Графоаналитический метод расчета осадки сваи в многослойном массиве с учетом отрыва и проскальзывания сваи по грунту

Предложено графоаналитическое решение задачи о взаимодействии одиночной сваи с трехслойным грунтовым основанием для определения осадки с учетом возможности относительного смещения сваи по грунту. Предлагаемый метод подразумевает определение компонент напряженно-деформированного состояния грунта на основании упругого аналитического решения и введение критериев прочности по боковой поверхности и по низу сваи для учета нелинейной работы грунта. После исчерпания несущей способности на некотором участке сваи происходит выключение этого участка из последующей работы, при этом предполагается, что свая может перемещаться и проскальзывать по грунту, а дальнейшая прикладываемая нагрузка будет перераспределяться на другие участки сваи, где резерв несущей способности грунта еще не был исчерпан. Для верификации предлагаемого графоаналитического решения в работе выполнен сравнительный анализ с численным методом, выполненным в упругопластической постановке в геотехническом программном комплексе Plaxis 2d. По результатам выполненных расчетов построены графики зависимости осадок от нагрузок, сделаны выводы о возможности применения графоаналитического метода при учете нескольких слоев грунтов с различными физико-механическими свойствами и предложены перспективы дальнейшего развития и совершенствования графоаналитического метода.

А.З. ТЕР-МАРТИРОСЯН, д-р техн. наук, профессор кафедры Механики грунтов и геотехники (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.В. СИДОРОВ, канд. техн. наук, доцент кафедры МГиГ НИУ МГСУ, старший научный сотрудник НОЦ «Геотехника им. З.Г. Тер-Мартиросяна» (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.С. АЛМАКАЕВА, младший научный сотрудник НОЦ «Геотехника им. З.Г. Тер-Мартиросяна» (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Кургузов К.В., Фоменко И.К., Сироткина О.Н. Оценка несущей способности свай. Методы расчета и проблематика // Известия ТПУ. 2019. № 10. С. 7–25. DOI: 10.18799/24131830/2019/10/2294
2. Ishihara K. Recent advances in pile testing and diaphragm wall construction in Japan // Geotechnical Engineering. 2010. Vol. 41, pp. 97–122.
3. Кравцов В.Н. Исследование предельных состояний по несущей способности и деформациям глинистых оснований коротких готовых (забивных) свай малого поперечного сечения при их вдавливании и выдергивании // Строительство. Прикладные науки. Строительство и архитектура. 2021. № 8. С. 65–74. https://journals.psu.by/constructions/article/view/725
4. Полищук А.И., Самарин Д.Г., Филиппович А.А. Оценка несущей способности свай в глинистых грунтах с помощью ПК PLAXIS 3D FOUNDATION // Вестник ТГАСУ. 2013. № 3. С. 351–359.
5. Готман А.Л., Гавриков М.Д. Исследование особенностей работы вертикально нагруженных длинномерных буронабивных свай и их расчет // Construction and Geotechnics. 2021. Т. 12. № 3. С. 72–83. DOI: 10.15593/2224-9826/2021.3.08
6. Тер-Мартиросян З.Г., Сидоров В.В., Струнин П.В. Теоретические основы расчета фундаментов глубокого заложения – свай и баррет // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2014. № 2. С. 190–206.
7. Тер-Мартиросян З.Г., Сидоров В.В., Струнин П.В. Расчет напряженно-деформированного состояния одиночной сжимаемой барреты и сваи при взаимодействии с массивом грунта // Жилищное строительство. 2013. № 9. С. 18–21.
8. Тер-Мартиросян З.Г., Нгуен Занг Нам. Взаимодействие длинных свай с двухслойным упруго-ползучим основанием // Вестник гражданских инженеров СПбГАСУ. 2007. № 1. С. 52–55.
9. Тер-Мартиросян З.Г., Нгуен Занг Нам. Взаимодействие свай большой длины с неоднородным массивом с учетом нелинейных и реологических свойств грунтов // Вестник МГСУ. 2008. № 2. С. 3–14.
10. Мирсаяпов И.Т. Осадка продавливания плитно-свайного фундамента при циклическом нагружении // Известия КГАСУ. 2020. № 4. С. 6–14.
11. Мирсаяпов И.Т. Несущая способность плитно-свайных фундаментов с учетом перераспределения усилий между сваями при циклическом нагружении // Известия КГАСУ. 2021. № 2. С. 5–12.
12. Соколов Н.С. Технология увеличения несущей способности основания // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 67–71. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-67-71
13. Дорошкевич Н.М., Знаменский В.В., Кудинов В.И. Инженерные методы расчета свайных фундаментов при различных схемах их нагружения // Вестник МГСУ. 2006. № 1. С. 119–132.
14. Hansen J.B. Revised and extended formula for bearing capacity // Bulletin 28, Danish Geotechnical Institute. Copenhagen. 1970. pp. 5–11.