АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА И ОТЕЧЕСТВЕННОГО В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ 7
1.1 Глобальные, технологические достижения в развитии высокоскоростных магистралей и ИХ ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ВНУТРЕННИЕ ПРОЕКТЫ 7
1.2 ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА НА СЛАБЫХ ОСНОВАНИЯХ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ магистралей 9
1.3 Изучение научных концепций характеристик глинистых грунтов, с учетом их ПОТЕНЦИАЛА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАНИПУЛЯЦИЙ 14
ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ НОВОГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ 17
2.1 Орографические условия региона 17
2.2 КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА 18
2.3 Геологическое строение региона 20
2.4.1 Структурно-геологическое строение территории 23
2.4.2 Тектоно-магматическое строение территории 31
2.5 Гидрогеологические условия региона 36
ГЛАВА 3. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ УЧАСТКА РАБОТ МОСКВА — САНКТ-ПЕТЕРБУРГ (НОВГОРОДСКАЯ ОБЛАСТЬ) 41
3.1 Физико-географический очерк 41
3.2 Инженерно-геологические условия участка изысканий 43
3.3 КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА УЧАСТКЕ ИЗЫСКАНИЙ 46
3.3 Геологическое строение на участке изысканий 49
3.4 Гидрогеологические условия 52
3.5 Физико-механические свойства грунтов 54
3.6 Геологические и инженерно-геологические процессы 57
3.7 Геологические и инженерно-геологические процессы 58
3.7.1 Сейсмичность 58
3.7.2 МОРОЗНОЕ ПУЧЕНИЕ ГРУНТОВ 59
3.7.3 Подтопление территории 59
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И ПРЕДПОСЫЛОК ДЛЯ РАСЧЕТА КОНСОЛИДАЦИИ СЛАБОГО ОСНОВАНИЯ 61
4.1 МОДЕЛИ деформационного поведения слабых грунтов и определение их осадки с помощью АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ 61
4.1.1 Модель линейного деформирования грунта (Пузыревский Н.П., Герсеванов Н.М., Флорин В.А. И ДР.) 61
4.1.2 Теория не линейного деформирования грунтов (Вялов С.С., Гольдин А.Л., Зарецкий Ю.К., Крыжановский А.Л. и др.) 61
4.1.3 Методы фильтрационной консолидации (Терцаги К., Био М.А., Николаевский В.Н., Зарецкий Ю.К. и др.) 61
4.1.4 Идеально-упруго-пластическая модель с предельной поверхностью, описываемой критерием Кулона-Мора 62
4.1.5 Модель вязко-упруго-пластическая (Шашкин А.Г.) 62
4.2 Характеристики конструкций из композитных материалов, содержащих сваи различных типов, включая их технологические особенности 64
4.2.1 Грунтоцементные сваи типа Jet Grouting 67
4.2.2 Песчаные сваи 67
4.2.3 Буронабивные сваи CFG 68
4.3 Расчетно-прогнозный принцип проектирования земляного полотна ВСМ на слабом основании по I группе предельных состояний 69
4.4 Расчетно-прогнозный принцип проектирования земляного полотна ВСМ на слабом основании по II группе предельных состояний 74
4.5 Расчет консолидации слабого основания методом МКЭ. Plaxis 2D 80
4.5.1 Модель грунта Hardening soil 82
4.5.2 Модель грунта Soft soil creep 82
4.5.3 Исходные данные для расчета 84
4.5.4 Расчет консолидации после укрепления основания буронабивными сваями CFG 87
4.5.5 Расчет консолидации после укрепления основания песчаными сваями 89
4.5.6 Расчет консолидации после укрепления основания сваями Jet-Grouting 91
4.6 Результаты расчета консолидации методом конечных элементов и расчета по II группе предельных состояний и выводы 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 97
ПРИЛОЖЕНИЯ 102
Купить

Актуальность исследования. За последние несколько десятилетий модернизация глобальных пассажирских перевозок была сосредоточена на развитии высокоскоростных железных дорог (ВСМ) и скоростных магистралей (СМ), которые смогли конкурировать с авиационными и автомобильными компаниями из-за сокращения времени в пути. Однако в России недостаточное развитие транспортной инфраструктуры стало препятствием для перехода страны на более высокий уровень социальной структуры, учитывая ее обширные географические масштабы и неравномерное заселение территорий.
Важность высокоскоростного железнодорожного сообщения была признана в государственных программных документах, включая Транспортную стратегию Российской Федерации и Стратегию развития железнодорожного транспорта до 2030 года.
Одной из основных проблем, с которыми сталкиваются при строительстве железных дорог (ЖД), является обеспечение надежности дорожного полотна на слабых основаниях, что трудно предсказать. Чтобы преодолеть эту проблему, необходимы детальное изучение инженерно-геологических условий и современные инструменты, такие как моделирование и численный расчет.
Поэтому важной задачей инженерно-геологических исследований является оценка взаимодействия сооружения с горными породами, слагающими геологический разрез участка строительства.
Степень разработанности темы. Достижения, представленные в выпускной работе, основаны на исследованиях как национальных, так и международных ученых по рассматриваемым вопросам:
• методологии проектирования и эксплуатации земляного полотна: Казарновского В.Д., Кузахметовой Э.К. (МИИТ), Шахунянца Г.М., Виноградова В.В., Ефименко В.Н. (ТГАСУ); Ефименко В.Н. (ТГАСУ); Коншина Г.Г. (МИИТ), Дыдышко П.И. (ВНИИЖТ), Колоса А.Ф., Прокудина И.В. (ПГУПС), Доброва Э.М. (МАДИ);
• технологии и механизации сооружения земляного полотна: Недорезова И.А., Жорняка С.Г., Орлова Г.Г., (ЦНИИС), Луцкого С.Я., Спиридонова Э.С., Долгова Д.В. (МИИТ), Хархуты Н.Я. (СПбГПУ);
• грунтоведения: Трофимова В.Т., Королева В.А., Вознесенского Е.А., Зиангирова Р.С. (МГУ);
• геотехники: проф. Р.А. Мангушева (СПбГАСУ), Улицкого В. М. (ПГУПС), Трубецкого К.Н. (ИПКОН АН РФ), Шашкина А. Г. (ООО «ПИ Геореконструкция»), З. Г. Тер-Мартиросяна (МГСУ), А.И. Полищука (КГАУ) и других известных ученых.
Цель работы. Целью работы является всестороннее изучение инженерно-геологических условий на участке строительства ВСМ Москва - Санкт-Петербург с целью рекомендаций для расчета и проектирования конструкций насыпи на слабых грунтах. Исследование будет включать анализ физико-механических свойств грунтов и их несущей способности. Полученные расчеты и рекомендации для проектирования показывают, что учет консолидации грунтов и укрепление основание сваями приведет к стабилизации осадок и устойчивости сооружения в течение длительного времени.
Для достижения цели проведения комплексного исследования инженерно-геологических условий на строительной площадке ВСМ Москва - Санкт-Петербург с целью проектирования безопасных путепроводных сооружений были поставлены следующие задачи:
• анализ инженерно-геологических условий участка проектирования;
• исследование свойств грунтов различными методами и выбор наиболее достоверных методов;
• теоретический анализ возможности консолидации грунтов участка и ее расчет;
• выбор наилучшего варианта укрепления основания сваями;
• расчет осадок основания земляного полотна ВСМ на слабом основании.
Автор принимал участи в рекогносцировочных, полевых работах: бурение, штамповые испытания, статическое зондирование.
Структура и объем работы.
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и семи приложений.
Благодарность. Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю Старшему преподавателю кафедры гидрогеологии и инженерной геологии, кандидату геолого-минералогических наук Еремеевой Анастасии Александровне, а также рецензенту Главному геологу Рощеной Дарье Владимировне.
Купить