Вытесненный грунт это: 4 Объемы земляных масс

4 Объемы земляных масс

В данном разделе рассчитывается общий объем перерабатываемого в процессе строительства объекта грунта, подводится итог по его перемещению, срезке и досыпке. При данном расчете необходимо учесть грунт, перерабатываемый при вертикальной планировке территории, грунт, вытесняемый при устройстве покрытий дорожек и площадок, а также при замене грунта плодородной почвой на участках озеленения, плодородный грунт.

Грунт, перемещаемый при вертикальной планировке территории, рассчитан в подразделе 1.6 таблица 1.1. Объемы грунта, вытесненного при устройстве дорожек и площадок, рассчитаны в подразделе 2.2 таблица 2.4, а грунта, вытесненного при замене плодородной почвой на участках озеленения, в подразделе 2.1 таблица 2.3. Количество вынутого грунта в связи с разрыхлением превысит расчетное количество на величину коэффициента разрыхления.

Коэффициент разрыхления мы принимаем равным 10%. Следовательно, общее количество вытесненного грунта увеличится на 10%.

Плодородный грунт – это грунт, который предварительно срезается на участках вертикальной планировки, а также на участках строительства различных сооружений, не подвергающихся вертикальной планировке. Общий объем плодородного грунта рассчитывается исходя из площади, на которой проводится вертикальная планировка, площади дорожек и площадок, проектируемых зданий и сооружений на участках, не подвергающихся вертикальной планировке, и толщины плодородного слоя. В нашем случае, объем плодородного (Vпл)грунта мы не рассчитываем, так как предварительная срезка плодородного грунта не предусматривается (IVкатегория грунта).

Количество плодородного грунта, используемого для озеленения территории, составляют объем плодородного грунта, необходимый для устройства газона, цветников, а также количество плодородного грунта, вносимого в ямы при посадке деревьев и кустарников.

Общий объем необходимого для озеленения грунта рассчитан в подразделе 3.1 (таблица 2.3).

Результаты расчета работ с различными видами грунтов приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Ведомость объемов земляных масс

Наименование грунта

Количество, м3

Насыпь (+)

Выемка (- )

1

2

3

1. Грунт планировки территории

575

268

2. Вытесненный грунт

3124

В том числе:

а) при устройстве дорожных покрытий

(1585)

б) при замене грунта плодородной почвой на участках озеленения

(1539)

3. Поправка на уплотнение (остаточное разрыхление)

339

Всего пригодного грунта

575

3731

4. Недостаток пригодного грунта

3156

5. Плодородный грунт, всего

В том числе:

а) используемый для озеленения территории

1529

б) недостаток плодородного грунта

1529

6. Итого переработанного грунта

5260

5260

Из данной ведомости видно, что при проведении работ с землей (при проведении вертикальной планировки территории, при устройстве дорожек и площадок, при озеленении) вытесняется 5260 м3 грунта (с учетом поправки на уплотнение). В результате наблюдается избыток пригодного грунта. Плодородного же грунта не хватает: требуется 1529 м3. Требуется подвозка 1529 м3 плодородного грунта на обустраиваемую территорию.

Расчет норм высева семян газонных трав отдельного вида:

Хозяйственная годность: x= (чистота ∙ всхожесть) / 100

Норма высева: N=n∙p/x,

где n- норма высева семян в чистом виде,p– процент участия данного вида в травосмеси,x– хозяйственная годность в %.

Мятлик луговой:

x= (75 ∙ 50) / 100 = 37,5%

N= (55 ∙ 30) / 37,5 = 44 кг / га

Овсяница красная:

x= (90 ∙ 80) / 100 = 72%

N= (120 ∙ 50) / 72 = 84 кг / га

Райграс пастбищный:

x= (92 ∙ 85) / 100 = 78,2%

N= (120 ∙ 20) / = 31 кг / га

Заделка семян проводится граблями. Лучшее время для посева – весной с середины апреля или в конце лета до середины августа, когда почва теплая и достаточно влаги.

5.1.9 Укатка посева катком. После посева семян газонных трав производится прикатывание посева катком КВГ-1,4 на базе МТЗ-320. Семена заделываются в почву и создаются благоприятные условия, семена быстро начинают проростать и давать всходы.

5.1.10 Полив газона. После посева семян проводится полив. Посевы регулярно поливаются мелкокапельным разбрызгиванием. Частота и норма полива зависит от характера почвы, вида трав, погодных условий. При поливе поверхностный слой почвы должен увлажниться на глубину до 20 см. Частота полива в сухую погоду – 1 раз в неделю, в жару – через 3-4 дня. Полив желательно проводить в вечерние часы. Количество воды выбрано из справочных данных («Нормы полива на единицу площади»), исходя их вида почвы (супесчаная) и глубины увлажняемого слоя (20 см), и составляет 150 м

3/ га.

ГЕНПЛАН (горизонтальная, вертикальная, благоустройство) > Вертикальная планировка > Картограмма (план) земляных масс > Чертеж и оформление картограммы > Баланс земляных масс

Команда позволяет составить и рассчитать баланс земляных масс согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 21. 508-93 «Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов». Данный пункт также позволяет отредактировать и пересчитать ранее вставленный блок.

Используется диалоговое окно составления баланса земляных масс.

Для вставки нового блока баланса на запрос: Выберите блок или Enter: – нажмите клавишу Enter, а затем укажите точку вставки для блока баланса. После этого необходимо заполнить появившееся диалоговое окно. Диалоговое окно соответствует верхней части таблицы баланса (стр. 31 ГОСТ 21.508-93). Оно содержит только те пункты, которые заполняются пользователем. Из-за нехватки места в диалоговом окне отсутствует шапка таблицы баланса, но имейте в виду, что значения и очередность следования колонок диалогового окна полностью соответствует значениям и очередности следования колонок в ГОСТе. В диалоговом окне опущена только колонка Примечание. Данные в эту колонку нужно вписывать самостоятельно командой _DTEXT после вставки блока баланса.

Программа не позволяет заполнять те графы верхней части баланса, которые заполнять нельзя, например, графу Насыпь для Вытесненного грунта, и т.д. Первая пара пустых колонок (насыпь и выемка) относится к первому балансу, вторая пара (насыпь и выемка) – ко второму. Если необходимо рассчитать только один баланс – заполняйте первую пару колонок.

Предусмотрены по две дополнительные строки для пункта 2 и пункта 3 баланса. Наименование этих дополнительных пунктов и все необходимые примечания необходимо вписать самостоятельно после вставки блока баланса. Для редактирования полей баланса без автоматического пересчета баланса пользуйтесь командой Автокада _DDATTE (следует помнить, что сначала будут идти пункты первого баланса, а затем второго, а символы (+) в наименовании атрибутов обозначают значения для насыпи, (-) – для выемки).

Предусмотрен дополнительный пункт Потери грунта при транспортировке. В диалоговом окне следует задавать только значения коэффициентов (Поправка на уплотнение и Потери при транспортировке), а абсолютные значения объемов грунта программа рассчитает самостоятельно. Можно задавать различные значения этих коэффициентов для первого и второго баланса. Если в проекте, например, потерь при транспортировке нет – установите значение данного коэффициента равным нулю или просто оставьте эту графу пустой. Программа автоматически очищает графы, значения которых равны нулю.

Методика заполнения граф диалогового окна баланса:

1. Грунт планировки территории

[Насыпь (+)] = Насыпь по картограмме + Объем плодородного грунта на участках насыпи (по картограмме снятия существующего растительного слоя) + Объем непригодного грунта на участках насыпи (по картограмме удаления непригодного грунта /соответствует графе [Насыпь (+)] пункта 6 баланса/).

[Выемка (-)] = Выемка по картограмме – (минус) Объем плодородного грунта на участках выемки (по картограмме снятия существующего растительного слоя).

2. Вытесненный грунт

[Насыпь (+)] = Графа не заполняется.

[Выемка (-)] = Заполняется общий объем вытесненного грунта, как сумма выемок всех подпунктов пункта 2: а) + б) + в) + г) + д) + е) + ж) + з).

Программа автоматически откорректирует значение данной графы, если подпункты были заполнены, но их сумма не равна значению данной графы /будет проставлена правильная сумма подпунктов пункта 2/.

Подпункты Пункта 2 от а) до дополнительных ж) и з) заполняются в соответствии с индивидуальными особенностями конкретного проекта. Заполняются только графы [Выемка (-)], графы [Насыпь (+)] – остаются пустыми.

3а. Грунт для устройства высоких полов зданий и обвалований сооружений

[Насыпь (+)] = Объемы грунта берутся из проектов конкретных сооружений.

[Выемка (-)] = Графа не заполняется.

Пункты 3б и 3в – добавлены для повышения гибкости программы расчета баланса и являются равноценными пункту 3а. Общий объем дополнительной насыпи грунта рассчитывается программой как сумма пунктов: 3а + 3б + 3в.

6. Грунт, непригодный для устройства насыпи оснований зданий, сооружений, подлежащий удалению с территории (например, торф)

[Насыпь (+)] = Программа автоматически подставит в эту графу цифру из графы [Выемка (-)] этого же пункта.

[Выемка (-)] = Указывается общий объем заменяемого грунта, который берется из картограммы удаления непригодного грунта. Программа автоматически уравнивает значения граф [Насыпь (+)] и [Выемка (-)] для данного пункта.

7. Плодородный грунт, всего

[Насыпь (+)] = Графа не заполняется.

[Выемка (-)] = Указывается общий объем снимаемого растительного грунта (по картограмме снятия существующего растительного слоя).

Коэффициент поправки на уплотнение. Программа допускает действительные значения коэффициента в пределах от 0 до 1. Значение по умолчанию 0.10. Если значение коэффициента равно нулю или графа пустая – программа рассчитывает баланс без учета поправки на уплотнение.

Коэффициент потерь грунта при транспортировке. Программа допускает действительные значения коэффициента в пределах от 0 до 1. Значение по умолчанию 0.02. Если значение коэффициента равно нулю или графа пустая, программа рассчитывает баланс без учета потерь грунта при транспортировке.

Заполните необходимые графы, нажмите OK. Программа автоматически рассчитает и заполнит остальные графы баланса согласно требованиям ГОСТа.

При необходимости отредактировать полученный баланс (с автоматическим пересчетом) выберите повторно данный пункт меню и на запрос: Выберите блок или Enter: – выберите блок баланса и отредактируйте значения граф в появившемся диалоговом окне, затем щелкните «OK». Баланс будет пересчитан.

Блок баланса размещается на слое V_BALANS.

Размеры столбцов блока-таблицы расчета картограммы и баланса земляных масс приведены в соответствие с ГОСТ 21.508-93.

 

Примечание. Поправка считается только для насыпи, для которой нужно привозить землю, но если выемка дает необходимый грунт – зачем тогда его привозить и считать потери на транспортировку.

 

В работе –  реализация баланса с помощью связанной таблицы Excel.

Расчет объемов земляных работ

Траншея — это открытая выемка в земле, предназначенная для устройства ленточного фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, силовые кабеля, сети связи).

При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется принимать на 600 мм больше ширины основания фундамента bф (для возможности выполнения монтажных работ, проход людей).

Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности — самая простая форма выемки. В основном применяется при низкой высоте траншеи и при производстве работ в зимних условиях, когда откосы траншеи заморожены, и нет опасности обвала грунта, так же применяется при устройстве механических креплений стен выемки (распорных; консольных; консольно-распорных).

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Наименование грунтов Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению — 1:m) при глубине выемки, м, не более
1.535
Насыпной неуплотненный 1:0,671:11:1,25
Песчаный и гравийный 1:0,51:11:1
Супесь 1:0,251:0,671:0,85
Суглинок 1:01:0,51:0,75
Глина 1:01:0,251:0,5
Лессы и лессовидные 1:01:0,51:0,5

Объем выемки траншеи можно опрделить как произведение площади поперечного сечения на длинну.

Объем обратной засыпки определяется как разность между объемом выемки и монтируемых конструкций (фундаментных блоков, труб).

Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и других инженерных сооружений.

Удельный и объемный вес грунта: определение и формулы расчетов

Качество и характеристики грунтов имеют важнейшее значение при планировании и проведении любых земляных или строительных работ. Основными физическими показателями, которые характеризуют свойства почв, считается их удельный и объемный вес, вес под водой и в высушенном состоянии. Наибольшую роль играют первые три характеристики, именно их чаще всего используют в различных инженерных расчетах.

Без знаний о весе грунта нельзя вычислить его механические свойства, что делает невозможным любое строительство. Ошибки при оценке характеристик почвы способны привести к разрушению зданий и сооружений.

Удельный вес: общая информация

Удельный вес грунта – это отношение его массы к объему. Данный показатель высчитывается по формуле:

γ = P/V, где γ – означает удельный вес, Р – массу, а V – объем исследуемого образца.

Как правило, в расчетах используют удельный вес для сухого грунта. Перед взвешиванием из почвы удаляют всю влагу с помощью длительного нагревания до температуры 100-105° С. Для этой процедуры применяются специальные сушильные шкафы.

Объем образца вычисляется путем погружения его в воду и последующего подсчета объема вытесненной жидкости. Образцы мягких грунтов предварительно парафинируют, а затем из полученного результата вычитают объем парафина. Также объем проб вычисляют с помощью пикнометрического метода, путем вытеснения газа или гидростатическим взвешиванием. Чаще всего для подобных расчетов используется пикнометр.

Методы для вычисления веса породы делятся на полевые и лабораторные. К первой группе относят различные способы, с помощью которых можно определить характеристики грунта в условиях его залегания. Вторая группа обычно работает с небольшими образцами породы, уже извлеченными из массива.

В полевых условиях данную характеристику грунтов часто измеряют с помощью специального кольца с острой режущей гранью. Оно имеет диаметр 15 см и высоту 5-10 см. Это очень простой и удобный метод. Подобное кольцо вдавливается в почву, а затем извлекается и взвешивается.

Для выражения удельного весе применяют разные единицы измерения, но чаще всего используют г/смили т/м3.

От чего зависят показатели веса?

Удельный вес почвы зависит от ее геологического состава и содержания в ней органических соединений и растительных остатков. Последние имеют низкую плотность, поэтому чем больше органики в породе, тем она получается легче. Грунты, которые содержат много гумуса, обычно отличаются небольшим весом. На данную характеристику также значительно влияет наличие в почвах тяжелых минералов.

У большинства грунтов вес колеблется в диапазоне от 2,5 до 2,8 г/см3. У основных пород он несколько выше, чем у кислых. Вес последних приближается к весу кварца. К породам с большим удельным весом (плотностью) относятся: кварциты, мрамор, диориты, граниты, гнейсы, базальты, порфириты, кремень, ангидриты. Имеют низкий показатель удельного веса известняки, туф, торф, пемза, шлаки.

Ниже представлены значения удельного веса для наиболее распространенных видов почв.

ТипУдельный вес, т/м3Возможные отклонения
в %в т/м3
Песок2,660,360,01
Суглинок2,710,740,02
Глина2,740,990,027
Чернозем1,453,450,05
Супесь2,70,630,017

Объемный вес: общая информация

Кроме удельного веса грунта, существует еще и объемный, под которым подразумевается его масса в единице объема. Это очень важный физический параметр почвы, определяющий ее текстурные, а также структурные особенности. Он зависит от минерального состава, структуры почвы, ее пористости, влажности.

Данный показатель у скальных пород очень близок к удельному. Причина этому – их низкая пористость и большое количество тяжелых элементов в составе. Так, например, у изверженных пород его значение составляет 2,5-3,5.

Объемный вес применяется при расчетах давления грунтов на подпорные стенки и другие конструкции, а также при вычислении устойчивости откосов, оползневых склонов, других аналогичных объектов. Также данная величина используется при вычислениях других характеристик грунтов: пористости, массы скелета почвы.

Грунт – это многокомпонентная дисперсная система, в состав которой, кроме твердых частиц, входят еще и поры, заполненные жидкостью и воздухом. В качестве жидкости чаще всего выступает свободная и связанная вода, а также различные растворы на ее основе. По этой причине масса почвы – это величина переменная, она повышается или уменьшается вместе с уровнем влажности. Поэтому выделяют два вида объемного веса, для грунта влажного и сухого.

В первом случае имеется в виду вес некоторого объема почвы с ненарушенной структурой, который содержит природную влагу. Он высчитывается по формуле:

γ = γс (1+W), где γс – это вес грунта без воды, а W – его влажность.

В практических вычислениях обычно используется объемный вес грунта с влажностью. Чаще всего именно эта характеристика встречается в технической литературе и справочниках.

Сухой вес – масса почвы, из которой при нагревании полностью удалена вода. Характеристика высчитывается по формуле:

γ = γуд (1-n), где γуд – это удельный вес почвы, а n – ее пористость.

Значения для разных грунтов

Ниже указана данная характеристика для разных типов почв. В таблице указаны средние показатели. Следует отметить, что вес одинаковых грунтов с разной пористостью может значительно отличаться.

ТипКоэффициент пористостиОбъемный вес, т/м3
Глина0,5

0,6

0,8

1,1

1,8-2,1

1,7-2,1

1,7-1,9

1,6-1,8

Песок:

пылеватый

мелкий

средний

крупный

1,8-2,05

1,6-2

1,6-1,9

1,75-1,85

Супесь0,5

0,7

1,7-2

1,5-1,9

Суглинок0,5

0,7

1,0

1,8-2,05

1,75-1,95

1,7-1,8

Торф0,55-1,02

Под коэффициентом пористости понимается соотношение твердых частиц грунта и его воздушных пор.

Вес грунта под водой

Важной характеристикой почвы является ее удельный вес в водной среде. Здесь речь идет о грунте, который полностью насыщен влагой. Так бывает при его залегании ниже уровня грунтовых вод. В таких условиях вес породы уменьшается на количество воды, которую вытеснили твердые частицы. Здесь действует закон Архимеда, известный всем нам еще со школьной скамьи.

Данную характеристику можно высчитать по двум формулам:

γгр = (γуд -1)×(1-n) или γгр = (γуд – γв)/(1+ε), где γгр – это вес почвы, которая находится в воде, γв – масса воды, а ε – показатель пористости породы. Последняя характеристика является практически постоянной.

Вес почвы, которая насыщена водой, чрезвычайно важен. Его значение применяется при вычислениях устойчивости оснований, фундаментов сооружений, расчетах откосов, при прогнозировании деформационных процессов и других измерениях.

При проведении подобных вычислений необходимо знать плотность породы. Ее можно высчитать с помощью простых формул или измерить. Чтобы высчитать плотность, необходимо знать массу и объем почвы.

Для инструментального определения данной величины используются пикнометр. Этот прибор выглядит, как небольшая стеклянная колба с узким горлышком и боковой шкалой. С его помощью можно очень точно определять плотность твердых и жидких веществ.

Для чего нужны данные характеристики?

Объемный и удельный вес грунтов – это чрезвычайно важные характеристики, без которых невозможно любое строительство. Они во многом определяют механику почв и их прочностные свойства. Без знания этих параметров нельзя заложить фундамент или другой объект. Кроме того, данные свойства определяют, как грунт поведет себя при воздействии на него низких температур, температурных колебаний, замачивания.

Исходя из прочности грунта, можно высчитать массу строительных элементов, которые он в состоянии выдержать. Неправильная оценка механических свойств почвы способна привести к деформации сооружения, а то и к его полному разрушению. Считается, что более 50% аварий насыпей, дорог, мостов, зданий и плотин – это следствие ошибок, допущенных при геологических изысканиях и расчетах характеристик грунта.

Расчет массы почвы может пригодится не только профессиональным строителям, но и обычным обывателям. Например, при постройке дачи или дома с помощью указанных выше формул и значений можно посчитать тоннаж автотранспорта. Застройщики-любители обычно не пользуются сложными расчетами, а просто берут усредненные значения для каждого грунта, которое можно найти в справочниках.

Преимущества И Недостатки Свайных Фундаментов — Первый по профнастилу

Сваи делают из металла, бетона или дерева. Бетонная свая-это сборная свая, которую можно найти на строительной площадке или на производственном объекте. Сваи забивают в грунт вертикально или под заданным углом к вертикали при укладке свайных фундаментов. Свайный молоток используется для забивания свай в грунт, вытесняя грунт в объеме, равном массе сваи.

Почва вокруг свай становится компактной по мере того, как вытесненные частицы почвы перемещаются в соседние пространства в массе почвы, что приводит к уплотнению окружающей массы почвы. Свая используется для уплотнения прилегающего грунта, известного как уплотнительная свая. Несущая способность сборных свай увеличивается за счет давления, создаваемого окружающей массой уплотненного грунта. Подробнее можете посмотреть здесь https://lensvaya.ru/nashi-obekty.

Плохие дренажные качества насыщенной, связной или илистой почвы делают невозможным уплотнение почвы вокруг кучи. Вода в порах затрудняет проникновение вытесненных частиц почвы в пустые пространства. Это действие создает напряжения в массе грунта рядом со сваей, когда она вбивается в грунт. А стрессы — результат действия исключительно воды в порах. В результате давление поровой воды снижает несущую способность грунта, окружающего сваю.

Грунт вокруг свай переформируется и потеряет некоторую существенную структурную прочность. По сути, результатом забивания сваи в илистых, связных или насыщенных грунтах является снижение несущей способности. Но со временем восстановленная почва восстановит утраченную силу по мере того, как нарушенные частицы почвы переориентируются (что известно как тиксотропия). Которая возникает из консолидации массы.

Преимущества Использования Свай

  • Они могут быть сборными по техническим требованиям.
  • Они могут быть предварительно изготовлены в любую длину, форму и размер и использоваться на месте, таким образом сокращая время завершения.
  • Несущая способность винтового свайного фундамента увеличивается при его вбивании в зернистый грунт, поскольку прилегающая масса грунта компактна вокруг сваи.
  • Сваи дают чистый и аккуратный вид, поэтому требуют минимального контроля и меньшего пространства для хранения.
  • Сваи используют в местах, которые не позволяют бурить скважины из-за заимствования и нахождения под давлением подземных грунтовых вод.
  • Они являются отличным выбором при работе над водой, как это происходит со сваями на причалах и причальных сооружениях.

Недостатки Использования Сваи

Дайте мне знать, когда вы будете жить по этой ссылке, так что я планирую поделиться ею и во всех наших аккаунтах в социальных сетях.

  • Адекватное армирование сборных бетонных свай необходимо, так как это помогает им выдерживать нагрузки при транспортировке.
  • Адекватное предварительное планирование имеет важное значение для правильного обращения со сваей при забивании ее в грунт.
  • Процесс забивки свай требует тяжелого оборудования.
  • Трудно заранее определить требуемую длину сваи, поэтому процесс будет включать добавление дополнительных длин или отсечение излишков, а это увеличивает стоимость проекта.
  • Сваи не подходят для грунтов с плохим дренажем. Это движение находится на упорядочении и фазе должным образом, может произойти вздымание почвы или уже приводной сваи, когда новый толчок.
  • Забивание свай создает вибрации, которые могут повлиять на целостность фундаментов соседних сооружений.

 

Технология строительства трубопроводов запахиванием в грунт(плужный метод)

Метод бестраншейного запахивания в грунт звеньев трубо­провода с муфтовыми соединениями с помощью специального плуга, разработанный немецкими специалистами в 1999 г. , широко используется за рубежом и в России. Плужный метод наиболее подходит для прокладки трубопроводов диаметром до 300 мм при глубине заложения до 1,8 м. Технология запахивания безвредна для окружающей среды даже в тех случаях, когда прокладка труб осуществляется под зеркалом грунтовых вод, отвод которых (водоотлив) не производится. Эти преимущества резко отлича­ют бестраншейную технологию запахивания от традиционных траншейных, требующих огромных объемов земляных работ.

Сущность метода запахивания трубопроводов состоит в плав­ном перемещении плуга и протягивании прикрепленных к нему звеньев трубопровода. Плуг двигается с помощью тягача, с которым он соединен стальным тросом, намотанным на бара­бан лебедки. Модернизированная конструкция плуга позволяет запахивать не только пластиковые трубы, но и звенья чугунных трубопроводов с муфтовыми соединениями, имеющими тяговый замок с продольным силовым замыканием TIS-K. При этом сила тяги, воздействующая на замок, не должна превышать 100 кН, а скорость протяжки трубопровода при этом должна составлять от 6 до 10 м/мин.

Плужный метод прокладки трубопроводов

1 — звено трубопровода с прочным на разрыв соединением; 2 — плуг;
3 — канатная лебедка; 4 — тягач; 5 — опора; 6 — тяговый канат;
7 — лемех плуга; 8 — расширительная головка; 9 — ограничительная трассировочная лента; 10 — стартовый колодец

Для прокладки трубопровода на лемехе плуга монтируется специальная расширительная головка, к которой последовательно на специальном замке крепятся отдельные звенья трубопровода. В стартовом колодце, выполненном с соответствующим откосом стенок, который обеспечивает допустимый люфт муфтового соеди­нения, звено чугунной трубы втягивается в зону протяжки плети трубопровода и помещается на определенную глубину укладки. Благодаря усилию на канатной лебедке лемех плуга вытесняет своей расширительной головкой грунт на трассе протяжки. За счет этого создается полое пространство, в которое постепенно втягивается вся плеть. Вытесненный на поверхность местности грунт может заглаживаться землеройной машиной или виброкатком.

Для уменьшения трения звеньев трубопровода о грунт про­странство между грунтом и наружной стенкой трубопровода заполняется бентонитовой суспензией (на основе глинистого минерала). Суспензия находится в автоцистерне, которая пере­двигается параллельно с плугом, и закачивается в полость между грунтом и стенкой трубы с помощью насоса на автоцистерне. При использовании бентонитовая суспензия создает своеобразную оболочку вокруг трубопровода толщиной от 1 до 1,5 см.

Трубопроводы малого диаметра (до 160 мм) могут затягивать­ся в образующееся за плугом пространство непосредственно с барабана. Ниже показан рабочий узел, включающий плуг и устройство для подачи трубопровода.

Плуг и устройство для подачи трубопровода

При прокладке плетей труб в более твердых грунтах, когда сопротивление протягиванию резко увеличивается, можно использовать модифицированную технологию плужного метода, при которой специальным устройством роторного типа роется узкая траншея, затем труба укладывается в проектное положение. Выкопанный грунт используется как материал для обратной засыпки.

Фрагмент роторной экскавации грунта и прокладки трубопровода

Метод запахивания трубопроводов требует предварительного исследования грунта вдоль прокладываемой трассы. Анализ грун­тов осуществляется после операций зондирования забивными сваями и шурфования. Плужный метод наиболее целесообразен для такого вида грунта, который легко вытесняется. При этом производительность прокладки может составить до 1600 м/сут в зависимости от материала труб, их диаметра, характера грунта (сухой или влажный) и глубины укладки.

Одним из первых объектов применения плужного метода в Баварии (Германия) был сельский питьевой водопровод, где была уложена плеть трубопровода диаметром 150 мм и общей длиной 504 м, разделенная на три самостоятельных отрезка протяженностью соответственно 126,150 и 228 м. Для прокладки использовались чугунные трубы, имеющие муфтовое соединение TIS-K с продольным силовым замыканием.

В период подготовительных работ были проведены предвари­тельные исследования грунта для анализа пригодности трассы. Зондирование показало, что под растительным слоем грунта присутствовали слои шлама, глины и песка. Верхний слой шлама (примерно 0,5 м ниже растительного слоя) оценивался как мягкий, а средний и нижний — как плотный и полутвердый. Местами на глубине от 1 до 1,7 м присутствовал песчаник средней твердости.

В результате проведенной диагностики грунта на его пригодность для плужного метода был сделан вывод, что реализация метода не только возможна, но и наиболее целесообразна.

Процесс запахивания, включая комплекс подготовительных работ, длился 3 рабочих дня, однако эффективное время про­тяжки на каждом из указанных выше отрезков трассы составило соответственно 22, 15 и 22 минуты при средней глубине укладки 1,34; 1,55 и 1,3 м.

Проведенные в рамках проекта выборочные контрольные из­мерения глубины укладки на отдельных участках трассы показали, что плужный метод приемлем для напорных трубопроводов, так как отклонения от номинального положения трубопровода состав­ляли по длине трасы ± 5 см, что недопустимо для безнапорной водоотводящей сети, прокладываемой с уклоном, строго уста­новленным проектом. Через некоторое время после запахивания при подсыхании грунта на поверхности по трассе трубопровода возможно заметное оседание почвы, способствующее дренаж­ному эффекту. Для исключения данного явления необходимо производить выравнивание почвы подсыпкой грунта.

За рубежом при производстве работ по методу запахивания трубопроводов применяются трубокабелеукладчики «Lansier- KV15», «VermeerР-185», «Вгоп-250» и «Foeckersperger». В отечест­венной практике для реализации этого метода используются бестраншейные вибрационные трубокабелеукладчики КВГ-1 И КВГ-2 с гидравлическим приводом вибратора, смонтирован­ным на болотных тракторах Челябинского тракторного завода Т-10Б.0121-2. Навесное оборудование может быть установлено и на других моделях тракторов завода подобного тягового класса, а также на мелиоративных машинах МД и колесных тракторах К-703. Незначительное удельное давление на почву и небольшие габариты этих машин даже в комплексе с дополнительной тяговой единицей позволяют применять их в условиях переувлажненных и заболоченных грунтов, а также в стесненных условиях населен­ных пунктов. Следует отметить, что специальных требований к технической подготовке обслуживающего персонала не предъ­является, что важно для многих хозяйств при сезонных работах и отсутствии постоянно работающих механизаторов.

У некоторых отечественных трубокабелеукладчиков возможно параллельное смещение рабочего органа вправо или влево от про­дольной оси машины до 1,14 м. Это позволяет вести прокладку труб рядом со стеной здания, на обочине шоссейных дорог, вдоль проложенных ранее трубопроводов и т.д

Остались вопросы?

Как Посчитать Объем Грунта В Автокаде

Исполнительная съемка котлована, объем земляных работ. Котлован — искусственное углубление в земной поверхности, предназначенное для возведения фундамента и подземной части сооружения. В поперечном сечении представляет собой трапеции, нижние основания которых образуют дно (нижний контур), верхние основания — бровку (верхний контур), а боковые стороны являются откосами с уклоном 1: т, зависящим от вида грунта и проектной глубины. При разработке котлованов: 1. Геодезические работы при его разработке должны включать разбивку нижнего контура, верхней бровки, предварительную нивелировку дневной поверхности, передачу отметок на его дно,  определение объемов земляных масс. За правильностью выполнения работ должен осуществляться геодезический контроль.

Разбивка котлована производится в соответствии с рабочими чертежами, проекта производства геодезических работ, на которых указываются основные оси сооружения, размеры, определяющие расположение контуров котлована относительно осей здания (сооружения), способами прямоугольных и полярных координат, угловых засечек, промеров. Перенесение осей здания (сооружения) на дно котлована производится методом створных засечек с точек закрепления осей, расположенных вне зоны земляных работ.

Для создания высотной основы на дне котлована закладывается не менее двух временных реперов. Ошибки разбивки границ нижнего контура и верхней бровки относительно основных осей здания не должны превышать в плане 5 см. После зачистки дна котлована и откосов производится исполнительная съемка.

В этом уроке Civil 3d я расскажу как подсчитать объемы земляных масс с помощью модуля ‘Картограмма’ из программы CivilGeoTools, который считает их по квадратам стройсетки и оформляет практически по ГОСТ 21.508-93. Расчет объема земляных работ( как посчитать объем выемки грунта), как правило, проводят по геометрическим фигурам (квадратам, трапециям.

Контур основания снимается от осей, перенесенных на дно котлована. Нивелирование производится от рабочих реперов. По материалам исполнительной съемки котлована производится подсчет объемов земляных масс. После окончания работ по разбивке котлована представляются следующие документы: чертеж исполнительной съемки дна котлована, результаты подсчетов объемов земляных масс.

Исполнительной съемки котлована. Расчет объема земляных работ.

Расчет объема земляных работ(как посчитать объем выемки грунта), как правило, проводят по геометрическим фигурам (квадратам, трапециям, треугольникам). А наше современное время делается геодезическая съемка тахеометром, потом оформляется в программе Auto.

Cad Civil 3d, что значительно повышает точность вычислений объемов. Исполнительная съемка котлована. Исполнительную съемку котлована выполняют после зачистки его дна. Хотя допуск на отклонения отметки достаточно значительный(5 см) , такая зачистка, осуществляемая, как правило, ручным способом позволяет уменьшить величину отклонения, влияющего на расход строительных материалов (песок, бетон) в ходе дальнейших строительных работ. Например, при проведении последующей подбетонной подготовки. Стоимость работ и цены.

Подскажите пожалуйста как в картограмме убрать из расчета объем насыпи, который находится под зданиями (вытесненный грунт).

Наша строительная лаборатория всегда готова помочь вам с изысканиями и измерениями за разумные деньги. Цены на лабораторные испытания бетона, обследование металлоконструкций и геодезические работы уточняйте по телефону: +7 (4.

Как посчитать Объем земляных масс в Автокаде, или как вообще. Кто мне скажет как прикрепить файл?Дам в автокаде объем грунта-пусть все любуются,хоть опыт передам,а то скоро на пенсию. Как сделать съёмку всего этого и в какой программе можно это посчитать.

Этот адрес электронной почты защищен от спам- ботов. У вас должен быть включен Java. Script для просмотра.

Подсчёт объёмов в AutoCAD civil. ALPiLiFE Как подсчитать объем земли в Автокаде с помощью поверхностей? Маркшейдер Автодороги расчет объемов Создание поверхности в AutoCad Сivil 3D Разработка котлована Определение объема отвала грунта. GeoniCS Расчет картограммы.avi 1 1 Импорт точек создание объемов в геониксе 1.1 Импорт точек Как в Автокаде посчитать площадь?

СКАЧАЙ ВИДЕОКУРС «СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА В AUTOCAD: ОТ ИДЕИ ДО ПЕЧАТИ» — http:// СКАЧАЙ. Для определения технологических параметров работы экскаваторов необходимо предварительно рассчитать размеры и объемы. Посчитать объем в Автокаде можно с помощью нескольких команд — ‘Объем’ и ‘МАСС-ХАР’. Так, подсчет объемов в Автокаде можно выполнить с помощью команды «Объем» (см.

Смещение почвы при наземных механизированных лесных операциях с использованием щеточных матов из смешанной древесины

Целью данного исследования было изучить смягчающее влияние щеточных матов на нарушение почвы, вызванное движением лесной техники по бездорожью, в частности, как количество щеток влияет на колейность и смещение почвы при поперечном срезании (CTL). Было проведено полевое испытание для анализа влияния щеточных ковриков различного количества на серьезность нарушения почвенного покрова.На испытательном полигоне проекта, расположенном в древостоях из смешанной древесины на илистых почвах в южной части Нью-Брансуика, Канада, две рабочие трассы были покрыты щеткой с пятью разным количеством щеток (0, 5, 10, 15 и 20 кг / м 2 ). Форвардер Logset серии F с общей загруженной массой 35 800 кг выполнил три цикла движения (каждый из которых состоит из одного загруженного и одного разгруженного прохода) плюс один дополнительный пустой проход, чтобы имитировать проход харвестера. Возникшее нарушение почвенного покрова оценивалось путем определения площади смещенного грунта в поперечных сечениях участков тропы, покрытых щеткой плотностью 5, 10, 15 и 20 кг / м 2 .Результаты показали, что области вмятин на отдельных следах шин составляли от 0,0 до 0,6 м 2 при покрытии щетками 15 кг / м 2 и обычно <0,2 м 2 при покрытии матами 20 кг / м 2 . По сравнению с обработкой без щеток (0 кг / м 2 ) щеточные коврики 5, 10, 15 и 20 кг / м 2 обеспечили уменьшение площадей вдавливания на 0,0, 14,3, 71,4 и 90,5% соответственно. Результаты ANOVA показали, что щеточные маты плотностью 15 и 20 кг / м 2 вдоль рабочих трасс машины значительно снижали нарушение почвы, вызванное лесозаготовительным оборудованием, по сравнению с участками тропы без щеточного коврика. Поскольку деревья регрессии смогли спрогнозировать минимальную площадь вмятины (0,0 м 2 ) и глубину колеи (3,8 см) на основе влажности почвы и количества кустов, расширение операций CTL в лесу в условиях влажности почвы выше 50% в этом исследовании не рекомендуется. .

Разница между почвой и грязью

Почему мы садимся в почву, , но когда мы смываем ее с рук или с одежды, она раздражает грязь ? Как у одного предмета может быть два определения, одно положительное и одно отрицательное? Почва дает пищу, деревья, кусты и цветы, но грязь избавляет от неприятностей.Но это одно и то же!

Американское общество почвоведов определяет грязь как «смещенную почву», которая охватывает описанный выше сценарий, когда вы убираете после работы в саду. В более крупном масштабе представьте, сколько почвы вытесняется оползнем и внезапно становится грязью!

Почва живая

Почва изобилует живыми организмами, такими как черви, грибки, насекомые, бактерии и органические вещества. Он поддерживает жизнь естественными питательными веществами и минералами, что делает его идеальной средой для выращивания.Это полноценная и самодостаточная экосистема.

Песок, ил, глина и органические вещества составляют почву. Частицы разного размера создают текстуру и структуру, которые способствуют аэрации и дренажу. Цвет почвы показывает ее минеральное содержание. Различные типы почв описываются своими свойствами.

Когда это великолепное живое существо, называемое почвой, покидает сад на ваших руках или одежде, оно перемещается и теперь определяется как грязь.

Грязь мертва

Грязь состоит из песка, ила и глины и может быть каменистой.В нем нет минералов, питательных веществ или живых организмов, содержащихся в почве. Это не организованная экосистема. Нет ни верхнего слоя почвы, ни перегноя, ни червей, ни грибков. Грязь, не имеющая текстуры и структуры, не уплотняется во влажном состоянии, в отличие от горстки почвы. Результат — сток и эрозия. При таком определении на ум приходит старая грунтовая дорога.

Грязь мертва и не поддерживает жизнь. Нельзя посадить продуктивный сад в грязи.

Почвенная формация

Всякая почва начиналась как грязь.Естественное формирование почвы занимает тысячи или миллионы лет, поскольку горные породы превращаются в песок, а органическое вещество разлагается и накапливается. Для археологов образовавшиеся слои почвы символизируют время, каждый из которых рассказывает, как и когда он был создан. Для них грязь не имеет истории.

Вспомните снова об этом оползне. Древние слои здоровой почвы смываются в новое место без верхнего слоя почвы, без слоев, без организации и без истории. Теперь это куча грязи, и процесс создания почвы нужно начинать заново.

Есть пять факторов, влияющих на почвообразование:

  • Климат
  • Организмы
  • Рельеф (пейзаж)
  • Основной материал
  • Время

Эти факторы известны почвоведам как CLORPT, которые вместе создают земную кору.

Однако не нужно ждать миллион лет, чтобы превратить грязь в почву на вашем дворе. Почва создается путем смешивания грязи с живыми организмами, из которых состоит почва.

Постройте компостную кучу и добавьте ее в землю. Органические вещества, такие как листья, кухонные отходы и обрезки травы, привлекают полезные организмы, необходимые для превращения их в красивую и продуктивную почву. Черви, грибки, микробы и бактерии — естественный результат правильного компостирования. В этом видео доктор Элейн Ингхэм, известный почвенный биолог, подробно рассказывает о микробиологии почвы и важности компоста.

Не нужно быть почвоведом, чтобы понять, что разница между почвой и грязью — это компост.Здоровая живая почва — это все, что вам нужно, чтобы иметь красивый двор и обильный огород, поэтому нет необходимости в синтетических токсичных пестицидах и удобрениях.

В следующий раз, когда вы пойдете внутрь, чтобы убрать после работы в саду, возможно, оставьте немного земли в саду, чтобы срезать грязь в доме!

Хотели бы вы первым узнавать о наших новых продуктах и ​​многом другом?
Подпишитесь на нашу новостную рассылку Nature’s Path .

Ключевые сообщения | Глобальный симпозиум по эрозии почв | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций

Эрозия почвы является одной из десяти основных угроз для почвы , определенных в отчете о состоянии мировых почвенных ресурсов за 2015 год.Он определяется как ускоренное удаление верхнего слоя почвы с поверхности земли за счет воды, ветра и обработки почвы.

Эрозия почвы происходит естественным образом при любых климатических условиях и на всех континентах, но она значительно усиливается и ускоряется из-за неустойчивой деятельности человека (до 1000 раз) в результате интенсивного сельского хозяйства, обезлесения, чрезмерного выпаса скота и неправильного землепользования.

Скорость эрозии почвы намного выше скорости почвообразования. Почва — это ограниченный ресурс , а это означает, что ее потеря и деградация не подлежат восстановлению в течение жизни человека.

Эрозия почвы влияет на здоровье и продуктивность почвы , удаляя очень плодородный верхний слой почвы и обнажая оставшуюся почву.

Эрозия почвы снижает продуктивность сельского хозяйства, ухудшает функции экосистем, усиливает гидрогеологические риски, такие как оползни или наводнения, вызывает значительные потери биоразнообразия, наносит ущерб городской инфраструктуре и, в тяжелых случаях, приводит к перемещению населения.

Эрозия почвы может влиять на инфильтрацию, накопление и дренаж воды в почве, приводя к заболачиванию и нехватке воды.По нашим оценкам, в сельском хозяйстве эрозия почвы может привести к потере урожая до 50%.

Хотя эрозия почвы оказывает прямое воздействие на фермеров, она также сказывается не только на сельском хозяйстве. Это имеет последствия для нашей окружающей среды и здоровья, включая качество воды, энергетический сектор, городскую инфраструктуру и наши ландшафты. Например, отложения, связанные с частицами почвы, перемещаемыми ветром и водой, могут привести к загрязнению почвы и воды за пределами площадки. Эрозия почвы затрагивает всех нас.

Эрозия почв и деградация земель представляют собой серьезную угрозу глобальной продовольственной безопасности и достижению Целей в области устойчивого развития (ЦУР), что ставит под угрозу благополучие как минимум 3,2 миллиарда человек во всем мире.

Поскольку 95 процентов продуктов питания, которые мы едим, поступает из почвы, смягчение последствий эрозии почвы за счет применения устойчивого управления почвенными ресурсами (SSM) имеет решающее значение для защиты нашей почвы при одновременном обеспечении устойчивости и продовольственной безопасности в мире.

Что такое сваи смещения? Сваи забивные, буронабивные и винтовые

Как правило, вытесняющие сваи представляют собой несущие колонны, предназначенные для установки без грунта (грунта, удаленного от земли).Вместо этого используется специальная техника, которая перемещает почву вбок, уплотняя ее в окружающей местности. Несмотря на то, что вытесняющие сваи не идеальны для каждой ситуации, иногда они могут выдерживать более высокие нагрузки, чем альтернативные винтовые сваи или буронабивные сваи, поскольку большая часть нагрузки ложится на раствор и равномерно рассеивается в земле.

За прошедшие годы инженеры-строители создали десятки типов вытесняющих свай, все из которых являются либо сборными, либо монолитными, и большинство из них забиваются, просверливаются или ввинчиваются в землю.

Наиболее распространенные и общепринятые типы вытесняющих свай делятся на следующие 4 категории:

Забивные забивные сваи

Предварительно формованные бетонные сваи находят широкое применение в различных почвенных условиях. Бетонные столбы забивают в землю до тех пор, пока достаточное трение или точка опоры не сможет выдержать требуемую нагрузку. Из-за огромной силы и сильной вибрации сваи во время установки сборные забивные бетонные сваи почти всегда предварительно напряжены или каким-либо образом усилены.

Сваи забивные забивные

Другой вид забивной сваи требует, чтобы большие полые стальные трубы вбивались в землю, создавая пустоты, которые необходимо заполнить бетоном на месте. Эти трубки закрыты на носу, чтобы выталкивать почву наружу так же, как гвоздь вбивается в дерево. В случае необсаженных свай трубка снимается во время заливки бетона и используется повторно для формирования каждой новой колонны раствора. В других случаях трубу оставляют под землей в качестве постоянной оболочки сваи.

Сваи забивные буронабивные

Буронабивные вытесняющие сваи аналогичны полностью буронабивным сваям, за исключением грунта. Специально разработанные инструменты для перемещения просверливаются в землю и выталкивают почву наружу, создавая более компактную и устойчивую колонну для бетона. Как только сверло достигнет необходимой глубины, раствор будет непрерывно закачиваться по мере извлечения сверла. Это гарантирует, что колонна останется неповрежденной, а раствор сможет заполнить каждую доступную щель.Арматурный каркас также обычно используется для усиления оставшейся бетонной колонны.

Сваи забивные винтовые

Как следует из названия, эти сваи устанавливаются аналогично очень популярной винтовой свае. Постоянные стальные трубы вкручиваются в землю с помощью специально разработанных винтовых приспособлений, которые также смещают почву в боковом направлении. По мере того, как свая опускается по спирали, бетон непрерывно под действием силы тяжести подается в пустую колонну. Когда сваи достигают необходимой глубины, они остаются там в качестве усиления бетонной колонны.Этот метод особенно полезен в местах с ограниченным доступом, поскольку для установки винтовых свай требуется только небольшое оборудование.

Нужен совет по выбору типов свай для вашей работы?

Вытесняющие сваи — ценный инструмент в арсенале инженеров при разработке структурно прочных оснований. Какой тип вытесняющей сваи будет зависеть от проекта, условий почвы, требований к несущей способности и доступности для установки.

Поговорите с компанией Conte сегодня

Характеристики смещения городского туннеля в илистой почве с помощью метода неглубоких туннелей

Процесс проходки неглубоких городских туннелей в илистой почве легко может вызвать большое смещение поверхности и туннеля.Очевидно, что если пласт и поверхность туннеля не обработаны разумным методом армирования, во время выемки туннеля возникнут явления нестабильности и обрушения. Существует серия исследований методов строительства неглубоких туннелей, но эти методы имеют ограничения в илистой почве. В этом исследовании был предложен комплексный план строительства городского мелкого туннеля в илистой почве, который был применен к тематическому исследованию в Фучжоу, провинция Фуцзянь, Южный Китай. Испытания по мониторингу на месте и численное моделирование были использованы для определения характеристик смещения поверхности и туннеля.Результаты показали, что процесс прокладки городских неглубоких туннелей может обеспечить хороший эффект за счет обезвоживания илистого грунта, укрепления поверхности с помощью вертикальных струйных цементных свай, а также усовершенствованных небольших труб и кольцевого цементирования в забое туннеля; осадки на поверхности в процессе осушения составляют около 30% от общей осадки на илистой почве; выемка верхнего, среднего и нижнего уступов сильно повлияла на смещение поверхности и тоннеля для трехкамерной семиступенчатой ​​выемки в илистом грунте; поверхностные отстойники в илистой почве были глубже и шире; стопорные болты хорошо ограничивают горизонтальное схождение; а соотношение общей осадки короны и общей горизонтальной конвергенции находилось в диапазоне 1.43∼1.59, когда b / h было 0.88 в илистой почве. План строительства, предложенный в этой статье, полезен для дальнейшего изучения процесса проходки неглубоких туннелей в илистой почве.

1. Введение

В последние годы в городах появляется все больше неглубоких туннелей в илистой почве. Илистый грунт обладает характеристиками высокого сжатия, высокой чувствительности, высокой ползучести, высокой влажности, низкой прочности и т. Д. [1, 2]. В процессе строительства городских неглубоких туннелей в илистой почве необходимо учитывать множество проблем, например, очистку грунтовых вод, выбор схем усиления и контроль осадки на поверхности [3].Между тем илистая почва широко распространена в материковых и прибрежных районах мира, особенно в Китае, таких как Гуанчжоу, Нанкин, Шанхай, Ханчжоу и Фучжоу [4–6]. Система опор городских неглубоких туннелей в илистом грунте в последние годы в Китае показана в Таблице 1. В настоящее время укрепление пласта также может осуществляться с помощью цементно-смесительных свай и свай для струйной цементации; Большинство передовых опор в забое туннеля представляют собой современные большие навесы для труб, усовершенствованные малые трубы и цементация торца туннеля.Для повышения устойчивости проходящих через неглубокие туннели илистого грунта необходимо искать более эффективные методы уменьшения глубины подводного слоя, укрепления пласта и забоя туннеля.

сейчас много проходки тоннелей.Кирш [7], Чен и др. [8], Оресте и Диас [9], Чжан и др. [10], Vu et al. [11], а также Ли и др. [12] использовали численное моделирование и методы теоретических расчетов для анализа устойчивости забоя неглубоких туннелей в мягких грунтах и ​​песках. Следуя Пеку [13] и Шмидту [14], Ван и др. [15], Пинто и Уиттл [16], Диндарло и Сиами-Ирдемуса [17], и Хадемиан и др. [18] модифицировали формулу Пека для расчета оседающих желобов на поверхности и прогнозирования максимальной осадки на поверхности из-за процесса неглубокого проходки туннелей в мягком грунте.Fang et al. [19], Ян и Хуанг [20], Окак [21] и Биан и др. [22] использовали полевые испытания и теоретические расчеты для изучения больших деформаций и давления горных пород в мягких породах мелких туннелей в мягких грунтах. Кроме того, Патернеси и др. [23] и Cao et al. [24] использовали анализ методом конечных элементов и полевые измерения для анализа осадки поверхности методом неглубоких туннелей (STM) для станции метро в мягком грунте. Fetzer et al. [25], Назари и др. [26] и Bryk [27] провели лабораторные испытания и сделали микроскопические фотографии для анализа зернистости и проницаемости илистой почвы.

Согласно предыдущей литературе, исследования на мелководных туннелях были сосредоточены на изучении устойчивости забоя туннеля и характеристик поверхностной осадки и давления горного массива в мягком грунте и песках методом щита; есть несколько исследований по СТМ станции метро в мягких грунтах; Есть несколько исследований о характеристиках илистых почв [28]. Между тем, большинство существующих исследований построено методом щита, и несколько исследований были сосредоточены на характеристиках смещения в процессе проходки неглубоких туннелей в илистой почве с помощью СТМ.Тем не менее, STM часто используется в городских неглубоких туннелях в илистой почве, и он склонен к растрескиванию поверхности и даже разрушению поверхности [29], как показано на Рисунке 1. Таким образом, в этой статье ретроспективно рассматривается тематическое исследование STM в илистой почве. туннель Худунлу в Фучжоу, провинция Фуцзянь на юге Китая, сравнивает результаты мониторинга на месте и численные результаты, анализирует характеристики смещения и обобщает методы строительства и вспомогательные меры для процесса прокладки городских неглубоких туннелей в илистой почве.

2. Обзор проекта
2.1. Presentation

Туннель Худунлу расположен в Фучжоу, столице провинции Фуцзянь в Южном Китае, как показано на Рисунке 2. Это основная часть инженерной мысли Худунлу, начинается от дороги Худун и заканчивается двумя кольцевыми дорогами; общая протяженность линии составляет около 1900 м, из которых проект тоннеля составляет около 1650 м, тоннель в основном строится методом открытых земляных работ и СТМ. Тоннель устроен с двумя ямами и двойными полосами движения, восток-запад, ширина ( b ) туннеля просвет 9.2 м, высота прохода тоннеля — 6,75 м.


Левый туннель входит в участок мелкого туннеля на ZK0 + 965 и заканчивается на ZK1 + 350; правый туннель входит в участок неглубокого туннеля на YK1 + 060 и заканчивается на YK1 + 340. Левый туннель ZK1 + 180∼ZK1 + 350 входит в илистую почву, правый туннель YK1 + 175∼YK1 + 340 входит в илистый грунт, а продольный разрез левого туннеля показан на Рисунке 3. Согласно отчету о геологической разведке более ранней стадии туннеля Худунлу, геологические условия и глубина правого туннеля аналогичны таковым для левого туннеля.Глубина туннеля ( h ) ZK1 + 180∼ZK1 + 350 составляет 7,9 м∼11,2 м. Геологические характеристики пластов, через которые проходит туннель, представлены следующим образом: (1) Заполняющий грунт (Q4 мл ): грунт в этом слое темно-серого цвета с рыхлой структурой и содержит небольшое количество гравия, органических веществ и биологических веществ. мусора, и размер частиц обычно составляет 2,00-4,00 мм. Этот слой широко распространен, в основном на поверхности, толщиной 0,60 ~ 2,5 м. (2) Глина (Q4 al + pl ): почва в этом слое светло-желтая, пластичная, слегка влажная и содержит больше глины. и илистые частицы, от рыхлых до слегка плотных, толщиной 0.7 ~ 8,1 м. (3) Сильный выветренный гранит ( γ 5 2 (3) c ): почва в этом слое коричневато-желтая, массивная, короткостолбчатая и полностью выветрилась в гравийную глину. с плохой связностью и дезинтеграцией, толщиной 8,2 ~ 11,7 м. (4) Гранит со средним выветриванием ( γ 5 2 (3) c ): почва в этом слое обычно светлее и часто рыхлая с темно-коричневым ферромарганцем. Большинство минералов сильно выветрились и метаморфизируются.Некоторые превратились в глинистые минералы. Первоначальная структура горных пород четкая, а степень выветривания горной массы часто бывает неравномерной, с толщиной 6,3 ~ 15,8 м. (5) илистая почва (Q4 дл + el ): почва в этом слое желтая, влажная и содержит глину и органическое вещество, со средним содержанием воды 56% и пустотностью 1,54, тиксотропией и реологией в насыщенных условиях, толщиной 13,2 ~ 23,3 м. (6) Слабый выветрившийся гранит ( γ 5 2 ( 3) в ): почва в этом слое черно-серая, длинностолбчатая, немного короткостолбчатая, массивная, с хорошо развитыми сочленениями и раздробленным массивом горных пород, мощностью 13.2∼24,3 м.


2.2. Схема строительства

STM используется в туннеле Худунлу в илистой почве. Для туннеля Худунлу в илистом грунте принята специальная схема строительства. Точечное обезвоживание проводится на поверхности. Вертикальные сваи для струйной цементации используются для усиления пластов. Усовершенствованная цементная заливка малых труб и кольцевая заливка торца туннеля. При рытье тоннеля используется трехстендовый семиступенчатый метод выемки грунта (TSEM).

2.2.1. Обезвоживание в скважине

Обезвоживание в скважине — это метод понижения уровня грунтовых вод сначала путем установки водопонижающих скважин, а затем с помощью насосного оборудования, и он подходит для обезвоживания в мелких и средних пластах в диапазоне от 6 до 15 м [30, 31].Колодезный водоотвод на поверхности устроен, как на Рисунке 4, а целевой осушающий слой — глинисто-илистый грунт [32–34]. Водоотводные колодцы выходят на слабовыветрелые граниты 2 м [35–38]. В общей сложности построена 51 водоотливная скважина, и минимальное расстояние между скважиной и туннелем должно определяться фактическим строительством. Минимальное расстояние между двумя колодцами должно быть не менее 14 м; созданы мониторинговые водоотливные скважины с 12 портами; и направление тоннеля расположено с расстоянием до 280 м. В соответствии с реальной ситуацией по мониторингу уровня воды на месте, при необходимости увеличить количество водопонижающих скважин.Поскольку коэффициент проницаемости глинистой и илистой почвы на участке небольшой, при плохом эффекте обезвоживания следует проводить обезвоживание под отрицательным давлением. Строительство водопонижающих колодцев с отрицательным давлением перед выемкой туннеля может быть скорректировано в зависимости от участка, чтобы избежать строительства на поверхности.


2.2.2. Укрепление поверхности

Вертикальные сваи для струйной цементации выбраны для укрепления поверхности туннеля Худунлу в илистой почве. Сквозное армирование (Φ = 0.8 м, L = 3 м) грунта на вершине туннеля, вершина туннеля образует замкнутую конструкцию оболочки, которая может уменьшить эффект деформации выемки грунта вокруг туннеля, как показано на Рисунке 5 (a). По обеим сторонам туннеля используются вертикальные сваи для струйной цементации (Φ = 0,8 м, L = 8 м) в качестве завесы для перекрытия воды, а горизонтальное расположение вертикальных свай для струйной цементации выполнено в виде цветов сливы [39–41], как показано на рисунке 5 (b). По обеим сторонам туннеля расположены два ряда ворсов занавеса для перекрытия воды; На вершине туннеля 13 рядов свай.Строительно-технические параметры вертикальных свай для струйной цементации: композитный портландцемент 42,5 R, водоцементное соотношение 0,8 ~ 1, давление воздуха 0,7 МПа, давление раствора 25 ~ 30 МПа, скорость подъема 10 ~ 15 см. / мин, скорость вращения 10 об / мин, расход раствора 100 л / мин, длина нахлеста струи 10 ~ 15 см, дозировка цемента изначально 300 ~ 400 кг / м, доля цемента контролируется 25% ~ 30 % [42–44].

2.2.3. Параметры опоры туннеля

Опорная конструкция туннеля Худунлу в илистой почве показана на Рисунке 6.Во-первых, в забое туннеля используются однослойные усовершенствованные малые трубы, диаметр стальной трубы — 42 мм, длина удлинения — 2 м, длина притирки каждого цикла должна контролироваться в пределах 1 м, а диапазон — 150 °. венец тоннеля; При этом в забое тоннеля устанавливается круговая заливка швов с длиной пристройки 4 м. Во-вторых, изготавливается стальная рама и двухъярусные стальные сетки; Болты стопорных ножек (стальные, Φ = 42 мм, длина = 4,5 м, продольный интервал = 1 м) устанавливаются на опорах арки, чтобы гарантировать устойчивость стены туннеля, а затем наносится 30-сантиметровый фибробетон.Допуск на деформацию между первичной опорой и вторичной обшивкой тоннеля составляет 5 см. Наконец, в качестве вторичной облицовки устанавливается водостойкий бетон C35 толщиной 50 см.


2.2.4. Последовательность строительства TSEM

TSEM — это один из методов последовательной выемки грунта (SEM), основанный на методе вырубки уступом, с резервированием основного грунта и шахматной выемкой слева направо, что способствует устойчивости забоя туннеля [45, 46]. Продольный вид TSEM показан на рисунке 7 [47–50].


(1) Во-первых, верхний колонтитул (этап 1 на рис. 7) выкапывается после строительства усовершенствованной опоры, основной грунт зарезервирован, длина основного грунта не менее 3 м, а ширина более 1/2 ширины выработки туннеля, а расстояние между кровлей кернового грунта и верхом забоя тоннеля составляет 1,8 м. Расстояние выемки верхнего уступа 4 ~ 6 м, отношение подъема к пролету 0,3, шаг выемки 0,5 ~ 0,6 м, сразу после выемки верхнего ствола 3 ~ 5 см бетон распыляется, затем стальной каркас и стальные сетки настроить одновременно.На высоте 30 см над опорой арки стальной рамы болты стопорных опор устанавливаются на краю 30 ° на стороне стальной рамы, и болты стопорных опор плотно привариваются к стальной раме, затем бетон распыляется на поверхность. расчетная толщина (30 см). (2) Во-вторых, выкапываются, соответственно, левая и правая средние уступы (этапы 2 и 3 на рисунке 7): шаг выемки составляет 1,0–1,2 м, расстояние выемки составляет 8–10 м, и левая и правая средние скамейки в шахматном порядке 2-3 м. Следующий порядок строительства такой же, как и на первом этапе.(3) В-третьих, левый и правый нижние уступы (этапы 4 и 5 на рисунке 7) соответственно раскопаны: шаг раскопок составляет 1,0 ~ 1,2 м, расстояние выемки составляет 5 ~ 8 м, а левый и правый нижние уступы — шатание 2∼3 м. Следующая процедура строительства такая же, как и на первом этапе. (4) В-четвертых, выкапывается основной грунт (этапы 6-1, 6-2 и 6-3 на рисунке 7), соответственно. Этап земляных работ соответствует циклическому этапу каждого уступа. (5) В-пятых, выкапывается дно туннеля (этап 7) и сразу же выполняется строительство перевернутой арки, а перевернутая арка используется для каждой конструкции длиной 4-6 м.(6) Наконец, в соответствии с расстоянием выемки строится вторичная футеровка.
3. Численное моделирование

Согласно отчету геологической разведки туннеля Худунлу, средняя глубина туннеля ( h ) между ZK1 + 180 и ZK1 + 350 составляет 10,5 м, и учитывается радиус воздействия при выемке туннеля.

3.1. Расчетные параметры численной модели
3.1.1. Расчет модуля упругости композитного грунта

Модуль упругости композитного материала используется для замены модуля упругости грунта, усиленного вертикальными сваями для струйной цементации на высоте более 3 м от туннеля.Модуль сжатия композитного грунта общего назначения можно рассчитать по формулам (1) и (2) [51–54]: где E sp — модуль сжатия композитного грунта общего назначения, м — коэффициент замены площади, в сваях равностороннего треугольника, d s = 1,05 с, s — расстояние между сваями, E p — модуль сжатия вертикальных свай струйной цементации и E s — модуль сжатия грунта между сваями.

Грунт фундамента обычно вызывает упруго-пластическую деформацию под действием нагрузок. Модуль упругости композитного материала отражает модуль упругой деформации и частичной пластической деформации, что согласуется с деформацией грунта основания в целом [55–58]. Модуль упругости композитного грунта можно определить по следующей формуле: где E 0 — модуль упругости композитного грунта, а μ — коэффициент Пуассона композитного грунта (здесь μ равно 0.3).

3.1.2. Преобразование модуля упругости первичной опоры

В соответствии с принципом упрощенной жесткости на сжатие, модуль упругости стального каркаса среднего размера с основной опорой преобразуется в модуль упругости торкретбетона для упрощения расчета [59–61]. Метод расчета представлен в следующей формуле: где E — модуль упругости преобразованного торкретбетона, E 0 — модуль упругости торкретбетона, — площадь сечения стальной арки, — модуль упругости стального профиля, и S c — площадь поперечного сечения торкретбетона.

Модуль упругости композитного грунта выше 3 м туннеля можно получить по формулам (1) — (3), модуль упругости трансформации основной опоры можно получить по формуле (4), а остальные параметры основаны на отчеты геологической разведки и некоторые аналогичные исследования, как показано в Таблице 2 [44, 46].

туннель JGUGANI метро 2 Заливка небольших труб и торцевых поверхностей туннелей метро

Артикул Название туннеля Усиление слоев Расширенная опора

Метро Нанкин Дорожная станция Чжуцзян∼ Станция Гулоу Усовершенствованные большие навесы для труб, продвинутые мелкие трубы и заделка торцевых поверхностей туннелей
Линия метро Шанхай 2 Станция метро Шанхай 2 Проход № 3 Усовершенствованные большие навесы для труб, заделка глубоких отверстий в забое туннеля
Гуанчжоу Туннель Цзиньшачжоу Сваи для смешивания цемента Усовершенствованные большие навесы для труб
Участок Нанян Сваи для перемешивания цемента 9 0178 Синхронная заливка швов
Линия метро Ханчжоу 4 Туннель Зижи Сваи для струйной цементации Усовершенствованная заливка цементным раствором малых труб и торцевых поверхностей туннелей

затирка свай

Название Модуль упругости (МПа) Коэффициент Пуассона Объемная плотность (кН м − −3 ) 94171 с коэффициентом проницаемости (см) Сила сцепления (кПа) Угол трения (°)

Заполнение грунтом 8 0.33 16,5 5 × 10 −5 15,5 9,82
Глина 12 0,30 18,7 1,0 × 1073
илистая почва 10 0,38 16,1 1,2 × 10 −6 6,37 15
Гранит слабовыветренный 180 0,22 × 10 −3 800 35
Композитный грунт 420 0,30 24 1,2 × 10 −6 160 36173 360 0,30 24 1,2 × 10 −6 300 30
Преобразованный торкретбетон 28000 0,30 24 3.9 × 10 −8
Вторичная футеровка 31000 0,30 24 1,3 × 10 −9 стопор — стопор болты 20000 0,30 78,5
Усовершенствованные малые трубы 20000 0,30 23 1200 0.20 21

3.2. Создание цифровой модели

Цифровая модель основана на программном обеспечении MIDAS-GTS (Система геотехнического и туннельного анализа), которое обычно используется для проведения геотехнического анализа. Расположение и размеры вертикальных свай для струйной цементации указаны на Рисунке 5. Глубина горной массы, размеры туннеля и параметры опор туннеля (включая расширенную опору, первичную опору и вторичную облицовку) указаны на Рисунке 6.Последовательность строительства TSEM представлена ​​на рисунке 7. Кроме того, массив горных пород, составной грунт моделируется твердыми элементами; анкерные болты и усовершенствованные трубы малого диаметра имитируются элементами фермы; первичная опора и вторичная футеровка моделируются оболочечными элементами; и вертикальные сваи струйной цементации моделируются балочными элементами.

В направлении ширины расчетный диапазон составляет 120 м, а высота всей модели составляет 47,5 м, а вся числовая модель представляет собой правильный прямоугольник размером 120 м × 50 м × 47.5 м, как показано на Рисунке 8 (а). Опорная конструкция туннеля показана на рисунке 8 (б). Первые четыре последствия строительства STM показаны на Рисунке 9. В соответствии с фактическими условиями работы, левый туннель выкапывается первым, а правый туннель выкапывается позже; Между тем, установка анкерных болтов и строительство основной опоры (преобразованный торкретбетон) рассматриваются как самостоятельные последствия строительства. Одновременно настоящая трехмерная модель была основана на следующих предположениях: (1) Все материалы в этой модели являются однородными, сплошными и изотропными.(2) Твердые элементы из упругопластических материалов подвергаются критерию текучести Мора – Кулона, а критерий текучести Мора – Кулона широко используется в аналогичном численном моделировании выемки туннелей в илистой почве; элементы фермы, балочные элементы и элементы оболочки из упругих материалов подчиняются критерию упругости. (3) Грунтовая и поровая вода не сжимаются, а течение поровой воды подчиняется закону Дарси с постоянным коэффициентом проницаемости k с .

3.3. Анализ результатов
3.3.1. Осадка на поверхности

Характеристики осадки на поверхности показаны на рисунке 10. Согласно численному моделированию характеристики осадки на поверхности представлены следующим образом: (1) Максимальная осадка на поверхности составляет 31,2 мм. При выемке верхнего ствола изменение осадки поверхности составляет 4,6 мм. При выемке средних уступов изменение осадки поверхности составляет 3,8 мм и 3,2 мм соответственно. При выемке нижних уступов изменение осадки поверхности составляет 3.5 мм и 2,8 мм соответственно. Когда построена основная опора, скорость осадки на поверхности быстро снижается. После заполнения перевернутой арки осадка поверхности практически не изменилась. (2) За забоями тоннеля осадка поверхности практически не изменилась; то есть рытье туннелей в этом регионе малоэффективно. В пределах 2b перед забоем туннеля выемка туннеля имеет большое влияние на осадку поверхности. В пределах 3b∼3,5b перед забоем туннеля выемка туннеля вызывает небольшое поднятие поверхности.(3) После выемки средних уступов максимальная осадка поверхности 17,2 мм; после выемки нижних уступов максимальная осадка поверхности 26,8 мм; после заполнения перевернутой арки максимальная осадка поверхности 30,9 мм. Максимальная осадка поверхности происходит над центральной линией туннеля. Существует большое влияние на осадку поверхности в пределах 1,5b по обе стороны от центральной линии туннеля, и есть небольшое поднятие между 3b и 3,5b по обе стороны от центральной линии туннеля. (4) При выемке двухполосного туннеля наблюдается осадка на поверхности. кривая с двумя пиками, но кривая не является полностью симметричной.После выемки правого туннеля поверхностная осадка над левым туннелем подвергается незначительному влиянию, которое составляет примерно 0,2 ~ 0,3 мм. Наконец, максимальное оседание поверхности над левым туннелем составляет 31,2 мм, а над правым туннелем — 29,8 мм.

3.3.2. Crown Settlement

Характеристики осадки короны показаны на рисунке 11. Согласно численному моделированию, характеристики осадки короны представлены следующим образом: (1) Максимальное оседание короны туннеля составляет 74,8 мм. При выемке верхнего ствола изменение осадки короны составляет 14.2 мм. Изменение осадки короны после установки стопорных болтов составляет 1,4 мм. При выемке средних уступов изменение осадки венца составляет 11,3 мм и 10,2 мм соответственно. Изменение осадки коронки составляет 1,2 мм и 0,9 мм после установки стопорных болтов. При выемке нижних уступов изменение осадки венца составляет 9,8 мм и 7,6 мм соответственно. Изменение осадки короны составляет 0,7 мм и 0,4 мм после установки стопорных болтов. (2) Выемка туннеля оказывает значительное влияние на оседание короны в пределах 2b перед торцом туннеля.Выемка туннеля имеет небольшое влияние на оседание короны за пределами 3b от забоя туннеля. Оседание короны позади забоя туннеля все еще происходит из-за выемки забоя туннеля, и эффект составляет около 2–3 м. Чем дальше глубина от гребня туннеля, тем меньше осадка в гребне туннеля и приближается к линейному уменьшению. (3) Видно, что после усиления вертикальных свай струйной цементации на поверхности, продвинулись небольшие трубы и затирка по периметру. забой тоннеля, осадка коронки и осадка поверхности постепенно сходятся после выработки туннеля, и поверхность и участок тоннеля достигают стабильного состояния.Схема строительства, представленная в этой статье, позволяет добиться хорошего эффекта от прокладки городских неглубоких туннелей в илистой почве.

4. Тесты мониторинга на месте
4.1. План мониторинга

Точки мониторинга между ZK1 + 180 и ZK1 + 350 туннеля Худунлу в илистой почве показаны на Рисунке 12, а продольное расстояние между двумя соседними измерительными участками составляет 5 м. Чтобы исследовать поведение поверхностной осадки, девять точек измерения были проложены на поверхности над типичными поперечными сечениями туннеля.Одна точка измерения на макушке и три линии измерения (плечо дуги, пояс дуги и основание дуги) на типичных поперечных сечениях туннеля использовались для решения проблемы смещения туннеля [47]. В соответствии с реальной ситуацией в туннеле имеется 30 участков наблюдения на поверхности и 32 участка наблюдения.


4.2. Результаты мониторинга in situ
4.2.1. Осадка поверхности

В таблице 3 приведены статистические данные об общей осадке 30 участков; можно было видеть, что было три секции, которые достигли максимальной общей осадки на поверхности, и это было в пределах 7.0 ~ 7,5 см, и было большинство участков, в которых общая осадка поверхности находилась в диапазоне 6,0 ~ 6,5 см. Это явление показало, что оседание поверхности при строительстве туннеля в илистой почве было относительно большим и им нельзя было пренебречь [47, 49], и типичный участок мониторинга был ZK1 + 220 и ZK1 + 337, среди которых ZK1 + 220 имел максимальное общее поверхностное оседание. , а ZK1 + 337 имел наиболее репрезентативные временные кривые поверхностной осадки и поверхностных оседающих ложбин.



Общая осадка поверхности (см)

5.5∼6.0 6.0∼6.5 6.5∼7.0 7.0∼7.5 Максимум Среднее значение
6 12 9 3 7,35 6,56

Измеренные временные кривые осадки поверхности типового участка (ZK1 + 220 и ZK1 + 337) показаны на рисунке 13. По данным мониторинга характеристики осадки поверхности были представлены следующим образом:

(1) Временные кривые Осадки на поверхности было разделено на пять периодов: период 1, до осушения, поверхностная осадка изменялась медленно, около 2.5 ~ 3,6 мм; период 2, в процессе обезвоживания осадка на поверхности быстро менялась, примерно 20,9 ~ 22,8 мм, соотношение составляло 30,6 ~ 31,1%; период 3, до строительства тоннеля, осадка поверхности была в основном стабильной, около 1,5 ~ 3,2 мм; период 4, при строительстве тоннеля, осадка поверхности резко изменилась, примерно 45,2 ~ 52,6 мм, соотношение 61,5% ~ 76,3%; период 5, после строительства туннеля, было некоторое изменение осадки поверхности, примерно 3,8 ~ 8,1 мм, соотношение составляло 5,1% ~ 11,8%. (2) Осадка поверхности быстро изменилась до этапа 5 строительства туннеля, около 28.6 ~ 45,2 мм, затем осадка поверхности менялась медленно, а выемка остальных частей мало повлияла на осадку поверхности. После строительства туннеля все еще существовала некоторая осадка на поверхности; это может быть связано с тем, что илистая почва не была полностью устойчивой после завершения вторичной футеровки.
4.2.2. Смещение туннеля

Таблицы 4 и 5 показывают статистику общего смещения туннеля для 32 секций, можно было видеть, что было два участка, которые достигли наибольшего общего оседания короны и находились в диапазоне 9.0 ~ 10,0 см, и на большинстве разрезов общее оседание кроны находилось в пределах 7,0 ~ 8,0 см. Между тем, большинство участков, в которых общая горизонтальная конвергенция (плечевая дуга) находилась в диапазоне 5,0–6,0 см, а максимальная общая горизонтальная конвергенция находилась в диапазоне 6,0–7,0 см. Типичный участок мониторинга — ZK1 + 260 и ZK1 + 310, среди которых ZK1 + 310 имеет максимальное общее оседание коронки, а ZK1 + 260 имеет наиболее репрезентативные временные кривые оседания короны и горизонтальной конвергенции.

8.0

Общее оседание кроны (см)

5.0∼6.0 6.0∼7.0 7.0 ∼8.0 10,0∼11,0 Максимум Среднее
0 5 16 9 2 0 9,98 8,53
Плечо 2 2 0 кривые смещения туннелей типичных сечений (ZK1 + 260 и ZK1 + 310) для разных этапов строительства показаны на рисунках 14 и 15. По данным мониторинга характеристики смещения тоннелей были представлены следующим образом: (1) После выемки грунта В верхнем заголовке коэффициент оседания кроны на двух участках достиг максимума, около 8.9 мм / д и 9,4 мм / д. После выемки нижних уступов скорость осадки коронки двух секций составила 4,2 мм / сут и 5,0 мм / сут; оседание короны составляло 84,5% ~ 84,9% от общего оседания короны. (2) Общая горизонтальная конвергенция плеча арки больше, чем талия арки и ступня арки. Максимальное общее оседание коронки достигало 82,8 ~ 99,8 мм. Максимальная общая горизонтальная сходимость достигала 57,9 ~ 63,3 мм. Это показало, что выемка туннеля оказала большее влияние на оседание кроны, чем горизонтальная конвергенция на илистом участке почвы.(3) Из-за более низкой прочности и более высокого сжатия илистого грунта максимальная скорость горизонтального схождения стопы свода была относительно большой. После установки стопорных болтов горизонтальное схождение быстро уменьшилось, что показало, что стопорные болты имели хороший эффект на уменьшение горизонтального схождения для неглубокого туннеля в илистой почве. (4) Скорость оседания короны и скорость горизонтального схождения туннеля уменьшались со временем наблюдения. Соотношение максимальной общей осадки коронки и общей горизонтальной конвергенции находилось в пределах 1.43∼1.59 в илистой почве. После раскопок перевернутой арки все еще было некоторое смещение туннеля, примерно 1,1 ~ 3,5 мм.

4.3. Сравнение результатов численного моделирования и мониторинга на месте

Сравнение результатов численного моделирования и мониторинга на месте показано на рисунке 16, а измеренная осадка на поверхности вызвана выемкой туннеля. Результаты мониторинга осадки поверхности и смещения туннелей немного больше, чем результаты численных расчетов, но закономерности, которые они обнаруживают, аналогичны.Осадки на поверхности концентрируются в пределах 1,5b от центральной линии туннеля, а измеренная максимальная осадка на поверхности находится в диапазоне 3,0–4,0 см. Заселение короны в основном вызвано выемкой уступов туннеля; измеренное максимальное оседание кроны находится в диапазоне 8 ~ 11 см. И перемещение поверхности, и туннель находятся на контролируемом и безопасном уровне.

5. Обсуждения

Согласно большому количеству данных мониторинга осадки поверхности во время строительства метро, ​​Пек [13] использовал «кривую распределения Гаусса» для ее аппроксимации и предложил формулу Пека, как показано в формулах (5) и (6).Позже в большом количестве исследований была пересмотрена формула Пека, и было обнаружено, что формула Пека широко используется для прогнозирования осадки на поверхности при строительстве метро и неглубоких туннелей [14–18]. В этой статье мы приводим статистические данные о методах строительства и методах поддержки городских неглубоких туннелей в илистой почве за последние годы в Китае, как показано в Таблице 1; Между тем, мы рассчитываем параметры формулы Пека для поверхностных желобов оседания этих туннелей, как показано в Таблице 6. После разумного обезвоживания пластов, укрепления поверхности и забоя туннеля строительство городского мелкого туннеля в илистой почве с помощью STM может достичь такие же потери на грунт и небольшая осадка на поверхности, что и при использовании экранирующего метода, и были достигнуты хорошие результаты строительства: где S max — максимальная осадка на поверхности, V 1 — потери на грунт, i — это Параметр ширины желоба, h — глубина туннеля, r — радиус экрана или эквивалентный радиус туннеля, и φ — угол внутреннего трения грунта.


Положение Общая горизонтальная конвергенция (см)
1.0∼2.0 2.0∼3.0 3.0∼4.0 4.0∼5.0 5.0∼6.0 6.0∼7.0 8.0∼9.0 Максимум Среднее
9017 Арка 0 0 0 7 22 3 0 6,38 5,86
Арка талии 0 6 6 0 5.42 3,68
Опора дуги 4 16 10 2 0 0 0 4,36 2,86

Метод резервирования грунта9

Название туннеля Метод строительства Максимальное оседание поверхности (см) Параметр ширины желоба (м) Потери на грунт (м 3 / м)
Туннель Сяоган-Цзяннаньси Щитовой метод 3,82 6,34 0,61
Дорожная станция Чжуцзян ~ Станция Гулоу Метод выемки грунта
5,91 0,59
Проход станции Вейнинг №3 Метод раскроя уступом 5,26 6,67 0,88
Цзиньшачжоу CRD туннель CRD
Наньян участок Щитовой метод 3,52 15,81 1,39
Туннель Зижи CRD 10,6 10.35 2,74
Туннель Худунлу (пример из практики) TSEM 3,82 8,15 0,78

городские грунты мелкие, мелкие, городские, мелкие, грунтовые 9 Актуальная проблема, которую предстоит решить при строительстве тоннелей в прибрежных районах. Многие исследования строительства туннелей в илистом грунте доказали трудность и сложность проблемы [23, 24]. Тем не менее, исследований по строительству мелких городских туннелей компанией STM мало.В этом исследовании мы выдвинули комплексный план строительства городского мелкого туннеля в илистой почве с помощью STM и исследуем эффект с помощью численного моделирования и мониторинга на месте. Мы обнаружили, что меняют регулирование смещения поверхности и туннеля, и оба они соответствуют требованиям безопасности и окружающей среды при строительстве туннеля. Наша работа расширила метод строительства городского мелкого туннеля в илистой почве, и он может служить ориентиром для аналогичных проектов в будущем.

6.Выводы

Эта статья объединяет городской мелкий туннель в илистой почве с помощью STM и сравнивает результаты мониторинга на месте и результаты FEM. Он может дать новое представление о строительстве городских неглубоких туннелей в илистой почве. Основные выводы заключаются в следующем: (1) для городского мелкого туннеля, проходящего через илистый грунт, комплексный план строительства, предусматривающий обезвоживание колодцев, укрепление поверхности с помощью вертикальных струйных свай для цементирования, продвижение небольших труб и кольцевую заливку цементного раствора в забое туннеля, и TSEM позволяет достичь лучших результатов, а смещение поверхности и туннеля можно контролировать.(2) Численные результаты показывают, что осадка на поверхности в конечном итоге формирует желоба для оседания; выемка туннеля имеет очевидное влияние на осадку поверхности в пределах 2b перед забоем туннеля; проходка туннеля имеет большое влияние на осадку поверхности в пределах 1,5b по обе стороны от центральной линии туннеля; Между тем, есть небольшие подъемы на поверхности в пределах 3b ~ 3,5b вдоль центральной линии туннеля. (3) Сравнение результатов мониторинга на месте и численных результатов, выемка верхнего ствола, среднего и нижнего уступов оказывает большое влияние на смещение грунта. поверхность и туннель, в то время как выемка основного грунта мало влияет на TSEM в илистой почве; болты стопорной ножки имеют большое влияние на уменьшение горизонтального схождения.После заполнения перевернутой арки необходимо вовремя провести строительство второй футеровки. (4) Как численное моделирование, так и мониторинг на месте показывают, что илистая почва имеет хорошие упругие характеристики. Осадки на поверхности, вызванные процессом осушения в илистой почве, составляют около 30% от общей осадки на илистой почве. Городской неглубокий туннель в илистой почве от STM может достичь аналогичного строительного эффекта с защитным туннелем, включая потери грунта и осадки на поверхности.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Выражение признательности

Эта работа финансировалась Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов, CHD (№№ 300102219723, 300102219716 и 300102219711) и Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (№ 2017YFC0805306).

Сваи забивные | Keller Australia

Пробуренные вытесняющие сваи представляют собой тип насыпных свай, однако вместо удаления материала грунт перемещается вбок в окружающий грунт, в результате чего образуется аналогичная профилированная свая с обычным стволом.

Процесс

Обычно используется на больших глубинах, чем альтернативные методы, и может использоваться как несущие элементы конструкции — сваи или как часть наземной инженерной техники жестких включений. При использовании в качестве свай они могут быть с полным или частичным смещением (если требуются более жесткие грунты или минимальное количество каменных углублений), спроектированные в соответствии с AS2159: 2009.

Энергия, необходимая для перемещения грунта, требует использования буровых установок с высоким крутящим моментом и ударных нагрузок. Keller располагает самым большим парком таких специализированных буровых установок в Австралии.

Универсальный и набирающий популярность продукт, используемый в качестве структурного фундамента зданий. Смещение грунта во время установки увеличивает прочность грунта за счет уплотнения окружающего материала, тем самым максимизируя емкость и жесткость сваи. Эти сваи практически не подвержены вибрации и производят минимальную порчу.

Гарантия качества

Keller обеспечивает неизменно высокое качество результатов при строительстве вытесняющих свай, используя в реальном времени на борту и удаленный мониторинг телеметрии всех функций, определяющих качество строительства свай.

Кроме того, наша аккредитация Федеральной комиссии по безопасности (FSC), стандарты компании, процессы, политики и процедуры были специально разработаны для обеспечения стабильной и безупречной реализации проектов. Во всех отраслях промышленности Келлер строго соблюдает австралийские стандарты, а также соответствующие проектные или отраслевые спецификации (DTMR, RMS, VIC Roads, Main Road WA и т. Д.). Keller предлагает полностью квалифицированное проектирование домов с помощью сертифицированных инженеров, которые могут предоставить качественные решения для укладки свай и улучшения грунта.

Наши возможности по сертификации проектирования и инжиниринга включают в себя статические испытания, испытания на целостность свай, профилирование термической целостности, динамические испытания свай, испытания инклинометром, геотехнические исследования, а также комплексное проектирование подпорок / распорок и анкеров для выполнения полного пакета обеспечения качества.

Часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы о технологиях Geopier

1. КАК РАБОТАЮТ СИСТЕМЫ GEOPIER RAMMED AGGREGATE PIER® (СИСТЕМА GP3® И СИСТЕМА IMPACT®)?

Системы Geopier Rammed Aggregate Pier® (RAP) состоят из очень жесткого, вертикально утрамбованного уплотненного вала для заполнителя, помещенного в почву, нуждающуюся в улучшении.Уплотнение высокоэнергетического удара, оказываемое на заполнитель в элементе Geopier, также вызывает значительное поперечное предварительное напряжение и предварительное напряжение прилегающих грунтов матрицы. Боковое напряжение в матричном грунте, окружающем элемент Geopier, приближается к Kp, коэффициенту пассивного давления грунта. Это означает, что поперечные напряжения почвы могут быть в 2–3 раза больше, чем первоначально создаваемые почвой. Благодаря такой высокой степени вертикального уплотнения и бокового удержания элемент Geopier обеспечивает жесткость, которая может очень эффективно контролировать оседание конструкций.


2. КАКОВЫ ТИПИЧНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ GP3 И УДАРНЫХ СИСТЕМ?
Системы

GP3 и Impact являются альтернативой пересадке грунта и замене слабых грунтов или насыпей, а также системам глубокого фундамента, таким как сваи или пробуренные валы. Элементы GP3 и Impact используются для поддержки коммерческих, промышленных, транспортных и жилых приложений, включая здания высотой до 20 этажей, промышленные резервуары, тяжелонагруженные плиты перекрытия складских помещений, стены и насыпи MSE и другие транспортные конструкции.Системы Geopier также используются для уменьшения разжижения, сопротивления поднятию и повышения устойчивости к боковым нагрузкам.


3. В КАКОМ ТИПЕ ПОЧВ Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ СИСТЕМЫ GEOPIER?
Системы

Geopier могут использоваться для улучшения очень мягкой и жесткой глины и ила, органического ила и торфа, рыхлого и плотного песка, смешанных слоев почвы, неконтролируемой насыпи и почв ниже уровня грунтовых вод. Когда встречаются органические или торфяные почвы, обработанный цементом заполнитель может быть использован для придания жесткости сваи в органической зоне или по всей свае, если это необходимо.


4. ДОЛЖНЫ ЛИ НАБОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ AGGREGATE PIER® ДОСТУПНЫ ДО ПЛОТНОГО ПОЧВЕННОГО СЛОЯ ИЛИ ПОРОДЫ?

Утрамбованные элементы пирса из заполнителя (RAP) не должны доходить до твердого несущего слоя, такого как свайный фундамент. Системы предназначены для улучшения почвы в зоне под неглубоким фундаментом, где нагрузки наиболее высоки. Приложенное напряжение снимается за счет трения по профилю Geopier, а не в концевом подшипнике. В то время как глубокий фундамент, такой как сваи или просверленный ствол, обычно получает значительную часть своей мощности в концевом подшипнике плюс зона соединения между сваей и почвой, когда он встречается с плотным слоем.Вот почему требуется, чтобы сваи заходили намного глубже, чем элементы из ПНБ. Длину элемента RAP также можно оценить с помощью испытания модуля упругости на месте, которое подтверждает, что напряжение распределяется в соответствии с расчетом.


5. МОЖНО ЛИ УСТАНОВИТЬ ЭЛЕМЕНТЫ РАП ПОД СТОЛОМ ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД?

Да. Элементы RAP могут быть установлены ниже уровня грунтовых вод с помощью вытеснительной системы Impact . Опоры конструируются путем вдавливания полой оправки в землю, которая перемещает почву и временно закрывает вал.Затем камень помещается в центр оправки и уплотняется с помощью цепной системы внутри нижнего конца оправки. Оправка поднимается на 3 фута, чтобы позволить камню вытекать в пирс. Затем оправку опускают на 2 фута для уплотнения камня, создавая подъемник для утрамбованного камня на 1 фут. Цепи позволяют камню течь в опору, когда оправка поднимается, и действуют, образуя «кулак», уплотняющий камень, когда оправка опускается.


6. КАКОЕ МИНИМАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ДЛЯ ОПОРЫ, ПОДДЕРЖИВАЕМОЙ СИСТЕМАМИ RAP?

Управляющими факторами в конструкции Geopier являются величина напряжения, приложенного к элементу RAP, жесткость элемента, жесткость основного грунта и прогнозируемая осадка улучшенного грунта.Количество элементов RAP, необходимое для достижения уровня контроля осадки, указанного для проекта, является прямой функцией статической нагрузки, прикладываемой к основанию. Опоры могут быть больше, чем требуется, по конструктивным причинам, что приведет к снижению окончательного соотношения площадей. Однако сама по себе меньшая относительная площадь не повлияет на характеристики основания. Требование минимального соотношения площадей излишне увеличит количество элементов, необходимых для проекта, и приведет к увеличению стоимости. Старые спецификации RAP, которые требуют минимального отношения площадей, должны быть обновлены, чтобы исключить требование минимального отношения площадей.


7. КАК ЭЛЕМЕНТЫ РАПС УСТОЙЧИВАЮТ ПОПЕРЕЧНУЮ СИЛУ?

Размещение бетонных оснований непосредственно на системе RAP приводит к скольжению между камнями. Угол внутреннего трения элемента можно принять равным 45 градусам. Для большинства конструкций 85 процентов напряжения основания прикладывается непосредственно к системе Geopier. Это приводит к предельному сопротивлению скольжению в нижней части основания, равному примерно 85% от статической нагрузки, приложенной к основанию.Для получения дополнительной информации см. Технический бюллетень № 4 — Боковое сопротивление Geopier.


8. НА КАК ГЛУБИНЕ РАПС МОЖЕТ ЛЕЧИТЬ ПОЧВУ?
Системы

RAP были установлены на глубине до 55 футов в средней части Атлантического океана и при необходимости могут опускаться глубже. Однако элементы, используемые в большинстве проектов для поддержки стандартных опор, будут варьироваться от 10 до 30 футов.


9. МОГУТ ЛИ ЭЛЕМЕНТЫ РАП СОПРОТИВЛЯТЬСЯ ПОДЪЕМНОЙ СИЛА?

Да. Система RAP может быть сконструирована с подъемной анкерной пластиной и стержнями.Плита помещается в опору на заданную глубину в зависимости от требуемого сопротивления поднятию. Элемент RAP выдерживает подъемные нагрузки за счет прочности на сдвиг, которая развивается по периметру RAP элемента RAP, когда подъемный анкер (расположенный в нижней части RAP) подтягивается вверх. Подъемный элемент может выдерживать сейсмические и ветровые нагрузки от 25 до 75 тысяч фунтов в зависимости от грунтовых условий.
Для получения дополнительной информации см. Технический бюллетень 3 — Сопротивление подъему Geopier. и Техническая система пирсов из заполнителя с бумажной набивкой обеспечивает сопротивление подъему на университетской ледовой арене.


10. КАК РАБОТАЮТ СИСТЕМЫ AGGREGATE PIER® В СЕЙСМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ?
Системы

Rammed Aggregate Pier® (RAP) использовались во всем мире в условиях повышенной сейсмичности для обеспечения улучшенной сейсмической несущей способности, подъема и бокового сопротивления, а также снижения возможности разжижения. Для получения дополнительной информации см. Технический бюллетень 1 — Поведение фундаментов, поддерживаемых Geopier, во время сейсмических событий.


11. КАКИЕ АГЕНТСТВА УТВЕРДИЛИ GEOPIER ELEMENTS?

В среднеатлантическом регионе элементы набивного пирса Geopier утрамбованы для использования в проектах для:

■ Корпорация инженеров

■ GSA

■ VDOT

■ МДША ​​

■ PennDOT

■ DCDOT


12.КАК ОТЛИЧАЮТСЯ СИСТЕМЫ GEOPIER НАБОРНЫЕ АГРЕГАТНЫЕ СИСТЕМЫ ОТ КАМЕННЫХ КОЛОНН?

Система GP3 уникальна тем, что жесткость элемента достигается за счет значительного уплотнения заполнителя сваи под воздействием высокой частоты; прямая энергия вертикального забивания и поперечное напряжение накапливаются в матричном грунте. В результате контроль осадки достигается за счет рассеивания приложенной нагрузки за счет бокового трения и увеличения жесткости композита в усиленной зоне. Это сильно отличается от менее жесткой системы каменных колонн, которая обычно конструируется на основе замены площади основного грунта заполнителем.

Прямое сравнение двух систем приводится в справочном документе, обобщающем финансируемый FHWA исследовательский проект, выполненный доктором Дэвидом Уайтом из Университета штата Айова — Поддержка набережной : сравнение каменной колонны и утрамбованного агрегатного укрепления грунта пристани.

Результаты исследования показывают, что элементы GP3 имели прочность на сжатие в 4 раза выше, чем у каменных колонн. В испытанных диапазонах напряжений элементы GP3 были в 2–9 раз жестче, чем каменные колонны, а под испытательной насыпью грунты, армированные каменными колоннами, оседали в 3 раза больше, чем армированные грунты Geopier.Конечным результатом было то, что, поскольку отдельные элементы жестче, чем каменные колонны, они более эффективны в контроле осадки.


13. КАК КОМАНДА ПРОЕКТА ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ С ИНЖЕНЕРАМИ ГЕОСТРУКТУР?
Инженеры

GeoStructures (региональные инженеры и инженеры-проектировщики) работают в тесном сотрудничестве со всеми членами проектной группы, в том числе инженер-геолог и инженер-строитель, архитектор, разработчик, инженер-строитель, генеральный подрядчик и владелец. Используя информацию, предоставленную инженером-геологом, инженер-конструктор разрабатывает решение Geopier®, которое принесет пользу вашему проекту.Конкретное проектное решение формулируется с использованием условий нагрузки конструкции и чертежей, предоставленных инженером-строителем или архитектором. Работая с лицензированным установщиком Geopier для обеспечения плавного перехода от проектирования к строительству, региональный инженер предоставляет единовременную заявку на проектирование Geopier генеральному подрядчику. Затем лицензированный установщик работает в тесном сотрудничестве с генеральным подрядчиком для координации строительства и соблюдения сроков графика для конкретного проекта.


14.СКОЛЬКО ВИБРАЦИЯ ГЕНЕРИРУЕТ СИСТЕМУ GEOPIER?

Технический бюллетень Geopier 9 — Уровни вибрации и шума предоставляет информацию о шуме и вибрации конструкции для Geopier и «Обычное строительство». Исследование показывает, что конструкция GP3 генерирует меньше или не больше шума и вибраций, чем вибрационный каток с сиденьем, который обычно используется на проектах.


15. СЛЕДУЕТ УСТАНОВИТЬ СИСТЕМУ GP3 ДО ИЛИ ПОСЛЕ МАССОВОГО СОСТАВА?

В большинстве случаев система может быть разработана для любого условия.Реакция улучшения грунта зависит от последовательности нагрузки и передачи нагрузки. Если элементы устанавливаются перед укладкой насыпи, они рассчитаны на минимизацию как осадки из-за нагрузок, создаваемых новой структурой, так и насыпи площадки. Принимая во внимание, что если элементы устанавливаются после размещения насыпи, они предназначены для обеспечения контроля осадки для нагрузок здания, но не для нагрузки, связанной с добавлением новой насыпи на площадку. В последнем случае важно, чтобы плиты осадки были установлены и контролировались после размещения насыпи на площадке, и чтобы зарегистрированный инженер-геотехник подтвердил, что оседание из-за веса новой насыпи завершено, прежде чем будут установлены элементы Geopier.


16. ЕСТЬ ЛИ ОСОБЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ФУНТОВ, ПОДДЕРЖИВАЕМЫХ GP3 ELEMENTS?

Да, чрезмерная выемка грунта под подошвой основания должна быть ограничена до трех дюймов (это включает ограничение зубцов экскаваторов от чрезмерной выемки грунта), а земляное полотно основания должно быть уплотнено с помощью ударного уплотнителя ударного типа. Кроме того, в соответствии с надлежащей практикой управления площадкой, нельзя позволять воде накапливаться в котловане фундамента до укладки бетона.Если нельзя построить основание сразу после раскопок, можно использовать грязевой коврик.


17. ЧТО ЕСЛИ ЭЛЕМЕНТ GP3 ВЫКРЫЛ БОЛЕЕ ТРЕХ ДЮЙМОВ ВО ВРЕМЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СТУПЕНИ?

Это обычное соображение при строительстве, и, как правило, если субподрядчик знает о требованиях, чрезмерных земляных работ не происходит. Однако в случае, если чрезмерная выемка грунта превышает 3 дюйма, есть несколько исправлений, которые проектировщик Geopier может предложить в каждом конкретном случае.Например, записи контроля качества (КК) могут показать, что конкретная рассматриваемая опора была установлена ​​глубже, чем предполагалось, и исправление может заключаться в простом повторном уплотнении дна фундамента и переливании, или в размещении структурного заполнителя, уплотненного в соответствии со спецификациями и сохранении отметка дна фундамента согласно проекту. Одним из преимуществ использования подхода Geopier к проектированию / сборке является то, что разработчик Geopier может быстро просмотреть данные контроля качества и определить подходящее исправление без задержек с графиком.

18.КАК РАЗРАБОТАНА СИСТЕМА GP3 ДЛЯ ОПОРЫ НАПОЛЬНОЙ ПЛИТЫ, ЧТОБЫ СНИЗИТЬ ТОЛЩИНУ ПЛИТЫ?

Ключом к проектированию Geopier любого проекта перекрытия является то, что профилирование площадки и дизайн перекрытия согласованы с планом Geopier. Строительство плит перекрытия на грунте обычно предполагает равномерную опору перекрытия земляным полотном. Это сравнивается с конструкцией конструкционной плиты, опирающейся на свайный фундамент, где не учитывается вклад грунтовой опоры. Для плит, поддерживаемых GP3, анализ становится гибридом между двумя условиями из-за присутствия элементов GP3 и улучшенной поддержки матрицы грунта.

Вы можете себе представить, как жесткие пружины коробчатой ​​пружины вашей кровати поддерживают более мягкие пружины матраса, которые поддерживают вас равномерно. Здесь применяется аналогичный механизм; Жесткие элементы GP3 поддерживают новый «матрас» структурного заполнения, который поддерживает плиту пола. В областях, где структурный грунт «матрас» является тонким, конструкция плиты проверяется с помощью анализа методом конечных элементов (FEA), когда жесткая опора Geopier применяется на определенной площади (ширина более жесткой области зависит от толщины структурного заполнения. над элементом GP3), и между элементами GP3 применяется модуль упругости грунта менее жесткой матрицы.


19. КОГДА МНЕ НУЖНО БОЛЬШЕ, ЧЕМ НАБОРНОЕ АГРЕГАТНОЕ РЕШЕНИЕ PIER ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ВАШЕГО ФОНДА?

Когда профиль почвы настолько мягкий, а нагрузки настолько высоки, что жесткость элементов RAP недостаточна для поддержания осадки ниже требований к характеристикам вашего проекта. Это может происходить при умеренных нагрузках на профили со слоями торфа или органического грунта или при больших нагрузках с толстыми слоями мягкого ила или глины.



20. КОГДА МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЖЕСТКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ GEOPIER?

Когда элементы RAP не могут адекватно контролировать осадки в мягких почвах, и у вас есть более жесткий слой почвы под мягкими почвами.



21. ЧТО ТАКОЕ ЖЕСТКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ GEOPIER И КАКИЕ Я МОГУ ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

Это жесткие элементы для улучшения грунта, состоящие из заполнителя, смешанного с цементом или раствором, или элементы из простого бетона. Элементы достаточно жесткие, чтобы передавать нагрузку от плиты, фундамента или насыпи через мягкие слои почвы на твердый грунт или слой выветренной породы.

Есть много способов создать жесткое включение. В течение последних 10 лет GeoStructures использовала различные жесткие элементы включения для удовлетворения требований проекта, включая:

CTA — Обработанный цементом заполнитель, уплотненный в элементах Geopier GP3®

Цементный раствор № 57 Stone — установлен методом смещения Impact® Pier

Цементно-песчаный раствор и камень # 57 — установлены в элементах ударной опоры

Бетон — Колонны GeoConcrete ™, установленные с использованием технологии смещения ударных опор

«Один тип жесткого включения не подходит для каждого проекта»

Используя различную жесткость, вы можете найти наиболее экономичное решение в соответствии с требованиями проекта.Фактически, на многих работах комбинация элементов пирса из набивного заполнителя и жестких включений является наиболее экономичным решением. Ключевые моменты, которые следует учитывать в технических характеристиках, — убедиться, что жесткое включение соответствует как геотехническим, так и структурным требованиям проекта.

Geotechnical — подтвердите, что элемент имеет достаточное опорное и поверхностное трение для передачи предполагаемой структурной нагрузки от основания или насыпи через мягкий грунт или органический слой вниз к твердому грунтовому слою.

Структурный — Подтвердите, что элемент имеет достаточную прочность на сжатие в зависимости от приложенной нагрузки, поэтому он имеет достаточный коэффициент безопасности при сжатии в соответствии с кодами ACI.

22. КАКОВЫ ТИПИЧНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ЖЕСТКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ?

Опора раздвижных опор с большими нагрузками на колонну, когда нижний слой почвы состоит из толстых слоев мягкой почвы или органических слоев почвы, лежащих над плотным слоем почвы.

■ Пример: Общежития в Университете Ховарда, Вашингтон, округ Колумбия Использование залитых раствором элементов пирса Impact®, заложенных в плотных прибрежных песках и гравии, для выдерживания нагрузок на опоры до 1800 тысяч фунтов

■ Пример: Медицинский центр Херши Парковочный гараж Херши, Пенсильвания Использование элементов CTA Geopier®, основанных на известняке, для выдерживания нагрузок на колонны до 1900 тысяч фунтов.

Опора тяжелой плиты перекрытия нагружает (от 600 до 1200 фунтов на квадратный фут), когда слой почвы состоит из мягких органических грунтов, лежащих поверх плотного песка.

■ Практический пример: Seafrigo Warehouse Элизабет, Нью-Джерси Использование залитых цементным раствором элементов пирса для перекрытия слоев органического ила (OH) и торфа (PT), покрывающих плотный песок, для поддержки нагрузок на плиты перекрытия 1400 фунтов на квадратный фут для охлаждаемых склад замороженных кальмаров.

Опора MSE Стены или высокие насыпи , лежащие над толстым мягким грунтом или органическими грунтами над плотным слоем грунта.

■ Пример: Набережные опоры моста на 11-й улице Вашингтон, округ Колумбия Использование колонн GeoConcrete ™ для поддержки LTP и стены MSE высотой 35 футов.



Часто задаваемые вопросы о технологии быстрого ударного уплотнения

1. ЧТО ТАКОЕ БЫСТРОЕ УДАРНОЕ УПЛОТНЕНИЕ (RIC)?

RIC — это процесс улучшения рыхлых подземных грунтов с помощью гидравлического молота 7,5 тонн, установленного на экскаваторе. Молот быстро поднимается и опускается на пластину диаметром 5 футов, которая уплотняет почву на месте без необходимости подрезки и замены.Средняя точка уплотнения достигает 40 в минуту.


2. МОЖЕТ ЛИ РИК ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ НА УЧАСТКЕ, ГДЕ ГЛИНЫ ПОДЛЕЖАЕТ РЫБЫЕ ЗЕРНУТЫЕ ПОЧВЫ?

Одним из преимуществ RIC является то, что высота падения и количество ударов могут варьироваться в зависимости от условий почвы. В рамках программы испытаний мы будем работать с зарегистрированным инженером-геотехником (GER), чтобы определить соответствующие критерии улучшения и настройки RIC для различных участков объекта. Для участка со смешанным почвенным профилем и различной толщиной песка и глины способность точно контролировать количество энергии, подаваемой на землю, имеет решающее значение, поскольку это позволяет улучшить рыхлый вышележащий рыхлый грунт без разжижения мелкозернистого грунта ниже — обеспечение более равномерного уплотнения.


3. КАКИЕ ПОЧВЫ МОЖНО УПАКОВАТЬ С RIC?

Песок, гравий, ил, песчаные глины и насыпи обломков были успешно уплотнены с помощью RIC.


4. ПРЕДПОЛАГАЕТ ЛИ НЕБОЛЬШАЯ ГЛУБИНА ДО ЗЕМНОЙ ВОДЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ RIC?

Обычно нет. Глубина водного зеркала от 4 до 5 футов ниже рабочей поверхности земли идеальна для уплотнения чистого песка и гравия.


5. КАКОВА ТИПИЧНАЯ ГЛУБИНА УЛУЧШЕНИЯ?

В зависимости от типа и состояния существующей почвы — улучшение может быть достигнуто до глубины 20 футов.


6. КАКОЙ УРОВЕНЬ МАГНИТНОСТИ ВИБРАЦИИ СЛЕДУЕТ ОЖИДАТЬ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ RIC?

Вибрация, измеренная с точки зрения пиковой скорости частиц (PPV), ослабляется до менее 2 дюймов в секунду (ips) на расстоянии 30 футов от точки удара RIC. PPV 2 дюйма в секунду или меньше не должно вызывать беспокойства у большинства современных конструкций.


7. ЧТО ТАКОЕ «БЫСТРО» в RIC?

Компактор RIC установлен на экскаваторе CAT345, поэтому передвигаться по площадке было легко.Компактор состоит из 7,5-тонного груза, падающего примерно на 36 дюймов на опору, контактирующую с землей со скоростью примерно 45 ударов в минуту, тем самым уплотняя примерно 800 квадратных футов площади в час. Бортовое диагностическое оборудование позволяет остановить уплотнение после достижения оптимального уплотнения.


8. ЕСЛИ Я ИСПОЛЬЗУЮ RIC, КАКОЕ ДАВЛЕНИЕ ПОДШИПНИКА МОГУ ПО РЕКОМЕНДОВАТЬ?

Использование RIC приведет к увеличению плотности грунта, жесткости и угла внутреннего трения, что измеряется увеличением N-значения SPT, сопротивления наконечника CPT или других средств испытаний на месте.Рекомендуемый подход состоит в том, чтобы определить, какой уровень улучшения желателен, и обсудить это необходимое улучшение с вашим техническим представителем на предмет осуществимости. Например, 2-этажное коммерческое легкое промышленное сооружение должно быть построено на участке, покрытом существующим песчаным грунтом высотой до 10 футов. N-значения SPT находятся в диапазоне от 4 до 8 ударов на фут в насыпи. Корреляция, полученная инженером-геологом между значением N SPT и жесткостью грунта для анализа осадки основания, показывает, что среднее значение N в заполнении должно составлять 10 баррелей в фут.Инженер-геотехник будет выполнять анализ осадки, используя размеры фундамента и нагрузку, предоставленную инженером-строителем, чтобы подтвердить, что фундамент будет работать приемлемо, если заполнение будет улучшено до 10 баррелей в фут. Обзор журналов бурения показывает, что этот уровень улучшения достижим с помощью RIC. Затем инженер-геотехник завершит свой отчет рекомендацией использовать RIC для уплотнения насыпей на месте и что потребуется значение N 10 баррелей в фут.


9. КАКУЮ СТОИМОСТЬ КВАДРАТНОЙ НОГИ Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ СТОИМОСТИ RIC?

Предоставление вашему техническому представителю RIC информации о площади застройки, местонахождении проекта и инженерно-геологических изысканиях позволит ему или ей оценить осуществимость вашего проекта и разработать бюджетную стоимость для RIC.


10. ПОЧЕМУ Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ РИК ИЛИ ГЛУБОКОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ ИЛИ ДРУГИЕ ФОРМЫ УЛУЧШЕНИЯ ЗЕМЛИ?

RIC — правильный ответ, когда:

■ Избыточная выемка грунта и замена невозможны по экологическим или практическим причинам

■ Безопасность — это проблема (вес не падает с большой высоты)

■ Необходимо контролировать вибрацию (

■ Требуются определенные уровни улучшения

■ Необходимо тщательно контролировать энергию уплотнения


Часто задаваемые вопросы о конструкциях и стенах

1.СКОЛЬКО РАСЧЕТОВ МОЖЕТ ВЫНОСИТЬ СТЕНОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ MSE?
Стены

MSE построены из отдельных облицовочных панелей с открытыми стыками ¾ ”со всех сторон, что делает их очень гибкими конструкциями, способными выдерживать дифференциальные осадки до 1% вдоль поверхности стены. Если грунтовые условия фундамента приводят к большей расчетной осадке, можно использовать сборные скользящие швы, чтобы обеспечить еще большую гибкость системы.


2. МОЖНО ЛИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ СТЕНОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ MSE В МЕСТАХ, ГДЕ СТЕНЫ БУДУТ ПОГРУЖЕНЫ ИЗ-ЗА ПОСТОЯННОГО ИЛИ ВРЕМЕННОГО НАВОДНЕНИЯ ПЕРЕД СТЕНОЙ?
Стены

MSE построены с открытыми швами ¾ ”, подкрепленными геотекстилем по всем краям панели, что делает их свободно дренируемыми и приспособленными к условиям частично затопленного и быстрого просадки.Чтобы облегчить естественный дренаж стен, в качестве засыпки стен обычно используется каменная засыпка открытого типа, камень № 57 или № 3, который имеет очень высокую проницаемость, что позволяет быстро снизить поровое давление для стен, подверженных быстрой просадке. условия. Гидростатическое давление и эффективный удельный вес учитываются при внутреннем и внешнем проектировании подводных стеновых конструкций MSE, подверженных быстрой просадке, поэтому количество и длина армирующих полос рассчитаны на расчетные условия как статической, так и быстрой просадки.


3. ДЛЯ СТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ MSE ОПОРНАЯ СВАЯ ИЛИ МОСТОВЫЕ АБАТМЕНТЫ НА ПОДДЕРЖКЕ СВЕРЛЕННОГО ВАЛА, НА КАКОМ РАССТОЯНИИ ОТ ОБЛИЦОВКИ СТЕНЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РАСПОЛОЖЕНЫ СВАИ ИЛИ ВАЛЫ?

Обычно рекомендуется поддерживать зазор не менее 1,5 футов между краем опорных свай моста и задней стороной стеновых облицовочных панелей MSE. При использовании просверленных валов рекомендуется минимальный зазор, равный 3 футам или одному диаметру вала. Эти критерии обеспечивают необходимое свободное пространство для достижения надлежащего уплотнения армированной засыпки в этой области и достаточное расстояние для перекоса укрепляющих полос грунта вокруг глубокого фундамента.



Geopier Elements

1. КАК РАБОТАЮТ НАБОРНЫЕ ПРОБКИ GEOPIER В ОБЛАСТИ УСТОЙЧИВОСТИ НА СКЛОНЕ?

Для применений, где требуется повышенное сопротивление сдвигу — например, общая устойчивость стен или насыпей MSE и стабилизация оползней — элементы RAP могут увеличить сопротивление композитного сдвига.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ЮК «Эгида-Сочи» - недвижимость.

Наш принцип – Ваша правовая безопасность и совместный успех!

2021 © Все права защищены.