Научная статья на тему 'Исследование влияния изменчивости свойств песчаных и глинистых грунтов на напряженно-деформированное состояние оболочек опускных колодцев при их погружении'

Исследование влияния изменчивости свойств песчаных и глинистых грунтов на напряженно-деформированное состояние оболочек опускных колодцев при их погружении Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
124
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПУСКНОЙ КОЛОДЕЦ / ОБОЛОЧКА / ДАВЛЕНИЕ ГРУНТА / РАСЧЕТНАЯ СХЕМА / ЭПЮРА / МОДЕЛЬ ЗОНДИРОВАНИЯ / НЕРАВНОМЕРНОСТЬ / КОЭФФИЦИЕНТ / НОЖЕВАЯ ЧАСТЬ / КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Кочерженко В.В., Сулейманова Л.А., Мирзоев А.А.

Изучено изменение напряженно-деформированного состояния оболочек опускных колодцев при их погружении в песчаных и глинистых грунтах. При этом ввели понятие коэффициентов изменчивости бокового давления грунта по периметру колодца и несущей способности грунта под банкеткой ножа и определили их по результатам натурных исследований. Разработана математическая модель работы оболочек опускных колодцев подверженных воздействию вышеприведенным нагрузкам. Напряженно-деформированное состояние оболочек изучено со снижением и без снижения сил трения, для коротких оболочек с применением полубезмоментной теории. Полученные усилия и перемещения в оболочках колодцев позволили сделать вывод о том, что при опускании колодцев в песчаных и глинистых грунтах необходимо учитывать неравномерность реактивного давления под банкеткой ножа, при этом для построения эпюр максимальной несущей способности грунта могут быть использованы как результаты лабораторных опытов, так и результаты статического зондирования массива грунта по периметру колодца, наибольшее вертикальное давление может быть приложено в любой точке периметра колодца. За расчетную схему оболочек опускных колодцев больших диаметров может быть принято тонкостенное круговое кольцо.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Кочерженко В.В., Сулейманова Л.А., Мирзоев А.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование влияния изменчивости свойств песчаных и глинистых грунтов на напряженно-деформированное состояние оболочек опускных колодцев при их погружении»

УДК624.131.439.9, 624.156.8

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЧИВОСТИ СВОЙСТВ ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ОБОЛОЧЕК ОПУСКНЫХ КОЛОДЦЕВ ПРИ ИХ ПОГРУЖЕНИИ

Кочерженко В. В. - кандидат технических наук, профессор кафедры строительства и городского хозяйства, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, vvkpgs1946@yandex.ru

Сулейманова Л.А. - доктор технических наук, профессор кафедры строительства и городского хозяйства, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, ludmilasuleimanova@yandex.ru, suleymanova.la@bstu.ru

Мирзоев А.А. - аспирант кафедры строительства и городского хозяйства, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, kafedrasigsh@mail.ru

Аннотация: изучено изменение напряженно-деформированного состояния оболочек опускных колодцев при их погружении в песчаных и глинистых грунтах. При этом ввели понятие коэффициентов изменчивости бокового давления грунта по периметру колодца и несущей способности грунта под банкеткой ножа и определили их по результатам натурных исследований.

Разработана математическая модель работы оболочек опускных колодцев подверженных воздействию вышеприведенным нагрузкам. Напряженно-деформированное состояние оболочек изучено со снижением и без снижения сил трения, для коротких оболочек с применением полубезмоментной теории. Полученные усилия и перемещения в оболочках колодцев позволили сделать вывод о том , что при опускании колодцев в песчаных и глинистых грунтах необходимо учитывать неравномерность реактивного давления под банкеткой ножа, при этом для построения эпюр максимальной несущей способности грунта могут быть использованы как результаты лабораторных опытов, так и результаты статического зондирования массива грунта по периметру колодца, наибольшее вертикальное давление может быть приложено в любой точке периметра колодца.

За расчетную схему оболочек опускных колодцев больших диаметров может быть принято тонкостенное круговое кольцо.

Ключевые слова: опускной колодец, оболочка, давление грунта, расчетная схема, эпюра, модель зондирования, неравномерность, коэффициент, ножевая часть, количественная оценка.

Введение.

Яри опускании оболочек колодцев на них действуют три разновидности нагрузок, обусловленных совместной работой оболочки с грунтовым массивом: боковое давление грунта или тиксотропного раствора; силы трения грунта по нагрузке поверхности; реактивное давление грунта на ножевую часть колодца. Известно, что свойства грунтов в различных точках массива сильно отличаются между собой даже в литологически однородных грунтах [1].

В настоящей статье изучено влияние изменчивости свойств песчаных и глинистых грунтов на напряжённо-деформированное состояние оболочек

колодцев при их погружении. Для достижения поставленной цели ввели понятие коэффициентов изменчивости лобового сопротивления грунта (К0, Кл) и неравномерности б о к о вог о давления грунта на стены колодца (Кн1); предложили методику их определения; разработали математическую модель работы оболочек для некоторых условий погружения.

Метод статического зондирования отличается незначительной стоимостью исследований, малой трудоемкостью и простотой выполнения как полевых работ, так и обработки результатов [2, 3]. При этом он является непрерывным методом исследования и позволяет охарактеризовать изменчивость физико-механических свойств грунтов по пери метру колодца на всю глубину опускания.

Поэтому для изучения изменчивости свойств грунтов использовали метод статического зондирования.

Так, как при исследованиях грунтов методом статического зондирования характер изменения лобового сопротивления грунта зонду соответствует характеру изменения прочностных характеристик грунта по периметру колодца, характер распределения несущей способности грунта и вертикальных реактивных давлений приближенно соответствует характеру изменения лобового сопротивления грунта зонду по периметру колодца. Характерная эпюра лобового сопротивления грунта по периметру колодца в точках 1...6 приведена на рис. 1.

нии массива грунта коэффициенты изменчивости лобового сопротивления Кл имеют значение в пределах 1,002 до 3,224. Коэф-ф ициент изменчивости К0 имеет значение от 1,053 до 5,663.

, ксзффииенты * изменчивости

\ У^Л к. ---- — -

V I г «С». \ Ко

* -Г"

'¿■К

к

Рис. 1. Характерная эпюра лобового сопротивления грунта: 1...6 - точки зондирования; + - положение центра тяжести эпюры; цифрами в кружках обозначены номера четвертей эпюры относительно осей Хл - 7л

Понятие коэффициентов изменчивости введено для анализа напряженно-деформированного состояния колодцев при их опускании:

К0 - коэффициент изменчивости несущей способности грунта (или лобового сопротивления), характеризующий опрокидывание колодца (крен);

Кл - коэффициент изменчивости несущей способности грунта, характеризующий усилия в оболочке.

Коэффициенты К0 и Кл всегда больше единицы или равны ей. Характер изменения коэффициентов изменчивости по глубине колодца приведен на рис. 2. При исследова-

Рис. 2. Значения коэффициентов изменчивости лобового сопротивления грунта (К0, Кл)

и неравномерности бокового давления грунта на стены колодца (Кн3)

В общем случае изменчивость свойств грунтов по периметру стен увеличивается с р о стом размеров опускных колодцев и приобретает особое значение при опускании крупных колодцев диаметром 30,0 м и более.

Таким образом, для характеристики массива грунта с точки зрения опасности возникновения кренов и оценки возникающих в оболочке колодца усилий следует использовать следующие показатели:

- изменчивость бокового давления грунта по периметру колодца, которая характеризуется коэффициентом изменчивости бокового давления грунта на стены колодца;

- изменчивость максимальной несущей способности грунта под банкеткой ножа, которая характеризуется коэффициентами изменчивости лобового сопротивления К0 и Кл.

Изменчивость максимальной несущей способности грунта определяет неравномерность вертикального реактивного давления грунта на ножевую часть. С увеличением коэффициентов изменчивости лобового сопротивления грунта К0 и Кл увеличивается опрокидывающий момент, действующий на колодец, и усилия в оболочке колодца. Для снижения этих усилий и величины опрокидывающего момента необходимо выемку грунта вести преимущественно на тех участках, где он имеет более высокую прочность.

Для анализа характера распределения вертикальных реактивных давлений по периметру колодцев по данным натурных замеров при опускании в песчаных и глинистых грунтах и количественной оценки неравномерности вертикальных реактивных давлений были проанализированы эпюры реактивных давлений трёх опускных колодцев в различных грунтах и представлены на рис. 3, 4.

Рис. 3. Характерная эпюра реактивных давлений под банкеткой ножа опускного колодца в водонасыщенных лёссовидных суглинках (значения в МПа)

Рис. 4. Реактивное давление под банкеткой ножа опускного колодца в песчаных грунтах (в МПа): а, б, в - положения I, II III; 1, 2 - точки с расчётными ординатами на взаимно перпендикулярных диаметрах

Среднеарифметическое значение коэффициента неравномерности реактивного давления в результате всех замеров (Кн3) составляет 3,13. Это значение весьма приближённое, и для уточнения его необходимы дальнейшие натурные исследования.

В результате натурных экспериментов установили, что при опускании колодцев в песчаных и глинистых грунтах давление под банкеткой ножа распределяется неравномерно. Характер распределения давления может быть приближенно описан косинусоидой. Коэффициент неравномерности вертикального реактивного давления колеблется в широких пределах [4].

При разработке математической модели

работы оболочек опускных колодцев были приняты следующие основные предпосылки: - боковое давление грунта и глинистого раствора изменяется по глубине по гидростатическому закону, а по периметру колод-

ца - по косинусоиде;

- суммарная величина вертикальных реактивных давлений равна весу оболочки за вычетом сил трения по наружной поверхности колодца. Распределение давлений по периметру в случае кольцевой разработки грунта принимается по расчётной эпюре несущей способности грунта под ножом. В случае опирания колодца на фиксированные зоны давления принимаются сосредоточенными в местах опор;

максимальные боковое и вертикальное реактивное давления могут действовать в любой точке периметра колодца; введено понятие угла а0 между указанными максимальными нагрузками;

- средняя величина заглубления ножевой части в грунт принята согласно решению [5] задачи предельного равновесия грунта для полосообразной нагрузки;

- расчетная схема оболочки, имеющей

радиус больше высоты стен, принята в виде тонкостенного кругового кольца.

Для изучения напряжённого состояния оболочек опускных колодцев принят наиболее общий, широко распространённый способ опускания колодцев под действием собственного веса (со снижением или без снижения сил трения). Схемы нагрузок, действующих на оболочку колодца в период погружения, приведены на рис. 5.

Рис. 5. Схемы нагрузок на оболочку колодца; а - при опускании в тиксотропной рубашке; б - при опускании без рубашки; в - распределение бокового давления грунта в плане

Нагрузки, приложенные к наружной поверхности стен колодца, определяли согласно [6, 7]. Эти нагрузки создают внешние погонные крутящие моменты относительно центра изгиба поперечного сечения стены; для прямоугольного сечения, считаем, что центр изгиба совпадает с центром тяжести сечения.

При кольцевой разработке грунта распределение вертикальных реактивных давлений в плане принимаем по некоторой зависимости V в соответствии с расчетной эпюрой несущей способности грунта под ножом. Эта эпюра может быть построена методом последовательных приближений до удовлетворения зависимости:

Р :

| V-(Я

Н + 3Т

0,5 Л)-

где ординаты V находятся для различных значений величины заглубления ножа в грунт hc (рис. 6, а). Значения V определяются согласно исследованиям [5] в зависимости от физико-механических свойств грунтов и ширины банкетки ножа.

В практических расчётах очертание эпюры V может быть принято по эпюре лобового сопротивления грунта конусу зонда.

При выборе расчётной схемы оболочки колодца учтены следующие условия:

о

а)

У а тт, Ус тт, Не тт

б)

1 -1

1.2. ЗА

2-2

Рис. 6. Распределение вертикальных реактивных давлений грунта на ножевую часть: а - при кольцевой разработке грунта; б - при опирании на четыре фиксированные зоны

- анализируются тонкостенные оболочки опускных колодцев, высота которых меньше диаметра;

- на оболочку действуют как радиальные нагрузки, так и нагрузки, параллельные образующей;

расчетная схема должна позволять качественно анализировать напряжённое состояние под нагрузкой и проследить за характером изменения усилий по периметру колодца;

- анализ предполагает большую повторяемость расчётов оболочек различных размеров на действие произвольных нагрузок. Вследствие этого аналитическое решение более предпочтительно, чем численное.

Круговые цилиндрические оболочки делят на длинные и короткие. Разновидностью короткой оболочки (с точки зрения соотношения размеров) является тонкостен-

ное круговое кольцо [8, 9].

По характеру предположений, касающихся усилий, оболочки делятся на момент-ные, безмоментные и полубезмоментные [10]. Применение полубезмоментной теории наиболее характерно для расчетов цилиндрических оболочек, длина которых соизмерима с диаметром [11]. В таких оболочках допускается пренебрегать изгибающими моментами в сечениях, нормальных к образующей и крутящим моментами. Основной отличительной особенностью тонкостенного кругового кольца, как и тонкостенного стержня, является предположение о неде-ф о р мируемости поперечного сечения стенки в своей плоскости и о деформируемости из своей плоскости [12].

Тонкостенное круговое кольцо наиболее полно удовлетворяет всем указанным выше тр ебованиям к расчетной схеме.

Усилия в тонкостенном круговом кольце Суммирование сосредоточенных нагру-

определяются в предположении упругой з о к и их произведений на функции влияния

работы материала, при этом в приведен- выполняем простым сложением. В результа-

ном ниже решении рассматриваются кольца те получены следующие выражения.

малой кривизны, так как для опускных Продольная сила в стене колодца: колодцев (рис. 7, а) т/Ь > 5.

N = -—-2л

2л 2л

1(2р - яр )-н + |(2р - Яр)- я(с)-арх4.

(1)

а)

Рис. 7. Система координат (а) и положительные направления действия нагрузок и внутренних усилий (б) в

тонкостенном круговом кольце

Радиальная поперечная сила:

Я = - | £ р - Яр )• Я м - ^ + Рз.

(2)

Вертикальная поперечная сила в стене колодца:

е=-

1

л

I (2 я - Яе)-втс-dа + 2V - / (А)

2 л

/(2я - Я)-Ф)-ёа + Ру1.

(3)

Горизонтальный изгибающий момент:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2 л

Н = -г - |(2р - Яр)-Я(с)-ёа- РХ4.

(4)

Вертикальный тангенциальный изгибающий момент:

к = — - а. • Л •

^ у

л

1л ^ 2л

|(2т)-г - собс- ёа + 2-М - СОБА + 2М2 - Б1П А + - |(2т)-г - ёа + 2

т)-г - ёа+ 2 М,

+

2л 2л

|(2я - Я)-Я(с)- ёа + Ру4 -|(2т)-Я(с)-ёа

- М2 4.

(5)

Полный крутящий момент:

^ 2 л

^ =---(1 - а - )- 1(2 т )-г - бШ с- ёа + 2 Мх - БЙП А-2 М2 - СОБ А

л '

|(2 т)-Я (с)-ёа+ М2 з + г -

|(2 я - Яё )-Я(с)-ёа- Ру5

(6)

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

Момент свободного кручения:

К = --

ае

+1)'

(1 - ^ • )•

( (Iт)• г • зт® • ёа + IМх • зт А -1М2 • еозА

+

+ г

2л 2л

(7)

Момент стеснённого кручения:

'2л

_ ^ 2 л

К =--т—2-г -(1 - а • )• ((I т) г • зт^ ёа + 1 М • зт А-Ц М2 • еоз А

л(ж + 1) 0

2л 2л

КЕ8• Я)• Е13ёа-РУ13 - т)р15ёа+

+

0

(8)

Бимомент:

В =

+ г

-р^Л\аг • -л(ж +1)

"2л

^ 14

8 • Я )• ^14 (")• ёа-р

0

Радиальное перемещение:

((Im)• г • еоз^ ёа+ 1М • еозА + 1М2 • зт А

л

т) ^16 ёа+ М1

Р • Яр )• ^ «• ёа-Рх

+

Я = г • а •

(9) (10)

Угол закручивания:

0 = ^ • 2л

Щ т)

т^^ г • с

: +

IМ,

- г • а •

2л 2л

8 • Я ^ ёа+ Ру8 + ах • т) ёа+ М

л

8 • Я )• ^ («)• ёа+ Ру 22

+ -

У,- 4

((1 тУ (©> ёа+ М

(11)

Продольные и поперечные силы имеют размерность МН, изгибающие и крутящие моменты - МНм, бимомент - МНм2, угол закручивания - рад, радиальное перемещение

м.

В группе выражений (1.. .11) а = а - ап; А = а0 - ап; ап - угловая координата сечений, в которых определяются усилия, рад.; ^ - момент инерции при свободном кручении, м4; 1а - секто-риальный момент инерции, м6; ж - изгибно -крутильная характеристика (безразмерная величина); ах, ау - приведенные податливости при изгибе относительно основных осей Х,У, 1/(МН м); а2 - приведенная податливость при кручении, 1/(МНм).

Характеристики ах, ау, а2, ж, Dx, Dy и функции влияния F(а) приняты по [7, 8].

Суммирование ведётся по всем внешним нагрузкам, включая опорные реакции. Угол а отсчитывается от сечения, в котором определяется усилие, к сечению, в котором приложена внешняя нагрузка. Расстояние между нагрузкой и расчетным сечением всегда принимается минимальным, т.е. а < 180°. Угол ю считается положительным при отсчёте по часовой стрелке. Функции F (а) вычисляются при положительных значениях а в интервале от 0 до 180°. Если а имеет отрицательные значения, все «нечетные» функции берут с противоположным знаком, например, вместо F1(—а) берут —F1(а). Для «чётных» функции знак угла а не имеет значения, например, вместо F2(—а) берут F2(а).

0

0

0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0

0

0

0

0

2

2

г

г

0

0

Правила знаков для усилий приведены на рис. 7, б. Положительный бимомент увеличивает кривизну верхнего края колодца. Прогиб X к центру кривизны считается положительным. Угол закручивания в считается положительным, если его направление совпадает с направлением положительного крутящегося момента.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:

- при опускании колодцев в песчаных и глинистых грунтах возникает неравномерное по периметру вертикальное реактивное давление грунта на нож, которое не учитывается существующими методиками расчётов на прочность. Неравномерность реактивного давления обусловлена изменчивостью прочностных характеристик грунта под банкеткой ножа и неравномерностью разработки грунта;

- для характеристики изменчивости прочностных свойств грунтов при опускании колодцев следует строить эпюры максимальной несущей способности грунта под банкеткой ножа. Для количественной оценки изменчивости следует использовать коэффициенты К0, Кл К]... К4;

- для построения эпюр максимальной несущей способности грунта и определения коэффициентов изменчивости могут быть использованы как результаты лабораторных определений угла внутреннего трения и удельного сцепления, так и результаты статического зондирования массива грунта по периметру колодца;

- в зависимости от условий залегания грунтов эпюра максимальной несущей способности может иметь форму, близкую к кругу, овалу или более сложную форму. С целью выравнивания вертикальных давлений на нож и, следовательно, уменьшения кренов и снижения усилий в оболочке колодца форма эпюры может быть приближена к кругу путём преимущественной выемки грунта на тех участках, где он имеет более высокую прочность;

- при посадке колодца путём кольцевой выемки грунта из-под ножа распределение реактивных давлений может быть описано косинусоидой при некотором коэффициенте неравномерности. При погружении колодца с помощью четырех фиксированных опор-

ных зон неравномерность реактивных давлений в диаметрально противоположных зонах также может быть оценена коэффициентом неравномерности;

- наибольшее вертикальное реактивное да в л е ние может быть приложено в любой точке периметра колодца независимо от места возникновения максимального бокового давления грунта;

- коэффициент неравномерности бокового давления грунта, найденный как функция изменчивости свойств грунта, уменьшается с глубиной и может быть меньше, чем рекомендованный нормами;

- за расчётную схему оболочек опускных колодцев относительно больших диаметров может быть принято тонкостенное круговое кольцо. Эта схема наиболее полно отвечает задачам исследования; она позволяет учитывать крутящие и вертикальные тангенциальные изгибающие моменты, возникающие вследствие неравномерности вертикальных реактивных давлений и не учитываемые существующими методиками расчётов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Коновалов П.А., Рудницкий Н.Я. О коэффициенте изменчивости модуля деформации грунта // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1964. №3. С. 16-17.

2. Дудлер И.В. Комплексные исследования грунтов полевыми методами. М: Строй-издат, 1979. 132 с.

3. Трофименков Ю.Г. Воробков Л.Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. М.: Стройиздат,1974. 176 с.

4. С у л ейманова Л.А., Кочерженко В.В., Погорелова И.А. Методика расчета продолжительности погружения опускных колодцев с учетом надежности технологических элементов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 10. С. 69-72.

5. Березанцев В.Г. Расчет оснований сооружений. Л.: Стройиздат, 1970. 207 с.

6. Ивахнюк В.А. Строительство и проектирование подземных и заглубленных сооружений. М.: Изд-во АСВ, 1999. 298 с.

7. Инструкция по проектированию опускных колодцев, погружаемых в тиксо-

тропной рубашке. СН 476-75. М.: Стройиз-дат, 1976. 39 с.

8. Григорьев Ю.П. Формулы и таблицы для расчета тонкостенных круговых колец // В кн.: Расчет пространственных конструкций. Вып.2. М.: Госстройиздат, 1951. С. 273-318.

9. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический; изд-е 2-е, перераб., доп. М.: Стройиздат, 1972. Т.1. 600 с.

10. Винокуров Л.П. Теория упругости и пластичности. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1965. 328 с.

11. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин. М.: Машиностроение, 1973. 466 с.

12. Ягн Ю.Н. крутильные деформации тонкостенных стрежней открытого профиля. М.: Гостехиздат, 1952. 108 с.

REFERENCES

1. Konovalov P.A., Rudnickij N.Ya. O koehfficiente izmenchivosti modulya defor-macii grunta // Osnovaniya, fundamenty i mek-hanika gruntov. 1964. №3. S. 16-17.

2. Dudler I.V. Kompleksnye issledovaniya gruntov polevymi metodami. M: Strojizdat, 1979. 132 s.

3. Trofimenkov Yu.G. Vorobkov L.N. Polevye metody issledovaniya stroitel'nyh svojstv gruntov. M.: Strojizdat,1974. 176 s.

4. Sulejmanova L.A., Kocherzhenko V.V., Pogorelova I.A. Metodika rascheta prodolzhitel'nosti pogruzheniya opusknyh ko-lodcev s uchetom nadezhnosti tekhnolog-icheskih ehlementov // Vestnik Belgorodskogo gos u d arstvennogo tekhnologicheskogo universi-teta im. V.G. Shuhova. 2017. № 10. S. 69-72.

5. Berezancev V.G. Raschet osnovanij sooruzhenij. L.: Strojizdat, 1970. 207 s.

6. Ivahnyuk V.A. Stroitel'stvo i proektiro-vanie podzemnyh i zaglublennyh sooru-zhenij. M.: Izd-vo ASV, 1999. 298 s.

7. Instrukciya po proektirovaniyu opusknyh kolodcev, pogruzhaemyh v tiksotropnoj rubash-ke. SN 476-75. M.: Strojizdat, 1976. 39 s.

8. Grigor'ev Yu.P. Formuly i tablicy dlya rascheta tonkostennyh krugovyh kolec // V kn.: Raschet prostranstvennyh konstrukcij. Vyp.2. M.: Gosstrojizdat, 1951. S. 273-318.

9. Spravochnik proektirovshchika promysh-lennyh, zhilyh i obshchestvennyh zdanij i sooru-zhenij. Raschetno-teoreticheskij; izd-e 2-e, pererab., dop. M.: Strojizdat, 1972. T.1. 600 s.

10. Vinokurov L.P. Teoriya uprugosti i plastichnosti. Har'kov: Izd-vo Har'kovskogo universiteta, 1965. 328 s.

11. Boyarshinov S.V. Osnovy stroitel'noj mekhaniki mashin. M.: Mashinostroenie, 1973. 466 s.

12. Yagn Yu.N. krutil'nye deformacii tonkostennyh strezhnej otkrytogo profilya. M.: Gostekhizdat, 1952. 108 s.

RESEARCH OF THE IMPACT OF VARIABILITY OF PROPERTIES OF SANDY AND CLAY SOILS ON THE STRESSED-DEFORMED CONDITION OF THE SUNK WELLS SHELLS DURING THEIR IMMERSION

Kocherzhenko V. V, Suleymanova LA, MirzoevA.A.

Annotation: the change of the stressed-deformed condition of the sunk wells shells during their immersion in sandy and clay soils was studied. At the same time, the concept of the variability coefficients of the lateral pressure of the soil along the perimeter of the well and of the bearing capacity of the soil under the knife part was introduced and determined based on the results of field studies.

A mathematical model of the work of the sunk wells shells that were exposed to the above loads was developed. The stressed-deformed condition of shells is studied with and without friction reduction for short shells using semi-momentless theory. The resulting effort and movement in the sunk wells shells led to the conclusion, that during immersion of sunk wells in sandy and clay soils it is necessary to take into account the unevenness of reactive pressure under the knife bench, at the same time to build diagrams of the maximum bearing capacity of the soil the results of laboratory experiments and the results of static sounding of the mass of soil around the perimeter of the sunk well can be used, the maximum vertical pressure can be applied at any point of the sunk well perimeter.

As a design model of the sunk wells shells of large diameters a thin-walled circular ring can be taken.

Key words: sunk well, shell, soil pressure, design model, diagram, sounding model, uneven-ness, coefficient, knife part, quantitative assessment.

© Кочерженко В.В., Сулейманова Л.А., Мирзоев А.А., 2018

Кочерженко В.В., Сулейманова Л.А., Мирзоев А.А. Исследование влияния изменчивости свойств песчаных и глинистых грунтов на напряженно-деформированное состояние оболочек опускных колодцев при их погружении //Вектор ГеоНаук. 2018. Т.1. №2. С. 38-47.

Kocherzhenko V.V., Suleymanova L.A., Mirzoev A.A., 2018. Research of the impact of variability ofproperties of sandy and clay soils on the stressed-deformed condition of the sunk wells shells during their immersion. Vector of Geosciences. 1(2): 38-47.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.