Исследование работы сваи в сплошном свайном поле

• Автор: Макарьев, Михаил Игоревич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ современных теоретических и экспериментальных исследований работы сваи в составе сплошного свайного поля, объединенного монолитной плитой
1.1 Работа одиночной сваи и группы свай. Определение несущей способности свай в группе

1.2 Экспериментальные исследования по изучению взаимодействия свай в группе .

1.3 Анализ методов расчета групп свай, объединенных монолитной

ПЛИТОЙ .5Л.

Выводы к главе 1 ..

2. Теоретические предпосылки исследований НДС основания сплошного свайного поля, объединенного монолитной плитой

2.1 Выбор модели грунтового основания . .

2.2 Методика проведения исследований . 1

Выводы к главе 2
3. Натурные экспериментальные исследования работы сваи в составе свайного поля
3.1 Инженерногеологические условия опытной площадки
3.2 Методика экспериментальных исследований. Конструкции опытных свай
3.3 Результаты экспериментальных исследований
3.4 Анализ результатов экспериментальных исследований Выводы к главе
4. Численные исследования работы свай в сплошном свайном поле.
4.1 Численное исследование нагружения свай в сплошном свайном поле
4.2 Численные исследования перераспределения нагрузок на сваи и деформаций основания сплошного свайного поля, объединенного
монолитной плитой
4.2.1 Определение варьируемых параметров в численном исследовании
4.2.2 Анализ результатов численного исследования Выводы к главе
5. Разработка метода определения параметров сплошного свайного поля.
5.1 Разработка методики дифференцированного подхода к определению шага свай в сплошном свайном поле
5.2. Предложения по использованию методики дифференцированного подхода к определению шага свай при определении параметров сплошного свайного поля
5.3 Расчет экономического эффекта от внедрения результатов исследований в практику проектирования .
Выводы к главе 5 . .
Общие выводы . v
Список литературы


Ряд исследователей предлагает аналитические и теоретические приемы построения зависимости 5 = / (Р)у по которой (без статического испытания) можно определить расчетную нагрузку на сваю, соответствующую определенному значению. Одним из распространенных методов определения несущей способности сваи в полевых условиях является динамический метод. В основу метода положено рассмотрение баланса энергии системы «молот-свая». Работа, совершаемая молотом массой ? СНиП 2-, по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей по ГОСТ 2- и по данным статического зондирования. Анализ указанных методов позволяет сделать вывод, что самым перспективным из них является метод определения несущей способности свай по данным статического зондирования (Богданов E. H., ). На стадии забивки свай в составе куста в их взаимодействии с грунтом возникает ряд особенностей, положительно или отрицательно сказывающихся на работе свайного фундамента под нагрузкой, на его несущей способности. В процессе забивки группы свай в грунте происходит объединение уплотненных зон от смежных свай. Это приводит к образованию уплотненного межевайного грунта, плотность и свойства которого зависят и от шага свай. При малом шаге происходит образование сильно уплотненной зоны грунта, что не позволяет иногда забить сваи на необходимую глубину. Факт значительного уплотнения межевайного пространства подтверждается тем, что при равных нагрузках, технологии погружения, грунтовых условиях, размерах свай и глубинах забивки осадка сваи, забитой вне куста, всегда будет больше осадки сваи, входящей в состав куста, но испытанной отдельно, а предельная нагрузка на такую сваю по сравнению со сваей, испытанной в составе куста, будет несколько меньше (Луга А. А, ). С другой стороны, происходит разрыхление грунта в верхнем слое из-за значительного его выпирания, что уменьшает силы трения по боковой поверхности свай в кусте (Хамов А. П., ). Осадка свайного фундамента, как правило, больше осадки одиночной сваи при равных нагрузках на сваю. Разница осадок тем больше, чем меньше расстояние между сваями, больше их количество в кусте и слабее грунт в основании свайного фундамента. При близком расположении свай грунт между ними при нагружении свай перемещается вместе со сваями (Кузьменко Г. В. ), взаимного смещения свай не происходит. Поэтому в грунте между сваями возникают небольшие напряжения. Внутренние сваи большую часть приходящейся на них нагрузки воспринимают через острие. Касательные составляющие передаются окружающему грунту от фундамента через боковую поверхность, огибающую наружные сваи. Кроме этого, с уменьшением расстояния между сваями напряженные зоны отдельных свай накладываются друг на друга, в результате чего напряжения возрастают как на уровне острия свай, так и ниже подошвы фундамента, способствуя увеличению осадки куста. По этой причине обычно делается вывод о том, что несущая способность свай в кусте меньше одиночных. Это в принципе неверно (Далматов Б. И., ), так как несущая способность свай зависит от прочности и устойчивости грунтов, окружающих сваю, а не от деформации уплотнения грунтов в основании. При сравнительно частом размещении свай в кустах развитие зон пластических деформаций ограничивается из-за возникновения в грунте напряженного состояния от загружения соседних свай. По этой причине устойчивость грунтов под свайным кустом, как правило, существенно выше, чем под одиночными сваями. Однако осадка свайного куста вследствие большого объема грунта, подвергающегося уплотнению в его основании, превышает осадку одиночных свай при той же нагрузке на каждую сваю. Учитывая повышение устойчивости грунтов под свайным кустом, некоторые исследователи считают возможным уменьшить число свай в кусте, размещая их на большем расстоянии друг от друга (Далматов Б. И., ). Известно, что нагрузка, передаваемая группе свай через жесткий ростверк, распределяется неравномерно. Для глинистых грунтов эта неравномерность заключается в том, что доля нагрузки, воспринимаемой сваей, тем больше, чем дальше она находится от центра куста. Экспериментами (Девал ьтовский Е.