Совершенствование грунтовых анкерных конструкций раскрывающегося типа в гидротехническом строительстве тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.07, кандидат наук Галимов Илья Мидхатович

• Галимов Илья Мидхатович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Галимов Илья Мидхатович

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Современные грунтовые анкерные конструкции раскрывающегося типа в гидротехническом строительстве и пути их совершенствования

1.1 Сооружения, использующие анкерное/якорное крепление

и типы грунтовых анкерных конструкций

1.2 Анализ существующих методов расчета грунтовых

анкерных конструкций

Выводы к главе

ГЛАВА 2. Предлагаемая конструкция грунтового анкера раскрывающегося типа

2.1 Грунтовая анкерная конструкция раскрывающегося типа

с двумя плитами и перспективы ее применения

2.2 Разработка методики расчета предлагаемой грунтовой анкерной конструкции с двумя раскрывающимися

анкерными плитами

Выводы к главе

ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования грунтовых

анкерных конструкций раскрывающегося типа

3.1 Программа и методика экспериментальных исследований

3.2 Полевые испытания на опытно-конструкторском участке Северо-Двинской шлюзованной системе в условиях глубинного заложения

3.3 Лабораторные исследования в условиях

поверхностного заложения

3.4 Сопоставление результатов физических

экспериментов с аналитическими методами расчета

Выводы к главе

Глава 4. Расчетные исследования несущей способности разработанной анкерной конструкции с двухрядными плитами с помощью программно-вычислительного

комплекса Midas GTS NX

4.1 Расчетные исследования несущей способности разработанной анкерной конструкции в программно-вычислительном комплексе

Midas GTS NX для условий поверхностного заложения

4.2 Расчетные исследования несущей способности разработанной анкерной конструкции в программно-вычислительном комплексе Midas GTS NX

в условиях глубинного заложения

4.3 Сопоставление результатов численных

экспериментов с разработанной методикой расчета

Выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ у - плотность грунта; с - удельное сцепление грунта; Ф - угол внутреннего трения грунта; Е - модуль общей деформации; V - коэффициент Пуассона; Ь - длина анкерной тяги; й - диаметр анкерной тяги; Э - приведенный диаметр анкерной плиты; А - площадь анкерной плиты; 5 - перемещение (выход) анкера; Р - нагрузка.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование грунтовых анкерных конструкций раскрывающегося типа в гидротехническом строительстве»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертационного исследования.

На сегодняшний день одними из распространенных и в то же время перспективных конструкций гидротехнических сооружений водного транспорта и континентального шельфа являются заанкерованные конструкции различного назначения. Известны многочисленные примеры применения прогрессивных конструкций в составе заанкерованных тонких стенок (для крепления грунтовых откосов, при возведении различного вида подпорных стенок, при строительстве подземных сооружений и т.д.). К данному виду гидротехнических сооружений следует отнести сооружения континентального шельфа (плавучие платформы с анкерными, якорными системами, ветряные электростанции), оградительные (волноломы) и причальные сооружения, судоходные сооружения и т.д. [28]. В качестве анкерных устройств в составе перечисленных сооружений широко применяются грунтовые анкеры, при использовании которых отмечается исключительно положительный эффект. Так, при строительстве глубоких котлованов применение грунтовых анкеров позволяет не только окружающую конструкцию сделать легкой, но и вести строительно -монтажные работы рядом с существующими сооружениями без опасения за развитие в них чрезмерных деформаций [64].

Одной из самых широко применяемых конструкций в гидротехническом строительстве является больверк. Больверк -тонкостенное подпорное сооружение, воспринимающее горизонтальную нагрузку от грунта обратной засыпки за счет заделки стенки в грунте, а также с помощью анкерных тяг, служащих для восприятия и перераспределения усилий, действующих на анкеруемые лицевые элементы подпорных стен. Надежность и рентабельность данного вида сооружений подтверждается многолетним опытом строительства больверков, как в мировой, так и в отечественной практике [28].

В настоящее время в гидротехническом строительстве заанкерованные конструкции применяются при возведении причалов, набережных, камер шлюзов, швартовых пал, берегоукрепительных сооружений и т.д. Кроме того, следует отметить, что анкерные устройства достаточно широко используется в гидротехнических сооружениях континентального шельфа, основное назначение которых связано с освоением богатств мирового океана. Данные сооружения возводятся и эксплуатируются в сложных условиях, обусловленных значительными глубинами, суровым климатом и т.д., что делает анкерное и якорное крепление весьма эффективными устройствами, удерживающими плавучие платформы, а в ряде случаев сооружения с подобными крепежными якорными системами безальтернативны.

Основное преимущество заанкерованных и заякоренных сооружений обусловлено их высокой технологичностью, относительной простотой возведения, низкой материалоемкостью [28].

В то же время, несмотря на широкую распространенность заанкерованных сооружений, анкерные устройства и, в особенности, анкерные тяги, являются самым «уязвимым» конструктивным элементом данных сооружений, и уровень безопасности которых в целом в наибольшей степени зависит от их состояния. Одна из самых распространённых причин аварий таких сооружений заключается в отказе (обрыве) анкерных тяг.

Из всего множества конструктивных решений анкерных устройств, целесообразно выделить несколько типов: железобетонные (в том числе буроинъекционные), металлические (в том числе раскрывающиеся) и синтетические.

Раскрывающиеся металлические анкерные системы (с раскрывающимся наконечником) типа «Manta Ray» и буроинъекционные анкерные конструкции типа «Титан» являются одними из инновационных решений конструкций анкерных устройств, которые пользуются большой популярностью за рубежом и начинают всё шире применяться в отечественной гидротехнике. Данные устройства имеют довольно широкое

применение: крепление подпорных стен, шпунтовых ограждений, стен котлованов и траншей, закрепление высотных конструкций, различных инженерных сетей, крепление георешёток и других удерживающих грунт систем [37]. Однако, в процессе изучения работы раскрывающихся металлических анкерных систем, было выявлено, что данные конструкции грунтовых анкеров имеют определенный резерв несущей способности, обусловленный включением в работу дополнительного массива грунта [11]. Исследование нацелено на выявление и анализ факторов, влияющих на увеличение несущей способности раскрывающихся металлических анкерных систем, а также на решение практической задачи по совершенствованию конструкций грунтовых анкеров, обладающих большей несущей способностью в сравнении с существующими конструкциями.

Степень разработанности темы. При работе над диссертацией было установлено, что исследованиями по данному направлению в части разработки методов расчета различных анкерных конструкций (фундаментов) занимались Агамирзян А.С., Горбунов-Посадов М.И., Джиоев Л.Н., Мариупольский Л.Г., Таланов Г.П., Терновый В.И., Тер-Мартиросян З.Г. и др. В то же время достаточно перспективным является направление, связанное с решением практических задач по совершенствованию конструкций грунтовых анкеров.

Цель диссертационного исследования заключается в совершенствовании грунтовых анкерных конструкций раскрывающегося типа и разработке оптимальной методики их расчета.

Задачи диссертационного исследования

В диссертационной работе были сформулированы и решены следующие основные задачи:

- на основе анализа теоретических и экспериментальных исследований определены основные направления совершенствования грунтовых анкерных конструкций раскрывающегося типа и разработана рациональная конструкция;

- осуществлены экспериментальные лабораторные и полевые исследования особенностей работы грунтовых анкерных конструкций раскрывающегося типа под воздействием выдергивающей нагрузки;

- выполнено численное моделирование работы грунтовых анкерных конструкций в программно-вычислительном комплексе Midas GTX NX;

- разработана методика расчета с использованием основных положений СП 24.13330.2011 для определения несущей способности усовершенствованной грунтовой анкерной конструкции раскрывающегося типа.

Объектом диссертационного исследования являются грунтовые анкерные конструкции раскрывающегося типа.

Предметом диссертационного исследования является несущая способность и деформативность грунтовых анкерных конструкций раскрывающегося типа.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- изучены особенности разрушения грунта при воздействии на грунтовые анкерные конструкции раскрывающегося типа выдергивающей нагрузки;

- выявлены закономерности распределения напряжений в грунте при взаимодействии с раскрывающимся анкером и получены их количественные значения для песчаных грунтов;

- разработана методика расчета с использованием основных положений СП 24.13330.2011 для определения несущей способности усовершенствованной грунтовой анкерной конструкции раскрывающегося типа.

Практическая и теоретическая значимость диссертационной работы состоит в следующем:

- разработана конструкция металлического грунтового анкера с двойным рядом раскрывающихся анкерных плит, обладающего возможностью проверки несущей способности при вводе в эксплуатацию;

- приведены рекомендации по эффективному применению разработанной конструкции грунтового анкера в гидротехническом строительстве.

Методика диссертационного исследования. В данной диссертационной работе методика исследования заключалась в проведении комплекса теоретических, экспериментальных работ, а также численного моделирования, что позволило разработать конструкцию металлического грунтового анкера с двойным рядом раскрывающихся плит на одной анкерной тяге. В результате экспериментальных исследований в полевых и лабораторных условиях, получены данные для теоретического анализа и обобщения, что в конечном итоге послужило основанием для разработки методики расчета несущей способности грунтовых анкерных конструкций с двойным рядом раскрывающихся плит на одной анкерной тяге.

Методология диссертационного исследования заключается в использовании общенаучных методов исследований: теоретических и практических. Практические методы с учетом специфики исследования включают в себя моделирование и осуществление экспериментов. Теоретические методы связаны с анализом конструктивно-технологических особенностей анкерных конструкций, а также с традиционными статистическими методами обработки информации (результатов экспериментов).

Положения, выносимые на защиту:

- метод увеличения несущей способности анкерных конструкций раскрывающегося типа путем применения второго ряда анкерных плит;

- конструктивные решения грунтового анкера с двойным рядом раскрывающихся анкерных плит;

- результаты экспериментальных исследований взаимодействия анкерных конструкций раскрывающегося типа (в том числе с двойным рядом раскрывающихся анкерных плит) с песчаным основанием;

- методика расчета с использованием основных положений СП 24.13330.2011 для определения несущей способности усовершенствованной грунтовой анкерной конструкции раскрывающегося типа.

Личный вклад автора заключается в постановке задач диссертационного исследования, выполнении теоретических и экспериментальных исследований, обработке, анализе и обобщении их результатов, в разработке усовершенствованной грунтовой анкерной конструкции раскрывающегося типа и методики расчета для определения несущей способности. Также следует отметить личный вклад автора в разработку испытательного стенда с контрольно-измерительной аппаратурой, который позволил провести испытания усовершенствованной анкерной конструкции, а также испытания грунтовых анкеров на различных глубинах и с разными площадями анкерных плит, что способствовало получению новых научных сведений.

Степень достоверности результатов исследований подтверждается применением проверенных вычислительных программных комплексов, сопоставлением результатов расчетов, численных экспериментов и лабораторных исследований несущей способности грунтовых анкеров раскрывающегося типа.

Публикации

Научные результаты по теме диссертационного исследования изложены в 7 научных работах, из них 3 в научных журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендуемых Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации (ВАК РФ).

Апробация диссертационной работы

Основные результаты диссертационной работы обсуждались и докладывались на Всероссийском научно-практическом семинаре «Современные проблемы гидравлики и гидротехнического строительства», посвященном 105-летию со дня рождения профессора, д.т.н. С. М. Слисского (НИУ МГСУ, 2018 г.), на юбилейной международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию гидротехнической лаборатории имени профессора В. Е. Тимонова «Проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений водных путей» (г. Санкт-Петербург, 2017 г.), на международной научной конференции «Интеграция, партнёрство и инновации в строительной науке и образовании 2016» (НИУ МГСУ, 2018 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает в себя введение, 4 главы, заключение, список литературы. Общий объем работы составляет 100 страниц машинописного текста (без учёта приложений), в том числе 56 рисунков и 4 таблицы.

Глава 1. Современные анкерные конструкции в гидротехническом строительстве и пути их совершенствования

1.1. Сооружения, использующие анкерное/якорное крепление и типы анкерных устройств

С целью осуществления анализа преимуществ и недостатков, выявления тенденций развития и совершенствования грунтовых анкерных конструкций было произведено изучение сооружений, в которых широко применяются грунтовые анкерные конструкции.

Как в мировой, так и в отечественной практике строительства портовых гидротехнических сооружений одними из широко распространенных конструкций являются заанкерованные больверки, которые представляют собой тонкостенные подпорные сооружения, состоящие из омоноличенного поверху шапочной балкой свайного или шпунтового ряда и различного вида анкерных устройств. Несущая способность больверков, воспринимающих распор грунта, обеспечивается за счет заделки нижнего конца стенки в грунте, а также с помощью анкерных устройств, крепление которых осуществляется в верхней части стенки (как правило, выше строительного уровня воды) [8, 27]. Для данного вида сооружений характерны анкерные устройства, состоящие из анкерных тяг, опор (плит, стенок или свай), распределительного пояса, узлов крепления тяг. Одним из наиболее ответственных элементов являются анкерные тяги, которые воспринимают и перераспределяют усилия, действующие на анкеруемые лицевые элементы подпорных стен [16,17].

В ходе изучения различных материалов, содержащих сведения об анкерных устройствах, использующихся при возведении больверков, было установлено, что их целесообразно разделить на следующие виды: железобетонные (в том числе инъектируемые), металлические (в том числе раскрывающиеся типа), синтетические [28]. Следует отметить, что в последнее время в качестве анкерных систем часто используются

металлические тяги, закрепленные за обычные шпунтовые стены, несмотря на их материалоемкость и трудоемкость возведения.

Железобетонные анкерные устройства подразделяются на два типа: к первому типу следует отнести тяги из предварительно напряженного железобетона в совокупности с плоскими плитами, а ко второму -буроинъекционные (инъектируемые) анкеры [28].

В отечественной практике железобетонные анкерные тяги получили свое распространение, когда их стали изготавливать из предварительно напряженного железобетона с высокопрочной арматурой и преимущественно во второй половине двадцатого века в связи с ограничением применения стали в строительстве. Применять данный тип анкерных тяг целесообразно совместно с лицевыми анкеруемыми элементами, выполненными также из предварительно напряженного железобетона. Основные преимущества железобетонных анкерных тяг сводятся к сокращению расхода металла до 40 %, отсутствию дорогостоящих деталей, требующих станочной обработки, простоте антикоррозионной обработки, а также удобству транспортировки [27]. Ключевой недостаток этих тяг связан с необходимостью применения более тяжелого строительно-монтажного оборудования в процессе осуществления работ [28].

Одним из прогрессивных видов грунтовых анкеров являются буроинъекционные (инъектируемые) анкеры (рисунок 1.1). Технология устройства анкеров данного типа заключается в использовании для буровых штанг полых высокопрочных труб, которые после окончания бурения остаются в скважине в качестве армирующего элемента или тяги [27]. В качестве антикоррозионных покрытий для этого типа анкеров используют несложную защиту, связанную с применением синтетических материалов, а также горячего цинкования.

Опыт строительства и эксплуатации сооружений с инеъктируемыми анкерами позволил выявить основные преимущества данного вида анкерного крепления [72]:

высокая степень индустриализации и механизации способа производства работ;

- сокращение сроков строительства и уменьшение его стоимости.

Недостатками этого способа анкерного крепления являются: отсутствие точных и проверенных практикой методик расчета, малый опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений с подобными анкерными креплениями (в отечественной практике), необходимость дополнительного оборудования [28].

Рисунок 1.1. - Поперечный разрез причально-направляющей стенки Волго-

Балтийского канала:

1 - металлический шпунт AU-16; 2 - буро-инъекционный анкер «Titan 40/16»;

3 - распределительный пояс; 4 - железобетонный оголовок; 5 - отбойные устройства.

Наиболее широко распространены заанкерованные шпунтовые стенки, которые включают анкерную систему, состоящую из основных элементов: анкерных тяг и опор в виде анкерных плит или шпунтовой стенки (рисунок 1.2) [30]. Также одной из разновидностей данных сооружений являются шпунтовые стенки с жестким анкерным устройством (рисунок 1.3) [31] . Железобетонные анкерные плиты, а также сплошные анкерные стенки, способны оказывать значительное сопротивление горизонтальным нагрузкам, что является их основным преимуществом. Однако для

устройства сооружений с такими анкерными системами не обойтись без выполнения земляных работ для подготовки основания под анкерные плиты, без установки анкерных тяг, устройства обратной засыпки, что, в свою очередь, существенно сказывается на сроках возведения и стоимости сооружений.

Рисунок 1.2 - Камера судоходного шлюза в виде больверка заанкерованного

за сплошную шпунтовую стенку

Рисунок 1.3 - Шпунтовая стенка с жестким анкерным устройством

В связи с развитием технологий в области изготовления различных высокопрочных синтетических материалов (в том числе композитных) в последние годы в строительной отрасли наблюдается тенденция, связанная с внедрением различных видов конструктивных элементов, выполненных из перечисленных материалов. Одним из примеров использования анкерных устройств из синтетических материалов являются фибергласовые анкеры, в которых в качестве анкерной тяги применяются ленты из фибергласа (стекловолокна). Данный вид анкеров имеет целый ряд преимуществ, из которых особо следует выделить коррозионную стойкость, сравнительно легкий вес, что позволяет производить установку без привлечения подъемных механизмов [27]. Однако, широкому их применению препятствует не изученность изменения физико-механических свойств синтетического материала анкера во времени [28].

В настоящее время наиболее широко применяются металлические анкерные тяги. Как правило, их выполняют из прокатной стали круглого сечения диаметром 30... 100 мм, а также из прокатных стальных профилей. Кроме того, в качестве анкерных тяг могут использоваться стальные тросы [24 - 27, 38, 52]. Широкое распространение стальные анкеры получили благодаря их надежной работе, высокой прочности, простой и отработанной технологии устройства [28] .

На сегодняшний день достаточно часто возникают условия, в которых строителям приходится возводить сооружения в стесненных условиях, а также осуществлять работы по капитальному ремонту и реконструкции гидротехнических объектов, построенных с применением анкерных устройств. Ремонтные работы данных сооружений в большинстве случаев сопряжены с большим объемом земляных работ, которые включают замену, устройство анкерных плит (стенок). Одним из конструктивно-технологичесих решений, связанных с возможностью применения тонкостенных подпорных сооружений в стесненных условиях являются раскрывающиеся металлические грунтовые анкеры (типа «Manta Ray»)

(рисунок 1.4, 1.5, 1.6), которые в настоящее время получают все большую популярность [28].

Рисунок 1.4 - Анкерная плита Рисунок 1.5 - Анкер с тягой и

толкателем перед погружением

Рисунок 1.6 - Анкерная плита в массиве грунта в рабочем положении

Раскрывающийся грунтовый анкер является весьма эффективной конструкцией для строительства «больверка», так как отсутствует необходимость в производстве земляных работ, устройстве анкерных плит, стенок.

Одним из основных конструктивных элементов данного анкерного устройства является анкерная тяга, которая в собранном виде состоит из стальных стержней, соединительных муфт и гаек. Стальные стержни по всей длине имеют винтовую резьбу, выполненную методом накатывания, благодаря чему не уменьшаются прочностные характеристики тяги. Стержни отрезаются нужной длины в любом месте, а в случае необходимости увеличения длины тяги - соединяются муфтами [28].

Ключевым элементом анкера или его рабочей частью является опрокидывающаяся в грунте плита, изготовленная из горячеоцинкованной

стали, которая воспринимает выдергивающую нагрузку. Антикоррозионная обработка горячим цинкованием значительно увеличивает срок службы грунтового анкера.

Технологический процесс установки анкера достаточно прост и заключается в погружении анкера на необходимую глубину с помощью стального стержня («толкателя») и вдавливающего инструмента. После погружения «толкатель» вынимается и прикладывается выдергивающее усилие к анкерной тяге, что способствует повороту плиты из продольного (сложенного) положения в перпендикулярное (рабочее). Процесс поворота плиты обеспечивается за счет использования гидравлического домкрата, который называется «запирающим механизмом» и позволяет сразу же проверить несущую способность анкера.

Крепление анкерной тяги к удерживаемой конструкции осуществляется с помощью опорных пластин (шайб) и гаек (обычных, сферических, конусных, либо с проушиной).

Анкерное крепление данного вида применяется не только для устройства различных подпорных сооружений, но и для крепления плавающих объектов: створных знаков, буев, а также для закрепления оттяжек мачт, труб и других высотных объектов.

К основным преимуществам таких анкеров следует отнести:

- низкую стоимость по сравнению с традиционно применяемыми видами анкеров и анкерных тяг ввиду отсутствия затрат на работы по бурению, цементации, установке бетонных блоков и фундаментов;

- быструю и легкую установку без помощи специальных устройств и механизмов, сложной дорогостоящей строительной техники;

- отсутствие необходимости в разработке грунта (рытьё котлованов для установки массивных бетонных плит);

- немедленную проверку несущей способности (т.е. установленный в рабочее положение анкер способен сразу принимать нагрузки);

- отсутствие вреда окружающей среде.

Раскрывающиеся металлические грунтовые анкеры (типа «Manta Ray») обладают превосходством над традиционными анкерными устройствами, что делает их весьма привлекательными, особенно при реконструкции гидротехнических сооружений.

Также анкерные и якорные устройства применяются при строительстве сооружений континентального шельфа (плавучие нефтегазопромысловые платформы, выносные точечные причалы, трубопроводы, ветряные электростанции) [28].

Для сооружений континентального шельфа одной из последних и перспективных разработок в области анкерных (якорных) устройств является якорная система «SEPLA» (Suction Embedded Plate Anchor - вакуумный встроенный плитный якорь) [28].

Данная якорная система включает в себя следующие конструктивные элементы: стальную плиту со специальным механическим узлом для крепления троса (цепи), а также инвентарную вакуумную сваю, с помощью которой осуществляется погружение плиты. [28] (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 - Схема установки и расположения якорной системы SEPLA Вакуумная свая применяется в случае установки (погружения) якоря «БЕРЬА» в плотные слои грунта. Погружение вакуумной сваи происходит за

счет создания разницы давлений внутри сваи и на ее поверхности. После того, как будет установлен якорь, вакуумная свая извлекается и может быть использована для установки следующего [28].

Якоря системы «БЕРЬА» были запатентованы лишь в 1997 г., но уже получили широкое распространение за счет своих основных преимуществ:

- возможность относительно простой установки на любой глубине;

- стоимость установки увеличивается с глубиной незначительно;

- значительная экономичность, даже относительно вакуумных свай, до 3 раз.

На сегодняшний день якорные системы типа SEPLA не применяются в отечественной практике. Так же отсутствуют какие-либо методы расчетов данной конструкции. Но, учитывая преимущества, которыми обладают якорные системы типа SEPLA, очевидна их привлекательность и актуальность изучения данного вопроса. Особый интерес к подобным конструкциям подогревает активное освоение нефтегазовых месторождений на шельфе России.

Единственным недостатком якорей системы SEPLA является отсутствие надежных, экспериментально обоснованных методов расчета в России.

Выполненный подробный аналитический обзор позволил выявить современные тенденции в совершенствовании анкерных конструкций в гидротехническом строительстве, это:

- использование анкерных конструкций и сборных элементов с высокой степенью индустриализации, погружаемых в грунт без производства земляных работ;

- применение в конструкциях (системах) специальных механических приспособлений, направленных на резкое повышение технико-экономических показателей анкерных устройств и проверку их несущей способности.

В наибольшей степени этим тенденциям соответствуют грунтовые анкерные конструкции раскрывающегося типа «Manta Ray».

1.2. Анализ методов расчета грунтовых анкерных конструкций

В целях определения ключевых особенностей и условий использования готовых методик для расчета раскрывающихся металлических грунтовых анкеров выполнен анализ существующих методов расчета.

Грунтовые анкеры являются устройствами, основное назначение которых сводится к передаче выдергивающей нагрузки от строительных конструкций на грунтовую толщу. В составе анкера выделяют три основных конструктивных элемента: оголовок, анкерную тягу и заделку (анкерную плиту) [10].

В учебном пособии «Механика грунтов, основания и фундаменты» [55] приводится классификация, по которой анкеры в зависимости от схемы взаимодействия с грунтом разделяют на наземные и заглубленные. Отличительной особенностью наземных (мелкозаглубленных или гравитационных) анкеров является то, что при потере устойчивости образуется выпор грунта на поверхность. В случае заглубленных анкеров потеря устойчивости сопровождается процессом внутреннего разрушения, без деформаций поверхности грунта [55].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Галимов Илья Мидхатович, 2019 год

Список литературы

1. Абелев М. Ю. Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах / М. Ю. Абелев -М.: Стройиздат, 1983. - 248 с.

2. Агамирзян Л. С. Расчет анкерных фундаментов по устойчивости и перемещениях. / Л. С. Агамирзян - Тбилиси: ТБИИЖТ, 1957. - 148 с.

3. Александров В.Д., Исследование работы наклонных цилиндрических анкеров для крепления оттяжек опор ВЛ / В.Д.Александров, А.З. Рохлин, Л.М. Сиротинский и др. // Энергетическое строительство.

- 1978. - № 2. - С. 80-84.

4. Бабиков Г.К. Экспериментально-теоретические исследования работы распорных анкерных фундаментов в грунте: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Бабиков Г.К. - Свердловск, 1971. - 23 с.

5. Болдырев Г.Г. Исследование устойчивости анкерных плит в глинистых грунтах / Г.Г. Болдырев // Энергетическое строительство. - 1976. - №3.

- С. 61 - 63.

6. Болдырев Г.Г. Исследование устойчивости анкерных плит в песчаном грунте / Г.Г. Болдырев // Энергетическое строительство. - 1976. - №4.

- С. 60 - 63.

7. Болдырев Г. Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах): учеб. пособие / Г. Г. Болдырев, М.В. Малышев. -4-е изд., перераб. и доп. - Пенза.: ПГУАС, 2009. - 412 с.

8. Будин А.Я. Городские и портовые набережные / А. Я. Будин - СПб.: Политехника, 2014. - 424 с.

9. Вазин Е.А. Расчет оснований круглых анкерных плит при упругой стадии работы грунта. / Е.А. Вазин, М.И. Горбунов-Посадов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1975. - № 6. - С.19-22.

10. ВСН 506-88 Проектирование и устройство грунтовых анкеров ВСН 506-88. М., 1989. - 37 с.

11. Галимов И. М. Методика расчета несущей способности усовершенствованной конструкции металлического грунтового анкера раскрывающегося типа [Электронный ресурс] / И. М. Галимов, С.Н. Левачев, О. А. Собина, А. В. Кузин // Вопросы науки и образования. -2018. - № 29 (41). - Режим доступа: https://scientificpublication.ru/h/arkhiv-zhurnala-voprosy-nauki-i-obrazovaniya.html.

12. Горбунов-Посадов М.И. Расчет конструкций на упругом основании / М. И. Горбунов-Посадов, Т.А. Маликова, В.И. Соломин - М.: Стройиздат, 1984. - 628 с.

13. ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. - М.: Стандартинформ, 2012. - 82 с.

14. Грутман М.С. Свайные фундаменты / М.С. Грутман - Киев: Будiвельник, 1969. - 188 с.

15. Гуревич В.Б. Портовые гидротехнические сооружения / В.Б. Гуревич, В.Э. Даревский, В.Ф. Самарин, Ю.М. Федоров//Транспорт, 1992.-256 с.

16. Даревский В. Э. О причинах разрыва тяг причальных набережных / В.Э. Даревский, В.А. Есиновский // Транспортное строительство, 1981. - № 4. - С. 47 - 49.

17. Даревский В.Э. Проектирование сооружений, обеспечивающих устойчивость грунтовых массивов (набережные, берегоукрепления, подпорные стены, защита от оползней и пр.) / В.Э. Даревский, А.М. Романов. - М.: Мастер, 2011. - 596 с.

18. Джиоев Л.Н. Исследование работы раздельно-блочных фундаментов опор воздушных линий электропередачи и некоторые вопросы инженерно-геологических изысканий и закрепления опор этих линий: автореф. дис. д - ра техн. наук / Л.Н. Джиоев - Тбилиси, 1975. - 49 с.

19. Дружков В.А. Пути повышения эффективности фундаментов под опоры ВЛ, сооружаемых в нормальных грунтовых условиях /В.А. Дружков // Энергетическое строительство. - 1982.- № 2.- С. 9-12.

20. Жезницкий И. А. Исследование устойчивости оснований наклонных анкерных плит: автореф. дис. ... канд. техн. наук / И.А.Жезницкий. Минск, 1972. - 21 с.

21. Железков В. Н., Сиволобов Г. В., Иванов Б.А. Закрепление опор ВЛ и контактной сети железнодорожных дорог с применением винтовых конструкций в обычных вечномерзлых грунтах // Научно-технический семинар. Проблемы механики грунтов, климатические условия, нагрузки и воздействия колебания проводов и методы их ограничения. Информационные материалы. - М.: 2003. - С. 1-6.

22. Зерцалов М.Г. Состояние и перспективы освоения подземного пространства г. Москвы / М.Г. Зерцалов, В.И. Теличенко, Д.С. Конюхов // Вестник МГСУ. - 2010. - №4. - С. 24-36.

23. Кананян A.C. Испытания оснований буронабивных фундаментов на воздействие выдергивающих нагрузок / A.C. Кананян, В.Г. Буданов,

B.Н.Корольков // Энергетическое строительство. - 1975. - № 4. -

C. 60-62.

24. Крамаджян А.А. Об автоматизации исследований нагрузочных характеристик грунтовых анкеров в натурных условиях / А.А. Крамаджян, Е.П. Русин // ГЕО-СИБИРЬ. - 2010. - № 2. - С. 158-163.

25. Крамаджян А. А. Поворотные анкеры с гибким тяговым элементом: исследования взаимодействия с грунтовым основанием /А.А.Крамаджян, Е. П. Русин, С. Б. Стажевский, Г. Н. Хан // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2012. -№ 6. - С. 63-74.

26. Крамаджян А.А. О повышении несущей способности грунтовых анкеров с гибкой тягой [Текст] / А.А. Крамаджян, Е.П. Русин, С.Б.

Стажевский, Г.Н. Хан // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.- 2014.- №6. - С. 96-106.

27. Левачев С.Н. Гидросооружения водных путей, портов и континентального шельфа. Часть II. Порты и портовые сооружения / С.Н. Левачев, Е.А. Корчагин, С.И. Пиляев, И.Г. Кантаржи, Л.А. Шурухин. - М.: Издательство АСВ, 2015. - 536 с.

28. Левачев C.H. Анкерные и якорные устройства в гидротехническом строительстве / C.H. Левачев, B.C. Халецкий // Вестник МГСУ. - 2011. - № 5.- С. 58-68.

29. Левачев С.Н. Опыт применения самораскрывающихся металлических грунтовых анкеров в берегоукреплении Кишемского канала СевероДвинской шлюзованной системы / С.Н. Левачев, Л.А. Шурухин, И.М. Галимов // Гидротехническое строительство. - 2018. - № 4.- С. 19-24.

30. Левачев С.Н. Строительство низконапорного гидроузла "Кузьминск" на реке Оке / С.Н. Левачев, Л.А. Шурухин, И.М. Е.В. Андреев, И.М. Галимов // Гидротехническое строительство. - 2015. - № 4.- С. 49-55.

31. Левачев С.Н. Причальная конструкция с жестким анкерным устройством / С.Н. Левачев, И.М. Галимов, А. Г. Немолочнов, В.В. Филиппов, Н.А. Зубачев // Гидротехническое строительство. -2018. -№ 10.-С. 31-36.

32. Малышев М.В. Расчет осадок фундаментов при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями в грунтах / М.В. Малышев, Н.С. Никитина // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1982. - № 2. - С. 21-25.

33. Мариупольский Л.Г. Несущая способность анкерных фундаментов / Л.Г. Мариупольский // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1965. - № 1. - С. 14-18.

34. Мариупольский Л.Г. Сопротивление грунта выдергиванию грибовидных анкерных фундаментов и винтовых свай: автореф дис. ... канд. техн. наук. / Лев Геннадьевич Мариупольский. - М., 1966. - 20 с.

35. Михайлов Ю.Б. Приближенный метод оценки несущей способности оснований анкерных фундаментов / Ю.Б. Михайлов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1980. - № 1. - С.13-15.

36. Михайлов А.В. Гидросооружения водных путей, портов и континентального шельфа. Часть I. Внутренние водные пути: учебник для вузов / А.В. Михайлов; под общ. ред. проф., к.т.н. С.Н. Левачева. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: АСВ, 2004. - 448 с.

37. Осмачкин А. Применение грунтовых анкеров для укрепления строительных конструкций / А. Осмачкин // Инженерная защита. -2014. - № 5. - С. 68-75.

38. Патент РФ № 2366779. Грунтовый анкер / С. Б. Стажевский и др. // Опубл. в БИ. - 2009. - № 25.

39. Патент РФ № 131748. Грунтовый анкер / Ревич Яков Львович // Опубл. в БИ. - 2013.

40. Романов Д.А. Фундаменты из свай с уширенной пятой, образуемой энергией взрыва: автореф. дис. ... док. техн. наук / Д.А Романов. -Ленинград, 1973.- 48 с.

41. Смородинов М. И. Анкерные устройства в строительстве / М.И.Смородинов. - М.: Стройиздат. - 1983. - 183 с.

42. Смородинов М.И. Анкерующие устройства при строительстве заглубленных сооружений / М.И. Смородинов, Б.С. Смолин //Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1980. - №6. - С.20-22.

43. Соколов А.Г. Опоры линий передач / А.Г. Соколов. - М.: Госстройиздат, 1961. -171 с.

44. Солодовник Я.В. Новые конструкции фундаментов опор ВЛ. /Я.В.Солодовник, А.Л. Гончар // Энергетическое строительство. - 1982. - № 2. - С. 5-9.

45. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85. - М., 2011. - 79 с.

46. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83. - М., 2011. - 160 с.

47. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция. СНиП 2.02.03-85. - М., 2011. - 83 с.

48. СП 23.13330.2011 Основания гидротехнических сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.02-85. - М., 2011. - 57 с.

49. СП 101.13330.2012. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.06.07-87. М., 2012. - 74 с.

50. СП 58.13330.2012 Гидротехнические сооружения. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003. М., 2012. - 39 с.

51. Справочник геотехника. Основания Фундаменты и подземные сооружения. - М.: АСВ, 2014. - 728 с.

52. Стажевский С.Б. О нетрадиционном подходе к повышению несущей способности грунтовых анкеров с гибкой тягой / С.Б. Стажевский, А.А. Крамаджян, Е.П. Русин // ИНТЕРЭКСПО ГЕО-СИБИРЬ - 2013. IX Междунар. науч. конгр.: Междунар. науч. конф. «Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Геоэкология»: сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск: СГГА, 2013. Т. 3. - С. 35-40.

53. СТО ВНИИГ П 96-2015 Методика грунтовых анкеров типа ЛЪБ. - Спб., 2015. - 45 с.

54. Таланов Г.П. Исследование работы анкерных свай с камуфлетным уширением в песчаных грунтах: дис. ... канн. техн. наук / Г.П. Таланов.

- Киев, 1966.- 160 с.

55. Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов: монография / З.Г. Тер-Мартиросян. - М.: АСВ., 2009. - 552 с.

56. Терновый В.И. Анкерные сваи с раскрывающимся наконечником: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Валерий Иванович Терновый - Киев, 1984. - 149 с.

57. Терцаги К. (под редакцией Н.А. Цитовича) Теория механики грунтов / К. Терцаги. - М.: Наука. - 1961. - 145 с.

58. Трофименков Ю.Г., Мариупольский Л.Г. Винтовые сваи в качестве фундаментов мачт и башен линий передач. / Ю.Г. Трофименков, Л.Г.Мариупольский // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1964. - № 4. - С.15-20.

59. Ухов С.Б. Механика грунтов, основания и фундаменты / С.Б. Ухов, В.В. Семенов, В.В. Знаменский, З.Г. Тер-Мартиросян, Чернышев С.Н. -4-е изд. М.: Высш. шк. - 2007. - 566 с.

60. Фалеев П.П. Пути повышения эффективности энергетического строительства. / П.П. Фалеев // Энергетическое строительство. - 1976.

- № 11-12.- С. 9-15.

61. Федоров Б.С. Корневые сваи / Б.С. Федоров // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1974. - № 3. - с. 16-18.

62. Фотиева Н.Н. К расчету анкерных плит глубокого заложения / Н.Н. Фотиева, В.А.Лыткин // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1969. - №5. - С. 21-23.

63. Ханин P.E. Опыт проектирования и строительства свайных фундаментов из железобетонных составных полых круглых свай и свай-оболочек / P.E. Ханин // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1973. - № 4. - С.20-22.

64. Хасан Х. Ф. Взаимодействие анкерных конструкций "стена в грунте" с грунтовым массивом: автореф дис. ... канд. техн. наук. / Хасенин Флайх Хасан. - М:, 2001. - 26 с.

65. Цытович Н.А. Механика грунтов / Н.А. Цытович. - М.: Госстройиздат. 1963. - 636 с.

66. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс) / Н.А. Цытович. - уч. для вузов, 2-еизд. М.: Высшая школа.- 1983. - 282 с.

67. Чеботарев Г.П. Механика грунтов, основания и земляные сооружения / Г.П. Чеботарев - М.: Стройиздат, 1968. - 616 с.

68. Чернышев В. Г. Сваи с поворотными "крыльями" и технико-экономический анализ их применения. - в кн.: Основания фундамента и подземные сооружения. - М.: Высшая школа, 1967. - С.43-45.

69. Чунюк Д. Ю. Сравнительные характеристики винтовой и буронабивной сваи / Д. Ю. Чунюк, В.А. Косарева // Естественные и технические науки.- 2015. - № 4 (82). - С. 248-251.

70. Шашко С.Д. Наклонный цилиндрический анкер для закрепления в грунте оттяжек опор ВЛ / С.Д. Шашко // Энергетическое строительство. - 1982. - № 4. - С.60-63.

71. Шашко С.Д. Разработка конструкции и методов расчета наклонных цилиндрических анкеров: дис. ... канд. техн. наук. / С.Д Шашко. -Минск, 1982.-167 с.

72. Шурухин Л. А. Опыт применения современных материалов и технологий на воднотранспортных гидротехнических сооружениях / Л. А. Шурухин, Д. А. Малинин // Гидротехника. - 2010. - № 1 (18). -С. 55-57.

73. Balla A. The Resistance to Breaking out of Mushroom Foundations for Pylons. - Proceedings of the V-th international Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, v.I, Paris. - 1961.

74. Barley, A.D., Windsor C.R. Recent advances in ground anchor and ground reinforcement technology with reference to the development of the art /A.D.Barley, C.R. Windsor / Proceedings of GeoEng 2000, International Conference on Geotechnical and Geological Engineering, Melbourne, November 12 -19, 2000. - P. 1084-1094.

75. Das B.M., Seely G.R., Das S.C. Ultimate resistance of deep vertical anchor in sand / B.M. Das, G.R. Seely, S.C. Das // Soil and Found. -1977. - № 2 -P. 52-56.

76. Poulus, H.G. Foundations and retaining structures-Research and practice / H.G. Poulus, J.P. Carter, J.C. Small // International conference on soil mechanics and geotechnical engineering 15: The first international conference of the third millennium, Istanbul, 2001.- Vol 4, pp. 2527-2606.

77. Xanthakos, P.P. Ground Anchors and Anchored Structures / P.P. Xanthakos. - N.Y.: Wiley, John & Sons. -1991. - 686 pp.

78. Widmann R. Anchors in Theory and Practice / R. Widmann (ed.) -AHra./-Proceedings of the International Symposium on Anchors in Theory and Practice. Salzburg, Austria, 9-10 October 1995. - 459 pp.