Совершенствование метода проектирования свайно-плитных фундаментов из буроинъекционных свай : на примере песчаных и глинистых грунтов Краснодарского края

• Автор: Маршалка, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ СВАЙНО-ПЛИТНЫХ

ФУНДАМЕНТОВ

1.1 Особенности технологии устройства буроинъекционных свай

1.2 Оценка взаимодействия свай с грунтом при различном их расположении (одиночном, кустовом и в виде свайного поля)

1.3 Существующие методы расчета и конструирования свайноплитных фундаментов

1.4 Опыт строительства свайно-плитных фундаментов

1.5 Основные задачи исследований

2 ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ НАТУРНЫХ БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ В ПЕСЧАНЫХ, ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ И СОВЕРШЕНСТОВАНИЕ МЕТОДА ОЦЕНКИ ИХ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
2.1 Выбор критерия оценки несущей способности натурных свай
2.2 Инженерно-геологические условия площадок строительства, использованных при устройстве буроинъекционных свай
2.3 Методика проведения полевых испытаний натурных буроинъекционных свай на статическую вдавливающую
нагрузку
2.4 Результаты полевых испытаний натурных буроинъекционных свай в песчаных, глинистых грунтах и оценка их несущей способности
2.4.1 Выборка результатов и условное разделение их на группы
2.4.2 Статистическая обработка результатов испытаний и их анализ
2.5 Численное моделирование работы буроинъекционных свай для оценки их несущей способности
2.5.1 Обоснование выбора программного комплекса и параметров расчетной модели
2.5.2 Результаты численного моделирования поведения
одиночных буроинъекционных свай в песчаных и
глинистых грунтах
2.6 Совершенствование метода оценки несущей способности буроинъекционных свай в песчаных и глинистых грунтах
2.7 Выводы по главе

3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНО-ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ
3.1 Конструктивные, геометрические параметры свайно-плитных фундаментов и их использование при проектировании
3.2 Влияние жесткости фундаментной плиты на деформации
грунтов основания
3.3 Оценка перемещений буроинъекционных свай при различной жесткости надземных строительных конструкций
3.4 Выбор геометрических параметров при размещении буроинъекционных свай в составе свайно-плитных фундаментов
3.4.1 Выбор диаметра буроинъекционных свай
3.4.2 Выбор расстояния между буроинъекционными сваями и оценка его влияния на работу свайно-плитных фундаментов
3.5 Критерий оценки эффективности работы свайно-плитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах
3.6 Совершенствование метода расчета и конструирования свайноплитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах
3.6.1 Численные эксперименты в программном комплексе Midas GTS для обоснования подхода к размещению буроинъекционных свай в плане в составе свайно-плитного фундамента
3.6.2 Последовательность проектирования свайно-плитных фундаментов из буроинъекционных свай для зданий и сооружений
3.7 Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ «CPRF-CFA» ДЛЯ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ СВАЙНО-ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ И ИХ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
4.1 Общие сведения о разработанной программе
4.2 Элементы управления программы, параметры ввода исходных данных
4.2.1 Определение поправочных коэффициентов для прогнозирования несущей способности буроинъекционных

4.2.2 Модуль ввода исходных данных и расчета несущей способности свай
4.2.3 Модуль расчета параметров свайно-плитных фундаментов

4.3 Пример определения параметров свайно-плитного фундамента
из буроинъекционных свай
4.4 Выводы по главе
5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И НАПРАВЛЕНИЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ
5.1 Внедрение результатов исследований при проектировании свайно-плитных фундаментов на реальных объектах Краснодарского края
5.1.1 Выбор фундаментной конструкции здания при сложном напластовании грунтов основания
5.1.2 Назначение требуемой несущей способности свай в составе свайно-плитных фундаментов за счет обеспечения их сопротивления по боковой поверхности
5.1.3 Разработка конструктивного решения свайно-плитного фундамента здания при строительстве в стесненных городских условиях
5.2 Направления дальнейшего развития исследований
5.3 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ции при испытании натурной сваей принимают скорость осадки сваи на данной ступени нагружения, не превышающая 0,1 мм за последние:
— 60 мин наблюдений, если под нижним концом сваи залегают песчаные грунты или глинистые грунты от твердой до тугопластичной консистенции;
-2ч наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.
Согласно ГОСТ 5686-94 п. 8.2.4, рекомендуется доводить вертикальную нагрузку на сваю до значения осадки сваи не менее 40 мм. Нагрузка, при которой свая наберет осадку более 40 мм, доведена только в двух случаях, что составляет
7,5 % от всего объема испытаний, вошедших в анализ. Остановка испытания проводилась по другому критерию выхода, в большинстве которого является удовлетворение требованиям программы испытания по расчетной максимальной нагрузке, а в некоторых случаях из-за ограничения несущей способности оборудования, использованного при испытаниях.
Для определения осадки одиночной сваи использовались аналитические методы [95, 96, 97].
Первый метод (по СП-50-102-2003, п. 7.4.4) является частью методики определения осадки свайного фундамента, которая базируется на определении осадки одиночной сваи, а переход к осадке свайного фундамента осуществляется умножением на коэффициент увеличения осадки в зависимости от свойства и числа свай, а также расстояния между ними.

где Р - нагрузка на сваю, кН;
15 - коэффициент влияния осадки, для жесткой сваи определяется по формуле

~ модуль деформации грунта на уровне подошвы сваи, кПа.