№60-06

Стабілізація ґрунтового масиву за допомогою ін'єкційних анкерів. порівняльний аналіз особливостей проектування

Н.В. Зуєвська1, В.Є. Губашова2

1Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Київ, Україна

2СП "Основа-Солсиф", Департамент спеціальних та гідротехнічних робіт, Київ, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 60:58-68

https://doi.org/10.33271/crpnmu/60.058

Full text (PDF)

АнотацІя

Метою роботи є ознайомлення з методами та підходами при використанні графічного методу для розташування призми обвалення при проектуванні ґрунтових анкерів, описаних в нормативних документах України, Російської Федерації та Об'єднаних Штатів Америки, також виконати порівняльний аналіз залежностей розташування коренів, довжин вільної частині ґрунтових анкерів і деформацій конструкції огородження котловану.

Методи дослідження. Теоретичний аналіз нормативних документів, що діють на території України, Російської Федерації та Об'єднаних Штатів Америки  та моделювання напруженно-деформованного стану конструкції огородження котловану з ґрунтовими анкерами за допомогою багатофункціонального комплексу PlaxisV8.6, що використовує метод кінцевих елементів.

Результати. Для прикладу моделювання обраних підходів був обраний супіщаний ґрунтовий масив і огородження котловану, виконане з двутавра профілю 24М з кроком 0,5 м завдовжки 16 м, з двома ярусами ґрунтових ін'єкційних анкерів з кутом нахилу 25º і кроком 1,5 м. Довжини вільної частини анкерів для кожної моделі були обрані відповідно до проведеної площини обвалення. З урахуванням розглянутих підходів в трьох країнах було створено п'ять моделей та виконаний аналіз результатів. Порівняльний аналіз був здійснений для візуалізації залежностей довжин вільної частини анкерів і деформацій конструкції огородження котлованів і зусиль, що в ній виникають. З отриманих результатів зазначено, що зміна вільної довжини анкерів в меншу сторону веде до збільшення переміщень конструкції огородження, але не має такого вираженого впливу на згинаючий момент, що виникає в ній. Також був виконаний порівняльний аналіз осьових зусиль в коренях анкерів при зміні їх розташування.

Наукова новизна. Порівняльний аналіз графічного методу розташування коренів ін'єкційних анкерів у відповідності до підходів, що освітлені в нормативних документах різних країн.

Практичне значення. Ознайомлення з особливостями проектування ін’єкційних ґрунтових анкерів в Україні, Російській Федерації та Об'єднаних Штатах Америки та дослідження впливу зміни вільної довжини анкерів на деформації конструкції огородження глибоких виїмок.

Ключові словаґрунтовий анкер, корінь, вільна довжина, площина обвалення, нормативні документи, огородження котловану.

Перелік посилань:

  1. Ведомственные строительные нормы ВСН 506-88"Проектирование и устройство грунтовых анкеров" (1989), Москва, Россия.
  2. Державний стандарт України ДСТУ-Н Б В.2.1-32-2014 "Настанова з проектування котлованів для улаштування фундаментів і заглиблених споруд".
  3. Державний стандарт України ДСТУ-Н Б В.2.1-31:2014 "Настанова з проектування підпірних стін".
  4. Державний стандарт України ДСТУ Б EN 1537:2016 "Виконання спеціальних геотехнічних робіт. Ґрунтові анкери".
  5. Engineer Manual EM 1110-2-2504 "Design of sheet pile walls" (1994), Department of the Army, U.S. Army Corps of Engineers, Washington, USA.
  6. Storm, R., & Ebeling, R.M. (2001). ERDC/ITL TR-01-1 "State of the practice in the design of tall, stiff and flexible tieback retaining wall", U.S. Army Engeener Research and Development Center, Vicksburg, USA.
  7. Sabatini, P.J., Pass, D.G., & Bachus, R.C. (1999). FHWA-IF-99-015 Geotechnical Engineering Circular No.4"Ground anchors and anchored systems", U.S. Department of Transport, Federal Highway Administration. Office of Bridge Technology, Washington, USA.
  8. Goldberg,D.T., Jaworski,W.E., &Gordon,M.D(1976).FHWA-RD-75-128 "Lateral support systems and underpinning",Federal  Highway Administration, Washington, USA.
  9. Geotechnical design procedure GDP-11 "Geotechnical design procedure for flexible wall systems"(2015), Revision 4, Department of Transport, New York, USA.
  10. Ortigao,J.A.R.,&Sayao, A.S.F.J.(2004). Handbook of slope stabilization,330-345.