а – L = 0,2b; б – L = 0,5b; в – L = 0,75b
При численном, как и при экспериментальном, моделировании во всех случаях замечены: воронка оседания вокруг свай и плитного фундамента, дополнительная осадка модели плитного фундамента при возрастании нагрузки на ленточный свайный, неравномерность дополнительной осадки модели плитного фундамента при нагружении модели ленточного свайного фундамента, деформации крена плитного фундамента в сторону модели свайного фундамента.
3. Сравнение результатов лоткового эксперимента и численного моделирования
Сравнение результатов лоткового эксперимента и численного моделирования показало, что конечно-элементная модель полностью отражает качественную картину процессов, происходящих при появлении возрастающей нагрузки вблизи нагруженной модели.
Как в эксперименте, так и при численном моделировании отмечено возникновение воронки оседания вокруг свай и плитного фундамента, развитие дополнительной осадки моделей как плитного фундамента, так и ленточного свайного и крена плитного фундамента в сторону модели свайного фундамента при возрастании нагрузки на соседний фундамент.
При определении абсолютных величин осадок численный расчет дает завышение значений от 6,5 до 72 %, причем при увеличении нагрузки расхождение уменьшается. Однако дополнительные осадки, полученные в эксперименте и при численном моделировании, близки между собой и расхождение составляет от 1,3 до 4,3 % (рис. 11 - 12).
Рис. 11. Графики зависимости дополнительной осадки Sad.s основания ленточного свайного фундамента от давления по подошве модели фундаментной плиты, полученные экспериментально и при численном моделировании:
1 – при L= 0,2b; 2 – при L= 0,5b; 3 – при L= 0,75b;
– экспериментальные данные;
– результаты численного моделирования
110
Рис. 12. Графики зависимости дополнительной осадки Sad.s основания плитного фундамента от нагрузки на ленточный свайный фундамент, полученные экспериментально и при численном моделировании:
4 – при L= 0,2b; 5 – при L= 0,5b; 6 – при L= 0,75b;
– экспериментальные данные;
– результаты численного моделирования
Выводы
1.Проведенными лотковыми экспериментами было установлено взаимное влияние, оказываемое ленточным свайным фундаментом на плитный фундамент и наоборот.
2.Доказано, что моделируемый ленточный свайный фундамент получает дополнительные осадки при нагружении основания модели плитного фундамента, находящегося вблизи него. Также и моделируемый плитный фундамент получает дополнительные осадки и крены при нагружении модели ленточного свайного фундамента, находящегося вблизи него. Дополнительная осадка тем меньше, чем больше расстояние между моделями (от 0,2b до
0,75b).
3.Величина дополнительной осадки модели ленточного свайного фундамента возрастает при уменьшении расстояния между рассматриваемыми моделями L от 0,75b до 0,2b на 73 %.
4.Величина дополнительной осадки модели плитного фундамента возрастает при уменьшении расстояния между рассматриваемыми моделями L от 0,75b до 0,2b на 63 %.
5.Характер деформаций грунта и кренов фундамента идентичны при экспериментальном и численном моделировании. Наблюдается крен плитного фундамента в сторону свайного во всех опытах и численных расчетах.
6.Использование модифицированной модели Мора-Кулона при численных расчетах для моделирования песчаного основания дает значения осадок достаточно близкие к экспериментальным.
7.Увеличение расстояния между моделями рассматриваемых объектов до L = 0,75b способствует наименьшему развитию дополнительных осадок, однако данное расстояние не гарантирует безопасность эксплуатации близлежащих сооружений и невозможность возникновения аварийных ситуаций.
8.По данным лоткового эксперимента дополнительные осадки модели ленточного свайного фундамента в 1,5 раза больше, чем дополнительные осадки модели плитного фундамента при аналогичных условиях.
111
Библиографический список
1.Далматов, Б.И. Проектирование и устройство фундаментов около существующих зданий / Б.И. Далматов – Л.: ЛДНТП, 1976. – 36 с.
2.Сотников, С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений (Опыт строительства в условиях Северо-Запада СССР) / С.Н. Сотников, В.Г. Симагин, В.П. Вершинин. – М.: Стройиздат, 1986. – 96 с.
3.Сотников, С.Н. Из опыта исследования осадок крупнопанельных зданий на Васильевском острове в Ленинграде / С.Н. Сотников, В.П. Вершинин // Механика грунтов, основания и фундаменты: матер. XXXI науч. конф. –Л.: ЛИСИ, 1973. – С. 2124.
4.Симагин, В.Г. Проектирование и устройство фундаментов вблизи существующих сооружений в условиях плотной застройки: учебное пособие/ В.Г. Симагин. – М.: АСВ, 2010. – 128 с.
5.Аль-Бухейти, А.Я. Экспериментально-теоретические исследования перемещений близко расположенных фундаментов при действии плоской системы сил/ А.Я. АльБухейти, А.Б. Даниш, В.В. Леденев, Я.В. Савинов // Строительная механика и конструкции. – Вып. №4 (23). – 2019. – С. 93-107.
6.Даниш, А. Б. Повреждения стен близко расположенных зданий вследствие взаимного влияния их фундаментов/ А.Б. Даниш, А.Я. Аль-Бухейти, В.В. Леденeв, Я.В. Савинов// Строительная механика и конструкции.- Вып. №2 (21). – 2019. - С. 109-117.
7.Ильичев, В.А. Влияние строительства заглубленных сооружений на существующую историческую застройку в Москве / В.А. Ильичев, П.А. Коновалов, Н.С. Никифорова// Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2001. – №4 – С. 19-24.
8.Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: учеб. пособие / под ред. Б.И. Далматова. - 3-е изд. – М.: Изд-во АСВ, 2006. – 428 с.
9.СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. – М., 2017 – 228 с.
10.Фадеев, А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике/ А.Б. Фадеев – М., Недра, 1987. –221 с.
11.Ухов, С.Б. Расчет сооружений и оснований методом конечных элементов / С.Б. Ухов. – М.: МИСИ, 1973. – 118 с.
12.Галлагер, Р. Метод конечных элементов. Основы /Р. Галлагер – М.: Мир, 1984. – 428 с.
13.Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. – М.: Мир, 1975. – 542 с.
14.Сегерлинд, С. Применение метода конечных элементов / С. Сегерлинд. - М.: Мир, 1979. – 392 с.
References
1.Dalmatov B.I. Design and installation of foundations near existing buildings. L.: LDNTP, 1976. 36 p.
2.Sotnikov S.N., Simagin V.G., Vershinin V.P. Design and construction of foundations near existing structures (Construction experience in the North-West of the USSR). M.: Stroyizdat, 1986. 96 p.
3.Sotnikov S.N., Vershinin V.P. From the experience of research on the sediment of large-panel buildings on Vasilievsky Island in Leningrad. Soil mechanics, foundations, and foundations: Mater. XXXI scientific conf. L.: LISI, 1973. Pp. 21-24.
112
4.Simagin V.G. Design and installation of foundations near existing structures in the context of dense buildings: a training manual. M.: DIA, 2010. 128 p.
5.Al-Buheiti A.Ya., Danish A.B., Ledenev V.V., Savinov Y.V. Experimental-theoretical studies of displacements of closely spaced foundations under the action of a flat system of forces. Structural mechanics and construction. No. 4(23). 2019. Pp. 93-107.
6.Danish A.B., Al-Buheiti A.Ya., Ledenev V.V., Savinov Y.V. Damage to the walls of closely spaced buildings due to the mutual influence of their foundations. Structural mechanics and construction. No. 2(21). 2019. Pp. 109-117.
7.Ilyichev V.A., Konovalov P.A., Nikiforova N.S. The influence of the construction of buried structures on the existing historical buildings in Moscow. Foundations, foundations and soil mechanics. No. 4. 2001. Pp. 19-24.
8.Dalmatova B.I. Designing the foundations of buildings and underground structures: textbook. M.: DIA Publishing House, 2006. 428 p.
9.SP 22.13330.2016. Foundations of buildings and structures. Updated edition of SNiP 2.02.01-83*. M., 2017. 228 p.
10.Fadeev A.B. The finite element method in geomechanics. M.: Nedra, 1987. 221 p.
11.Ukhov S.B. Calculation of structures and foundations by the finite element method. M.: MISI, 1973.
118p.
12.Gallager R. Finite Element Method. Basics. M.: Mir, 1984. 428 p.
13.Zenkevich O. The finite element method in technology. M.: Mir, 1975. 542 p.
14.Segerlind S. Application of the finite element method. M.: Mir, 1979. 392 p.
INTERFERENCE OF PILE AND PANEL-WALL FOUNDATIONS
M. S. Kim1, E.V. Gopienko2
Voronezh State Technical University1,2
Russia, Voronezh
1PhD of Tech. Sciences, Associate Professor of the Department of Building Structures, Bases and Foundations, Tel.: +7(920)4689136; e-mail: marskim@yandex.ru
2MA Student of the Department of Building Structures, Bases and Foundations
The process of the interference of the panel-wall and strip pile foundations of two closely located buildings is studied. Experimental studies in the spatial tray and numerical simulation of the tray experiment were carried out. Cases of modeling the construction of a new building on the panel-wall foundation near the existing on the strip pile foundation and the construction of a new building on a strip pile foundation near an existing on the panel-wall foundation are considered. Additional deformations of models of existing foundations from the action of new construction are determined, patterns of their appearance and dependence on the distance between models are revealed. Additional precipitation and rolls of foundation models have been identified.
Keywords: compacted building, pile foundation, panel-wall foundation, interference of foundations, additional deformations, modeling.
113
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ СТАТЕЙ
1.К рассмотрению принимаются научные статьи общим объемом от 8 до 16 страниц. Материал статьи следует представить в редакцию в электронном и печатном виде.
2.Формат страницы – А4. Поля: верхнее – 2, нижнее – 3, правое и левое – 2 см.
Шрифт текста – Times New Roman с одинарным интервалом. Размер шрифта основного текста – 12 пт. Аннотация, ключевые слова, подрисуночные подписи, информация об авторах – 10 пт. Абзацный отступ – 1,25 см.
3.Структура статьи:
3.1.УДК (приводится в левом верхнем углу);
3.2.Название статьи (шрифт – 12 пт., жирный);
3.3.Имя, отчество, фамилия автора (-ов);
3.4.Сведения об авторе(-ах): ученая степень, ученое звание, занимаемая должность, место работы, город, контактная информация;
3.5.Аннотация (основная информация о статье и полученных результатах исследования; требуемый объем аннотации – от 100 до 250 слов);
3.6.Ключевые слова (основные понятия, рассматриваемые в статье);
3.7.Текст статьи;
3.8.Библиографический список (на русском и английском языках);
3.9.Пункты 3.2–3.6 на английском языке. Предлагаемый перевод должен полностью соответствовать тексту на русском языке;
3.10.Сведения о финансировании (если есть).
4.Основной текст статьи должен быть структурирован (введение, постановка задачи, методы исследования, результаты, выводы или заключение и т.п.).
5.Рисунки и таблицы располагаются по мере их упоминания в тексте. Рисунки в виде ксерокопий из книг и журналов, а также плохо отсканированные не принимаются.
6.Ссылки на литературу в статье указываются в квадратных скобках (например, [1]).
Библиографический список приводится в конце статьи (по порядку упоминания в тексте) и оформляется по ГОСТ Р 7.05-2008 «Библиографический список. Общие требования и правила составления». Самоцитирование не более 30 %.
7.Для публикации статьи необходимо выслать на почтовый адрес редакции внешнюю рецензию. Обращаем внимание авторов на то, что наличие внешней рецензии не отменяет внутреннего рецензирования и не является основанием для принятия решения о публикации.
8.Все представленные в редакцию материалы проверяются в программе «Антиплагиат». Автор несет ответственность за научное содержание статьи и гарантирует оригинальность представляемого материала.
9.Редакция имеет право производить сокращения и редакционные изменения текста рукописи.
ПО ВСЕМ ВОПРОСАМ, СВЯЗАННЫМ С ПУБЛИКАЦИЕЙ СТАТЕЙ, ОБРАЩАТЬСЯ:
главный редактор – Сафронов Владимир Сергеевич, д-р техн. наук, проф., зам. главного редактора – Козлов Владимир Анатольевич, д-р физ.-мат. наук, проф.,
ответственный секретарь – Габриелян Грайр Егишеевич, канд. техн. наук, доцент.
Почтовый адрес редакции: 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, ком. 2211.
Тел./факс: +7(473)271-52-30, e-mail: vss22@mail.ru.
114