Недренированный тип поведения

 

При недренированном поведении грунта поровая вода воспринимает часть внешних нагрузок. Такое состояние грунта называют нестабилизированным.

При использовании недренированного поведения грунта необходимо использовать расчёт во времени – «Consolidation» вместо либо после стадии «Plastic».

Недренированный тип поведения применяют:

1. для грунтов с малым коэффициентом фильтрации (для глин и суглинков), в которых поровое давление после приложения нагрузки рассеивается очень медленно (график 2 на рис. 28);

2. при быстром приложении нагрузки, в течение которого поровое давление не успевает рассеяться и воспринимает часть нагрузки (например, при возведении насыпей, наполнении резервуаров или хранилищ сыпучих материалов, быстрых темпах возведения сооружения).

Следует отметить, что при выборе недренированного типа поведения для грунта необходимо использовать эффективные механические характеристики E, ν, c и φ (т.е. характеристики, определенные в стабилометрах, одометрах и срезных приборах в ходе дренированных испытаний). Программа «Plaxis 8.2» автоматически добавляет к жесткости и прочности скелета грунта объемную жесткость воды и разделяет полные напряжения (Total stresses), эффективные напряжения (Effective stresses) и избыточное поровое давление (Excess pore pressures).

 

Непористый тип поведения.

 

В материалах непористого типа начальное поровое давление (Initial pore pressures) и избыточное поровое давление (Excess pore pressures) не генерируются.

Непроницаемый материал обычно назначают (в комбинации с линейно упругой моделью) для бетонных конструкций, скального основания или закрепленного грунта.

Непористый тип поведения может быть также применен к интерфейсам. Для того чтобы полностью исключить поток воды через ограждение котлована или водонепроницаемую конструкцию, можно присвоить окружающим ее интерфейсам отдельный набор данных, в котором тип материала будет задан как непористый.

 

Численное моделирование

 

По заданию имеется два существующих здания, попадающих в зону влияния нового строительства, поэтому необходимо выполнить два расчётных сечения.

Важно отметить, что ограждение не обязательно должно быть одинаковым по всему периметру котлована. Так, например, если вблизи сохраняемых зданий по расчёту может потребоваться «стена в грунте» из условия допустимых деформаций соседней застройки, то с тех сторон, где застройка отсутствует, единственным критерием будет прочность сечения ограждения, и в этих местах может быть использовано ограждение из стального шпунта.

Необходимо описать принятые модели материалов и тип их поведения, расчётные стадии численного моделирования. По каждому сечению привести изображения расчётных этапов.

1 этап	2 этап
3 этап	4 этап
5 этап	6 этап

Рис. 29 – Пример представления этапов численного моделирования геотехнической ситуации

 

Из результатов необходимо представить следующие данные:

1. изополя дополнительных вертикальных перемещений массива грунта на стадии полной откопки котлована и на стадии завершения нового строительства;

2. дополнительные вертикальные перемещения фундаментов зданий соседней застройки с указанием рассчитанной разности осадок;

3. максимальные изгибающие моменты в конструкциях ограждения котлована;

4. максимальные усилия в распорных конструкциях (выводятся в табличном виде или указываются в тексте пояснительной записки).

 

Дополнительные вертикальные перемещения	Эпюры изгибающих моментов в ограждении
Дополнительные перемещения фундаментов соседней застройки

Рис. 30 – Пример представления результатов численного моделирования геотехнической ситуации

 

После выполнения всех расчётов результаты необходимо свести в таблицу.

Табл.3

Сводная таблица выполненных расчётов

Вариант ограждения	Вариант раскрепления	Максимальный момент в ограждении, кН×м / м	Максимальное усилие в распорке, кН (кН/м для перекрытия)	Расчётная осадка, см / относительная разность осадок, д.ед.		Предельно допустимая осадка, см / разность осадок, д.ед. СП (ТСН)
				Здание 1	Здание 2	Здание 1	Здание 2
Шпунт Л5 18 м	Труба 530×10, шаг 6 м	550	2000	28 0,0010	22 0,0009	30 (30) 0,0008 (0,0010)	10 (30) 0,0006 (0,0010)
Стена в грунте, δ=0,6 м, L =20 м	Труба 530×10, шаг 6 м	1000	3000	20 0,0006	11 0,0007
	«Top-down»	1100	600	17 0,0005	9 0,0004
…	…	…	…	…	…
…	…	…	…	…	…