МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт ИГЭС______________________________________________________ Кафедра Механики грунтов и геотехники (МГиГ)_______________________________________ КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ КомП по дисциплине «Механика подземных сооружений» Выполнил обучающийся Богданов Ярослав Анатольевич (институт (филиал), курс, группа, Ф.И.О.) Руководитель курсового(й) проекта (работы) _____доцент,кандидат технических наук Сидоров В.В (ученое звание, ученая степень, должность, Ф.И.О.) К защите ___________________________________________________ (дата, подпись руководителя) Контрольное задание защищено с оценкой __________________________________________________ (оценка цифрой и прописью) Преподаватель __________________________________________________ (дата, подпись) г. Москва 2020 г. 2 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт_______ИГЭС________________________________________________________________ Кафедра _______Механики грунтов и геотехники_____________________________________ Дисциплина _____Механика подземных сооружений ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРАКТИКУМА ФИО обучающегося: Богданов Ярослав Анатольевич Курс, группа_____3-11_____________________________________________________________ 1. Тема контрольного задания КомП «Определение влияния проходки тоннеля на напряженно-деформированное состояние существующего здания и коммуникации. Вариант А=2, В=17, С=6» 2. Определить природное напряженное состояние грунтового массива; 3. Смоделировать возникновения существующих зданий и сооружений, а именно ограждающей конструкции, откопка котлована, строительство здания; устройство подземной коммуникации; 4. Смоделировать проходку тоннеля. Расчетная схема должна содержать следующие элементы: 1. Инженерно-геологические условия в соответствии с индивидуальным заданием, учитывающие неравномерное залегание инженерно-геологических элементов и уровни подземных вод. Все ИГЭ должны быть заданы моделью Hardening Soil, расчетные параметры модели необходимо получить путем обработки результатов лабораторных испытаний, приведенных в индивидуальном задании. 2. Размеры модели должны соответствовать следующим условиям: боковые границы модели должны соответствовать условию 9.36 СП 22.13330.2016, нижняя граница модели должна соответствовать нижней границе сжимаемой толщи, вычисленной согласно СП 22.13330.2016. 3. Несущие конструкции здания должны быть построены в соответствии с индивидуальным заданием. Фундаменты здания- ленточные. 4. Котлован моделируется c искусственным ограждением, представленным стенами в грунте. 5. Обязателен учет последовательности строительных работ при моделировании НДС системы «основание-фундамент-здание». Дата выдачи задания 07.04.2020 г. Преподаватель ____________________ 3 СОДЕРЖАНИЕ ЦЕЛИ ПРОВОДИМОГО РАСЧЕТА ..................................................................... 4 ОПИСАНИЕ РАСЧЕТА ......................................................................................... 4 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ...................................................................................... 5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 18 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ................................................................. 18 4 ЦЕЛИ ПРОВОДИМОГО РАСЧЕТА Определить влияние от проходки тоннеля на существующее здание и подземную коммуникацию. Для фундамента здания найти его дополнительные вертикальные перемещения от воздействия проходки. Для коммуникации найти дополнительное общее перемещение, возникающее от проходки. ОПИСАНИЕ РАСЧЕТА На основе данных геологии и конструкции составляется компьютерная модель здания (конструкции). Задаются параметры модели, производится её поэтапный расчёт. После задания расположения слоёв и свойств грунтов на этапе расчёта Soil с помощью инструмента boreholes, начинается этап Structures, в котором составляется компьютерная (условная) модель здания – «рисуется» только подземная часть здания, к которой приложены заданные конструкцией нагрузки, и которая не только сама выдерживает эти нагрузки, но и передает их грунту. После чего на этапе Mesh проводится построение сетки конечноразностных элементов, которая проверяется на «качественность» через параметр Quality в Plaxis 2D Output. Если качество сетки удовлетворительное, то можно переходить к последнему этапу – Staged construction, в котором производится планирование и поэтапное моделирование откопки котлована и последующего возведения здания. Последний этап – просмотр и оценка результатов в Plaxis 2D Output. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА Расчётная схема задачи 6 Абсолютные перемещения под зданием и вблизи тоннеля (и влияние их на коммуникационные системы) 7 Вертикальные перемещения под зданием и вблизи тоннеля. 8 Фазовые вертикальные перемещения под зданием и вблизи тоннеля. 9 Абсолютные фазовые перемещения под зданием и вблизи тоннеля. 10 Нормальные напряжения, возникающие в стене в грунте. 11 Изгибающие моменты, возникающие в стене в грунте на конечном этапе строительства. 12 Нормальные напряжения, возникающие в фундаментной плите. 13 Изгибающие моменты, возникающие в фундаментной плите на конечном этапе строительства. 14 Нормальные напряжения, возникающие в обделке тоннеля. 15 Изгибающие моменты, возникающие в обделке тоннеля на конечном этапе строительства. 16 Нормальные напряжения, возникающие в обделке труб коммуникаций. 17 Изгибающие моменты, возникающие в обделке труб коммуникаций на конечном этапе строительства. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Полученные результаты близки, на первый взгляд, к реальным. В связи с этим можно сказать, что расчёт выполнен верно, поскольку все деформации и осадки не превышают нормативных значений, а значит конструкция получилась устойчивой и параметры фундамента выбраны верно и строительство тоннеля на таком близком расстоянии от данного здания возможно. Однако рекомендуется строить подземные сооружения как можно дальше от зданий подобной конструкции, чтобы результаты расчёта показали наименьшие значения осадок и деформаций. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Методические указания к выполнению КП «Проектирование оснований и фундаментов гражданских зданий», НИУ МГСУ, 2015; 2. Каталог конструктивных элементов фундаментов гражданских и административных зданий, 2009; 3. СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» 4. СП 20.13330.2017 «Нагрузки и воздействия»; 5. СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»; 6. СП 12-131-95 «Безопасность труда в строительстве» 7. СП 249.1532800.2016 «Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами» 8. Механика грунтов. Полный курс. Цытович Н.А. М., Высшая школа 1983; 9. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты, подземные сооружения, М.1985 под ред. Е.А. Сорочан.