RU2319812C2 - Method for foundation movement control with the use of jet engines - Google Patents

Method for foundation movement control with the use of jet engines Download PDF

Info

Publication number
RU2319812C2
RU2319812C2 RU2006104376/03A RU2006104376A RU2319812C2 RU 2319812 C2 RU2319812 C2 RU 2319812C2 RU 2006104376/03 A RU2006104376/03 A RU 2006104376/03A RU 2006104376 A RU2006104376 A RU 2006104376A RU 2319812 C2 RU2319812 C2 RU 2319812C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foundation
nozzles
working fluid
movement
working body
Prior art date
Application number
RU2006104376/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006104376A (en
Inventor
Кирилл Константинович Нежданов (RU)
Кирилл Константинович Нежданов
Алексей Кириллович Нежданов (RU)
Алексей Кириллович Нежданов
Антон Юрьевич Бороздин (RU)
Антон Юрьевич Бороздин
Original Assignee
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский государственный университет архитектуры и строительства filed Critical Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Priority to RU2006104376/03A priority Critical patent/RU2319812C2/en
Publication of RU2006104376A publication Critical patent/RU2006104376A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2319812C2 publication Critical patent/RU2319812C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Foundations (AREA)

Abstract

FIELD: construction, particularly to erect industrial and civil buildings on collapsible soil characterized by non-uniform settlement in karstic territories.
SUBSTANCE: method involves creating through nozzles in foundation body; filling the nozzles with working body and connecting ground pump to each nozzle flange; providing eccentrically compressed column stanchions with support T-bars connected with foundation through anchoring bolts, wherein the anchoring bolts have fastening nuts arranged from top part thereof and support straightening nuts located under support T-bar; arranging nozzles so that nozzle flared mouths extend in foundation bottom and side edges; connecting ground pumps provided with double-acting impulse hydraulic jacks with nozzle flanges; switching-on hydraulic jacks; injecting and pressing working body in nozzles with the use of said jet engines and creating jet thrust by working body jet flowing from nozzles; extruding working body from nozzles under foundation and controlling foundation displacement by jet engines; providing upward foundation movement to press-out and pull-out foundation from ground base up to design mark; intruding and introducing working body in weakened ground base zones under foundation and consolidating ground base in weakened zones; extruding working body from nozzles in backward direction and imparting forward movement to foundation; extruding working body from nozzles in forward direction and imparting backward movement to foundation; extruding working body from nozzles to the right and providing foundation movement to the left; extruding working body from nozzles to the left and providing foundation movement to the right; restoring design foundation position; stopping reactive foundation movement control by switching-off engines; retaining working body in nozzles and fixing foundation in design position.
EFFECT: possibility to control spatial building structure position, provision of design foundation position recovery, prevention of building inclination and settlement.
3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к строительству промышленных и гражданских зданий на просадочных грунтах с неравномерной осадкой и в районах развития карста и особенно при возведении сооружений повышенной надежности, например на атомных электростанциях [2].The present invention relates to the construction of industrial and civil buildings on subsiding soils with uneven settlement and in areas of karst development and especially in the construction of structures of high reliability, for example, nuclear power plants [2].

Неравномерная сжимаемость слоев и провалы грунтового основания под фундаментом вызывают направленное движение его вниз, сопровождаемое осадкой и креном. В неразрезном каркасе сооружения и в его узлах возникают опасные напряжения, приводящие к появлению трещин в его несущих конструкциях и полному выходу их из строя, вплоть до разрушения [1, с.361].Uneven compressibility of the layers and dips of the soil base under the foundation cause its downward directional movement, accompanied by sediment and roll. In the continuous frame of the structure and in its nodes, dangerous stresses arise, leading to the appearance of cracks in its load-bearing structures and their complete failure, up to failure [1, p. 361].

Известен способ восстановления проектного положения фундамента после неравномерной осадки и устройство [3], являющееся макрорегулятором внецентренно сжатой колонны. Устройство включает в себя установку домкратной балки, закрепленной на ветвях колонны, устройство в теле фундамента реактивных движителей - сквозных сопел с расширяющимися раструбами к основанию фундамента, установку гидродомкратов импульсного действия. Сопла заполнены сыпучим рабочим телом. Гидродомкраты вдавливают рабочее тело под фундамент на ход поршня, затем возвращаются в исходное положение и циклами повторяют до полного восстановления первоначального проектного положения фундамента, создавая в нем избыточное внутреннее давление, образуют тем самым реактивную тягу и упрочняют основание под фундаментом.There is a method of restoring the design position of the foundation after uneven precipitation and a device [3], which is a macroregulator of an eccentrically compressed column. The device includes the installation of a jack beam mounted on the branches of the column, the device in the foundation body of jet propulsion - through nozzles with expanding sockets to the base of the foundation, the installation of pulse jacks. Nozzles are filled with a loose working fluid. Hydrojacks press the working fluid under the foundation onto the piston stroke, then return to their original position and repeat in cycles until the original design position of the foundation is fully restored, creating excessive internal pressure in it, thereby forming reactive thrust and hardening the base under the foundation.

Движитель - это устройство для преобразования работы двигателя (в нашем случае гидродомкрата импульсного действия) или источника энергии в работу по перемещению машины (объекта, в нашем случае фундамента). Движитель для перемещения по суше - колеса, гусеницы и др., по воде - винты, водометы и др., по воздуху (в грунте) - винты, реактивные сопла и др. [4, с.332].A mover is a device for converting the operation of an engine (in our case a pulsed hydraulic jack) or an energy source into the work of moving a machine (object, in our case, foundation). Mover for moving on land - wheels, tracks, etc., on water - screws, water cannons, etc., through the air (in the ground) - screws, jet nozzles, etc. [4, p.332].

Сопла [4, с.1128] расширяются раструбами к выходу из фундамента. Сопла полностью заполнены рабочим телом из сыпучего заполнителя, например шлака, щебня, боя кирпича, взаимодействующим с грунтовым основанием под фундаментом. Рабочее тело [4, с.985] - это газообразное, жидкое вещество (в нашем случае сыпучий заполнитель), с помощью которого какая-либо энергия преобразуется в механическую работу.Nozzles [4, p.1128] expand with sockets to the exit from the foundation. The nozzles are completely filled with a working fluid of granular aggregate, such as slag, gravel, brick bricks, interacting with a soil base under the foundation. The working fluid [4, p. 985] is a gaseous, liquid substance (in our case, loose aggregate), with the help of which any energy is converted into mechanical work.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому техническому результату является способ управления креном и осадкой, реализованный устройством [6], которое включает в себя выполнение в теле фундамента сквозных сопел, раструбы которых направлены в его подошву, присоединение к каждому из фланцев сопел грунтонасосов, импульсами впрессовывающих рабочее тело в сопла и под фундамент.The closest in essence and the technical result achieved is the roll and draft control method implemented by the device [6], which includes the implementation of through nozzles in the foundation body, the bells of which are directed to its sole, attaching soil pumps to each of the flanges, working fluid in the nozzle and under the foundation.

Производительность вышеприведенного способа управления отметкой фундамента должна быть повышена.The performance of the above method of managing the foundation mark should be improved.

Задача изобретения - управление движением фундамента реактивными двигателями, создающими реактивную тягу, управление пространственным положением всего сооружения и полным восстановлением проектного положение фундамента, каркаса сооружения и предотвращением возникновения крена и осадки.The objective of the invention is to control the movement of the foundation of jet engines that create jet thrust, control the spatial position of the entire structure and the full restoration of the design position of the foundation, frame of the structure and prevent the occurrence of bank and draft.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе управления движением каркаса сооружения, включающем в себя выполнение в теле фундамента сквозных сопел и присоединение к каждому из фланцев сопел грунтонасосов, согласно изобретению оснащают ветви внецентренно сжатой колонны опорным тавром, соединенным с фундаментом при помощи анкерных болтов, которые имеют крепежные гайки сверху и опорные рихтовочные гайки под опорным тавром, и устройство сопел, раструбы которых выведены в подошву и в боковые грани фундамента.The problem is solved due to the fact that in the method of controlling the movement of the carcass of the structure, which includes performing through nozzles in the foundation body and attaching soil pumps to each of the flanges of the nozzles, according to the invention, the branches of an eccentrically compressed column are equipped with a supporting tee connected to the foundation with anchor bolts , which have fixing nuts on top and supporting straightening nuts under the supporting tee, and a device for nozzles, the bells of which are brought out to the sole and to the side faces of the foundation.

Соединяют с каждым из фланцев сопел грунтонасосы, оснащенные гидродомкратами двойного импульсного действия. Включают гидродомкраты грунтонасосов. Закачивают, впрессовывают рабочее тело в сопла упомянутыми двигателями и струей рабочего тела, вытекающего из сопел, создают реактивную тягу.The soil pumps equipped with double pulse hydraulic jacks are connected to each of the nozzle flanges. Include hydraulic jacks of soil pumps. The working fluid is pumped into, pressed into the nozzles by the aforementioned engines and a jet of the working fluid flowing from the nozzles, create a jet thrust.

Экструдируют рабочее тело из сопел вниз под фундамент и реактивной тягой управляют движением фундамента двигателями, сообщают фундаменту движение вверх, выдавливают и выдергивают фундамент из грунтового основания до проектной отметки.The working fluid is extruded from the nozzles down under the foundation and the jet thrust controls the movement of the foundation with the engines, the foundation is informed of the upward movement, the foundation is extruded and pulled out from the soil foundation to the design mark.

Интрудируют, внедряют рабочее тело в ослабленные зоны грунтового основания под фундамент и упрочняют грунтовое основание в ослабленных зонах.They intrude, introduce the working fluid into the weakened zones of the soil base under the foundation and strengthen the soil base in the weakened zones.

Экструдируют рабочее тело из сопел назад и сообщают фундаменту движение вперед. Экструдируют рабочее тело из сопел вперед и сообщают фундаменту соответственно движение назад. Экструдируют рабочее тело вправо и сообщают фундаменту соответственно движение влево. Экструдируют рабочее тело влево и сообщают фундаменту движение вправо.The working fluid is extruded back from the nozzles and the forward movement is communicated to the foundation. The working fluid is extruded from the nozzles forward and the backward motion is accordingly communicated to the foundation. Extrude the working fluid to the right and inform the foundation, respectively, the movement to the left. The working fluid is extruded to the left and the movement is informed to the foundation to the right.

Восстанавливают проектное положение фундамента, прекращают управление реактивным движением фундамента, выключая двигатели, и этим заклинивают рабочее тело в соплах и стопорят фундамент в проектном положении.They restore the design position of the foundation, stop controlling the jet movement of the foundation, turning off the engines, and this wedges the working fluid in the nozzles and locks the foundation in the design position.

В качестве рабочего тела применяют, например, шлак, требующий утилизации. Грунтонасосы [6] закачивают рабочее тело в сопла и приводятся в возвратно-поступательное импульсное действие гидродомкратами.As a working fluid, for example, slag requiring recycling is used. The soil pumps [6] pump the working fluid into the nozzles and are driven into reciprocating pulsed action by hydraulic jacks.

Рабочее тело равномерно распределяет внутреннее давление в зоне взаимодействия его с пограничным слоем грунтового основания.The working fluid evenly distributes the internal pressure in the zone of its interaction with the boundary layer of the soil base.

Грунтонасосы выдавливают рабочее тело и создают реактивную тягу, направленную вверх, экструдируют, внедряют его в ослабленных зонах в грунтовое основание, а при передаче реактивного отпора от грунтового основания снизу вверх рабочее тело заклинивается в сопле. Заклинивание объясняется наличием у сыпучего рабочего тела угла внутреннего трения φ [7, с.856, табл.19.2].The soil pumps squeeze out the working fluid and create a jet thrust directed upwards, extrude it, introduce it in weakened areas into the soil base, and when transferring reactive resistance from the soil base from the bottom up, the working fluid wedges in the nozzle. Jamming is explained by the presence of an angle of internal friction φ in a loose working fluid [7, p. 856, table 19.2].

Каждая из ветвей внецентренно сжатой колонны снабжена опорным тавром, взаимодействующим с фундаментом. Ветви колонны соединены анкерными болтами с фундаментом, а друг с другом соединены домкратной балкой.Each of the branches of an eccentrically compressed column is equipped with a supporting brand interacting with the foundation. The branches of the column are connected by anchor bolts to the foundation, and are connected to each other by a jack beam.

Рабочее тело, например шлак, песок, щебень, пластифицировано глинистой пульпой.The working fluid, for example, slag, sand, gravel, is plasticized by clay pulp.

Для повышения эффективности управления креном и осадкой фундамента и всего сооружения устанавливают несколько грунтонасосов.To increase the efficiency of the roll and draft management of the foundation and the entire structure, several soil pumps are installed.

Струя рабочего тела вытекает под давлением из сопла вниз и с боков по контуру, а в обратном направлении рабочее тело заклинивается из-за конусности сопла и угла внутреннего трения φ. Рабочее тело создает реактивную тягу и сообщает фундаменту, а затем и внецентренно сжатой колонне направленное движение.The jet of the working fluid flows under pressure from the nozzle downward and from the sides along the contour, and in the opposite direction, the working fluid is jammed due to the taper of the nozzle and the angle of internal friction φ. The working fluid creates reactive thrust and informs the foundation, and then the eccentrically compressed column of directional movement.

На фиг.1 показан план фундамента. На фиг.2 и 3 показаны характерные разрезы фундамента с реактивной тягой, являющегося макрорегулятором и соединенного анкерными болтами внецентренно сжатой колонны.Figure 1 shows the plan of the foundation. Figures 2 and 3 show characteristic sections of a jet thrust foundation, which is a macroregulator and is connected by anchor bolts of an eccentrically compressed column.

В фундаменте 1 имеются движители - сопла 2, расширяющиеся к его подошве. Рабочим телом 3 является шлак, щебень, песок, бой кирпича и тому подобное. Поток рабочего тела 3 направленно вытекает под давлением из сопла и создает реактивную тягу в противоположном направлении. В рабочее тело добавлен пластификатор для увеличения его текучести. В качестве пластификатора применена обычная глинистая пульпа. Реактивное сопло 2, рабочее тело 3 в нем и грунтонасос 4 образуют реактивный двигатель. Гидродомкраты грунтонасосов приводят реактивные двигатели в пульсирующее действие.In the foundation 1 there are movers - nozzles 2, expanding to its sole. The working fluid 3 is slag, crushed stone, sand, brick fight and the like. The flow of the working fluid 3 directionally flows under pressure from the nozzle and creates a jet thrust in the opposite direction. A plasticizer is added to the working fluid to increase its fluidity. As a plasticizer used conventional clay pulp. The jet nozzle 2, the working fluid 3 in it and the soil pump 4 form a jet engine. Hydraulic jacks of soil pumps drive jet engines into pulsating action.

В процессе работы грунтонасоса создается интрузив из сыпучего рабочего тела 5 в грунтовом основании 6 под фундаментом. Объем рабочего тела увеличивается его добавлением. Фундамент опирается на грунтовое основание непосредственно сам и через рабочее тело в соплах.During the operation of the soil pump, an intrusion is created from the granular working fluid 5 in the soil base 6 under the foundation. The volume of the working fluid is increased by its addition. The foundation rests on a soil foundation directly by itself and through a working fluid in nozzles.

При устранении крена сооружения реактивные двигатели включают со стороны максимальных осадок фундамента, то есть они действуют с эксцентриситетом и создают контрмомент.When eliminating the roll of the structure, jet engines include from the side of the maximum foundation sediments, that is, they act with eccentricity and create a counter-momentum.

Фундамент соединяется с колонной 7 при помощи опорного тавра 8. Опорные тавры колонны соединяются с фундаментом при помощи анкерных болтов 9, которые имеют крепежные гайки 10 сверху и опорные рихтовочные гайки 11 под опорным тавром.The foundation is connected to the column 7 using the supporting brand 8. The supporting brands of the column are connected to the foundation using anchor bolts 9, which have fastening nuts 10 on top and supporting straightening nuts 11 under the supporting brand.

Для предотвращения возникновения крена и осадки сооружения этапами производят стабилизацию и упрочнение грунтового основания под фундаментами, с реактивной тягой, в процессе возведения сооружения. Эффективность стабилизации нарастает по мере увеличения массы сооружения.To prevent the occurrence of roll and settlement of the structure, the stages stabilize and harden the soil base under the foundations, with jet propulsion, during the construction of the structure. The stabilization efficiency increases as the mass of the structure increases.

1 этапStage 1

Первую стабилизацию выполняют после возведения фундаментов. Она необходима также для осуществления точного безвыверочного монтажа каркаса сооружения. То есть первая стабилизация обеспечивает точное перемещение всех фундаментов в проектное положение.The first stabilization is performed after the construction of the foundations. It is also necessary for the implementation of accurate non-alignment installation of the frame of the structure. That is, the first stabilization ensures accurate movement of all foundations to the design position.

Последовательность работ следующая:The sequence of work is as follows:

- производят геодезическую разбивку здания и откапывают котлованы под фундаменты;- make a geodetic breakdown of the building and dig pits under the foundations;

- в соответствии с геодезической разбивкой в проектных точках монтируют пневматическую опалубку из мягкого воздухонепроницаемого материала [5, с.327], имеющую форму сопел, и напрягают ее избыточным давлением газа или жидкости;- in accordance with the geodetic breakdown, the pneumatic formwork made of soft, airtight material [5, p.327], having the shape of a nozzle, is mounted at design points, and it is strained with excess gas or liquid pressure;

- смазывают ее внешнюю поверхность составом, предотвращающим сцепление с бетоном;- lubricate its outer surface with a composition that prevents adhesion to concrete;

- по шаблону устанавливают анкерные болты ветвей и пространственный арматурный каркас фундамента и фиксируют его относительно пневматической опалубки;- according to the template, anchor bolts of the branches and the spatial reinforcing frame of the foundation are installed and fix it relative to the pneumatic formwork;

- устанавливают внешнюю опалубку фундамента, например стальную, фиксируют ее по отношению к арматурному пространственному каркасу фундамента и бетонируют его;- install the outer formwork of the foundation, for example steel, fix it in relation to the reinforcing spatial frame of the foundation and concrete it;

- заполняют опалубку бетоном необходимой марки до отметки ниже проектной на 100...150 мм, подавая его бетононасосам по принципу "снизу вверх", исключая образование пустот, одновременно производят уплотнение бетона глубинными вибраторами;- fill the formwork with concrete of the required grade to a mark below the design by 100 ... 150 mm, feeding it to concrete pumps on a bottom-up principle, excluding the formation of voids, at the same time concrete is compacted by depth vibrators;

- после схватывания бетона демонтируют пневматическую и стальную опалубки и заполняют сопла сыпучим рабочим телом, оставляя место для поршней в них;- after setting the concrete, the pneumatic and steel formwork are dismantled and the nozzles are filled with a loose working fluid, leaving room for pistons in them;

- для увеличения текучести в рабочее тело добавляют какой-либо пластификатор, например глинистую пульпу, а пазухи вокруг фундамента заполняют грунтом;- to increase the fluidity, some kind of plasticizer is added to the working fluid, for example, clay pulp, and the sinuses around the foundation are filled with soil;

- навертывают на анкерные болты нижние рихтующие гайки и шайбы, контролируя их высотную отметку, например, лазерным нивелиром, и бетонируют фундамент до проектной отметки;- screw the lower straightening nuts and washers onto anchor bolts, controlling their elevation, for example, with a laser level, and concreting the foundation to the design elevation;

- до схватывания бетона безвыверочно монтируют внецентренно сжатую колонну до упора тавров в рихтующие гайки;- prior to the setting of concrete, an eccentrically compressed column is mounted without accuracy in the alignment nuts until the brackets stop;

- одновременно выдавливают лишний бетон;- at the same time squeeze out excess concrete;

- закрепляют упомянутую колонну крепежными гайками и монтируют каркас сооружения целиком;- fix the column with fixing nuts and mount the entire frame of the structure;

- включают пульсирующую насосную станцию, приводят в действие гидродомкраты грунтонасосов и впрессовывают, интрудируют импульсами рабочее тело в движители - сопла и в грунтовое основание, и уплотняют, упрочняют этим ослабленные зоны пограничного слоя грунтового основания и создают интрузив из сыпучего рабочего тела в грунтовом основании под фундаментом;- turn on the pulsating pump station, actuate the hydraulic jacks of the soil pumps and compress, impulse the impulses into the propulsors — nozzles and the soil base — by impulses, and compress, strengthen by this weakened zones of the boundary layer of the soil foundation and create an intrusion from the loose working medium in the soil foundation under the foundation ;

- циклы повторяют, увеличивают диаметр интрузива из сыпучего рабочего тела до тех пор, пока свойства грунта под подошвой фундамента не стабилизируются до проектной величины давления, создаваемого реактивными двигателями;- cycles are repeated, the diameter of the intrusion from the granular working fluid is increased until the soil properties under the base of the foundation are stabilized to the design pressure value created by the jet engines;

- стабилизируют прочность и деформативность грунтового основания до проектной величины внутрипластового давления грунтового основания под фундаментом;- stabilize the strength and deformability of the soil base to the design value of the in-situ pressure of the soil base under the foundation;

- циклы повторяют, одновременно выдергивают и выдавливают фундамент вверх реактивной силой вместе с закрепленной на нем внецентренно сжатой колонной на величину Δ расчетной осадки фундамента с течением времени;- cycles are repeated, simultaneously pulling out and squeezing the foundation up with reactive force together with an eccentrically compressed column fixed on it by the value Δ of the calculated settlement of the foundation over time;

- записывают величину давления, создаваемого внутри рабочего тела, и в дальнейшем на других фундаментах создают такое же внутрипластовое давление, обеспечивая этим стабилизацию деформативности и прочности слабых зон грунтового основания на одну и ту же величину.- record the pressure created inside the working fluid, and then on the other foundations create the same in-situ pressure, thereby stabilizing the deformability and strength of the weak zones of the soil base by the same amount.

Следует отметить, что выдавливание фундамента из грунта производят точно до проектной отметки.It should be noted that the extrusion of the foundation from the soil is carried out exactly to the design level.

В случае возникновения крена фундамента в плоскости y-z (ось z ориентирована вертикально), например, осадка правой стороны фундамента больше, чем левой, то циклы повторяют двигателями, справа от центра фундамента, до тех пор, пока крен не ликвидируют.In the case of a roll of the foundation in the y-z plane (the z axis is oriented vertically), for example, the draft on the right side of the foundation is greater than the left, then the cycles are repeated by the engines, to the right of the center of the foundation, until the roll is eliminated.

Аналогичным образом поступают при возникновении крена в плоскости x-z. Производят стабилизацию грунтового основания под всеми фундаментами сооружения, создавая расчетное внутрипластовое давление, контролируемое манометром. Стабилизацию грунтового основания производят, контролируя фактическое положение фундаментов, используя лазерные или обычные нивелиры.Similarly, when a roll occurs in the x-z plane. The soil base is stabilized under all the foundations of the structure, creating a calculated in-situ pressure controlled by a pressure gauge. The stabilization of the soil base is done by monitoring the actual position of the foundations, using laser or conventional levels.

Таким образом, реактивные двигатели нового фундамента обеспечили управление движением фундамента, и предотвратили, и исключили возникновение крена и осадки сооружения, а фундаменты выполнили функции макрорегуляторов. Обеспечено управление пространственным положением и напряженным состоянием всего сооружения.Thus, the jet engines of the new foundation provided control over the movement of the foundation, and prevented and excluded the occurrence of bank and settlement of the structure, while the foundations performed the functions of macroregulators. The spatial position and stress state of the entire structure is provided.

После стабилизации грунтового основания все фундаменты возвращены в проектное положение, деформативность грунтового основания под ними уменьшена до минимума, несущая способность грунта значительно повышена, а величина прогнозируемой со временем осадки значительно уменьшена.After stabilization of the soil base, all foundations are returned to their design position, the deformability of the soil base under them is reduced to a minimum, the bearing capacity of the soil is significantly increased, and the value of settlement predicted over time is significantly reduced.

2 этап2 stage

Безвыверочным способом полностью монтируют каркас здания и после окончания строительства сооружения повышенной надежности, например атомной электростанции, производят повторную стабилизацию грунтового основания.With a non-alignment method, the building frame is completely mounted and, after the construction of the high-reliability structure, for example, a nuclear power plant, is completed, the soil base is re-stabilized.

В этом случае внутрипластовое давление в грунтовом основании под подошвой фундамента уже достигло своего нормативного значения и распространилось на большую глубину и поэтому, несмотря на то, что первоначальная стабилизация грунта уже производилась, осадка здания, хоть и в меньшей степени, может произойти.In this case, the in-situ pressure in the soil base under the sole of the foundation has already reached its normative value and has spread to a greater depth, and therefore, despite the fact that the initial stabilization of the soil has already been carried out, building settlement, although to a lesser extent, can occur.

Для предотвращения осадки и крена сооружения используют фундамент, производят повторную стабилизацию грунтового основания описанным выше способом (1 этап).To prevent precipitation and roll of the structure, the foundation is used, the soil base is re-stabilized as described above (stage 1).

3 этап3 stage

Эксплуатируют здание, регулярно производят нивелирование фундаментов, например один раз за полгода эксплуатации. В случае обнаружения осадки производят индивидуальную стабилизацию грунтового основания именно у этих осевших фундаментов.They operate the building, regularly level the foundations, for example, once every six months of operation. In case of precipitation detection, individual stabilization of the soil foundation is carried out precisely at these settled foundations.

Одновременно со стабилизацией грунтового основания производят ликвидацию осадки и крена описанным выше способом.Simultaneously with stabilization of the soil base, precipitation and heel are eliminated as described above.

Таким образом, разработанный способ управляет реактивным движением фундамента в трех измерениях и предотвращает возникновение крена и осадки сооружения. Новые фундаменты-макрорегуляторы позволяют сооружать здания на любых грунтах и предотвращать их крен и осадку, регулировать внутрипластовое давление в грунтовом основании, а также деформации и напряжения каркаса сооружения, добиваясь его оптимального напряженного состояния.Thus, the developed method controls the jet movement of the foundation in three dimensions and prevents the occurrence of bank and settlement of the structure. The new macro-regulating foundations allow you to build buildings on any soil and prevent their roll and settlement, to regulate the in-situ pressure in the soil base, as well as the deformation and stress of the structure frame, achieving its optimal stress state.

Оптимальное же напряженное состояние каркаса приводит к значительному повышению надежности и снижению его материалоемкости.The optimal stress state of the frame leads to a significant increase in reliability and a decrease in its material consumption.

Разработанный способ характеризуют следующими особенностями:The developed method is characterized by the following features:

- фундамент снабжен реактивными двигателями и работает как макрорегулятор;- the foundation is equipped with jet engines and works as a macroregulator;

- фундамент снабжен сквозными соплами, раструбы которых выведены не только в подошву фундамента, но и в боковые грани;- the foundation is equipped with through nozzles, the sockets of which are brought out not only to the bottom of the foundation, but also to the side faces;

- вышеуказанное расположение раструбов сопел позволяет регулировать положение конструкции фундамента в пространстве;- the above location of the nozzle sockets allows you to adjust the position of the foundation structure in space;

- каждое сопло, заполненное рабочим телом, вместе с грунтонасосом образует реактивный двигатель;- each nozzle filled with a working fluid, together with the soil pump forms a jet engine;

- реактивный двигатель экструдирует, выдавливает рабочее тело и интрудирует, внедряет его в грунтовое основание в ослабленных зонах и этим уплотняет и упрочняет грунтовое основание в пограничном слое;- the jet engine extrudes, extrudes the working fluid and intrudes, introduces it into the soil base in weakened areas and thereby compacts and strengthens the soil base in the boundary layer;

- рабочее тело экструдируют, выдавливают вниз под фундамент и интрудируют, внедряют в слабые зоны основания, но оно заклинивается в сопле при обратном его движении вверх ввиду наличия угла внутреннего трения и конусности сопла;- the working fluid is extruded, squeezed down under the foundation and intruded, embedded in weak zones of the base, but it wedges in the nozzle when it moves backwards due to the angle of internal friction and the nozzle taper;

- рабочее тело обеспечивает компенсацию недостающего объема грунта под фундаментом;- the working fluid provides compensation for the missing volume of soil under the foundation;

- после упрочнения грунтового основания под фундаментом в контактном пограничном слое реактивные силы импульсами поддомкрачивают, выдавливают фундамент вверх из грунта вместе с колонной;- after hardening the soil base under the foundation in the contact boundary layer, the reactive forces jack up pulses, squeeze the foundation up from the soil together with the column;

- рабочее тело внедряют в грунтовое основание, что приводит к быстрому увеличению его прочности и чем обеспечена высокая производительность управления движением фундамента и сооружения;- the working fluid is introduced into the soil base, which leads to a rapid increase in its strength and thereby ensuring high performance control the movement of the foundation and structure;

- фундамент предотвращает и устраняет неравномерную осадку и крен сооружения и этим предотвращает появление в здании опасных трещин и разрушений;- the foundation prevents and eliminates uneven settlement and roll of the structure and thereby prevents the appearance of dangerous cracks and damage in the building;

- обеспечена полная стабилизация деформативности и прочности грунтового основания и выравнивание внутрипластового давления под фундаментом;- provided full stabilization of the deformability and strength of the soil base and the equalization of in-situ pressure under the foundation;

- фундамент позволяет заранее предотвратить ожидаемую осадку и крен в процессе возведения сооружения; стабилизация грунтового основания и выравнивание внутрипластового давления может быть выполнена несколько раз, по мере увеличения массы сооружения;- the foundation allows you to pre-prevent the expected draft and roll during the construction process; stabilization of the soil base and equalization of in-situ pressure can be performed several times, as the mass of the structure increases;

- в случае же если стабилизация деформативных и прочностных свойств грунтового основания в процессе возведения сооружения не выполнена, то произошедшую неравномерную осадку и крен сооружения ликвидируют в процессе его эксплуатации и полностью восстанавливают его проектное положение, а следовательно, устраняют напряжения, вызванные неравномерной осадкой каркаса здания;- if stabilization of the deformation and strength properties of the soil foundation during the construction process is not performed, then the uneven settlement and roll of the structure are eliminated during its operation and completely restore its design position, and therefore, eliminate stresses caused by uneven settlement of the building frame;

- каждая из ветвей внецентренно сжатой колонны снабжена опорным тавром, взаимодействующим и соединенным анкерными болтами с фундаментом;- each of the branches of an eccentrically compressed column is equipped with a supporting brand interacting and connected by anchor bolts to the foundation;

- анкерные болты снабжены рихтовочными гайками и позволяют выполнять безвыверочный монтаж колонны;- anchor bolts are equipped with straightening nuts and allow for non-alignment installation of the column;

- масса бетона фундамента значительно уменьшена, так как он имеет полости.- the mass of the foundation concrete is significantly reduced, since it has cavities.

Экономический эффект от разработанного фундамента возник из-за следующего:The economic effect of the developed foundation arose due to the following:

- управления движением фундаментов реактивными двигателями и ликвидации крена и осадки сооружения;- management of the movement of foundations with jet engines and the elimination of bank and draft structures;

- регулирования внутрипластового давления в грунтовом основании, увеличения его прочности и уменьшения деформативности из-за впрессовывания рабочего тела в грунтовое основание в ослабленных зонах;- regulation of in-situ pressure in the soil base, increasing its strength and reducing deformability due to the pressing of the working fluid into the soil base in weakened areas;

- увеличения площади подошвы фундамента посредством увеличения диаметра и объема интрузивов из рабочего тела под ним;- increasing the area of the base of the foundation by increasing the diameter and volume of intrusions from the working fluid under it;

- вовлечения фундамента в эффективную работу и быстрого повышения его несущей способности;- involvement of the foundation in effective work and rapid increase in its bearing capacity;

- исключения вредного влияния неравномерной осадки фундаментов на несущие конструкции каркаса сооружения и этим значительного повышения надежности и снижения материалоемкости каркаса;- elimination of the harmful effects of uneven settlement of foundations on the supporting structure of the structure of the structure and thereby significantly increase the reliability and reduce the material consumption of the frame;

- упрощения эксплуатации сооружения, так как проектное положение фундаментов легко восстанавливают.- simplification of the operation of the structure, since the design position of the foundations is easily restored.

Список литературыBibliography

1. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии.1. Maslov N.N. Fundamentals of soil mechanics and engineering geology.

2. Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции. Часть 2. Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений. Учебник для вузов. Высшая школа. М., 1989 г.2. Kudzis A.P. Reinforced concrete and stone structures. Part 2. Designs of industrial and civil buildings and structures. Textbook for high schools. Graduate School. M., 1989

3. Нежданов К.К., Туманов В.А. и др. Фундамент для внецентренно сжатой колонны. Патент России №2225480. Е02D 27/00, 27/50, Бюл. №28. 10.10.2003.3. Nezhdanov K.K., Tumanov V.A. and others. The foundation for an eccentrically compressed column. Patent of Russia No. 2225480. E02D 27/00, 27/50, Bull. No. 28. 10/10/2003.

4. БЭС. Большой энциклопедический словарь. Гл. ред. А.М.Прохоров. Изд. 2-е. М., БРЭ, 1998, с.1456.4. BES. Great Encyclopedic Dictionary. Ch. ed. A.M. Prokhorov. Ed. 2nd. M., BDT, 1998, p.1456.

5. Серенсен С.В. и др. Машины для испытания на усталость. Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, Москва, 1957 г., с. 368.5. Serensen S.V. and other Fatigue Testing Machines. State Scientific and Technical Publishing House of Engineering Literature, Moscow, 1957, p. 368.

6. Нежданов К.К. и др., Грунтонасос. Патент России №2228408, С2. Е02D 35/00, F04В 15/02, Бюл. №13. 10.05.2004.6. Nezhdanov K.K. et al., Gruntonasos. Russian patent No. 2228408, C2. Е02D 35/00, F04В 15/02, Bull. No. 13. 05/10/2004.

7. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. Редактор А.А.Уманский, М., Стройиздат, 1960, с.1040.7. Reference designer of industrial, residential and public buildings and structures. Settlement-theoretical. Editor A.A. Umansky, M., Stroyizdat, 1960, p. 1040.

Claims (1)

Способ управления движением фундамента реактивными двигателями, включающий в себя выполнение в теле фундамента сквозных сопел, заполнение их рабочим телом и присоединение к каждому из фланцев сопел грунтонасосов, отличающийся тем, что оснащают ветви внецентренно сжатой колонны опорным тавром, соединенным с фундаментом при помощи анкерных болтов, которые имеют крепежные гайки сверху и опорные рихтовочные гайки под опорным тавром, устраивают сопла, раструбы которых выведены в подошву и в боковые грани фундамента, соединяют с каждым из фланцев сопел грунтонасосы, оснащенные гидродомкратами двойного импульсного действия, включают гидродомкраты грунтонасосов, закачивают, впрессовывают рабочее тело в сопла упомянутыми двигателями и струей рабочего тела, вытекающего из сопел, создают реактивную тягу, экструдируют рабочее тело из сопел вниз под фундамент и реактивной тягой управляют движением фундамента двигателями, сообщают фундаменту движение вверх, выдавливают и выдергивают фундамент из грунтового основания до проектной отметки, интрудируют, внедряют рабочее тело в ослабленные зоны грунтового основания под фундамент и упрочняют грунтовое основание в ослабленных зонах, экструдируют рабочее тело из сопел назад и сообщают фундаменту движение вперед, экструдируют рабочее тело из сопел вперед и сообщают фундаменту соответственно движение назад, экструдируют рабочее тело вправо и сообщают фундаменту соответственно движение влево, экструдируют рабочее тело влево и сообщают фундаменту движение вправо, восстанавливают проектное положение фундамента, прекращают управление реактивным движением фундамента, выключая двигатели, и этим заклинивают рабочее тело в соплах и стопорят фундамент в проектном положении.A method of controlling the movement of the foundation with jet engines, including through nozzles in the foundation body, filling them with a working fluid and attaching soil pumps to each of the flanges of the nozzles, characterized in that the branches of an eccentrically compressed column are equipped with a supporting tee connected to the foundation with anchor bolts, which have fixing nuts on top and supporting straightening nuts under the supporting tee, arrange nozzles whose sockets are brought out to the sole and to the side faces of the foundation are connected to each of Ancet nozzles, soil pumps equipped with double-pulse hydraulic jacks include hydraulic jacks for soil pumps, pumping, compressing the working fluid into the nozzles with the aforementioned engines and the working fluid flowing out of the nozzles, create reactive thrust, extrude the working fluid from the nozzles down under the foundation and control the motion of the foundation motors, inform the foundation upward movement, squeeze and pull the foundation from the soil base to the design level, intrude, introduce the working fluid into the weakened zones of the soil base under the foundation and strengthen the soil base in weakened zones, extrude the working fluid from the nozzles back and tell the foundation forward movement, extrude the working fluid from the nozzles forward and tell the foundation the reverse movement, extrude the working fluid to the right and tell the foundation the movement to the left, extruding the working fluid to the left and informing the foundation of the movement to the right, restoring the design position of the foundation, stop controlling the jet movement of the foundation nta, turning off the engines, and this wedges the working fluid in the nozzles and locks the foundation in the design position.
RU2006104376/03A 2006-02-13 2006-02-13 Method for foundation movement control with the use of jet engines RU2319812C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006104376/03A RU2319812C2 (en) 2006-02-13 2006-02-13 Method for foundation movement control with the use of jet engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006104376/03A RU2319812C2 (en) 2006-02-13 2006-02-13 Method for foundation movement control with the use of jet engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006104376A RU2006104376A (en) 2007-09-10
RU2319812C2 true RU2319812C2 (en) 2008-03-20

Family

ID=38597748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006104376/03A RU2319812C2 (en) 2006-02-13 2006-02-13 Method for foundation movement control with the use of jet engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2319812C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691800C2 (en) * 2017-06-14 2019-06-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method for control of spatial position of foundation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101979779B (en) * 2010-10-29 2011-11-09 浙江宝业建设集团有限公司 Foundation pit construction method capable of preventing nearly inclined buildings from being tilted and sunk

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691800C2 (en) * 2017-06-14 2019-06-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" Method for control of spatial position of foundation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006104376A (en) 2007-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6166264B2 (en) How to build a retaining wall
CN113322990B (en) Construction method of lock catch steel pipe pile cofferdam suitable for thin-covering-layer hard riverbed
CN105178244A (en) Quick formwork erecting construction method for cast-in-place wave wall
US3270511A (en) Method of forming piles
CN103953036B (en) The anticorrosion sheath construction method of a kind of beach salty soil transmission line of electricity pile foundation pile extension
CN114319376A (en) Deep foundation pit supporting and excavating structure for complicated irregular staged implementation and construction method
KR20180114618A (en) Reinforced injection, grouting and in-place or reinforced grouting foundation, pile by them
JP2003105745A (en) Improvement work method of soft ground
RU2319812C2 (en) Method for foundation movement control with the use of jet engines
CN107401142B (en) Bank revetment heightening construction method is refuted in active service
CN110185486B (en) Permanent outburst prevention air door wall body with steel pipe concrete structure and construction method thereof
CN101054802A (en) Method for applying static pressure steel structure pile to deep foundation pit support
CN112696049A (en) Ancient city wall reinforcing counter-force device and using method thereof
CN105064334A (en) Construction method for cast-in-situ bored pile
RU2275470C1 (en) Method of floating pile load-bearing capacity increase
KR20120100052A (en) Bridge leg correcting method using oil compressure jack and broken parts compensation structure
JP2004211544A (en) Method of improving soft ground
CN1461857A (en) Construction method and its use
KR20180114620A (en) In-place or reinforced grouting foundation, pile and its construction using injection, grouting and reinforced material
KR100472697B1 (en) The tamping method which uses the vibrating hammer and that system
JP4927113B2 (en) Ground stabilization method
CN113700004B (en) Deep foundation pit combined support construction device and method thereof
RU2230157C2 (en) Control method for settled foundation settlement
CN215887937U (en) Cast-in-place beam support of soft foundation bridge in coastal region
CN217556961U (en) Expanding shell type prestressed anchor rod and spray anchor combined supporting structure for vertical shaft deep foundation pit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080214