Методика расчета дополнительных динамических осадок оснований плитных фундаментов зданий и сооружений от вибраций, распространяющихся в грунтовой среде
Another Title
Methodology for Calculating Additional Dynamic Settlements of the Bases of Slab Foundations of Buildings and Structures from Vibrations Propagating in the Soil Environment
Bibliographic entry
Повколас, К. Э. Методика расчета дополнительных динамических осадок оснований плитных фундаментов зданий и сооружений от вибраций, распространяющихся в грунтовой среде = Methodology for Calculating Additional Dynamic Settlements of the Bases of Slab Foundations of Buildings and Structures from Vibrations Propagating in the Soil Environment / К. Э. Повколас // Наука и техника. – 2024. – № 1. – С. 46-57.
Abstract
В статье приводится методика расчета дополнительных осадок плитных фундаментов существующих зданий и сооружений от вибродинамических воздействий, которые возникают при производстве различных строительных работ вблизи них (забивка свай, вибропогружение шпунтовых балок, уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками и виброкатками), а также от промышленного оборудования и транспорта. Методика включает следующие основные этапы. При помощи метода конечных элементов, или измеренных существующих вибрационных полей, определяется распределение максимальных ускорений колебаний грунта под подошвой фундамента по глубине и выявляется зона, в которой они превышают критические ускорения, при которых начинают проявляться объемные и сдвиговые деформации грунта. Грунт в основании фундамента разбивается на элементарные слои толщиной не более 1/4 ширины фундамента. Далее, по известным виброкомпрессионным зависимостям (зависимость изменения коэффициента пористости е образцов грунта от ускорения их колебаний а), которые получают в лабораторных условиях, определяются осадки каждого слоя, суммирование которых дает полную величину дополнительной динамической осадки Sд. Если она в совокупности со статической осадкой Sст превышает предельные нормируемые величины осадок, предлагается использовать три способа уменьшения или устранения Sд – буроинъекционное упрочнение зоны развития дополнительных осадок, использование горизонтальной инерционной плиты или вертикального барьера из легкосжимаемых материалов на пути распространения колебаний, применение которых снижает интенсивность вибродинамических воздействий, передаваемых на рассматриваемые фундаменты.
Abstract in another language
The paper provides a method for calculating additional settlements of slab foundations of existing buildings and structures from vibration-dynamic influences that arise during various construction works near them (driving piles, vibratory driving of sheet piling beams, soil compaction with heavy rammers and vibrating hammers), as well as from industrial equipment and transport. The technique includes the following main steps. Using the finite element method, or measured existing vibration fields, the distribution of the maximum accelerations of ground vibrations under the base of the foundation along the depth is determined and the zone in which they exceed the critical accelerations at which volumetric and shear deformations of the soil begin to appear is identified. The soil at the base of the foundation is divided into elementary layers with a thickness of no more than 1/4 of the width of the foundation. Further, according to the known vibration-compression dependencies (the dependence of the change in the porosity coefficient e of soil samples on the acceleration of their vibrations a), which are obtained in laboratory conditions, the settlements of each layer are determined, the summation of which gives the total value of the additional dynamic settlement Sд. If it, together with the static settlement Sст, exceeds the maximum normalized settlement values, it is proposed to use three methods to reduce or eliminate Sд – drilling injection strengthening of the zone of development of additional settlements, the use of a horizontal inertial plate or a vertical barrier made of easily compressible materials in the path of vibration propagation, the use of which reduces the intensity of vibration-dynamic impacts transmitted to the foundations under consideration.
View/
Collections
- № 1[8]