Диссертация (1141606), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

На основе разработанной пространственной конечно-элементной модели проведенырасчетные исследования напряженно-деформированного состояния здания ГАЭС-2 для оценкифактического состояния и несущей способности основных железобетонных конструкций посленеравномерной осадки, и прогноза его изменения в период выполнения мероприятий постабилизации и восстановлению здания ГАЭС-2.4.

Разработаны конечно-элементные модели характерных фрагментов здания ГАЭС-2(нагруженных по контуру усилиями, полученными из решения общей пространственной задачи),в рамках которых воспроизводилось трещинообразование, выявленное при обследованиях;фактическое армирование; нарушение сцепления арматуры с бетоном в зонах трещин и пр. Примоделировании усиления несущих железобетонных конструкций в выделенных фрагментахвоспроизводились элементы усиления конструкций.5.

Результаты проведенных расчетных исследований фактического состояния несущихжелезобетонныхконструкцийзданияГАЭС-2показалисогласованиесданнымиинструментального обследования на основе применения метода «разгрузки арматуры».1226. На основе результатов расчетов фактического НДС после неравномерной осадки иизменения НДС при планируемом понижении уровня воды в котловане здания ГАЭС-2 (до отм.117,0 м) была определена необходимость усиления конструкций углеродными лентами типаFibArm Tape:- на участках перекрытия на отм.

166,4 м;- на участках перекрытия на отм. 157,7 м;- на участках перекрытия на отм. 149,85 м;- на участках щитовой стены в отм. 157,7м – 164,9 м и в отм. 149,85м – 156,7 м.Были даны рекомендации по усилению несущих железобетонных конструкций зданияЗагорской ГАЭС-2 углеродными лентами.7. Результаты расчетных исследований НДС при планируемом выравнивании положенияздания ГАЭС-2 показали, что возникает определенное растяжение в несущих конструкциях,расположенных в диапазоне от отметки 117,0 м до отметки около 132,0 м (то есть в конструкциях,в которых после неравномерной осадки возникло сжатие или незначительное растяжение); приэтом максимальные растягивающие напряжения в арматуре, направленной поперек потока,составили:- в фундаментной плите мокрой потерны на отм. 119,5 м – 61,3 МПа;- в фундаментной плите зоны отсасывающих труб на отм.

121,5 м – 114,5 МПа;- в перекрытии на отм. 125,1 м – 113,5 МПа.В конструкциях, расположенных выше, отмечалось повсеместное сжатие в железобетоненесущих конструкций.8. Полученные результаты расчетных исследований НДС на основе конечно-элементныхмоделей и рекомендации по усилению несущих железобетонных конструкций здания ГАЭС-2были практически реализованы в проекте усиления железобетонных конструкций зданияЗагорской ГАЭС-2.9. На основе проведенных расчетов было выполнено обоснование разработанныхпроектных решений по усилению несущих железобетонных конструкций здания ГАЭС-2композиционными материалами из углеродного волокна.123ГЛАВА 5. Натурные экспериментальные исследования выравнивания моделисооружения на опытном участке5.1 Общие положения проведения исследованийТерритория опытного участка (ОУ) расположена на правобережном борту нижнего бьефастанционного узла ГАЭС (см. рисунки 5.1.1, 5.3.1- 5.3.3) [35, 109].Рисунок 5.1.1.

Опытный участок. Общий видНа территории опытного участка выполнены работы по изучению грунтов основания,получены физические и механические данные по их свойствам. Грунты опытного участкасовпадают с грунтами основания здания ГАЭС.5.2 Цели и программа выполнения работЦелью полевых испытаний на опытном участке являлась оценка степени соответствиярасчётных технологических параметров, положенных в основу разработанной математическоймодели,описывающейподъемзданияГАЭС-2,фактическимгеотехническимипроизводственным условиям. Для достижения поставленной цели, необходимо решитьследующие задачи:1. Оценка надёжности принятой технологии устройства наклонных скважин.2.

Уточнение требований и оптимизация составов тампонажного и обойменногорастворов для обустройства скважин.1243. Оценка надёжности манжетных труб в процессе размещения в скважинах иинъекционного нагнетания.4. Уточнение требований и оптимизация пропиточных и инъекционных составов (дляпредварительного и для компенсационного нагнетания).5. Определение фактических расходов материалов и затрат времени для выполненияработ.6.

Сравнительный анализ расчётного и фактического развития напряжённодеформированного состояния грунта на различных горизонтах.7. Исследование влияния реакции подъёма в зависимости от интенсивности отпараметров нагнетания.8. Оптимизация технологии и инструментального обеспечения мониторинга запланово-высотным положением сооружения в процессе подъёма.9. Оптимизация системы автоматизированного управления процесса подъёма.В состав работ по опытному участку входили следующие работы:выполнение строительно-монтажных работ по устройству опытного участка всоответствии с рабочей документацией;установка приборов КИА в элементах опытного участка;проведение исследовательских работ на ОУ на основании программы работ;разработка отчетов о проведении исследовательских работ на ОУ;разработка рекомендаций по выравниванию здания ГАЭС на основаниипроведения исследовательских работ.Исследовательские работы включали в себя работы по нагнетанию специальныхинъекционных и пропиточных составов под модель фундаментной плиты здания ГАЭС на ОУ сцелью получения необходимых данных о фактическом объеме и порядке выполнения буровых иинъекционных работ для выравнивания здания ГАЭС.На опытном участке в качестве пропиточных составов применялись состав КН-1 и составП-1, в качестве инъекционных составов – составы КН-2 и ОС-7.Исследовательские работы на ОУ включали в себя следующие этапы: предварительныйэтап (01.08.2016 – 08.08.2016); этап I (08.08.2016 – 22.10.2016); этап II (22.10.2016 – 17.12.2016);этап III (24.03.2017 – 09.07.2017).Результаты опытных работ, полученные на каждом предшествующем этапе, являлисьосновой для принятия решения по технологии работ и видам применяемых материалов припроведении дальнейших работ на ОУ.1255.3 Конструктивные решения опытного участкаОбщие сведенияЭтап выравнивания сооружений станционного узла программой работ предусматривалосьвыполнять методом управляемого компенсационного нагнетания (УКН).

Опытный участок былпредназначен для отработки технологии УКН с дальнейшим перенесением полученныхрезультатов в рабочую документацию по выравниванию здания ГАЭС и иных сооруженийстанционного узла.Программой регламентировался порядок проведения инъекционных работ при УКН, врезультате которых в управляемом режиме выполнялся подъем модели фундаментной плитыопытного участка.Методы исследования, необходимые к выполнению при проведении опытных работ:инструментальные методы в соответствии с действующими нормативнымидокументами для определения физико-механических свойств вспомогательных иинъекционных материалов и их сопоставление с проектными значениями.инструментальные методы в соответствии с действующими нормативнымидокументами для определения физико-механических свойств грунта послеинъектирования составами и их сопоставление с проектными значениями.инструментальные методы оценки напряжённо-деформированного состояния грунтана всех стадиях подъёма с применением метода управляемого компенсационногонагнетания.инструментальные методы обеспечения мониторинга за изменением планововысотного положения грунтобетонного массива.хронометраж и фотография рабочего времени на всех этапах компенсационногонагнетания, комиссионная фиксация расхода основных и вспомогательныхматериальных и технических ресурсов.статистический метод обработки результатов учёта расхода инъекционныхматериалов в соответствии с результатами изменения планово-высотного положенияобъекта, а также значений давлений на подошве грунтоцементного массива.метод экспертных оценок проектных и производственно-технологических рисков.эмпирический, расчётно-аналитический и теоретический методы исследования приобработке, обобщении и анализе результатов полевых испытаний.126Проведение исследований на опытном участке выполнялось путем подъема моделифундаментной плиты здания ГАЭС, расположенной в толще грунта на отметках, позволяющихмоделировать фактическую нагрузку собственного веса здания на модель фундаментной плиты.Общие сведения о компенсационном нагнетанииВ практике зарубежного [116, 119, 123, 139 и др.] и отечественного строительства [23, 24,39, 49, 50, 64 и др.] метод компенсационного нагнетания успешно используется на протяженииболее 30 лет.

Основное назначение метода и технологии компенсационного нагнетания –поддержание стабильного или восстановление изменившегося напряженно-деформированногосостояниягрунтовогомассиваприпроведенииработвподземномпространствеурбанизированных территорий, защиты существующих зданий и сооружений от непроектныхосадок.Однако, метод управляемого компенсационного нагнетания позволяет не толькокомпенсировать изменение напряженно-деформированного состояния грунтового массива исопутствующие непроектные осадки, но и осуществлять подъем и выравнивание зданий исооружений. Анализ особенностей метода компенсационного нагнетания и некоторых примеровприменения метода для указанных целей, в том числе в гидротехническом строительстве,выполнен в [7, 29-31].Проект выравнивания предполагает создание в песчаном грунтовом массиве мощностью10 м под фундаментной политой здания сети скважин из 8-ми ярусов с шагом 1 – 1.5 м повертикали и в плане.

Характеристики

Список файлов диссертации