the sensitivity analysis of geometrical parameters. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering. Vilnius, Technika Publ., 2013, vol. VIII, no 4, pp. 250-254.
Chang-Yu Ou Deep Excavations. Theory and Practice. London, Taylor & Francis Publ., 2006. 532 p.
Zheng Gang, Shao-wei Wei Numerical analyses of influence of overlying pit excavation on existing tunnels. Journal of Central South University. Tianjin, Central South University Publ., 2012, vol. 15, issue 2 Supple-ment, pp. 69-75.
Chakeri H., Hasanpour R., Hindistan M. A., Ünver B. Analysis of interaction between tunnels in soft ground by 3D numerical modeling. Bulletin of Engineering Geology and the Environment. Berlin, Springer Berlin Heidelberg Publ., 2013, vol. 70, issue 3, pp. 439-448.
Yugov A. M., Novikov N. S., Gavrilyuk A. S. Geotechnikal monitoring while construction the «diaphragm wall» in restricted conditions. Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering. Bulletin of MGSU. Moscow, 2015, issue 7, pp. 57-68.
Zotsenko M. L., Ivanchenko V. H. Analysis of pressiometric research of base compressibility strengthened with the soil-cement using the drilling-mixing technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2015, vol. 5, issue 5 (77), pp. 24-29.
ПРИСТАТЕЙНА БІБЛІОГРАФІЯ ЗА ГОСТ
Бугаева, Т. Н. Особенности возведения зданий в условиях городской настройки [Текст] / Т. Н. Бугаева // Технические науки : Вестник ПсковГУ. – Псков, 2015 – Вып. 1. – С. 116-120.
Купрій, В. П. Моделювання напружено-деформованого стану кріплення глибокого котловану [Текст] / В. П. Купрій, Д. В. Тютькін // Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика : зб. наук. праць Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2012. – Вип. 3. – С. 89-94.
Лучковский, И. Я. Применение модели слоя конечной ширины к исследованию распределения давления грунта на подпорные стены при налички местных загрузок на поверхности [Текст] / И. Я. Лучковский, А. М. Данько, А. В. Самородов // Дороги і мости : зб. наук. праць ДерждорНДІ. – Київ, 2008. – Вип. 9.
Петраков, А. А. О расчётных моделях нелинейно-деформируемого грунтового массива [Текст] / А. А. Петраков. – Полтава : ПТУ, 1995.
Петренко, В. Д. Проблема визначення деформацій оправи перегінних тунелів при суттєвій зміні інженерно-геологічних умов [Текст] /
В. Д. Петренко, О. Л. Тютькін, Є. Ю. Кулаже-нко // Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика : зб. наук. праць Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2014. – Вип. 5. – С. 62-69.
Фролов, Ю. С. Метрополитены. Учебник для вузов [Текст] / Ю. С. Фролов, Д. М. Голицынский, А. П. Ледяев. – Москва : Желдориздат, 2001. – 528 с.
SCAD для пользователя [Текст] / В. С. Карпиловский, Э. З. Криксунов, А. В. Перельмутер и др. – Киев : ВВП «Компас», 2000. – 332 с.
Ghorbani A., Hasanzadehshooiili H., Šapalas A., Lakirouhani A. Buckling of the steel liners of un-derground road structures: the sensitivity analysis of geometrical parameters. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering. Vilnius, Technika Publ., 2013, vol. VIII, no 4, pp. 250-254.
Chang-Yu Ou Deep Excavations. Theory and Practice. London, Taylor & Francis Publ., 2006. 532 p.
Zheng Gang, Shao-wei Wei Numerical analyses of influence of overlying pit excavation on exist-ing tunnels. Journal of Central South University. Tianjin, Central South University Publ., 2012, vol. 15, issue 2 Supplement, pp. 69-75.
Chakeri H., Hasanpour R., Hindistan M. A., Ünver B. Analysis of interaction between tunnels in soft ground by 3D numerical modeling. Bulle-tin of Engineering Geology and the Environment. Berlin, Springer Berlin Heidelberg Publ., 2013, vol. 70, issue 3, pp. 439-448.
Yugov A. M., Novikov N. S., Gavrilyuk A. S. Geotechnikal monitoring while construction the «diaphragm wall» in restricted conditions. Pro-ceedings of Moscow State University of Civil Engineering. Bulletin of MGSU. Moscow, 2015, issue 7, pp. 57-68.
Zotsenko M. L., Ivanchenko V. H. Analysis of pressiometric research of base compressibility strengthened with the soil-cement using the drilling-mixing technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2015, vol. 5, issue 5 (77), pp. 24-29.
