УДОСКОНАЛЕНА КОНСТРУКЦІЯ КОМБІНОВАНОЇ ПІДПІРНОЇ СТІНИ КОТЛОВАНУ У ВОДОНАСИЧЕНИХ ҐРУНТАХ

Анотація

У статті розглянуто існуючі конструкції гнучких підпірних стін котлованів у водонасичених ґрунтах для забезпечення несучої здатності, жорсткості та водонепроникності огородження котловану при дії активного тиску ґрунту та ґрунтових вод. Проаналізовано їх переваги та недоліки у міжнародній інженерній практиці.

Запропоновано вдосконалену конструкцію комбінованої гнучкої підпірної стіни, яка має раціональне поєднання двох різних за своїм при­значенням конструктивних елементів, що сприй­мають горизонтальний активний тиск ґрунту та ґрунтових вод: вертикальних елементів (різних поперечних перерізів та матеріалів, що виготов­ляються за будь-якою технологією), які заглиблю­ються на необхідну глибину нижче дна котловану і сприймають моментні та горизонтальні навантаження, та суцільного шпунта (різних геометрич­них профілів та матеріалів), який заглиблюється за будь-якою технологією на необхідну глибину та який працює як мембрана між вертикальними еле­ментами й сприймає тільки розтягуючі напруження. Іншими словами: конструкція комбінованої підпірної стіни включає вертикальні несучі еле­менти, які можуть бути реалізовані у вигляді, наприклад, буроін’єкційних паль, та розміщені у ґрунті з розрахунковими кроком та довжиною. Між цими пальовими елементами встановлюється гнучкий шпунт, наприклад, сталевий плоский. Шпунтовий профіль з’єднується з пальовими елементами автоматично у вигляді лінійного шарнірного з’єднання після екскавації ґрунту до рівня дна котловану і відіграє роль мембран­ного елемента, що сприймає розтягуючі зусиля та забезпечує водонепроникність конструкції. Технічна новизна цього рішення полягає у зміні функціонального принципу роботи шпунтового елемента, який в системі працює на розтяг, вико­нуючи також роль протифільтраційної завіси.

Запропоноване рішення забезпечує конструк­тивну ефективність і ресурсну економічність, що досягається за рахунок розділення навантажень між елементами системи та зниження вимог до масивності шпунтового профілю. Додатковою економічною ефективністю застосування шпун­та може бути те, що після завершення робіт нульового циклу шпунт може бути частково або повністю витягнутий та повторно використаний. Також підвищується ефективність конструктивно-технологічного рішення комбінованої гнучкої підпірної стіни за рахунок того, що улаштування вертикальних елементів та суцільного шпунту може виконуватися у будь-якій послідовності в залежності від організаційно-технологічних вимог будівництва, а також може змінюватися в процесі будівництва.