Обгрунтування удосконаленої моделі грунтової основи для розрахунку поряд розташованих різноповерхових будівель

Abstract

UK: Постановка проблеми. У галузі будівництва багатоповерхових і висотних будівель при значних навантаженнях на основу, особливо при наявності зверху слабких водонасичених ґрунтів, як правило, застосовують пальово-плитні фундаменти для виконання вимог нормативного документаза гранично допустимими деформаціями. Можливість застосування у цьому випадку плитних фундаментів повинна бути підтверджена розрахунками з науково-технічним обґрунтуванням прийнятої моделі ґрунтової основи та її параметрів. Мета статті є обґрунтування удосконаленої моделі ґрунтової основи у вигляді суцільного «ступінчастого» шару скінченної розподільчої здатності та її параметрів на підставі порівняння результатів чисельних розрахунку та спостережень за осіданнями двох поряд розташованих багатоповерхових будівель на плитних фундаментах в процесі будівництва та експлуатації. Висновки.Виконано моделювання та розрахунок поряд розташованих плитних фундаментів двосекційної багатоповерхової будівлі з урахуванням різної поверховості секцій в процесі будівництва у системі «основа –фундаменти –споруди», що взаємодіє із удосконаленою моделлю грунтової основи у вигляді суцільного «ступінчастого» шару скінченної розподільчої здатності з різними законами деформування грунтів. Результати досліджень підтвердили можливість застосування удосконаленої моделі ґрунтової основи для прогнозування деформацій різноповерхових секційних будівель на великорозмірних плитних фундаментах, в основі яких з поверхні залягають слабкі водонасичені піщані ґрунти. Результати чисельних досліджень показують, що врахування у моделі основи різних величин стисливих товщ під різнонавантаженними фундаментами у поєднанні із законом деформування грунту «Hardening Soil» дозволяє найбільш точно моделювати характер горизонтальних переміщень (кренів) кожної із секцій двосекційної будівлі

EN: Formulation of the problem.In the field of construction of multi-story and high-rise buildings, with significant loads on the foundation, especially in the presence of weak water-saturated soils on top, pile-slab foundations are usually used to meet the requirements of the normative document [4] for maximum permissible deformations. The possibility of using slab foundations in this case must be confirmed by calculations with a scientific and technical justification of the accepted model of the soil foundation and its parameters. The purpose of the is to substantiate the application of the model of the soil base in the form of an elastic layer of finite width and its parametersbased on observations of the subsidence of adjacent multi-story buildings on slab foundations during the construction process and to compare the actual values of foundation deformations with calculated. Conclusions. Modeling and calculation have been performed for adjacent slab foundations of a two-section multi-story building, taking into account the different floor counts of the sections during construction in the “base −foundations –structures”system. This system interacts with an improved soil base model, represented as a continuous “stepped”layer of finite distributive capacity with different soil deformation laws. The research results confirmed the possibility of using the improved soil base model for predicting the deformations of differently-storeyed sectional buildings on large slab foundations, whereweak water-saturated sandy soils lie close to the surface. Numerical studies indicate that considering different compressible layer thicknesses under variably loaded foundations in the base model, combined with the “Hardening Soil”deformation law, allowsfor the most accurate modeling of the horizontal displacements (tilts) of each section of the two-section building.