Вплив бокового тиску ґрунту на гнучкі підпірні стіни

Abstract

The analysis of modern design methods for mounting the pits side indicates the difficulty in predicting the magnitude and distribution of the load on supporting flexible walls. Existing normative methods for calculating supporting structures of foundation pits are generally aimed at ensuring their durability and stability. Using these methods, load on the fence, depending on the strength parameters of the soil, determine shifts, bending moments, transverse and longitudinal forces, and calculate the parameters of the fence it is necessary to ensure the strength of the structure. The necessary depth of its foundation determines the condition of the stability of the fence. The generalization of knowledge in this area, as well as the development of a mathematical model for numerical implementation of the considered problem, will increase the level of rational consolidation of deep pits. In the course of the study, a mathematical model was developed from the following types of mounting: drill piles, tangent drill piles, "Larsen" tufts, monolithic "wall in the ground" in the GeoWall software complex, which is widely used to calculate the strength and stability of supporting walls of foundation pits of different type. According to the results of computer simulation, the largest horizontal deformations are inherent to a type-L4-type tongue mount, which is about 8 cm. The maximum deformation patterns of the drill piles and tangent drill piles are quite similar, respectively; they are 4.1 and 3.9 cm. Therefore, for further the study was adopted as a monolithic "wall in the soil", as the depth of the development of the pit horizontal deformations increase in the range from 0.3 cm to the maximum displacement of 2.6 cm. Maximum vertical displacement of compression is about 0.5 cm.Аналіз сучасних методів проектування кріплення бортів котлованів вказує на труднощі при прогнозуванні величини та розподілу навантаження на підтримуючі гнучкі стіни. Існуючі нормативні методи розрахунку підтримуючих конструкцій котлованів загалом направлені на забезпечення їх міцності і стійкості. У даних методах навантаження на огорожу, що залежать від параметрів міцності ґрунту визначають зрушення, згинальні моменти, поперечні й повздовжні сили, та розраховується параметри огорожі, необхідної для забезпечення міцності конструкції. З умови забезпечення стійкості огорожі визначається необхідна глибина закладення.  Узагальнення знань в даній області, а також розробка математичної моделі для чисельної реалізації розглянутої задачі, підвищить рівень раціонального закріплення  глибоких котлованів. В процесі дослідження було сформовано математичну модель із таких типів кріплення: бурові дотичні  палі, бурові січні палі, шпунт Ларсена, монолітна «стіна в ґрунті» в програмному комплексі GeoWall, який знаходить широке застосування для розрахунку на міцність і стійкість підтримуючих стін котлованів різного типу. За результатами комп’ютерного моделювання, найбільші горизонтальні деформації притаманні шпунтовому кріпленню типу L4, які становлять близько 8 см, значення максимальних деформацій дотичних бурових та січних бурових паль є досить схожими між собою, відповідно вони становлять 4,1 та 3,9 см, тому для подальшого дослідження було прийнято монолітну «стіну в ґрунті»,  оскільки при збільшенні глибини розробки котловану горизонтальні деформації збільшуються в діапазоні від 0,3 см до максимальних переміщень, що становлять 2,6 см. Максимальні вертикальні стискаючі переміщення близько 0,5 см