Взаимодействие забивных железобетонных свай в составе свайного поля между собой и с грунтом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.02, кандидат наук Харичкин Андрей Игоревич

• Харичкин Андрей Игоревич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Харичкин Андрей Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАЙ С ГРУНТОМ

1.1 Обзор теоретических исследований

1.1.1 Классификация методов расчета

1.1.2 Полуэмпирические методы

1.1.3 Инженерные методы

1.1.4 Численные методы

1.2 Обзор экспериментальных методов исследований

1.2.1 Классификация экспериментальных исследований

1.2.2 Модельные эксперименты

1.2.3 Полномасштабные эксперименты

1.3 Наблюдения за осадками свайных фундаментов во времени

1.4 Распределение усилий между ростверком и сваями в группе

1.5 Выводы по главе

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАЙ С ГРУНТОМ

2.1 Инженерно-геологические условия

2.2 Общие сведения о здании

2.3 Основные положения экспериментальных исследований

2.3.1 Методика выполнения экспериментальных исследований

2.3.2 Приборы и оборудование для экспериментальной работы

2.4 Результаты экспериментальных исследований в ходе проведения полевых статических испытаний одиночной сваи, размещенной в составе свайного поля82

2.5 Результаты экспериментальных исследований взаимодействия свай, расположенных в периметральной, центральной и внутренней зонах свайного поля, с грунтом

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАЙ С ГРУНТОМ И СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ

3.1 Описание расчетной модели грунта

3.2 Математическое моделирование взаимодействия одиночной сваи с грунтом97

3.2.1 Методика выполнения математического моделирования взаимодействия одиночной сваи с грунтом

3.2.2 Результаты математического моделирования испытания одиночной сваи100

3.2.3 Сравнение расчетных и экспериментальных данных при испытании одиночной сваи

3.3 Математическое моделирование натурного эксперимента в Павшинской пойме

3.3.1 Методика выполнения математического моделирования натурного эксперимента в Павшинской пойме

3.3.2 Результаты математического моделирования работы свайной группы в Павшинской пойме

3.3.3 Исследования влияния изменения сжимаемости грунта с ростом напряжения на осадку свайного фундамента

3.3.3.1 Методика выполнения расчетного исследования влияния напряжений на расчет осадок свайной группы

3.3.3.2 Основные результаты расчетов

3.3.4 Сравнение расчетных и экспериментальных данных по работе свайной группы в Павшинской пойме

3.4 Математическое моделирование натурного эксперимента Е.Э. Девальтовского

3.4.1 Методика выполнения математического моделирования натурного эксперимента Е.Э. Девальтовского

3.4.2 Результаты математического моделирования работы свайной группы из эксперимента Е.Э. Девальтовского

3.4.3 Сравнение расчетных и экспериментальных данных по работе свайной

группы из эксперимента Е.Э. Девальтовского

3.5 Выводы по главе

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗАБИВНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ МЕЖДУ СОБОЙ И С ГРУНТОМ

4.1 Исследование влияния шага и длины свай, а также их механических характеристик на взаимодействия забивных железобетонных свай между собой и с грунтом

4.2 Особенности распределения усилий между сваями при различных уровнях нагрузки. Определение зоны расположения условного фундамента

4.3 Исследования влияния эффекта экранирования свай на их взаимовлияние

4.4 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А ДОКУМЕНТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ПРАКТИЧЕСКУЮ РЕАЛИЗАЦИЮ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

В настоящее время в связи с увеличением нагрузки на фундамент, связанной с повышением этажности строящихся зданий, все чаще в качестве фундаментов применяются свайные, состоящие из сплошного поля свай.

Механизм взаимодействия свай между собой и с грунтом в составе свайного поля изучен недостаточно. Относительно мало материала накоплено по данным натурных наблюдений за перераспределением усилий, возникающих в сваях, взаимодействующих с грунтом. Без изучения этих процессов рассчитать и запроектировать наиболее надежный и эффективный в технико-экономическом отношении свайный фундамент невозможно. Таким образом актуальность обусловлена широкой распространенностью зданий и сооружений, устроенных на свайных фундаментах на основе свай забивного типа и малой изученностью вопросов натурных наблюдений за перераспределением усилий, возникающих в сваях, взаимодействующих с грунтом.

Степень разработанности темы исследования

Изучением работы свайных фундаментов занимались многие известные ученые. Одними из первых, обративших внимание на различия в работе одиночных свай и свай в группе, являются G.G. Meyerhof, A. Vesic. Одну из первых значимых экспериментальных работ по теме исследования групповой работы свай выполнил T. Whitaker, показав на примере модельного эксперимента, что осадки свай в группе неодинаковы и перераспределяются с ростом приложения нагрузки. Позже H. Poulos обобщил эти наблюдения и, основываясь на решениях D. Mindlin, предложил выражение для определения осадки свайной группы. Н.А. Цытович указывал, что при значениях шага свай 3d свайный фундамент можно рассматривать как массивный фундамент глубокого заложения. Б.Н. Жемочкин разработал аналитический метод расчета балки на упругом основании путем введения реактивных усилий на отдельных участках балки, что впоследствии стало широко применяться для расчета, в том числе свайных

фундаментов. Значимые результаты, в том числе в экспериментальных работах, посвященных работе свай в группах, получили А.А. Бартоломей, Б.В. Бахолдин, В.В. Знаменский, Е.Э. Девальтовский, Большой вклад в совершенствование методов расчета свайных фундаментов внесли R. Katzenbach, H.G. Pulos, А.Л. Готман, Н.З. Готман, А.А. Григорян, С.В. Курилло, З.Г. Тер-Мартиросян, А.З. Тер-Мартиросян, В.Г. Федоровский, О.А. Шулятьев, А.Б. Пономарев, Р.А. Мангушев, В.М Улицкий. Большую работу по систематизации имеющихся экспериментальных данных по распределению осадок и усилий свай в группах провели A. Mandolini, G. Russo, C. Viggiani, Van Impe.

Вместе с тем вопросам распределения усилий в сваях, расположенных в различных частях свайного фундамента, в зависимости от различной геометрии фундамента и нагрузки на него уделено мало внимания.

Цель диссертационной работы - совершенствование существующих методик расчета группы забивных свай.

Задачи исследования:

1. Обобщить и проанализировать доступное множество литературных источников, производственных и экспериментальных данных по расчету и мониторингу взаимодействия свай с грунтом и между собой при работе их в составе группы свай.

2. Разработать программу и провести экспериментальные работы по исследованию взаимодействия свай с грунтом и между собой при работе их в составе группы свай.

3. Выполнить верификацию принятой расчетной модели на основе проведенных экспериментальных работ.

4. С применением полученной верифицированной расчетной модели провести параметрическое исследование процесса взаимодействия свай с грунтом и между собой при работе их в составе группы свай.

Объектом исследования, отраженного в диссертации, являются свайные фундаменты, состоящие из группы или поля свай.

Предмет исследования - выявление особенностей взаимодействия и расчета свайных фундаментов, состоящих из группы или поля свай.

Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем.

1. Определена зависимость влияния прочностных характеристик грунта на распределение усилий в сваях свайного поля.

2. Установлено, что в зависимости от расстояния между сваями в свайном поле при росте нагрузки отношение между усилиями в сваях, находящихся в разных частях свайного поля, могут как оставаться постоянными, так и меняться.

3. Подтверждено, что при расчете осадок соседних ненагруженных свай в группе величина их осадки снижается за счет экранирования. При этом установлено наличие зависимости экранирующей способности соседними сваями от формы свайной группы в плане и от ее размеров, выраженных числом свай.

Новизна диссертационных исследований удостоверена двумя патентами.

Теоретическая значимость проведенных исследований состоит в следующем:

1. Установлено, что при изменении расстояния между нагруженными сваями в группе отношение усилий краевых (угловых) свай к центральным изменяется нелинейно. При этом в определенных условиях значения этих отношений могут снижаться менее

2. Доказано, что при увеличении прочностных характеристик грунта разница между усилиями в краевых (угловых) и центральных сваях увеличивается, а при уменьшении прочностных характеристик - уменьшается.

3. Выявлено, что при определении влияния свай друг на друга при расчете осадки свайного фундамента аналитическим методом необходимо учитывать форму и размеры свайного поля.

Практическая значимость проведенных исследований состоит в следующем:

1. Даны рекомендации по расчету свайных фундаментов, работающих в составе свайного поля, в части необходимости выполнения их с введением

коэффициентов надежности по грунту как в сторону повышения, так и в сторону снижения механических характеристик грунта, а подбор сечения и армирование следует выполнять по самому неблагоприятному варианту.

2. На основе выявленной зависимости возникает возможность регулировать распределение усилий в свайном поле для свай, расположенных в разных частях. При этом форма деформации плитного ростверка может изменяться от прогиба к выгибу. В этом случае предлагается выполнять расчеты свайного фундамента для различных стадий приложения нагрузки, а для конструирования принимать наихудший вариант.

3. Определена область применения расчета осадки свайного фундамента аналитическим методом.

4. Разработан свайный динамометр (патент RU 69241 и1), который показал надежную работу в течение трех лет экспериментальных исследований.

Методология и методы исследований

Для решения поставленных задач использовались методы теорий упругости и пластичности, теория прочности Кулона - Мора и др.

В испытаниях использовались как натурные свайные фундаменты, так и отдельные сваи, высокотехнологичные средства измерения и автоматического сбора и обработки информации. Для расчетов, теоретического и графического анализа результатов использовалось сертифицированное ПО: пакеты стандартных отечественных и зарубежных компьютерных программ.

Личный вклад автора

Автором самостоятельно выполнен патентно-информационный поиск и обобщение и анализ научной литературы, экспериментальных данных по расчету и мониторингу взаимодействий свай с грунтом и между собой в составе группы. При консультациях научного руководителя сформулированы цели и задачи исследования. Автором предложена программа проведения экспериментальных исследований и апробирована экспериментальная работа на основе метода измерения усилий в сваях в процессе строительства и последующей эксплуатации высотного жилого здания. В процессе диссертационного исследования

запатентован динамометр оригинальной конструкции. Автором выполнена верификация принятой расчетной модели на основе результатов проведенных экспериментов.

Лично автором с применением верифицированной расчетной модели проведено численное параметрическое исследование процесса взаимодействия свай с грунтом и между собой в составе группы свай. Полученные результаты обобщены и развиты в соответствующих главах диссертации.

Автором самостоятельно написаны все разделы диссертационной работы. Материалы и результаты проведенных исследований неоднократно докладывались автором на конференциях и семинарах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика измерения усилий в сваях на этапе строительства и эксплуатации с использованием свайного динамометра оригинальной конструкции.

2. Установленная на основе проведения опытной работы зависимость распределения усилий в сваях от различных характеристик свайной группы, влияющих на распределение усилий между сваями в поле из забивных свай в процессе приложения к ним нагрузки;

3. Рекомендации по расчету свайных фундаментов, работающих в составе свайного поля, в части необходимости выполнения их с введением коэффициентов надежности по грунту как в сторону повышения, так и в сторону снижения механических характеристик грунта;

4. Результаты параметрических численных исследований по расчету дополнительных осадок свай в группе от взаимовлияния. Рекомендации по учету данных результатов в нормативной литературе.

Степень достоверности результатов проведенных исследований предопределена использованием в работе классических методов расчета, принятых в механике грунтов и в строительной механике. Достоверность результатов исследований обеспечена также применением апробированных

методов математического и численного моделирования геотехнических задач; сопоставлением результатов аналитических и численных расчетов НДС грунтового основания и исследуемых свайных фундаментов с результатами экспериментальных исследований; использованием апробированных приборов и оборудования, подвергаемых систематической поверке.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимодействие забивных железобетонных свай в составе свайного поля между собой и с грунтом»

Апробация работы

Основные положения работы в законченном виде обсуждались на ежегодной научно-технической конференции «Вопросы проектирования и устройства надземных и подземных конструкций зданий и сооружений» (Санкт-Петербург, 2018 [47]). Отдельные положения работы обсуждались на различных геотехнических конференциях, включая международные: на международной конференции ТС-18 «Pile Foundation meeting» (г. Франкфурт-на-Майне, Германия, 14 мая 2009 г.), на международной научно-технической конференции «Численные методы расчетов в практической геотехнике» в СПбГАСУ, Санкт-Петербург, 2012 г [52]. Внедрение результатов диссертационной работы осуществлено

Результаты проведенных исследований внедрены при разработке нескольких нормативно технических документов:

1. СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» автор принимал участие в составе коллектива в разработке раздела 10 «Особенности проектирования оснований высотных зданий», раздела 12 «Геотехнический мониторинг», приложение М «Контролируемые параметры при геотехническом мониторинге»

2. ГОСТ 24846-2012 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений» автором в составе коллектива были разработаны и актуализированы разделы 1-11 и приложения А-Г.

Кроме того основные результаты работы использовались при проектировании объектов ГорнолыжноТуристского Центра ПАО «ГАЗПРОМ», с. Эсто-Садок и с. Красная Поляна, Краснодарского края.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе две из них в материалах международных конференций, 2 работы опубликованы в изданиях перечня ВАК РФ. Получено 2 патентных свидетельства. Общий объем всех публикаций в печатных листах- 8,0п.л., объем выполненный лично автором -3,2п.л. Общий объем публикаций в перечне ВАК в печатных листах- 2,1п.л., объем выполненный лично автором - 0,7п.л.

Специальность, которой соответствует диссертация

Согласно сформулированной цели диссертационной работы, ее научной новизне и установленной практической значимости диссертация соответствует паспорту специальности 05.23.02 Основания и фундаменты, подземные сооружения по следующим пункту: «Разработка новых методов расчета, конструирования и устройства фундаментов на естественном основании, глубокого заложения и свайных фундаментов с учетом взаимодействия их с надфундаментными конструкциями, фундаментами расположенных поблизости зданий и сооружений и с конструкциями подземных сооружений».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 88 наименований. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, иллюстрирована 89 рисунками, 21 таблицой, имеет одно приложение.

Автор искренне благодарит своего научного руководителя, заместителя директора НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, кандидата технических наук О.А. Шулятьева, а также выражает признательность всем сотрудникам НИИОСП им. Н.М. Герсеванова за постоянное внимание и помощь при выполнении диссертационной работы.

ГЛАВА 1 ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАЙ

С ГРУНТОМ

1.1 Обзор теоретических исследований

1.1.1 Классификация методов расчета

В отечественной практике проектирования в основу расчета свайного фундамента положены предельные состояния, а все конструкции должны с регламентированным запасом удовлетворять требованиям прочности и деформаций. В последние годы в европейских странах также наблюдается тенденция перехода к расчетам по предельным состояниям (ULS, SLS). В последнее время наибольший интерес у исследователей в России и за рубежом вызывает проблема совершенствования методов расчета деформаций свайных фундаментов, значимый вклад в который внесли Schofield A. N., Wroth C. P [81]. Особенно заметны эти процессы стали в связи с развитием вычислительных методов, что в настоящее время позволяет выполнять численные расчеты, основанные на базовых принципах механики грунтов; иными словами, появилась возможность моделировать различные процессы, в том числе в объемной постановке - устройство, нагружение и эксплуатацию свайных фундаментов.

Проблемам расчета осадок свайных фундаментов посвящено большое число научных работ. В настоящее время хорошо изучено наличие существенных различий в осадках одиночных свай и свай, работающих в составе группы, при одинаковых средних нагрузках на них. Вероятно, самую полную классификацию основных методов расчета осадок предложил Poulos [79]. Согласно этой классификации выделяются следующие методы:

- методы, связанные с модификацией кривой перемещения одиночной сваи для оценки осадок группы свай;

- метод коэффициентов осадок (учета группового влияния), в котором перемещение одиночной сваи при средней нагрузке умножается на коэффициент (величину) группового эффекта, который является следствием взаимодействия свай в группе;

- метод условного фундамента, в котором группа свай заменена эквивалентной плитой, размещенной на некоторой глубине в пределах длины свай;

- метод эквивалентной опоры, в котором свайный фундамент представлен в виде опоры приведенной жесткости с учетом грунта в межсвайном пространстве; для вычисления средней осадки свайной группы опора рассматривается как единая свая («чемодан») эквивалентной жесткости.

Численные методы, такие как метод конечных элементов и метод конечных разностей (реализованный, например, в РЬАХ1Б); ранее выполнялись, в основном, только в плоской постановке задачи, в настоящее время появляются результаты расчетов в объемной постановке (например, Katzenbach и др. [66]).

Д.Е. Разводовский в работе [36] ссылается на более раннюю публикацию Пулоса [78], в которой он классифицировал методы определения осадок свайных фундаментов следующим образом:

- методы, основанные на использовании полуэмпирических зависимостей, без применения принципов механики грунтов;

- инженерные методы, основанные на базовых принципах механики грунтов;

- численные методы на основе базовых принципов механики грунтов, например, метод конечных элементов или метод конечных разностей.

Объединив указанные две классификации исследований, можно получить схему, показанную на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Классификация методов исследований взаимодействия свай с

грунтом

Рассуждая о достоинствах и недостатках каждого из перечисленных здесь методов, можно отметить следующее.

Численные методы расчетов. В настоящее время это, наверное, группа из числа самых перспективных методов расчета осадок свайных фундаментов. В основе наиболее распространенных в отечественной практике численных расчетов лежит метод конечных элементов, реализованный в программе PLAXIS. Все основные недостатки этого метода носят, скорее, технический характер и связаны с невозможностью учета всех особенностей инженерно-геологических условий площадки строительства, а также технологии устройства и последующих особенностей эксплуатации свайного фундамента. Кроме того, определенные рамки накладывают возможности используемого вычислительного оборудования, например, часто приходится в ущерб точности расчетов увеличивать шаг сетки в конечно-элементной модели, так как это существенно влияет на используемые ресурсы компьютера, а, следовательно, и на длительность расчета.

Инженерные методы, основной идеей которых, как уже видно из названия, является существенное упрощение расчетной модели заменой отдельных

конструкций или всего фундамента простым эквивалентом. Кроме того, к таким упрощениям можно отнести использование зависимостей, полученных для одиночных свай.

Эмпирические, полуэмпирические методы обладают достоинством, связанным с относительной простотой применения; при этом основными их недостатками являются отсутствие какого-либо физического смысла в их основе, а также неясности, связанные с областью применения, поскольку инженерно-геологические условия площадки строительства, тип используемых конструкций и метод их изготовления неодинаковы, и каждый случай расчета осадок свайной группы требует индивидуального подхода.

Подводя итоги рассмотрения, касающегося методов расчета осадок свайных фундаментов, можно отметить, что в настоящее время уже ни у кого не вызывает сомнений, что с течением времени и по мере дальнейшего совершенствования программных комплексов численные расчеты будут использоваться все более широко. В то же время важно понимать, что у любого расчетного метода есть единственная величина, которая оценивает его качество, - это разница между расчетными и измеренными величинами, например, усилиями и осадками свайного фундамента. Многие из научных работ, опубликованных в последнее время, основываются только лишь на результатах численного моделирования. К сожалению, в настоящее время в отечественной практике проектирования свайных фундаментов накоплено недостаточно материалов сравнения результатов численного моделирования с реальными величинами усилий и деформаций, возникающих в свайном фундаменте в процессе строительства и во время его эксплуатации.

Поэтому в настоящий момент необходимо основной целью является уделение большего внимания практическим исследованиям направленным на совершенствование существующих методик расчета групп свай. Задачами исследований, которые представляется важным решить являются обобщение и анализ литературных источников, производственных и экспериментальных данных по расчету и мониторингу взаимодействия свай с грунтом и между собой

при работе их в составе группы свай. Разработка программы и последующее проведение экспериментальной работы по исследованию взаимодействия свай с грунтом и между собой при работе их в составе группы свай. Выполнение верификации принятой расчетной модели на основе результатов экспериментальной работы. Применением полученной верифицированной расчетной модели провести параметрическое исследование процесса взаимодействия свай с грунтом и между собой при работе их в составе группы свай.

Решение этих задач, возможно, в дальнейшем позволит еще более полно использовать численное моделирование при проектировании свайных групп в составе фундаментов.

В представленном далее обзоре более подробно рассмотрены работы, касающиеся экспериментальных исследований взаимодействия конструкций свайного фундамента с грунтом. Тем не менее, в качестве основы обзора теоретических и практических исследований примем классификацию методов расчета, показанную на рисунке 1.1.

1.1.2 Полуэмпирические методы

Одна из первых и наиболее известных эмпирических зависимостей для определения осадок кустов свай была предложена Скемптоном [83]. Основываясь на материалах наблюдения за осадками свайных групп в песчаных грунтах и исходя из предположения, что по осадке одиночной сваи может быть оценена осадка группы свай, была получена зависимость

в

S.

Г 4 • В + 9 Л ч Вв+12 ,

2

(1.1)

где Sg - осадка свайной группы; & - осадка одиночной сваи; Во - ширина свайного фундамента. ЬЕ - диаметр или сторона квадратной сваи

НеШег [63] предложил применять вместо Во отношение Во/ЪЕ, что позволило использовать выражение (1.1) в том числе для свайных фундаментов, прямоугольных в плане:

Кроме Скемптона, эмпирические выражения для определения коэффициентов увеличения осадки свай при работе в группе предложили в разное время Meyerhof [71,72], A. Vesic [85], Van Impe [84].

Следует упомянуть нормативный документ МГСН 2.07.01 [29], в котором предлагается использовать для определения расчетной осадки свайного поля выражение

где р - среднее давление на уровне подошвы плитного ростверка; Е -средневзвешенный модуль деформации сжимаемой толщи грунта под нижними концами свай, равной ширине ростверка В.

Выражение (1.3) можно применять в случае, когда модуль деформации грунта под пятой свай не менее 20 МПа.

Следует отметить, что основным недостатком всех полуэмпирических методов определения осадок кустов свай является отсутствие физического обоснования и области применения, так как все подобные формулы являются обобщением экспериментальных результатов, полученных в различных условиях.

(1.2)

S = 0,12pB/E,

(1.3)

1.1.3 Инженерные методы

Следует отметить, что эта группа методов расчета свайных фундаментов, очевидно, самая представительная в количественном отношении. Поэтому здесь, по мнению автора, приведены лишь наиболее интересные работы.

Очевидно, самая известная работа была выполнена Рои1оБ [74]: приняв за основу формулу Миндлина, он представил выражение (1.4) и кривую на рисунке 1.2, в которой осадка свайной группы зависела от ширины свай Ье и шага размещения свай а через коэффициент групповой работы свай 02, который численно равен отношению Бо/БЕ осадки свай в группе к осадке одиночной сваи:

Бо = ^2 Бе, (1.4)

где Бо -осадка свайной группы; Бе - осадка одиночной сваи; G2 - величина группового эффекта.

Рисунок 1.2 - Кривые, характеризующие изменение величины осадок свайных групп в зависимости от размеров и шага размещения свай [74]: 02 - величина группового эффекта; а - шаг размещения свай; Ье - диаметр или сторона квадратной сваи; Во - ширина свайной группы;

В последующем [77] автор расширил свои исследования и представил вычисленные значения коэффициентов 02 в виде таблиц для свай трения и свай-стоек, работающих в различных группах (таблица 1.1) В таблице значения 02 вычислены для свайных групп, объединенных жестким ростверком, при

различных отношениях жесткостей свай. Значения 02 предлагается принимать, используя коэффициент К (рисунок 1.3):

Е • А ее ао

(1.5)

(ь0 • в)

АцЬвг = , (1.6)

п у у

где Ьо - длинная сторона прямоугольного свайного фундамента; Во -

короткая сторона прямоугольного свайного фундамента; п -число свай в фундаменте; Ао - площадь свайного фундамента; ЕЕ - жесткость сваи; -жесткость грунта основания.

Рисунок 1.3 - Расчетная схема свайной группы, ье-диаметр, или ширина в м. Таблица 1.1 - Значение величины группового эффекта 02 для свай

п 22 32 42 52

к К <и Н 1/Ьё \ к а/Ья 100 1000 ю 100 1000 ю 100 1000 ю 100 1000 ю

10 2 2.25 2.54 2.52 3.80 4.42 4.48 5.49 6.40 6.53 7.20 8.48 8.68

К ей И О 5 1.73 1.88 1.90 2.49 2.82 2.85 3.25 3.74 3.82 3.98 4.70 4.75

25 2 2.14 2.65 2.87 3.64 4.84 5.29 5.38 7.44 8.10 7.25 10.28 11.25

5 1.74 2.09 2.19 2.61 3.48 3.74 3.54 4.96 5.34 4.48 6.50 7.03

100 2 5 2.31 1.88 2.26 2.01 3.16 2.64 4.05 2.94 4.11 3.33 6.15 4.87 6.14 4.05 6.50 4.98 9.92 7.54 8.40 5.18 9.25 6.75 14.35 10.55

Сваи стойки 10 2 5 1.14 1.08 1.00 1.00 1.00 1.00 1.31 1.12 1.00 1.02 1.00 1.00 1.49 1.14 1.00 1.02 1.00 1.00 1.63 1.15 1.00 1.03 1.00 1.00

25 2 5 1.62 1.36 1.05 1.08 1.00 1.00 2.57 1.70 1.16 1.16 1.00 1.00 3.28 2.00 1.33 1.23 1.00 1.00 4.13 2.23 1.50 1.28 1.00 1.00

100 2 5 2.26 1.84 1.81 1.67 1.00 1.00 3.95 2.77 3.04 2.52 1.00 1.00 5.89 3.47 4.61 3.47 100 1.00 7.93 4.68 6.40 4.45 1.00 1.00

В таблице значение ? - толщина слоя грунта, в который заделана свая; К -отношение жесткостей, вычисленных по формуле (1.5); п - число свай (х2 означает квадратную в плане группу свай, например 2*2, 3*3, 4*4 и т.д.).

Используя значения из таблицы, можно дать предварительную оценку ожидаемого наиболее вероятного максимума значений осадок свайной группы.

Здесь следует отметить, что взаимодействие свай с грунтом в первую очередь зависит от геометрических параметров группы (п, Ъе, а, отраженных в коэффициенте 02. Влияние свойств грунтов и методов устройства свай определяются с помощью расчета, используя значение 51, полученное при статических испытаниях одиночной сваи.

Аналогичная методика определения общей осадки свайной группы посредством коэффициента увеличения осадки одиночной сваи принята в отечественной практике проектирования в последнем на данный момент СП по свайным фундаментам [41].

В.А. Барвашовым [2] были учтены условия полного прилипания, т.е. отсутствия горизонтальных перемещений грунта на контакте грунт - свая. При этом была использована дискретная система фиктивных сил, включавшая сосредоточенные вертикальные и горизонтальные силы (точнее, плоское ядро, состоящее из четырех взаимно перпендикулярных горизонтальных сил). Автор указал, что в грунте вокруг сваи в слое толщиной, равной ее длине, поле перемещений можно приближенно описать телескопическим сдвигом, при

котором цилиндрические поверхности в грунте, соосные со сваей, перемещаются вниз, не деформируясь.

С использованием этих результатов В.Г. Федоровским [44] показано, что учет проскальзывания и сжимаемости ствола несколько искажает картину «телескопического сдвига». В верхних слоях грунта при относительных глубинах 2 < 0,25£ осадка растет медленнее, чем нагрузка, а в нижних слоях ситуация обратная. Причина в том, что с ростом проскальзывания сверху вниз все большая доля нагрузки передается в нижней части сваи и через острие. Приближенно на расстоянии г от оси сваи осадка, по предложению автора, может быть определена по формуле:

Р

W = cp Gl

(—ln —) + 0,17 + 0,24v 2л 2r

(1.7.)

где Wcp - осадка сваи; Р - нагрузка; r - расстояние от оси сваи; v -коэффициент Пуассона.

А.А. Бартоломей [3] для расчета осадок ленточных фундаментов предложил следующий способ расчета. Для решения задачи было принято уравнение М.И. Горбунова-Посадова для вертикальной компоненты перемещений в случае плоской задачи при загрузке основания вертикальными силами Р, приложенными на глубине h. Формула была получена с точностью до неизвестной переменной на основании решения Е. Милана. Неизвестная переменная определялась из условия, что на глубине 2d перемещения отсутствуют. В результате решения задачи получена следующая формула для определения осадки одно- и многорядных свайные фундаментов:

P '

п=1 п=1

S

nEl

X (anWn (*) + bnW) - X(anWn (^ ) + bnW()

(1.8.)

где Р - погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент; , -компоненты перемещения, вызванные силами трения по боковой поверхности и силами в плоскости нижних концов свай; ап, Ъп - безразмерные коэффициенты, зависящие от вида эпюр передачи нагрузки по боковой поверхности и в плоскости острия свай (значения этих коэффициентов определены по методу наименьших

квадратов из условия равенства осадок боковой поверхности от сил ап Рп и острия свай от сил Ьп, Рп); Е\ = Е/(1 - у)2 - коэффициент линейно-деформируемого полупространства; Е - модуль деформации грунта активной зоны с учетом уплотнения грунта под сваями в результате их забивки.

Б.В. Бахолдиным [4] разработан нелинейный метод определения осадки одиночной сваи. Основой учета нелинейности осадки свай от нагрузки является принцип выжимания грунта из-под пяты сваи за счет сжимаемости грунта основания сваи в пределах зон предельного равновесия (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 -Развитие зон предельного равновесия под пятой сваи по схеме

Б.В. Бахолдина

Метод разработан для линейного очертания зон. После определения напряженного состояния грунта при принятом очертании зон предельного равновесия и учета уплотнения грунта в этих зонах получены формулы:

с

Б = Б +■ оз

ь Б ^ ; (1.9)

2г

s 2(1 + ß) r № + jh^2 / 2 - c)3/2 - (a+ jh^2 / 2)

So3 J 3Efo ° (с + Yh / 2)3/2 ; (1.10)

^ f = tg(n/) ; (1.11)

(1.12)

1 - E0 / EMr '

где 51 - осадка пяты сваи за счет уплотнения ее основания, рассматриваемого как линейно-деформируемое полупространство, вычисляемая по общепринятой методике; ß - коэффициент, зависящий от коэффициента бокового расширения грунта; ro - радиус сваи; g - удельная нагрузка, действующая по пяте сваи; у - удельный вес грунта, принимаемый в водонасыщенном состоянии с учетом его взвешивания; h - глубина забивки свай; g н - начальная предельная нагрузка по Пузыревскому; с - удельное сцепление грунта; ф - угол внутреннего трения грунта; Е0 - модуль общей деформации грунта природного сложения; Емг - мгновенный модуль общей деформации грунта.

А.А. Григорян [13; 14] предложен метод расчета свайных фундаментов в просадочных грунтах. Определена поверхность предельного разрушения (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Расчетная схема А.А. Григорян для определения несущей

способности свай

Выделяются три характерных участка этой поверхности:

1) участок проскальзывания сваи по грунту;

2) участок сдвига по поверхности усеченного конуса;

3) участок шаровой поверхности, в каждой точке которой происходит разрушение грунта в условиях трехосного сжатия. Характерная особенность разрушения дискретной (не сплошной среды) проявилась в наличии системы последовательных разрушений по поверхности предельного равновесия.

Для свай в составе свайных кустов А.А. Григорян предложено условие, что грунт межсвайного пространства в пределах нижних участков свай при действии предельной нагрузки работает совместно со сваями:

2А, < d + 2у; (1.13)

где у= [R1 cos ф1 + b - (b - d/2) sin2 ф1 - d/2(ctg ф1 + 1)] tg ф1; (114)

Ri = d/2(1 + ctg(a) + ctg ф1; (1.15)

a = 45 - ф1 - 0,2с1, (1.16)

d - диаметр сваи; ф1, с\ - соответственно значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта, в котором находятся нижние концы свай.

При несоблюдении условия (1.13) сваи в фундаменте работают как одиночные. Оптимальным условием касания предельных плоскостей равновесия соседних свай, по мнению автора этой методики расчета, является 3...4d. С увеличением диаметра свай и параметров прочности грунтов это расстояние увеличивается. При произвольном числе свай несущая способность свайного куста определяется решением задачи предельного равновесия по формуле:

Рк = рнк + 4Х2(АБ - 1)gi + АБР б.п+у.к., (1.17)

о3 (1 + sin ^) + 2c cos ф1

где = TSm^ ; (118)

а3 - наименьшее главное напряжение, а3 = уи sin а; у - объемный вес грунта; n - участок длины сваи, равный 12d < 6 м; а = 45 - sin ф1; Рнк - предельное сопротивление одиночной сваи по нижнему концу; Рбп+ук - то же по боковой поверхности свай, включая нижний участок ствола по боковой поверхности

усеченного конуса; А, В - число свай в большем и меньшем рядах прямоугольного куста.

В отечественной практике условный метод расчета кустов свай был впервые применен К.Е. Егоровым [19; 20]. Осадку кустов свай автор рекомендует определять по формуле, полученной им для прямоугольных фундаментов на естественном основании. Предлагаются две расчетные схемы:

- если l/b < 1, то давление прикладывается в плоскости острия свай;

- если l/b > 1, то давление прикладывается на глубине, равной ширине подошвы фундамента.

В.Г. Федоровским и С.Г. Безволевым [43] предложен подход, при котором сжимаемая толща делится на две зоны: верхнюю, непосредственно примыкающую к фундаменту, где деформации велики, и нижнюю, где деформации малы. Деление на две зоны связывается со структурной прочностью грунта, т.е. деформации велики в зонах, где напряжения превосходят структурную прочность грунта, а там, где напряжения меньше структурной прочности, деформации обратимы и малы. Для этой зоны модуль деформации принимается равным модулю упругости грунта, т.е. по величине возрастает на порядок.

Н.А. Цытович [50] указывал, что при расстоянии между сваями 3d группы свай при прогнозе осадок можно рассматривать как массивный фундамент глубокого заложения на естественном основании. Для расчета осадок следует применять метод эквивалентного слоя, базирующийся на решении задачи о действии равномерно распределенной нагрузки, полученном в результате двойного интегрирования выражения для вертикальных перемещений центральной точки W0 по решению Миндлина:

s=PbKJE, (1.19)

где P - нагрузка; b - ширина площади нагружения; К0 - безразмерный коэффициент, полученный по решению Миндлина; Е - модуль общей деформации грунта.

Н.А. Цытович отмечал необходимость учета изменения модуля общей деформации грунта, вызванного его уплотнением при забивке свай.

Б.Н. Жемочкин [21] разработал аналитический метод решения задачи о взаимодействии балки с упругим основанием, в котором совмещены инженерный подход и решения теории упругости. Этот метод основан на замене континуальной задачи о взаимодействии фундаментной балки с грунтовым основанием на дискретную задачу с известным конечным числом расчетных участков в пределах балки, причем значения реактивных давлений аппроксимируются ступенчатой кривой с постоянным значением давлений в пределах одного участка. Метод позволяет рассчитывать сложные по форме и разнонагруженные фундаменты, минуя при этом сложные вычисления. В настоящее время, заменив сваи «пружинами» - точечными реактивными усилиями конечной жесткости, по методу Жемочкина существенно упрощаются расчеты свайных и комбинированных свайно-плитных фундаментов. Это утверждение наглядно подтверждено Н.Ю. Кисилевым, Л.А. Бартоломеем и др. в [24], где рассмотрен метод решения задачи о совместном взаимодействии здания с упругим основаниям (рисунок 1.6). Авторами рассматривается независимое решение фундамента и надземной рамы для определения обобщенных параметров их податливости. Приведен пример решения задачи и показано, что учет неравномерной деформируемости основания оказывает существенное влияние на напряженно-деформированное состояние (НДС) грунтового массива. Способ позволяет раздельно получить решение для фундаментной балки и рамы для определения жесткостных параметров, а затем с их использованием выполнить совместный расчет упрощенной схемы.

Рисунок 1.6 - Взаимодействие здания с упругим основанием на основе

метода [21; 24]

А.Л. Готман в [9; 10] представил метод расчета комбинированного свайного фундамента с наклонными сваями на совместное действие горизонтальной нагрузки и изгибающего момента. В методе использована контактная модель Винклера в виде многослойного основания с постоянным в пределах каждого слоя коэффициентом жесткости грунтового основания. В процессе расчетов учитывается нелинейность деформации грунтового массива и материала сваи. Автор приводит сопоставительный анализ расчетных данных с опытными

А.З. Тер-Мартиросян, З.Г. Тер-Мартиросян и В.В. Сидоров [42] привели аналитические и численные решения задачи о взаимодейстивии грунтовой сваи и фундаментой плиты с окружающим сваю грунтовым цилиндром конечного объема, который опирается на несжимаемое основание. В методе расчета предусматривается возможность расширения ствола сваи. В результате получены замкнутые решения для определения напряжений в стволе сваи и в грунте под фундаментной плитой по схеме «свая-стойка». Задача наиболее актуальна для расчета фундаментов кобинированного типа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Харичкин Андрей Игоревич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Барвашов, В. А. Трехпараметрическая модель грунтового основания и свайного поля, учитывающая необратимые структурные изменения грунтов / В. А. Барвашов, В. Г. Федоровский // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1978. - № 4. - С.17-20.

2. Барвашов, В. А. Методы оценки несущей способности свай при действии вертикальной нагрузки. Обзор / В. А. Барвашов, Н. Б. Экимян, Э. Т. Аршба. - М.: ВНИИИС, 1986. - Вып. 2. - 68 с.

3. Бартоломей, А. А. Экспериментальные и теоретические основы прогноза осадок ленточных свайных фундаментов и их практическое приложение: Автореферат дисс. ... докт. техн. наук / Адольф Александрович Бартоломей. -Москва, 1976. - 34 с.

4. Бахолдин, Б. В. Экспериментальные и теоретические исследования процесса взаимодействия грунта с забивными сваями и создание на основе практических методов расчета свай: дисс. . докт. техн. наук / Борис Васильевич Бахолдин. - Москва, 1987. - 340 с.

5. Березанцев, В. Г. Несущая способность и деформации свайных фундаментов / В. Г. Березанцев, В. С. Христофоров, В. А. Голубков // Доклад к V Международному конгрессу по механике грунтов и фундаментостроению. - М.: Госстройиздат, 1961. - С. 204

6. Голубков, В. Н. Вопросы исследования свайных фундаментов и проектирования по деформациям: автореф. ... д-ра техн. наук / Вадим Николаевич Голубков. - Москва, 1969. - 35 с.

7. Голубков, В. Н. Опыт проектирования свайных фундаментов по деформациям / В. Н. Голубков, В. Ф. Химич // Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1961. - № 3. - С. 2-7.

8. ГОСТ 5686-2012 Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы полевых испытаний сваями. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 42 с.

9. Готман, А. Л. Расчет комбинированных свайных фундаментов на действие горизонтальной нагрузки и изгибающего момента / А. Л. Готман // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2015. - № 4. - С. 23-27.

10. Готман, А. Л. Экспериментальные исследования работы комбинированных свайных фундаментов на действие горизонтальной нагрузки / А. Л. Готман // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2013. - № 3. - С. 26.

11. Готман, Н. З. Определение предельного сопротивления основания сваи в составе группы свай / Н. З. Готман, В. С. Алехин, Ф. В. Сергеев // Вестник Пермского нац. иссл. политехн. ун-та. Строительство и архитектура. - 2017. - Т. 8, № 3. - С. 13-21.

12. Григорян, А. А. Несущая способность в просадочных грунтах: автореферат дис. ... доктора технических наук / Аанаида Александровна Григорян. - М.: НИИОСП, 1973. - 38 с.

13. Григорян, А. А. Расчет несущей способности оснований свай / А. А. Григорян // Труды VI Международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. - Москва, 1998. - Т. 1. - С. 31-42.

14. Григорян, А. А. Свайные фундаменты зданий и сооружений на просадочных грунтах / А. А. Григорян. - М.: Стройиздат, 1984. - 162 с.

15. Девальтовский, Е. Э. Исследование работы свайных фундаментов с учетом их взаимодействия с межсвайным грунтом: дис. ... канд. техн. наук / Евгений Эдуардович Девальтовский. - Ленинград, 1982. - 228 с.

16. Динь Хоанг Нам. Взаимодействие длинных свай с грунтом в свайном фундаменте: автореферат дис. ... канд. техн. наук / Динь Хоанг Нам. - Москва, 2006. - 24 с.

17. Дмитриев, В. А. Результаты испытаний свай статической нагрузкой в натурных условиях / В. А. Дмитриев // Основания, фундаменты и подземные сооружения Труды первой научной конференции молодых специалистов. - М.: Госстрой СССР, НИИОСП, 1976. - С. 2-7.

18. Дорошкевич, Н. М. Исследование напряжений в грунте при свайных фундаментах: автореферат дис. ... канд. техн. наук / Нина Михайловна Дорошкевич. - Москва, 1959. - 22 с.

19. Егоров, К. Е. Методы расчета конечных осадок фундаментов / К. Е. Егоров // Физика и механика грунтов. - 1949. - № 13. - С. 3-44.

20. Егоров, К. Е. К вопросу деформаций оснований конечной толщины / К. Е. Егоров // Физика и механика грунтов. - 1958. - № 34. - С. 5-33.

21. Жемочкин, Б. Н. Практические методы расчета фундаментных балок и плит на упругом основании / Б. Н. Жемочкин, А. П. Синицын. - М.: Госстройиздат, 1962. - 238 с.

22. Жусупбеков, А. Ж. Опыт применения методов статических испытаний свай на площадке строительства ЕХР0-2017 / А. Ж. Жусупбеков, Р. Е. Лукпанов, А. Р. Омаров // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2016. - № 4. - С. 19-22.

23. Знаменский, В. В. Работа свайных фундаментов в глинистых грунтах и расчет их по деформациям оснований: автореферат дис. ... канд. техн. наук / Владимир Валерианович Знаменский. - Москва, 1971. - 24 с.

24. Кисилев, Н. Ю. Применение метода Б. Н. Жемочкина для совместного расчета системы «основание фундамент здание» [Электронный ресурс] / Н. Ю. Кисилев, Л. А. Бартоломей, А. М. Караулов [и др.] // Науковедение. - 2017. - Т. 9, № 4. - Режим доступа: https://naukovedenie.ru/PDF/60TVN417.pdf.

25. Козачок, Л. Д. Исследования распределения вертикальных напряжений в основании кустов висячих свай с низким ростверком: автореферат дис. ... канд. техн. наук / Леонид Дмитриевич Козачок. - Ленинград, 1971. - 23 с.

26. Лапшин, Ф. К. Расчет свай по предельным состояниям / Ф. К. Лапшин. - Саратов: Изд. Саратовского ун-та, 1979. - 151 с.

27. Луга, А. А. Исследование работы маломасштабных фундаментов в песчаных грунтах на осевую нагрузку / А. А. Луга // Научные труды ЦНИИС. -М.: Трансжелдориздат, 1955. - Вып. 13. - С. 188-222.

28. Мамонов, В. М. Несущая способность буронабивных свай, изготовленных из бетона различного состава / В. М. Мамонов, А. М. Дзагов, П. М. Ерошкин // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1989. - № 1. - С. 11-14.

29. МГСН 2.07-01 Основания, фундаменты и подземные сооружения: введен. 22.04.2003 / ГУП НИИОСП. - Москва, 2003. - 41 с.

30. Осокин, А. И. Особенности инженерной методики расчета свайно-плитных фундаментов в условиях слабых грунтов / А. И. Осокин, Л. Н. Кондратьева, В. О. Ефимов // Сборник аннотаций «Фундаментальные и прикладные вопросы геотехники: новые материалы, конструкции, технологии и расчеты». - СПб.: СПБГАСУ, 2018. - С. 55-57.

31. Патент РФ № 2328576. Способ возведения плитно-свайного фундамента / В. П. Петрухин, О. А. Шулятьев, В. С. Лесницкий, А. И. Харичкин; Бюл. изобр., 2008. № 19.

32. Патент РФ № 69241 Свайный динамометр СВД-100 / Авторы А. И. Харичкин, В. A. Годзиковский, В. Д. Антонов; Бюл. изобр., 2006. № 1.

33. Пати, Д. Распределение напряжений в грунте, возникающих от действия сил трения грунта по боковой поверхности свай большого диаметра / Д. Пати // Proc. of the Int. Conf. on Soil Mech. and Found. Engn. - Будапешт, 1963. - С. 63-67.

34. Петрухин, В. П. Экспериментальные исследования осадок свайных фундаментов / В. П. Петрухин, О. А. Шулятьев, Р. Р. Ибраев // Сб. научн. тр. НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. - М.: ЭСТ, 2006. - С. 126-134.

35. Петрухин, В. П. Эффект краевой сваи и его учет при расчете плитного ростверка / В. П. Петрухин, С. Г. Безволев, О. А. Шулятьев [и др.] // Развитие городов и геотехническое строительство. - 2007. - № 11. - С. 90-97.

36. Разводовский, Д. Е. Взаимодействие свай и грунта в составе большеразмерных кустов и свайных полей: дис. ... канд. техн. наук / Дмитрий Евгеньевич Разводовский. - Москва, 1999. - 144 с.

37. Самородов, А. В. Особенности расчета, проектирования и оценки эффективности комбинированных свайных и плитных фундаментов

многоэтажных зданий / А. В. Самородов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2017. - № 6. - С. 15-20.

38. Соловьев, Д. Ю. Экспериментальные исследования несущей способности анкерных свай и расчетные методы ее определения / Д. Ю. Соловьев, А. И. Харичкин, С. В. Курилло [и др.] // Геотехника. - 2019. - Т. 11, № 1. - С. 4455.

39. СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. - Москва: Стандартинформ, 2017. - 154 с.

40. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 (с опечаткой, с изменениями № 1, 2, 3): введен. 20.05.2011. -Москва, 2011. - 20 с.

41. СП-50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов. - СПб.: ДЕАН, 2004. - 191 с.

42. Тер-Мартиросян, А. З. Взаимодействие грунтовых свай с окружающим грунтом с учетом расширения диаметра сваи / А. З. Тер-Мартиросян, З. Г. Тер-Мартиросян, В. В. Сидоров // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2016. - № 3. - С. 10-15.

43. Федоровский, В. Г. Метод расчета свайных полей и других вертикально армированных грунтовых массивов / В. Г. Федоровский, С. Г. Безволев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1993. - № 3. - С. 11-15.

44. Федоровский, В. Г. Расчет осадок свай в однородных и многослойных основаниях: дис. ... канд. техн. наук / Виктор Григорьевич Федоровский. -Москва, 1974. - 144 с.

45. Фурмонавичус, Л. А. Экспериментальное исследование работы свай в кусте, заглубленном в моренные грунты / Л. А. Фурмонавичус // Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты. Геотехника III. Тезисы III межреспубл. конф. по инжен. геологии, механике грунтов и фундаментостроению. РИИ. - Рига, 1975. - С. 59-72.

46. Харичкин, А. И. Моделирование статического нагружения свайной группы с различными условиями расположения свай / А. И. Харичкин // Вестник НИЦ «Строительство». - 2019. - № 1(20). - С. 113-119.

47. Харичкин, А. И. Особенности взаимодействия свай между собой и с грунтом в составе групп / А. И. Харичкин, О. А. Шулятьев, С. В. Курилло [и др.] // Вопросы проектирования и устройства надземных и подземных конструкций зданий и сооружений. - СПб.: СПбГАСУ, 2018. - С. 56-66.

48. Харичкин, А. И. Практическое исследование эффекта краевой сваи / А. И. Харичкин, С. Г. Безволев, О. А. Шулятьев // НИИОСП. Сборник научных трудов. - М.: Изд.: «ЭСТ», 2006. - С. 202-211.

49. Цуй Вэй, Чжен Ксяо. Анализ групп свай с учетом взаимодействия свая ростверк грунт в слоистом грунте / Цуй Вэй, Чжен Ксяо // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2018. - № 2. - С. 40.

50. Цытович, Н. А. Инженерный метод прогноза осадок фундаментов / Н. А. Цытович. - М.: Стройиздат, 1988. - 118 с.

51. Широков, В. Н. Расчет осадок оснований с учетом структурной прочности грунтов / В. Н. Широков, А. К. Мурашев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1988. - № 4. - С. 19-22

52. Шулятьев, О. А. Взаимодействие забивных свай с грунтом и между собой в составе свайного поля / О. А. Шулятьев, А. И. Харичкин // Сборник статей международной научно-технической конференции «Численные методы расчетов в практической геотехнике». - СПб.: СПГАСУ, 2012. - С. 221-227.

53. Шулятьев, О. А. Изменение напряженно-деформированного состояния массива грунта или его уплотнение при инъекции / О. А. Шулятьев // Основание, фундаменты и механика грунтов. - 2016. - № 3. - С. 39-40.

54. Шулятьев, О. А. Искусственное изменение напряженно-деформированного состояния грунта для решения геотехнических задач / О. А. Шулятьев // Сборник научных трудов НИИОСП им. Н. М. Герсеванова. - Москва, 2001. - С. 149-161.

55. Шулятьев, О. А. Лабораторные исследования влияния напряженного состояния на деформационные характеристики грунтов / О. А. Шулятьев, О. Н. Исаев, Р. Ф. Шарафутдинов [и др.] // Вестник НИЦ «Строительство». - 2019. - № 1(20). - С. 140-154.

56. Шулятьев, О. А. Основания и фундаменты высотных зданий / О. А. Шулятьев. - М.: АСВ, 2016. - 392 с.

57. Шэньян, Ф. Нелинейный подход к анализу развивающейся во времени осадки одиночной сваи и групп свай / Ф. Шэньян, Л. Сянфань, Ц. Фулиан [и др.] // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2017. - № 1. - С. 8.

58. Brinkgreve, R. B. J. Plaxis: 3D Foundation-Version 1 / R. B. J. Brinkgreve, W. Broere. - AA Balkema, 2004. - 200 р.

59. Burland, J. B. Interaction between structural and geotechnical engineer / J. B. Burland // Structural Engineer. - 2006. - № 84. - P. 29-37.

60. Evangelista, A. Variability among piles of the same foundation / A. Evangelista, A. Pellegrino, C. Viggiani // IX Int. Conf. Soil Mech. Found. Eng. - 1977. - Р. 493-500.

61. Hanisch, J. Kombinierte Pfahl-Plattengründungen / J. Hanisch, R. Katzenbach, G. König. - John Wiley & Sons, 2002. - 222 р.

62. Hanna, T. H. Model studies of foundation groups in sand / T. H. Hanna // Geotechnique. - 1963. - Vol. 13, № 4. - P. 334-351.

63. Hettler, A. Setzungen von vertikalen, axial belasteten Pfahlgruppen in Sand / A. Hettler // Bauingenieur. - 1986. - Vol. 61, № 9. - P. 417-421.

64. Hooper, J. A. Comparative behavior of raft and piled foundations / J. A. Hooper, L. A. Wood // Proc. IX Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng. - Tokyo, Japan, 1977. - Vol. 1. - Р. 545-550.

65. Hooper, J.A. Review of behavior of piled raft foundations / J. A. Hooper // CIRIA report. - 1979. - № 83. - 79 р.

66. Katzenbach, R. Piled raft foundation projects in Germany, Design applications of raft foundations / R. Katzenbach, U. Arslan, C. Moormann. - Hemsley JA Editor, 2000. - Р. 323-392.

67. Kedzi, A. Bearing capacity of piles and pile groups / A. Kedzi // Proc. 4th. ICOSMEF. - London, 1957. - Vol. II. - P. 46-51.

68. Kedzi, A. Uber die Tragfahghigkeit und Setzung von Pfahlggruppen / A. Kedzi. - Gedenk buch für prof. Dr. Jaku. Budapest, 1955. - 298 p.

69. Kharichkin, A. Soil-Pile Interaction in Pile Foundation and Pile Reactions Monitoring / A.Kharichkin, O. Shyuljatjev, S. Besvolev / Int. Conf. on Deep Foundations / CPRF and Energy Piles. — Frankfurt am Main, 2009. — P. 243-256.

70. Mandolini, A. Pile foundations: Experimental investigations, analysis and design / A. Mandolini, G. Russo, C. Viggiani // Proceedings of the 16th Int. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. - Osaka, 2005. - P. 177-213.

71. Meyerhof, G. G. The Ultimate Bearing Capacity of Foundations on Slopes / G. G. Meyerhof // 4th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. - 1957. - Vol. 3. - P. 384-386.

72. Meyerhof, G. The eleventh Therzagi lecture / G. Meyerhof // Journal of the Geotechnical Engineering Division. - 1976. - № 3. - P. 196-228.

73. Morton, K. Settlement observations on 8 structures in London / K. Morton, E. Au // Proc. BGS Conf. Settlement of Structures. - Cambridge, 1974. - P. 183-203.

74. Poulos, H. G. Analysis of the settlement of pile groups / H. G. Poulos // Geotechnique. - 1968. - Vol. 18, № 4. - P. 449-471.

75. Poulos, H. G. Analysis of the settlement of pile groups / H. G. Poulos // Geotechnique. - 1968. - № 18. - P. 449-471.

76. Poulos, H. G. Comparison of some methods for the analysis of piled rafts / H. G. Poulos, J. C. Small, L. D. Ta [et al.] // Proc. XIV Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng., Hamburg. - 1997. - Vol. 2. - P. 119-1124.

77. Poulos, H. G. Modified calculation of pile group settlement interaction / H. G. Poulos // Jnt. Geot. Eng., ASCE. -1988. - Vol. 114(6). - P. 697-706.

78. Poulos, H. G. Pile behavior - theory and application / H. G. Poulos // Geotechnique. - 1989. - Vol. 39, № 3. - P. 365-415.

79. Poulos, H. G. Pile group settlement estimation - Research to practice / H. G. Poulos // Foundation Analysis and Design: Innovative Methods, 2006. - P. 1-22.

80. Poulos, H. G. Settlement prediction for bored pile groups // Deep Foundations on Bored and Auger Piles / H. G. Poulos. Balkema, Rotterdam, 1993. - P. 103-118.

81. Schofield, A. N. Critical State Soil Mechanics / A. N. Schofield, C. P. Wroth. - McGraw-Hill, 1968. - 310 p.

82. Sheil, B. B. An analytical approach for the prediction of single pile and pile group behavior in clay / B. B. Sheil, B. A. McCabe // Computers and Geotechnics. -2016. - Vol. 75. - P. 145-158.

83. Skempton, A. W. The bearing capacity of clays / A. W. Skempton // Proc. of Build Research Congress. - London, 1951. - 180 p. - P. 50-59.

84. Van Impe, W. F. Deformations of deep foundations / W. F. Van Impe // Proc. 10th Eur. Conf. SM & Found. Eng., Florence. - 1991. - Vol. 3. - P. 1031-1062.

85. Vesic, A. S. Experiments with instrumented pile groups in sand. Performance of deep foundations / A. S. Vesic // American society for testing and materials. - 1969. - P. 172-222.

86. Viggiani, C. Pile groups and piled rafts behavior / C. Viggiani // Proc. 3rd Int. Geot. Seminar on Deep Foundations on Bored and Auger Piles. - Ghent, 1998. - P. 77-94.

87. Whitaker, T. Experiments with model piles in groups / T. Whitaker // Geotechnique. - 1957. - Vol. 7. - P. 147-167.

88. Whitaker, T. Some experiments on model piled foundations. Pile foundations / T. Whitaker // Proceedings of symposium held by the International Association for Bridge and Structural Engineering. - Stockholm, 1960. - P. 124-139.

ПРИЛОЖЕНИЕ А ДОКУМЕНТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ПРАКТИЧЕСКУЮ РЕАЛИЗАЦИЮ РАБОТЫ

иге

Общество с ограниченной ответственностью ^Инжиниринг Геотехнических Система

ООО «иге»

1Э7-Э74, г Санкт-Петербург, ул.Сееушмна. я аз. квр 3. лит А, оф. 4пг,гам тна

ИНН/КПП 7513257950/7ЕИ 4010 01 БИК 044030527

р/с 407020105001500000(9 к/с 3□ 1 □ 1В10200С□□□ОС827

ТЕЛ +7 ¡612)240 07 87 факс[phone] ¡Ма<%&пд1гоеппдд5 /и

инжиниринг

геотехнически*

систем

АКТ

О использовании результатов диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук Хяричкина Андрея Игоревича

Настоящий акт составлен о том, что результаты диссертационной рнбиты «(ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЗАБИВНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СПАЙ В СОСТАВЕ СВАЙНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ СОЕОЙ И С ГРУНТОМ», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, использованы при проектировании объектов:

• "Инженерная противооползневая защита северного склона хребта Псехако "

• "Соединительные трассы между горнолыжными склонами "С" и "Г" на площадке "Пихтовая поляна"Горно-туристического центра ОАО "Газпром"

• "Реконструкция объекта "Пассажирская подвесная канатная дорога "Псехако-Р" с горнолыжными трассами Р1, Р2, РЗ, Р4, Р5, Рб, Г7, Р8, протяженность по уклону 1615,Им (е т.ч.: опора №¡-14). Инвентарный номер 31403. Литер: Ф; XXIII; XXIV;

* Реконструкция объекта "Совмещенный комплекс для проведения соревнований по лыжным гонкам и биатлон, горная олимпийская деревня (1100 мест), подъездная автомобильная дорога, хребет Псехако (проектные и изыскательные работы, строительство) Шестой этап строительства. Подъездные автомобильные дороги.

Внедрение результатов диссертационной рабпты позволило: получить экономический эффект при проектировании свайных фундаментов на основе буройнъекциокныя снай (БИС) зи счет снижения материальных и трудовых яатрат, а также повысить ич эксплуатационную надежность на счет их более рационального размещения в свайных группах.

XXV; XXV!; XXVII; XXVIII; XXIX; XXX'

Генеральный директор