Работа козловых свай уплотнения в различных инженерно-геологических условиях

• Автор: Плахотный, Геннадий Никифорович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1986
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 218 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАБИВНЫХ

СВАЙ УПЛОТНЕНИЯ II

1.1. Состояние вопроса развития конструктивных видов свай, воспринимающих значительные
нагрузки
1.2. Некоторые методы и принципы расчета забивных свай уплотнения по деформациям. Цель и

задачи исследования

1.3. Выводы по первой главе

2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Инженерногеологическое сложение опытных

полигонов и строительных площадок
2.2. Зависимость строительных свойств грунтов от генетических особенностей их формирования
2.3. Конструирование опытных модельных и натуральных козловых свай
2.4. Методика исследования совместной работы забивных свай уплотнения и их иснований
2.5. Методика наблюдений за осадками кольцевых фундаментов дымовых труб и свайных фундаментов экспериментальных зданий
2.6. Точность и надежность измерений в принятой
методике
2.7. Выводы по второй главе
3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭЮПЕРИМЕНТАЛЬШХ ИССЛЕДОВАНИЙ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ОДИНОЧНЫХ СВАЙ, СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ИХ ОСНОВАНИЙ
3.1. Характер развития деформаций, формирующих зону уплотнения в основаниях козловых свай .
3.2. Экспериментальные исследования деформаций оснований одиночных свай и свайных фундаментов при сопротивлении внешней нагрузке в различных грунтовых условиях
3.2.1. Механизм развития деформаций в основаниях одиночных свай и свайных фундаментов в глинистых грунтах.
3.2.2. Совместная работа козловых свай с основаниями, сложенными песчаными грунтами
3.2.3. Развитие осадок в основании опытных фундаментов и забивных свай уплотнения в сложных грунтовых условиях.
3.3. Особенности работы одиночных свай уплотнения
в составе свайных фундаментов .
3.4. Обобщение данных испытаний и результатов наблюдений за осадками сооружений.
3.5. Выводы по третьей главе.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВАЙ УПЛОТНЕНИЯ С ОСНОВАНИЕМ.
4.1. Характер раскрытия элементов козловых свай
при погружении.
4.2. Расчет основания козловых свай по деформациям .
стр.
4.2.1. Расчет осадки козловой сваи методом энергетического баланса
4.2.2. Расчет осадки козловой сваи как
заглубленного фундамента.
4.3. Проектирование оснований свайных фундаментов из козловых свай
4.4. Внедрение результатов исследований в строительстве
4.5. Основные условия экспериментального обоснования наиболее эффективных проектных решений
в различных грунтовых условиях.
4.6. Выводы по четвертой славе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Несмотря на то, что козловые сваи довольно часто применялись в сооружениях, совместная работа их с основанием в натурных условиях исследовались редко. Первым полевым испытанием козловых
систем, описанным в литературе, можно считать испытание набережной в лаардингене. Испытание проводилось с помощью специального рычажного устройства, Отупенчатое повышение нагрузки достигалось перемещением груза, вес которого постепенно увеличивался. Результаты этих испытаний позволили удвоить нагрузку на фундамент набережной по сравнению с запроектированной ранее 1 . Наиболее обстоятельно козловые сваи в полевых условиях исследовались в Москве г. Архангельской области гг В грунтовых условиях, характерных для дельтовых отложений, где мощньгл слой ила перекрывается метровым слоем мелкого илистого песка с 1, гсм, были испытаны свайные фундаменты из шести козловых свай, объединенных низким ростверком. Исследования показали, что эти сваи при равных перемещениях обладают в I раза большим сопротивлением действию вертикальных и горизонтальных сил по сравнению с двенадцатью вертикальными сваями, объединенными низким ростверком равных размеров в плане . В настоящее время научные коллективы Днепропетровского, Киевского и Одесского инженерностроительных институтов, Рижского политехнического института, Уральского ПромстройНИИпроекта, НИИпромстроя в Уфе и другие исследуют и внедряют в строительство различные конструкции козловых свай и систем , 3, 8, 5, 8. Некоторые методы и принципы расчета забивных свай уплотнения. Наличие угла между гранью и вертикальной плоскостью обусловливает работу сваи в распор подобно объемному клину. Это позволяет при погружении сваи создавать вокруг ее граней большой объем уплотненного грунта. Внешнее давление от нагрузки передается всей боковой поверхностью сваи на уплотненный грунт, имеющий повышенные значения показателей механических свойств, что увеличивает удельную несущую способность сваи. Пока нет единой теории работы пирамидальных и козловых свай в грунте. Исследователи, занимающиеся изучением работы зтих конструкций, пользуются ведомственными документами по проектированию и устройству фундаментов. Они основы на различных представлениях о работе забивных свай уплотнения в грунте, а расчеты по ним часто дают значительные расхождения при сравнении с результатами статических испытаний. Это подтверждают работы А. В.Вагидова, Б. И.Завалия и Н. Л. Зоценко, где сравнены результаты статических испытаний пирамидальных свай с расчетами по семи различным методикам . Как отмечает ряд авторов , 8 , с возрастанием угла сбега наклона боковых граней сваи отличаются не только конструктивным решением, но и существенно изменяются условия их совместной работы с грунтом. Сднако в СНиП П такого разделения нет, хотя расчет несущей способности пирамидальных свай с углом наклона боковых граней 4 по формуле 8 дает расхождения с результатами статических испытаний этих свай. При проектировании предельное значение осадок свай и фундаментов согласно прил. Например, предлагаемые расчеты пирамидальных , и козловых 4, ПО свай по несущей способности не могут отразить совместной работы их с основанием. Они не учитывают влияния на сопротивление свай уплотненного при погружении грунта, величину осадки и характер развития деформации грунта от приложенной нагрузки. Еф. А . Р коэффициент уменьшения единичного давления от внешней нагрузки в пределах зоны деформации средняя площадь поперечного сечения сваи, м Учитывая динамический характер развития деформаций грунта в замкнутом объеме при действии внешних нагрузок, в ОИСИ был предложен интегральный метод расчета сопротивления пирамидальных свай 3 . Выявленный опытами механизм процесса развития необратимых деформаций грунта вокруг сваи показал, что зона деформации является активной рабочей зоной основания сваи, в пределах которой устанавливается равенство между работой внешних и внутренних сил, обусловливающее равновесие всей системы. Объем зоны деформации является главным фактором, определяющим работу внутренних сил, а также величину осадки сваи.