Исследование влияния изменчивости свойств песчаных и глинистых грунтов на напряженно-деформированное состояние оболочек опускных колодцев при их погружении

Кочерженко В.В. – кандидат технических наук, профессор кафедры строительства и городского хозяйства, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, vvkpgs1946@yandex.ru
Сулейманова Л.А. – доктор технических наук, профессор кафедры строительства и городского хозяйства, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, ludmilasuleimanova@yandex.ru, suleymanova.la@bstu.ru
Мирзоев А.А. – аспирант кафедры строительства и городского хозяйства, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, kafedrasigsh@mail.ru

Аннотация: изучено изменение напряженно-деформированного состояния оболочек опускных колодцев при их погружении в песчаных и глинистых грунтах. При этом ввели понятие коэффициентов изменчивости бокового давления грунта по периметру колодца и несущей способности грунта под банкеткой ножа и определили их по результатам натурных исследований.
Разработана математическая модель работы оболочек опускных колодцев подверженных воздействию вышеприведенным нагрузкам. Напряженно-деформированное состояние оболочек изучено со снижением и без снижения сил трения, для коротких оболочек с применением полубезмоментной теории. Полученные усилия и перемещения в оболочках колодцев позволили сделать вывод о том , что при опускании колодцев в песчаных и глинистых грунтах необходимо учитывать неравномерность реактивного давления под банкеткой ножа, при этом для построения эпюр максимальной несущей способности грунта могут быть использованы как результаты лабораторных опытов, так и результаты статического зондирования массива грунта по периметру колодца, наибольшее вертикальное давление может быть приложено в любой точке периметра колодца.
За расчетную схему оболочек опускных колодцев больших диаметров может быть принято тонкостенное круговое кольцо.
Ключевые слова: опускной колодец, оболочка, давление грунта, расчетная схема, эпюра, модель зондирования, неравномерность, коэффициент, ножевая часть, количественная оценка.

Research of the impact of variability of properties of sandy and clay soils on the stressed-deformed condition of the sunk wells shells during their immersion

Kocherzhenko V.V., Suleymanova L.A., Mirzoev A.A.

Annotation: the change of the stressed-deformed condition of the sunk wells shells during their immersion in sandy and clay soils was studied. At the same time, the concept of the variability coefficients of the lateral pressure of the soil along the perimeter of the well and of the bearing capacity of the soil under the knife part was introduced and determined based on the results of field studies.
A mathematical model of the work of the sunk wells shells that were exposed to the above loads was developed. The stressed-deformed condition of shells is studied with and without friction reduction for short shells using semi-momentless theory. The resulting effort and movement in the sunk wells shells led to the conclusion, that during immersion of sunk wells in sandy and clay soils it is necessary to take into account the unevenness of reactive pressure under the knife bench, at the same time to build diagrams of the maximum bearing capacity of the soil the results of laboratory experiments and the results of static sounding of the mass of soil around the perimeter of the sunk well can be used, the maximum vertical pressure can be applied at any point of the sunk well perimeter.
As a design model of the sunk wells shells of large diameters a thin-walled circular ring can be taken.
Key words: sunk well, shell, soil pressure, design model, diagram, sounding model, unevenness, coefficient, knife part, quantitative assessment.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Коновалов П.А., Рудницкий Н.Я. О коэффициенте изменчивости модуля деформации грунта // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1964. №3. С. 16-17.
2. Дудлер И.В. Комплексные исследования грунтов полевыми методами. М: Стройиздат, 1979. 132 с.
3. Трофименков Ю.Г. Воробков Л.Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. М.: Стройиздат,1974. 176 с.
4. Сулейманова Л.А., Кочерженко В.В., Погорелова И.А. Методика расчета продолжительности погружения опускных колодцев с учетом надежности технологических элементов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 10. С. 69-72.
5. Березанцев В.Г. Расчет оснований сооружений. Л.: Стройиздат, 1970. 207 с.
6. Ивахнюк В.А. Строительство и проектирование подземных и заглубленных сооружений. М.: Изд-во АСВ, 1999. 298 с.
7. Инструкция по проектированию опускных колодцев, погружаемых в тиксотропной рубашке. СН 476-75. М.: Стройиздат, 1976. 39 с.
8. Григорьев Ю.П. Формулы и таблицы для расчета тонкостенных круговых колец // В кн.: Расчет пространственных конструкций. Вып.2. М.: Госстройиздат, 1951. С. 273–318.
9. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический; изд-е 2-е, перераб., доп. М.: Стройиздат, 1972. Т.1. 600 с.
10. Винокуров Л.П. Теория упругости и пластичности. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1965. 328 с.
11. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин. М.: Машиностроение, 1973. 466 с.
12. Ягн Ю.Н. крутильные деформации тонкостенных стрежней открытого профиля. М.: Гостехиздат, 1952. 108 с.

REFERENCES
1. Konovalov P.A., Rudnickij N.Ya. O koehfficiente izmenchivosti modulya deformacii grunta // Osnovaniya, fundamenty i mekhanika gruntov. 1964. №3. S. 16-17.
2. Dudler I.V. Kompleksnye issledovaniya gruntov polevymi metodami. M: Strojizdat, 1979. 132 s.
3. Trofimenkov Yu.G. Vorobkov L.N. Polevye metody issledovaniya stroitel’nyh svojstv gruntov. M.: Strojizdat,1974. 176 s.
4. Sulejmanova L.A., Kocherzhenko V.V., Pogorelova I.A. Metodika rascheta prodolzhitel’nosti pogruzheniya opusknyh kolodcev s uchetom nadezhnosti tekhnologicheskih ehlementov // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2017. № 10. S. 69-72.
5. Berezancev V.G. Raschet osnovanij sooruzhenij. L.: Strojizdat, 1970. 207 s.
6. Ivahnyuk V.A. Stroitel’stvo i proektirovanie podzemnyh i zaglublennyh sooruzhenij. M.: Izd-vo ASV, 1999. 298 s.
7. Instrukciya po proektirovaniyu opusknyh kolodcev, pogruzhaemyh v tiksotropnoj rubashke. SN 476-75. M.: Strojizdat, 1976. 39 s.
8. Grigor’ev Yu.P. Formuly i tablicy dlya rascheta tonkostennyh krugovyh kolec // V kn.: Raschet prostranstvennyh konstrukcij. Vyp.2. M.: Gosstrojizdat, 1951. S. 273–318.
9. Spravochnik proektirovshchika promyshlennyh, zhilyh i obshchestvennyh zdanij i sooruzhenij. Raschetno-teoreticheskij; izd-e 2-e, pererab., dop. M.: Strojizdat, 1972. T.1. 600 s.
10. Vinokurov L.P. Teoriya uprugosti i plastichnosti. Har’kov: Izd-vo Har’kovskogo universiteta, 1965. 328 s.
11. Boyarshinov S.V. Osnovy stroitel’noj mekhaniki mashin. M.: Mashinostroenie, 1973. 466 s.
12. Yagn Yu.N. krutil’nye deformacii tonkostennyh strezhnej otkrytogo profilya. M.: Gostekhizdat, 1952. 108 s.

Для цитирования: 

Кочерженко В.В., Сулейманова Л.А., Мирзоев А.А. Исследование влияния изменчивости свойств песчаных и глинистых грунтов на напряженно-деформированное состояние оболочек опускных колодцев при их погружении // Вектор ГеоНаук. 2018. Т.1. №2. С. 38-47.

Kocherzhenko V.V., Suleymanova L.A., Mirzoev A.A., 2018. Research of the impact of variability of properties of sandy and clay soils on the stressed-deformed condition of the sunk wells shells during their immersion. Vector of Geosciences. 1(2): 38-47.