Аннотації
25.12.2022
У роботі досліджується вплив нової будівлі при повному навантаженні після закінчення будівництва, шляхом оцінки її взаємодії з огороджувальними конструкціями з ґрунтовою масою та основою і фундаментом існуючої п’ятиповерхової будівлі, у порівнянні з оцінкою впливу глибокого котловану в процесі інженерної підготовки будівництва, на основі розробленої методології дослідження взаємодії об'єктів нового будівництва та прилеглої забудови у складних інженерно-геологічних умовах і в умовах щільної забудови. Для чисельних досліджень стійкості комбінованого простору використовуються запропонована методологія, яка побудована на вихідних співвідношеннях варіаційних рівнянь рівноваги і рівняння поверхнінавантаження у шестивимірномупросторінапружень, що є розвиткомтеорії граничного напруженого стану ґрунтового півпростору на основі запровадження розширеного критерію текучості для плоскої задачі нелінійної теорії пружності і пластичності, яка передбачає визначення величини другого критичного навантаження, при якому у ґрунтовому півпросторі виникають суцільні ділянки граничного напруженого стану. З аналізу переміщень вузлів, які розташовані на вертикальній грані конструкції «стіни в ґрунті» (підпірної стінки котловану) зроблений висновок, що поперечні зміщення підпірної стіни, порівняно з розрахунками за першим варіантом, змінилися на протилежні, що пов'язано з утворенням призми ковзання за пасивним тиском на підпірну стінку з боку пальового фундаменту новобудови. Це свідчить про зміну напружено-деформованого стану ґрунтової основи існуючої забудови, від впливу глибокого котловану у процесі будівництва, який був оцінений за першим варіантом розрахунків, до впливу нової будівлі після закінчення будівництва, що було проаналізовано за другим варіантом розрахунків. Таким чином визначена зміна напружено-деформованого стану основ міської забудови, що є критерієм визначення впливу суміжного будівництва у міській зоні на стан основ і фундаментів суміжних будівель, їх збереження та забезпечення безпечної експлуатації.
The work is devoted to research the impact of a new building at full load after completion of its construction has been investigated through an assessment of the interaction with the building envelope, the ground mass of the base and the foundation of the existing five-story building, in comparison with the assessment of the impact of a deep excavation in the process of engineering preparation for this construction, based on the developed methodology for studying the interaction of new construction objects and nearby buildings in complex engineering and geological conditions and dense development conditions. For numerical studies of the stability of the combined space, the proposed methodology has been used, which is built on the initial relations of the variational equations of equilibrium and the equation of the load surface in the six-dimensional stress space, which is a development of the theory of the limit stress state of the soil half-space based on the introduction of an extended yield criterion for a plane problem of the nonlinear theory of elasticity and plasticity, which provides for the determination of the value of the second critical load, at which solid sections of the ultimate stress state appear in the soil half-space. From the analysis of the movements of the nodes located on the vertical face of the «wall in the soil» structure (retaining wall of the pit), it can be concluded that the transverse displacements of the retaining wall compared to the calculations according to the first option have changed to the opposite, which is associated with the formation of a sliding prism under the passive pressure on the retaining wall from the side of the pile foundation of the new building. This indicates a change in the stress-deformation state of the soil base of the existing building, from the influence of the deep excavation during the construction process, which was evaluated according to the first version of calculations, to the impact of the new building after the end of construction, which was analyzed according to the second version of calculations. In this way, the change in the stress-deformation state of the main urban building is determined, which is a criterion for determining the impact of adjacent construction in the urban area on the condition of the ground bases and foundations of adjacent buildings, their preservation and ensuring safe operation.
1. Tsykhanovskii V.K., 2004. Metod skinchennykh elementiv u zadachakh doslidzhennya neodnoridnoho pivprostoru z urakhuvannyam heometrychnoyi i fizychnoyi neliniynosti (Finite element method in problems of investigation of inhomogeneous half-space taking into account geometric and physical nonlinearity) / Tsykhanovskii V.K., Prusov D.E. // Strength of Materials and Theory of Structures – Kyiv National University of Construction and Architecture. – Vol.75.– Ps. 87-98. (ukr).2. Prusov D.E., 2009. Analysis of the equilibrium equations of a discrete computational model of the soil half space. // Advances in Aerospace Technology, Vol.40(3), 141–143. DOI: https://doi.org/10.18372/2306-1472.40.1765.3. Prusov D.E., 2009. Problemy proektuvannya ohorodzhuyuchykh konstruktsiy hlybokykh kotlovaniv v umovakh shchilnoyi zabudovy (Problems of designing enclosing structures of deep excavations in the dense housing conditions) / D.E. Prusov // Urban and territorial planning. – Kyiv National University of Construction and Architecture. – Vol.37. – Ps.121-130. (ukr).4. Utility Model Patent, 2011. Sposib urakhuvannya zminy z hlybynoyu kharakterystyk mitsnosti neodnoridnoho hruntovoho pivprostoru (The method for account change in depth of strength characteristics of non-uniform soil semi-space) / Inventors: Tsykhanovskii V.K., Prusov D.E. // Utility Model Patent No.59066, Ukraine, MPK G01N 33/24 (2006.01), Bull. No.9, 2011. (ukr).5. Prusov D.E., (2012). Numerical Research of the Retaining Constructions During Reconstruction of the Transport Structures / D.E. Prusov // Transport (Lithuania). – Volume 27, Issue 4. – Ps. 357–363. [https://journals.vgtu.lt/index.php/Transport/article/view/4953]6. Prusov D.E., 2014. Stress–Strain State of a Combinational Soil Half-Space During Reconstruction / D.E. Prusov // International Applied Mechanics. – Volume 50, Issue 2, – Pp 141–149. [https://link.springer.com/article/10.1007/s10778-014-0618-x].7. Prusov D. E 2014. The system of risk assessment criteria and consequences prediction of urban areas transformation. // Advances in Aerospace Technology, Vol.61, No.4, 116–120. https://doi.org/10.18372/2306-1472.61.7601.8. Prusov D.E., 2020. Scientific substantiation of engineering preparation measures due to the influence of construction in the dense building conditions. Strength of Materials and Theory of Structures, Vol.104. - P.229-241. [https://doi.org/10.32347/2410-2547.2020.104.229-241].