ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В соответствие с действующими нормами на проектирование фундаментов их основания во всех слу­чаях должны рассчитываться по формулам . Выполнение такого расчета требует соблюдение условия, чтобы среднее давление по подошве фундамента не превышало величины расчетного сопротивления грунта, определяемого по формуле указанных норм.

Данную форму рекомендуют использовать при любой форме подошвы фундаментов. Однако, следует иметь ввиду, что данная формула справедлива только для ленточных равномер­но нагруженных (гибкая нагрузка) фундаментов, расположен­ных на поверхности. Поэтому, одним из путей совершенствования методики проектирования фундаментов является величина расчетного сопротивления оснований различных типов фундаментов при различных схемах их загружения. Такая задача решена для следующих случаев:

-ленточный внецентренно-нагруженый фундамент (гибкий, жесткий), в том числе с учетом горизонтальной нагрузки;

-прямоугольный фундамент с различным отношением 1/Ь (нагрузка центральная и внецентренная);

-ленточные фундаменты с учетом их взаимного влияния и в местах пересечения стен;

-кольцевые фундаменты (сплошные и прерывистые);

-ленточные прерывистые фундаменты при. наличии слабых слоев грунта в основании;

-подпорные стенки;

-ленточные фундаменты с учетом глубины приложения нагрузки .

Реальный учет полученных решений при различных схемах загружения оснований при проектировании оснований позволяет в отдельных случаях существенно повысить расчетное со­противление, а следовательно снизить требуемые размеры по­дошвы фундаментов, делая их более эффективными.

Другой путь усовершенствования норм - уточнение методи­ки проектирования оснований по деформациям. Нормы рекомендуют, для расчета оснований по деформациям, использовать схему линейно-деформируемого полупространства и метод суммирования.

При этом, параметр , входящий в формулу определения осадки и ровный был получен из условия равенства горизонтальных напряженийчто справедливо только для вертикали, проходящей через центр фундамента квадратной и круглой формы.

Более точно параметр можно определить по формуле =1-к; где - коэффициент Пуассона,a k -отношение суммы горизонтальных напряжений к вертикальным. Указанное уточнение приводит к значительному снижению расчетных значе­ний осадок, следовательно, к возможности догружения фунда­ментов.

Следующий путь повышения эффективности проектных решений фундаментов различных типов - использование вычислительной техники и алгоритмов оптимизации. Разработан­ной автором программой оптимизации достигается выбор варианта фундамента, наилучшим образом удовлетворяющего нормам и ограничениям. Кроме того, данной программой можно воспользоваться для анализа влияния различных факторов на получаемые результаты.

Дальнейший путь совершенствования методики проектирования фундаментов - использование нелинейных методов расчета оснований, на что указывает одновременное присутствие в основании зон допредельного и предельного равновесия со смещающейся при нагружении границей между ними. При этом удается выявить влияние прочностных характеристик грунта, его собственного веса, жесткости и размеров ,фундаментов на напряженное и деформированное состояние оснований и вести расчет по деформациям в желаемом диапазоне нагрузок.

Данные исследования послужили базой для разработки инженерных методов расчета оснований с учетом упругопластических свойств грунтов.