ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ПОДПОРНЫХ СТЕН БЕРЕГОВОГО УКРЕПЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ PLAXIS 2D

Аннотация

Обеспечение надёжной защиты речных берегов особенно важно в условиях урбанизированных территорий со сложными инженерно-геологическими условиями. В статье рассматриваются технологии строительства и выполняется численный анализ надёжности подпорной стены берегового укрепления на свайном фундаменте с использованием программного комплекса Plaxis 2D. Исследование основано на сочетании детерминированного моделирования методом конечных элементов и вероятностной оценки надёжности для анализа напряжённо-деформированного состояния подпорных стен при совместном воздействии грунтовых и водных нагрузок. В численной модели учтены реальные этапы строительства, послойное строение грунтового массива и гидростатическое давление воды, что позволяет максимально приблизить расчётные условия к эксплуатационным. По данным инженерно-геологических изысканий были выявлены слои супеси и суглинка, моделируемые с использованием упругопластической модели Моора–Кулона. Результаты моделирования показали, что максимальное горизонтальное перемещение подпорной стены при совместном нагружении не превышает 2,0 см, а суммарные деформации системы «грунт–сооружение» находятся в пределах допустимых эксплуатационных значений. Вероятностный анализ с применением метода Уткина показал коэффициент надёжности, превышающий рекомендуемые значения для подпорных сооружений в условиях городской застройки. Полученные результаты подтверждают, что подпорные стены на свайных фундаментах, запроектированные с использованием современных численных и вероятностных методов, являются технически надёжным и экономически эффективным решением для укрепления речных берегов в условиях слабых грунтов и изменяющихся гидрологических условий.