CC BY
58
TEKLA Structures для выпуска проектной и/или рабочей документации.
В каждом проекте большая часть формируемых опорных конструкций - типовые, либо однотипные. В TEKLA Structures создается необходимый набор элементов готовых конструктивных решений опор и набор шаблонов в целях автоматизированного выпуска документации, вписывающейся в стандарты организации, что обеспечивает снижение трудозатрат на 50 — 60 %, и делает невозможными образование коллизий в процессе внесения изменений в документацию [4, с. 58].
Ключевыми преимуществами предлагаемой технологии проектирования являются существенное снижение воздействия человеческого фактора, что обеспечивает высокое качество, недопущение ошибок и точность результатов, а также тотальное сокращение временных и трудовых издержек.
Таким образом, объекты, моделированные и возведенные посредством BIM-технологий с использованием TEKLA Structures и SCAD, окупаются в разы более оперативно, нежели те, что построены по традиционной схеме. Данное обстоятельство детерминировано тем фактом, что комплексная модель гарантированное делает эксплуатацию объекта комфортной, прозрачной и продуктивной [5, с. 334]. Более того, в качестве важного достоинства инновационной BIM - технологии необходимо обозначить абсолютную прозрачность расходов финансовых средств. Заказчик застрахован от необоснованных трат, обусловленных бесчестностью строительных организаций.
Список использованной литературы:
1. Григорьева, М. И. Использование BIM технологий в строительстве / М. И. Григорьева // Архитектура. Строительство. Дизайн. 2017. - №3. - С. 100 - 123.
2. Кукушкин И. С., В. Л. Пути автоматизации проектирования опорных конструкций под оборудование при использовании технологии связи: SMART 3D - TEKLA STRUCTURES - SCAD OFFICE / И. С. Кукукшин // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2016. - № 9. - С. 145 - 156.
3. Лустина О. В., Бикбаева Н. А., Купчеков А. М. Использование BIM-технологий в современном строительстве // Молодой ученый. — 2016. — №15. — С. 187-190.
4. Тян, В. В. Не затянулось ли наше знакомство с BIM-технологиями? / В.В. Тян // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2016. - №3. - С. 345
5. Филина, Ф. Н. BIM-Технологии в проектировании зданий / Ф. Н. Филина // Наука и промышленность России. 2016.- № 3. - С. - 330 -361.
6. Фролова, Е. В. Информационное моделирование строительного объекта (BIM) / Е. В. Фролова // Инновации. - 2017. - №4. - С. 109 - 123.
© Р. Х. Алсынбаев, 2017
УДК 69.07
В.П. Ермаков
магистрант 3 курса КубГАУ, г. Краснодар, РФ Е-mail: vladimir.0. ermakov@gmail. com Научный руководитель: М.Б. Мариничев профессор, канд. техн. наук, доцент КубГАУ,
г. Краснодар, РФ
ОЦЕНКА РАБОТЫ СТЕРЖНЕВЫХ СВАЙ-АНКЕРОВ, ВОСПРИНИМАЮЩИХ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ
Аннотация
Актуальность работы заключается в том, что в последнее десятилетие возникла необходимость в
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2017 ISSN 2410-6070_
проектирование и строительстве различных геотехнических сооружений, основным элементом которых являются грунтовые анкера, работающие на восприятие не только выдергивающих, но также и горизонтальных и сжимающих нагрузок.
Таким образом грунтовые анкера, раннее учитываемые в проектах только для восприятия выдергивающих усилий, могут выступать в качестве свайного фундамента при условии корректного обоснования работы анкера, как элемента, воспринимающего сжимающую и горизонтальную нагрузки. Такой подход дает целый ряд преимуществ в геотехническом строительстве, а именно, возможность устройства фундаментов, состоящих из анкерных свай, выполняемых на крутых склонах и участках с повышенной оползневой активностью, а также при усилении существующих фундаментов зданий и сооружений, опор мостов, дымовых труб и т.п.
Преимущество грунтовых анкеров, используемых в качестве элементов свайного фундамента, заключается в возможности их выполнения в составе одной группы, однако, имеющую различную ориентацию в грунтовом массиве (вертикальных и наклонных расположениях). Такая схема выполненных анкеров может быть адаптировано под любое расчетное сочетание усилия с минимальной материалоемкостью конструкции фундамента.
Предполагаемая практическая значимость заключается во внедрении разработанных методов в практику геотехнического строительства с целью минимизации затрат на возведение фундаментов, а также сокращении сроков строительства.
Ключевые слова
Грунтовые анкера, выдергивающая нагрузка, сжимающая нагрузка, Plaxis 2D, Midas GTS NX.
В настоящее время широко используются укрепление котлованов, устройство фундаментов при помощи грунтовых анкеров, таких как буроинъекционных анкера, типа «Атлант», «Titan». Но, стоит отметить, что в нормативной литературе не в полном объеме изложена работа и область применения грунтовых анкеров на сжимающие нагрузки. Так, в ВСН 506-88 «Проектирование и устройство грунтовых анкеров» [1] и СП 24.13330.2011. «Свайные фундаменты» [2] показана работа таких анкеров на выдергивающие нагрузки, однако, в настоящее время широкое распространение получило использование таких грунтовых анкеров на сжимающие нагрузки в качестве несущих свай. Наибольшее распространение данному методу послужило строительство сооружений в горной местности и в местах, где устройство классических буронабивных свай невозможно или нецелесообразно с точки зрения экономической составляющей. Так, например, устройство фундаментов линий опор освещения на горнолыжных курортах нерационально выполнять из свайного фундамента, так как доставка и строительно-монтажные работы могут достичь весьма существенных сумм. Когда буроинъекционные анкера существенно легче доставить на строительную площадку и смонтировать в виду их незначительного веса (по сравнению с классическими сваями) и использования строительных машин более компактных и специально предназначенных для строительства в труднодоступных местах, что существенно снизит затраты и сроки строительства объекта.
Грунтовые анкера применяются для фундаментов высоких сооружений, крепления ограждений котлованов, днищ доков и опускных колодцев, подпорных стен и стен подземных сооружений, оползневых склонов и откосов, и др.
Анкера подбираются в зависимости от типов грунтов, вида и величины нагрузок и глубины заделки. Продукция надежна, полностью протестирована и широко применяется в России и во многих странах мира (рисунок 1)
Для практического применения и обоснования полученных результатов был проведен расчет в САПР Plaxis 2D и Midas GTS NX. Анкера с одинаковыми геометрическими характеристиками были
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2017 ISSN 2410-6070_
запроектированы при помощи разных видов моделей расчёта и рассчитывались на сжимающие и выдергивающие нагрузки. В результате проведенных расчётов были получены результаты перемещения грунтовых анкеров от воздействия приложенной нагрузки (рисунок 2).
Рисунок 1 - Общий вид анкеров разных размеров
Изменение осадки, мм
9,00
8,00
§ 7,00 s
6,00 « 5,00
I 4,00
5
6 3,00
<D
с 2,00 1,00 0,00
3,11
1,12
5
10
Нагрузки, т
7,77
8,14
15
Разгружение
20
Нагружение
Рисунок 2 - Зависимость средних перемещений грунтового анкера от вдавливающей нагрузки 20 тс
0
При расчете было использовано несколько вариантов расчетных схем в разных программах, таких как Plaxis 2D и Midas GTS NX. По полученным результатам стоит сказать, что работа анкеров на вдавливание не только возможна, но также показала хорошие результаты (8.14 мм). Таким образом грунтовые анкера, раннее учитываемые в проектах только для восприятия выдергивающих усилий, могут выступать в качестве
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №11/2017 ISSN 2410-6070_
свайного фундамента при условии корректного обоснования работы анкера, как элемента, воспринимающего сжимающую и горизонтальную нагрузки. Такой подход дает целый ряд преимуществ в геотехническом строительстве, а именно, возможность устройства фундаментов, состоящих из анкерных свай, выполняемых на крутых склонах и участках с повышенной оползневой активностью, а также при усилении существующих фундаментов зданий и сооружений, опор мостов, дымовых труб и т.п.
Преимущество грунтовых анкеров, используемых в качестве элементов свайного фундамента, заключается в возможности их выполнения в составе одной группы, однако, имеющую различную ориентацию в грунтовом массиве (вертикальных и наклонных расположениях). Такая схема выполненных анкеров может быть адаптировано под любое расчетное сочетание усилий с минимальной материалоемкостью конструкции фундамента.
Для более точных и корректных результатов с целью обоснования теоретических расчетов был произведен расчет натурных испытаний грунтовых анкеров на сжимающие и выдергивающие нагрузки.
На основании полученных расчетов, можно сказать, что на изменение несущей способности анкера не сильно влияет угол наклона к горизонту. Наибольшее значение имеет длина самого анкера-сваи (рисунок 3).
Несущая способность анкера по грунту
25 20 15 10 5 0
Рисунок 3 - Зависимость несущей способности анкера от его длины по грунту
Из рисунка видно, что зависимость - линейная. Изменение несущей способности анкера прямопропорционально его длине.
Рассмотрим полученные результаты при натурных испытаниях.
Изготовление грунтовых буроинъекционных анкеров «GEOIZOL МР» 40/18 производилось установкой "HUTTE HBR-605" по технологии, применяемой фирмой ООО «ГЕОИЗОЛ»
При проведении полевых испытаний грунтовых анкеров «GEOIZOL МР» 40/18 статической выдергивающей нагрузкой использовался проходной гидравлические домкрат «Епеграс» грузоподъемностью 95 тонн. Давление на домкрате создается при помощи электрической гидравлической насосной станции «Епеграс». Величина нагрузки контролируется по манометру с ценой деления 10 атм.
Измерение перемещения грунтового анкера, находящегося под выдергивающей нагрузкой, производится с помощью индикатора часового типа с ценой деления 0,01мм.
На каждой ступени приложения нагрузки на грунтовый анкер отсчёты снимаются в следующей последовательности: нулевой отсчёт - сразу после приложения нагрузки, затем в следующие интервалы времени - 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30 мин., до «условной стабилизации» перемещения анкера (рисунок 4-5).
22
10
8 7
Несущая способность
6 5 4 3 .....Линейная (Несущая способность)
9
Рисунок 4 - Грунтовые анкера с испытательной установкой Несущая способность анкера по грунту
40 35
¡-
* 30
н
о
к 25 ю
I20
о
I15
J3 10
35 30
21 18
13,5
12
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Длина анкера, м
Рисунок 5 - Зависимость несущей способности анкера от его длины по грунту при натурных испытаниях
Зависимость длины анкера от его несущей способности происходит нелинейно. Однако нелинейность очень мала, следует, можно принять, что изменение перемещений происходит линейно. Но при натурных испытаниях нагрузка, которую выдерживает анкер, значительно выше. Результаты представим в таблице 1.
Таблица 1
Несущая способность грунтового анкера
Длина анкера, м Ср. несущая способность при натурных испытаниях, т Ср. несущая способность при теоретическом расчете, т Изменения, %
9 32 22 45%
6 19.8 10 98%
3 12.9 3 330%
По полученным данным можно сделать вывод, что ВСН 506-88 «Проектирование и устройство грунтовых анкеров» дает весьма приблизительные значения о несущей способности анкера. Причем, чем меньше его длина, тем более приблизительные значения получаются. Рекомендуется пользоваться
программными комплексами, о которых было сказано выше, а также, нужно проводить испытания грунтовых анкеров для выявления их фактической несущей способности.
При расчете грунтовых анкеров по методике, изложенной в нормативной документации ВСН 506-88 «Проектирование и устройство грунтовых анкеров» [1] получаются весьма завышенные результаты, особенно при маленькой длине анкеров. Поэтому использовать данные расчет для определения фактической несущей способности нецелесообразно. Тем более, что данный документ не позволяет получить результаты по несущей способности анкеров, работающие на вертикальные вдавливающие нагрузки.
Таким образом грунтовые анкера, раннее учитываемые в проектах только для восприятия выдергивающих усилий, могут выступать в качестве свайного фундамента при условии корректного обоснования работы анкера, как элемента, воспринимающего сжимающую и горизонтальную нагрузки.
Применение грунтовых анкеров позволяет сэкономить денежные ресурсы, а также трудозатраты людей. Их применение в местах, где большие строительные машины добраться не могу, наиболее рационально с точки зрения экономии.
Список использованной литературы:
1. ВСН 506-88 Проектирование и устройство грунтовых анкеров 01.01.1988
2. СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85. - М., 2011
© Ермаков В.П., 2017
УДК 331.45:669.1
М.К. Имангазин
к.т.н., доцент
Казахско-Русский Международный Университет Актобе, Республика Казахстан Кали Мендеш магистрант
Казахско-Русский Международный Университет г.Актобе, Республика Казахстан
ОЦЕНКА УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ МЕДИ ВЕСЕННЕ-
АРАЛЧИНСКОЕ АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация
В настоящей работе проведена оценка риска опасности на шахте месторождения меди Весенне-Аралчинское Актюбинской области. Исследование проведено по методу количественной оценки опасности Киннея. Установлено, что риск опасности аварий и несчастных случаев на этом опасном производственном объекте является приемлемым. Описаны основные опасные вещества и их распределение в различных производственных блоках и оборудовании.
Ключевые слова
Авария, риск, оценка, опасность, чрезвычайная ситуация, безопасность, инцидент,
шахта, охрана труда, загрязнение.
Общие сведения о промышленном объекте
На территории Казахстана разведано более 90 месторождений меди [1]. К числу крупнейших относится Джезказганское месторождение медистых песчаников, месторождения медно-порфирового типа Актогайское и Айдарлы. Добычу медьсодержащих руд в РК осуществляют дочерние компании ТОО
