Взаимодействие сваи с основанием, нагруженной осевой статической нагрузкой

• Автор: Тозик, Леонид Васильевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. КРАТКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАЙ С ОСНОВАНИЕМ а

1.1. Общие замечания.

1.2. Экспериментальные исследования

1.3. Теоретические исследования

1.3.1. А политические методы.

1.3.1.1. Исследования А.Кезди

1.3.1.2. Исследования Т.Доусона

1.3.1.3. Исследования В.М. Кириллова.

1.3.1.4. Исследования А.I I. Рахаринуси

1.3.2. Численные методы
1.3.2.1. Исследования В.Г. Федоровского
1.3.2.2. Исследования А.Б.Фадсева
1.3.2.3. Исследования Ю.К.Зарецкого
1.4 ВЫВОДЫ НО ГЛАВЕ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАЙ С ОСНОВАНИЕМ
2.1. Общие положения и допущения.
2.2. Осадки сваи в однородном основании
2.2.1. Абсолютно жесткая свая
2.2.1.1. Осадки, обусловленные силами трения по боковой поверхности сваи
2.2.1.2. Осадки, обусловленные силой сопротивления по нижнему торцу сваи
2.2.2. Свая конечной жесткости.
л с ймпМинхч пХуггламусш оогниы олцпигм а.уух
2.2.2.1. Вывод основного уравнения и его общее решение
.2.2. Решение в рядах.
2.2.2.З. Формулировка граничных условий.
2.3. Деформативные характеристики грунтов.
2.4. Примеры расчетов.
2.4.1. Абсолютно жесткая свая.
2.4.1.1. Расчегные зависимости
2.4.1.2. Пример расчета.
2.4.2.Деформируемая свая
2.4.2.1. Расчетные зависимости
2.4.2.2. Пример расчета сжатой висячей сваи.
2.4.2.3. Пример расчта растянутой сваи.
2.4.2.4. Пример расчта сваистойки.
2.5. Осадки сваи в неоднородном основании.
2.5.1. Вводные замечания
2.5.2. Двухслойное основание
2.5.2.1. Расчтные зависимости
2.5 Пример расчта
2.5.3. Многослойное основание.
2.5.3.1. Расчтные зависимости
2.5.3.2. Пример расчта.
2.6. Выводы НО ГЛАВЕ
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ОСНОВАНИЕМ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ПО ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ.
3.1 ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНАЯ СВАЙНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
3.2. Применение свай в различных областях строительства
3.3. Описание формирования сваи.
i iv с ашшк. ы мг.рудеимий x сльмюмедяЗ .4v.v
3.5. . Исходные положения и допущения.
3.3.2. Расчетные зависимости
3.3.3. Пример расчета.
3.4. Выводы по ГЛАВЕ
4. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ С РАСЧЕТАМИ И ИХ ОЦЕНКА мммм1мм1ммммм1м1ммммм1ммт1м1м
4.1 Испытания НИС Гидропроекта
4.2. Испытания л.а. Бартоломейя.
4.3. Испытания Н.С. Курнос кина.
4.4. Испытания Ленморниипробкта.
4.4.1. В морском порту Мууга
4.4.2. В морском порту Вентспилсс.
4.5. Испытания В.М. Мамонова
4.6. Испытания на стройплощадке фабрики ГОЗНАК.
4.7. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ а
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Экспериментальную базу для построения контактных моделей со-ставляют результаты исследований балок и плит с грунтом. В такой модели основания исходная информация содержится в зависимости между реактивным давлением на основание и перемещением в точке контакта этой поверхности. Параметром пропорциональности в контактной модели основания служит коэффициент постели, который в зависимости от вида напряженного состояния различают для сжатия или сдвига. Наибольшую известность получила контактная модель основания, в которой принимается прямая пропорциональность между вертикальным давлением и осадкой. Гипотеза прямой пропорциональности, впервые предложенная русским академиком Н. И.Фуссом (), была применена Е. Винклсром () и впоследствии Х. Циммерманом () для расчета железнодорожных шпал и известна в литературе как гипотеза коэффициента постели. Подробное изложение этой гипотезы с указанием области ее применений содержится в капитальном труде В. А.Флорина [4]. В контактную модель Винклера в дальнейшем вносили различные уточнения и дополнения. Обзор таких моделей дан, например, в трудах [,,]. В'лИШіНЧГікпІИС СЛОК Г іХибЛ&ЛГМ. НУ/Л ОС***М іївапвЧУО'ЙО ли^ГИГ. Изменениями, вносимыми в модель Ванклера, дополнительно можно учесть: переменную податливость основания, когда в различных его областях под подошвой фундамента залегают грунты, значительно различающиеся по своей сжимаемости (, ); нелинейность графика «осадка-нагрузка» [, ,' ]; потерю контакта конструкции с основанием на отдельных участках [1,, ,] и даже разгрузочные эффекты []. Детальная разработка практических рекомендаций по использованию контактной модели основания для инженерных расчетов, включающая учет различных уточняющих (имеется в виду в модель Винклера) обстоятельств, выполнена, особенного много сделавшего для популяризации и внедрения в расчеты по этому методу, С. Н. Клепиковым [,,, ]. Положительные моменты контактной модели основания приковывали к ней внимание многих авторов [, , , , , 9, 7]. Возвращаясь к вопросу прогнозирования осадок сван можно отметить, что в этом случае предложена, но не реализована на практике, контактная модель с переменным от осадки коэффициентом постели, позволяющая единой кривой описать как деформации сваи, так и ее несущую способность []. Однако в этой модели появляются три новых параметра грунта, требующие определения. Причем эти параметры необходимо определять не в лабораторных условиях, а в натуре, что резко снижает ценность этой модели. В диссертации прогноз нелинейных осадок также осуществляется на основе контактной модели, но на базе только хорошо известных и традиционных характеристик грунтов, что дает возможность использовать предложенные разработки в проектной практике без каких либо осложнений. ЬуххысчЛ? Дисссрташ1я состоит из введения, четырех глав с выводами по каждой главе, основных выводов, списка литературы и приложения. В первой обзорной главе анализируются результаты экспериментальных и теоретических (аналитических и численных) исследований взаимодействия спай с основанием как выдергивающими, так и преимущественно вдавливающими осевыми нагрузками. Отмечено, что ни один из известных методов расчета осадок свай не учитывает изменение состояния фунта в процессе их погружения забивкой. Вторая глава диссертации посвящена теоретическим исследованиям взаимодействия свай с основанием осевыми нафузками. Здесь ключевым моментом является принятая контактная модель фунта, позволяющая описывать нелинейный график «осадка-нагрузка» и при этом использовать только традиционные параметры фунтов. Выполнено большое количество примеров расчетов, в том числе, для многослойных оснований как с учетом, так и без учета продольной жесткости сван. В третьей главе обсуждаются результаты теоретических исследований формирования буронабивных свай, изготовленных но электроимпульсиой технологии. Предложено два варианта описания этою формирования. Дан пример расчета применительно к реальному строительному объекту. Констатируется не только качественное. Полученные в этом диапазоне нафузок осадки имеют тот же порядок, что и в испытаниях.