1. Дефіцит сприятливих для будівництва територій усе частіше змушує освоювати схилові території, які характеризуються як складним інженерно-геологічним нашаруванням, так і можливою наявністю зсувів. 2. Практикою підтверджено, що одним з радикальних способів підвищення стійкості зсувонебезпечних схилів є застосування конструкцій з механічного утримання зсувних мас, зокрема, утримуючих протизсувних споруд з буронабивних паль, нижні кінці яких надійно защемлені в породи, що знаходяться в стійкому стані і сприймають весь тиск зсувного масиву. Однак наявні як позитивні приклади застосування цих конструкцій, так і негативні. У зв'язку з глибокою природною специфічністю зсувних схилів, існуючі методи розрахунку не завжди відтворюють реальні умови роботи защемленої в корінних породах палі на тиск від ґрунтових мас, що зсуваються. 3. Аналіз найбільш широко застосовуваних моделей ґрунтових підвалин для розрахунку защемлення конструкцій показує, що кожна з розглянутих моделей підвалини має свою сферу застосування. У цій роботі віддана перевага моделі лінійно-деформованого напівпростору як моделі, яка у найбільшому ступені враховує специфічні особливості розв'язуваної задачі, а саме: необхідність врахування взаємовпливу конструкцій, нелінійність характеру роботи системи паля - ґрунт. Цим умовам найбільше відповідає розрахунок пружного закладення стерженя, запропонований професором Б.М. Жемочкіним. При плануванні експериментів ставилася задача найбільш повно відтворити розрахункову схему защемлення паль у зазначеному методі розрахунку з кількісною оцінкою напружено-деформованого стану ґрунту підвалини, яка взаємодіє з палею на різних стадіях роботи ґрунту під навантаженням. 4. Розроблені і здійснені експерименти, у яких контактні напруження вимірювалися по всій поверхні палі на різних ступінях навантаження, що дозволило одержати реальну картину розподілу напруження по довжині палі. Прийнята методика контролю вимірів у ході експерименту забезпечила розбіжність прикладених і вимірюваних зусиль у межах 5 - 15% (відхилення М і Fh від нуля), а погрішність у вимірах тисків не перевищувала 4%. Переміщення палі вимірялися в трьох рівнях, фіксувалися деформації поверхні ґрунту. Паралельно з вимірами проводилися спостереження за "поводженням" ґрунтів на різних ступінях навантаження палі, фіксувався час появи перших тріщин у ґрунті, їхній розвиток співставлявся зі значеннями переміщень і вимірюваних контактних напружень в той момент. 5. У результаті проведених експериментів отримано: характер розподілу напружень за висотою палі при плоскопаралельному переміщенні залежить від виду ґрунту (зв'язного і незв'язного) і фази деформування ґрунту: -у фазі ущільнення в піщаних ґрунтах епюра має ледве опуклу, близьку до трикутника форму, у суглинку - форму, близьку до прямокутника; - у фазі часткових зрушень, при зростанні тисків і появи в ґрунті пластичних деформацій у верхній зоні (біля поверхні ґрунту) у піщаних ґрунтах епюра тисків практично трикутна, для суглинків - близька до прямокутного; - у фазі граничного стану з ростом пластичних деформацій у верхній зоні і появою їх у нижній зоні, суміжній з поверхнею ковзання, опір піщаного ґрунту прорізанню росте з глибиною за криволінійним законом (увігнута парабола), для суглинку – характер епюри зберігається. пропонується вважати в якості безпечного (початкового критичного кр.) тиску на ґрунт, що відповідає закінченню фази ущільнення, тиск, при якому переміщення в рівні поверхні ґрунту не перевищують 10 мм, тріщин на поверхні ґрунту немає, області граничного стану ґрунту відсутні, залежність між напруженнями і горизонтальними переміщеннями лінійна. Допустимий тиск характеризується лінійною деформованістю, появою тріщин, зародженням обмежених областей граничного стану ґрунту; переміщення ґрунту не перевищують 20 мм, формується контур тіла випору, що має на поверхні форму еліпса. Граничний тиск (гр.) характеризується масовим явищем зрушення ґрунту і прорізанням палею ходу в оточуючому її ґрунті, значними переміщеннями (більш 20 мм), утворенням двох зон руйнування: зони випору і зони прорізання. У верхній зоні ґрунту на глибину не більш 1,5b відбувається зміщення часток ґрунту до поверхні - випирання ґрунтового тіла. Нижче зони випору - прорізання палею ходу в оточуючому її ґрунті, при цьому відбуваються значні переміщення і поворот палі. Таким чином, при збільшенні горизонтального навантаження області граничного напруженого стану ґрунту, що виникають у верхній зоні підвалини, поширюються по глибині. Застосування месдоз, розміщених по всій робочій поверхні палі, дозволило експериментально визначити модуль деформації в горизонтальному напрямку для досліджуваного піску і суглинку: модуль деформації в горизонтальному напрямку не є постійною величиною, а залежить від напружень і переміщень, що допускаються, при цьому зі збільшенням глибини в різних ґрунтах його значення змінюється по-різному: - у піску росте по глибині, - для суглинку ріст із глибиною незначний і значення горизонтального модуля деформації по глибині можна прийняти практично постійним. 6. Запропоновано розрахункові схеми взаємодії палі з масами ґрунту, що зсуваються, для різних стадій напружено-деформованого стану ґрунту: стадії ущільнення, стадії з частковим розвитком зон зрушень і стадії граничного стану, що дозволяє більш точно визначити точку прикладення рівнодіючої зсувного тиску. 7. Запропоновано метод розрахунку защемлення утримуючих споруд за переміщеннями, в основу якого покладений метод розрахунку пружного защемлення стерженя за теорією пружності. Для відображення реального характеру роботи ґрунту пропонується: - використовувати модуль деформації ґрунту в горизонтальному напрямку, одержуваний з випробувань ґрунту, - враховувати можливий розвиток зон пластичного стану ґрунту. Ці пропозиції підтверджуються результатами експериментів. 8. Запропонований метод може ефективно застосовуватися при таких умовах: - коли надійно визначена поверхня ковзання, - ґрунти зсувної товщі мають достатню міцність і відносяться до блокових зсувів, - коли ґрунти, що оточують затиснену палю нижче поверхні ковзання, по своїх властивостях є наперед відомо стійкими. 9. Проведеними дослідженнями також показана можливість при експлуатації оцінювати надійність роботи утримуючої споруди за характером тріщин, що візуально спостерігаються на поверхні ґрунту перед палею: - якщо тріщини відсутні, то ґрунт працює в стадії ущільнення, - якщо тріщини з'явилися в кутах палі і розвиваються до утворення еліптичного контуру на поверхні ґрунту, значить ґрунт працює в стадії часткових зрушень, - при утворенні ж тіла випору і накладенні шарів деформованого ґрунту один на одного маємо справу з граничним станом ґрунту. За цими непрямими ознаками можна визначити факт зростання небезпеки зсувного переміщення. Результати досліджень застосовані при розрахунку протизсувного захисту для робочого проекту 7-ми котеджів на території пансіонату "Львівський залізничник" у м. Судаку. Основні положення дисертації викладені в статтях у спеціальних наукових виданнях: Левенстам В.В., Гагаркин А.Г., Левенстам М.В. «О некоторых последствиях уплотнения застройки склоновых территорий»//Сб. науч. Трудов КИПКС 1996-97г., Симферополь, -1997, с.67-69 Левенстам М.В. «Некоторые практические аспекты предотвращения оползневых процессов на склоновых территориях»//Труды научно-технической конфер. НИИ им.Сеченова и КИПКС, Ялта, 1998г., с.26-28. Левенстам М.В. «Анализ эффективности мероприятий по механическому удержанию земляных масс в равновесии»,//Сб. науч. Тр. КИПКС, Симферополь,-1999,-с.101-105. Левенстам М.В. «Принципы расчёта свай на действие горизонтальной нагрузки»//Сб. доповідей 4-ї Української науково-технічної конференції "Механіка ґрунтів і фундаментобудівництво", вип.53, кн. 1, К., НДIБК, -2000,-с.490-495. Левенстам М.В., Левенстам В.В. «Проблемы расчёта свайных конструкций на оползневое воздействие и пути их решения»//Вiсник Одеськоi Державноi академii будiвництва та архитектури, вып.4, Одесса,- 2001,-с.320-325. | 