Лабораторная работа №1. Лабораторная работа 1 Тема Применение современных программ при проектировании транспортных сооружений. Применение новых информационных технологий при проектировании автомобильных дорог. Предоставление информации при проектировании автомобильных дорог
 Скачать 0.82 Mb.
|
Лабораторная работа №1Тема: Применение современных программ при проектировании транспортных сооружений. Применение новых информационных технологий при проектировании автомобильных дорог. Предоставление информации при проектировании автомобильных дорог. Цель работы: Ознакомление с новыми информационными технологиями, которые применяются при проектировании автомобильных дорог. Современные технологии в проектировании автомобильных дорогВ последнее время отмечается значительное повышение требований со стороны заказчика к качеству проектов транспортных сооружений в условиях необходимости сокращения сроков проектирования. В этой связи актуальной задачей является внедрение новых технологий на всех этапах разработки проектов от инженерных изысканий до расчетного обоснования и проектирования. Современные технологии проектирования предполагают, во-первых, использование профессионального программного обеспечения для решения поставленных задач, во-вторых, наличие специальных средств организации совместной работы над проектом, что позволяет повысить достоверность данных и минимизировать время на согласование изменений, и в-третьих, возможность проектирования транспортного сооружения как единого объекта, включающего связанные между собой элементы. В этом случае внесение изменений в один элемент автоматически приводит к изменению других, связанных с ним, что, в свою очередь, значительно сокращает время проектирования. Рассмотрим основные характеристики программных средств, на базе которых может быть построена современная технология проектирования объектов инфраструктуры, а также примеры решаемых с их помощью задач. Программа GeODin Эта программа предназначена для обработки данных инженерно-геологических изысканий. Инженерно–геологические изыскания — необходимый этап предпроектного исследования территории, предусмотренной для строительства. Результаты, полученные на этом этапе, во многом определяют технологию проектирования и строительства, а также дают необходимые данные по характеристикам грунтов, которые используются при расчетном обосновании. Для решения задач обработки данных полевых и лабораторных исследований в рассматриваемой технологической цепочке предлагается использовать программу GeODin разработки немецкой компании FUGRO. Эта программа позволяет выполнить не только обработку данных с получением необходимых графиков и таблиц, но также создать Базу Геологических Данных территории, которая может пополняться, корректироваться и использоваться при проектировании других объектов. На рисунках представлены графические материалы, полученные в GeODin в результате обработки данных инженерно — геологических изысканий.
 Рис. 3. Геологический разрез Программный комплекс Plaxis Данный комплекс предназначен для выполнения расчетного обоснования проекта, учитывающего совместную работу конструктивных элементов в сложной геотехнической системе «сооружение-основание» с учетом технологии строительства объекта и его дальнейшей эксплуатации. Для линейных сооружений прежде всего выполняются расчеты для обоснования проектов дорожных насыпей разного назначения. При выполнении этих расчетов инженер-проектировщик сталкивается с большим количеством сложных геотехнических задач. Эти задачи связаны с необходимостью учета в проекте ряда важных положений и факторов, к которым можно отнести: геологическое строение неоднородного грунтового основания, свойства грунтов и протекающие в них механические процессы; особые условия строительства, связанные с близостью существующих сооружений, наличием инженерных коммуникаций; технологии строительства земляного полотна и технологии искусственного улучшения грунтов основания; применение комбинированных строительных конструкций наземных и подземных сооружений и их взаимодействие с грунтом; статические и динамические условия нагружения при строительстве и эксплуатации сооружения. Правильный выбор решения стоящих перед проектировщиками задач определяет высокие показатели экономичности и надежности возводимых и эксплуатируемых объектов транспортного строительства. Одним из современных программных средств для геотехнических расчетов является программный комплекс Plaxis, представляющий собой пакет прикладных вычислительных программ для конечно-элементного анализа напряженно-деформированного состояния сложных геотехнических систем. Ниже приведены общие характеристики двух проектов насыпей автомобильных дорог и некоторые результаты их расчетного обоснования с помощью Plaxis. Первый пример связан с проектом насыпи участка кольцевой автомобильной дороги (КАД) вокруг Санкт-Петербурга, выполненным ОАО «Трансмост». Инженерные изыскания выявили достаточно сложное геологическое строение участка со слабыми обводненными техногенными отложениями переменной мощности. Для усиления слабого грунтового основания по рекомендации «СоюздорНИИ» в проекте было предложено использовать грунтоцементные сваи, объединенные гибким ростверком из двух слоев георешетки «TENAX». Насыпь имеет облицовочную стенку с металлическими оцинкованными анкерами из арматурной стали и армирована геосинтетическим материалом «Stabilenka». В качестве второго примера рассмотрен проект реконструкции участка автодороги «Раздольное — Хасан» в Приморском крае, выполненный ОАО «Ленгипротранс». Результаты инженерно-геологических изысканий выявили сложное неоднородное строение грунтового основания, представленного слабыми водонасыщенными грунтами разного вида и состояния. Обеспечение общей и местной устойчивости земляного полотна дороги на слабом основании предусматривает устройство пригрузочных берм и укладку в тело насыпи геотекстиля «Stabilenka» с послойной отсыпкой песчаного грунта полным фронтом, его уплотнением и выдержкой по времени. Приведенные ниже рисунки иллюстрируют некоторые результаты расчетов, выполненных с учетом основных этапов строительного периода и протекающего за это время процесса консолидации слабых водонасыщенных грунтов основания. Полученные результаты позволяют оценить совместную работу насыпи и основания, а также работу отдельных конструкционных элементов сооружения. Программный комплекс Plaxis давно занимает ведущее место среди специальных компьютерных программ и пользуется заслуженной популярностью у инженеров-проектировщиков в различных областях строительства, как надежный и простой в работе инструмент проектирования.
 Рис. 6. Перемещения нижнего полотнища гибкого ростверка под насыпью КАД Санкт-Петербург  Рис. 7. Оценка устойчивости системы «основание-насыпь» автодороги «Раздольное-Хасан» Современные условия эксплуатации объектов инфраструктуры предъявляют постоянно возрастающие требования к проектным работам как нового строительства, так ремонта и реконструкции. Соответствовать таким требованиям можно лишь при условии внедрения новых технологий проектирования и использования современного программного обеспечения: GeODin для обработки данных инженерно-геологических изысканий; Plaxis для геотехнических расчетов; AutoCAD Civil 3D для проектирования. |
