автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Численное моделирование и экспериментальные исследования горизонтально нагруженных кустов свай

На правах рукописи

Зарипов Рустем Винерович

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ КУСТОВ СВАЙ

Специальность 05.23.02 -"Основания и фундаменты, подземные сооружения"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2004

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете.

Научный руководитель

доктор технических наук,

доцент Денисов Олег Львович.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

старший научный сотрудник

Рыжков Игорь Борисович;

кандидат технических наук

Шеменков Юрий Михайлович.

Ведущая организация:

ГУП «БАШГИПРОНЕФТЕХИМ».

Защита состоится «15» апреля 2004года в 15-30 на заседании диссертационного совета Д.212.289.02 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан «15» марта 2004 года.

диссертационного совета

Ученый секретарь

Денисов О.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Значительные горизонтальные нагрузки испытывают фундаменты мостовых опор, эстакад, путепроводов, акведуков, концевые площадки водосбросов плотин, высоких трубопроводов и другие сооружения.

Причиной значительных горизонтальных нагрузок на фундаменты являются тормозные нагрузки от кранов в цехах с тяжелым крановым оборудованием, температурные расширения технологических трубопроводов предприятий нефтехимической и нефтегазовой промышленности, односторонний обрыв проводов ЛЭП, волновые воздействия и навал судов у причальных сооружений и т.д. Очевидно, что во всех этих случаях оценка несущей способности свай на горизонтальные нагрузки имеет весьма существенное значение.

В настоящее время несущая способность сваи на горизонтальную нагрузку определяется либо методом натурных испытаний статической нагрузкой, либо одним из математических методов расчета. Существующие методики расчета в основном построены на упрощенной расчетной схеме и, как следствие, имеют существенные погрешности в расчете, не позволяющие учитывать многих параметров как самого фундамента, так и окружающего грунта, и их совместную работу.

Расчет горизонтально нагруженных свайных фундаментов сложен, полностью не изучен и имеет ряд своих особенностей. Поэтому представляется актуальным и своевременным проведение экспериментальных и численных исследований горизонтально нагруженных свайных фундаментов и совершенствование их расчетных схем.

Цель и задачи исследований

Цель работы заключается в исследовании особенностей работы горизонтально нагруженных кустов свай и разработки их адекватной расчетной схемы в среде метода конечных элементов (МКЭ).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПтИтлул

оэ мру«»^: АУ;

а) проанализировать и уточнить эффективность применения моделей грунта на основе теории местных деформаций и сплошной объемной модели (линейно-деформируемое полупространство) в условиях расчета свайных фундаментов на горизонтальные нагрузки;

б) оптимизировать расчетную схему свайных фундаментов для расчета на горизонтальные нагрузки в среде МКЭ в сопоставлении с экспериментальными данными;

в) исследовать особенности работы сваи в составе куста и отличия от работы одиночной сваи;

г) провести апробацию результатов исследований на строительных объектах. Настоящая работа выполнена в УГНТУ в соответствии с планами НИР. Методика исследований заключалась в научном анализе теоретических положений и экспериментальных данных работы горизонтально нагруженных свайных фундаментов; сопоставлении результатов расчета по существующим методикам с опытными данными; изучении применения метода конечных элементов-(МКЭ) и анализе существующих конечных элементов (КЭ) с целью моделирования работы свайного фундамента на горизонтальные нагрузки. Численный анализ производился с применением программного комплекса StractureCAD v.7.29.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- определены особенности работы свайного куста на основе экспериментальных данных и отличия в работе сваи в составе куста от одиночной сваи;

- разработана псевдоплоская расчетная схема горизонтально нагруженного свайного фундамента, для расчета с использованием МКЭ, позволяющая учитывать неравномерность работы сваи в кусте на горизонтальную нагрузку и более точно отражать работу свайного куста;

- экспериментальными и численными исследованиями показано, что горизонтальная нагрузка между сваями распределяется неравномерно и зависит от их положения в группе и шага свай в кусте.

Практическое значение работы характеризуется следующими результатами:

- приведены различные возможные схемы моделирования горизонтально нагруженных кустов свай, обозначены их рамки применения;

- приведен анализ влияния конструктивных параметров на работу свайного фундамента под действием горизонтальной нагрузки, учет которых позволяет проектировать более рациональные фундаменты;

- предложенная методика расчета проверена экспериментально и была успешно использована на строительных объектах г. Уфы: в институте Баш-НефтеПроект проектирование подпорной стены на АЗС по ул. Ленина в Советском районе; в ООО инженерной компании «СтройТех XXI» проектирование свайной шпунтовой стены на 12-ти этажной вставки комплекса административных зданий ОАО «КПД» по ул. Пр. Октября, 132/3 в Октябрьском районе и варианта свайных фундаментов склада-терминала ОАО «Пивоваренная компания «Балтика».

Защищаемые положения

На защиту выносятся следующие результаты исследований:

1 Моделирование работы свайных фундаментов при действии горизонтальной нагрузки, особенности использования моделей грунта на основе теории местных деформаций и сплошной объемной модели (линейно-деформируемое полупространство).

2 Расчет горизонтально нагруженных кустов свай по предложенной псевдоплоской расчетной схеме с использованием МКЭ.

3 Особенности работы кустов свай под действием горизонтальной нагрузки.

Апробация материалов исследований

Результаты настоящей работы были доложены и опубликованы на IV международной научно-технической конференции при IV международной специализированной выставке «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство -2000» (Уфа, 2000); межрегиональной научно-методической конференции «Проблемы

нефтегазовой отрасли» (Уфа, 2000); научно-практической конференции «Город и время» (Уфа, 2000); международной научно-технической конференции «Современные проблемы фундаментостроения» (Волгоград, 2001); международной геотехнической конференции «Геотехника Прикаспия», ^уга^ 2002); научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития строительства в XXI веке» (Магнитогорск, 2002); 6 и 7 международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России», (Уфа, 2002,2003)

По результатам исследований опубликовано 8 статей и тезисов докладов.

Объем работ ы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 141 страницу машинописного текста, 54 рисунка, 16 таблиц, три приложения. Библиография насчитывает 134 наименований, в т.ч. зарубежных - 20.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено обоснованию актуальности темы диссертации, сформулированы цель и основные задачи, изложена новизна и практическая значимость работы.

В первой главе выполнен обзор и анализ научных публикаций существующих методик расчета и результатов опытных исследований горизонтально нагруженных свайных фундаментов.

Систематизируя существующие методы расчета, их можно разделить на пять групп в зависимости от используемой схемы работы системы «свая-грунт».

К первой группе относятся методы, использующие теорию предельного напряженного состояния грунта (Березанцев В.Г., Снежко О.В., Понаморев А.Б.). В основу методов положена теория Кулона, которая с некоторыми поправками переносится из условия плоской задачи на пространственную.

Во вторую группу можно включить методы, основанные на теории местных упругих деформаций (модель Фусса-Винклера) (Завриев К.С., Шпиро Г.С., Снитко Н.К., Сорочан Е.А., Зиязов ЯШ., Готман А.Л, Шеменков Ю.М. и др.).

В методах третьей группы (Poulos H.G., Chiarugi А., Горбунов-Пасадов М.И., Федоровский В.Г., Дидух Б.И., Шапиро Д.М.) грунтовая среда представлена упругим полупространством.

В четвертую группу входят методы, в которых грунтовое основание в верхней зоне представлено средой, находящейся в состоянии предельного напряженного состояния, а в нижней - упругой средой (Григорян А.А., Лучковский И.Я., Лекумович ПС).

В пятую группу входят полуэмпирические и инженерные методы (Луга А.А, Шахирев В.Б., Знаменский В.В., Голубков В.Н.). В них используются различные расчетные схемы, в том числе условные (например, свая в виде свободной консоли с заделкой на заданной глубине); параметры данных условных схем принимаются по результатам экспериментов.

Широкое применение при определении несущей способности свайных фундаментов находят методики расчета, основанные на результатах статического зондирования: Рыжков И.Б., Гончаров Б.В., Готман А.Л., Денисов ОЛ.и др.

Экспериментальные данные натурных и модельных исследований горизонтально нагруженных свайных фундаментов Быкова В.И., Голубкова В.Н., Готма-на АЛ., Шахирева В.Б., Буслова А.С., Тимофеевой Л.М., Денисова О.Л., Знаменского В.В., Зиязова Я.Ш., Шеменкова Ю.М., Kotthaus M., Poulos H.G. и др. показывают, что напряженно-деформированное состояние (НДС) свайного фундамента и окружающего его грунта имеет довольно сложный характер и зависит от многих параметров, как конструктивных (шаг свай, расположение свай в кусте, длина свай, тип заделки свай в ростверк, тип ростверка, наличие вертикальной нагрузки и др.), так и грунтовых условий. Многие существующие методики (в том числе и нормативные) рассматривают ограниченное количество влияющих факторов и основаны на существенном упрощении расчетной схемы, что приводит к погрешностям в результатах расчета.

Таким образом, можно выделить следующие пути разработок методов расчета свайных фундаментов на горизонтальные нагрузки:

- усовершенствование нормативного расчета, в основном за счет введения эмпирических коэффициентов, учитывающих ту или иную особенность работы свайного фундамента;

- разработка инженерных методов расчета, зачастую по результатам полевых испытаний большого количества свайных фундаментов;

- использование для расчетов сложного математического аппарата, основанного на определенной расчетной схеме фундамента;

- использование численных методов, в основном МКЭ, с введением специальных элементов и процедур расчета для учета специфики работы системы "свая-грунт".

Наиболее перспективным и целесообразным представляется применение последнего направления из перечисленных выше. Но при этом следует отметить, что МКЭ при разных подходах дает большой разброс результатов, причем к настоящему моменту нет однозначной общепринятой расчетной схемы горизонтально нагруженного куста свай. Также в МКЭ остается открытым вопрос разработки КЭ, моделирующего работу фунта. Сложность моделирования вызвана неоднородной структурой грунта и сложными физико-механическими процессами в грунте при работе под нагрузкой.

Сформулированы обозначенные выше цель и задачи исследования. Во второй главе выполнен анализ и уточнение эффективности и рамок применения дискретной (теория местных деформаций) и объемной сплошной (линейно деформируемого полупространства) моделей грунта в условиях расчета свайных фундаментов на горизонтальные нагрузки.

Приведена усовершенствованная расчетная схема свайных фундаментов для их расчета на действие горизонтальных нагрузок с. использованием МКЭ, основанная на выделении из массива грунта плоскости, проходящей через сваю вдоль действия горизонтального усилия, и толщиной, равной поперечному сечению сваи, представляющая собой плоскую расчетную схему с введением в узлы схемы упругих связей (горизонтального и вертикального направления) для учета

пространственной работы грунта (псевдоплоская численная модель).

Математическая сущность данной схемы построена на основе равенства деформаций в точке в сравнении с дискретной моделью при одинаковой нагрузке. Так для определения жесткости упругих связей (кН/м) в узлах схемы получена следующая формула (1):

0)

где: Е - модуль деформации грунта, МПа;

Ъ - высота элемента фунта (КЭ), м;

Ь - длина элемента грунта (КЭ), м;

ё - наружный диаметр круглого или сторона квадратного, или сторона прямоугольного сечения свай в плоскости, перпендикулярной действию нагрузки, м;

V - коэффициент Пуассона грунта;

со - коэффициент, учитывающий форму и размер поперечного сечения сваи, зависящий от отношения длины сваи Ь к ее ширине ё, принимаемый по таблице 1. Таблица 1 - Значения коэффициента ш

Для учета кустового эффекта при определении жесткости упругих связей вводится поправочный коэффициент влияния, определяемый согласно следующим формулам: (2) - при одностороннем влиянии (сваи в два продольных ряда) и (3) - при двухстороннем влиянии (сваи в три и более продольных ряда).

(2)

где: а-шаг свай, (1,2, 3 ...)'й,

п - показатель нелинейности грунта, принят для глинистых грунтов 2.

На рисунке 1 приведен график изменения коэффициентов влияния в зависимости от шага свай.

Рисунок 1 - Зависимость коэффициента влияния от шага свай

а) общая схема 1- закрепленные узлы по контуру, 2- промежуточные узлы с упругими связями, 3- плоский элемент грунта, 4- балочные элементы тела сваи, 5- свя-зевые элементы (не работают на растяжение); б) фрагмент узла схемы; в) расшифровка узла схемы 6 - узел КЭ , 7 - упругая вертикальная связь, 8 - упругая

горизонтальная связь Рисунок 2 - Общий вид псевдоплоской расчетной схемы

Полученная расчетная схема учитывает разные условия работы свай в составе куста, их взаимовлияние, при этом не происходит переоценки распределительных свойств фунта поперек действия нагрузки (см рисунок 3-5).

Перемещения точек по 11 -12'; VI

ич>гветств\тощич 1ч.ям (чч> -О

90кН

Рисунок 3 - Схема деформирования свайного фундамента

Н - 270/3 - ВОкН

* * гл I И- м _ _

ЦЩ - 'Л ил ?а 2 " ' ' 1 »9 и I ! 14

ЦЩ ^ ч и1 t¿ — т j О« 94 И ->5 1 ' ^ 14 " '

) 9: СИЗ**« | ы' '

'I «<

Рисунок 4 - Изополя нормальных напряжений по оси X

Исследуемые результаты, полученные путем использования псевдоплоской расчетной схемы, более близки к результатам натурных испытаний, чем при использовании других схем и моделей Причем это касается как деформационных составляющих (перемещения, углы поворота свай см. таблицу 2), так и силовых факторов (эпюра изгибающих моментов, см. рисунок 5,а). Так погрешность в определении момента в заделке головы сваи составила 13% (значение момента 53,3 кН*м) — ближний ряд и 14% (значение момента 34,15 кН*м) - дальний ряд, от точки приложения силы.

Рисунок 5 - Эпюры изгибающих моментов (а), поперечных (б) и продольных (в)

усилий в сваях

Использование разработанной расчетной схемы дает следующие основные преимущества:

1 Полная картина работы свайного фундамента - результирующие перемеще-

ния и усилия;

2 Учет особенностей работы свайного куста на горизонтальную нагрузку, в том. числе взаимовлияние свай и перераспределение нагрузки между ними;

3 Возможность анализа распределения напряжений в грунтовом массиве.

Анализ существующих расчетных схем (СНиП 2 02.03-85 и др) показал, что используемое предположение о нулевом повороте головы сваи, защемленной в ростверк не отражает реальных условий работы сваи. По результатам расчетов на рисунке 6 приведены схемы деформирования элементов ростверка со сваями при наличии данного условия (а) и при его отсутствии (б). Результатам натурных экспериментов соответствует схема на рисунке 6,6 . При этом происходит вдавливание и выдергивание свай соответственно дальнего и ближнего ряда, от точки приложения нагрузки. В сваях куста возникают продольные усилия сжатия -дальний ряд и растяжения - ближний ряд (см. рисунок 5,в).

а) б)

Рисунок 6 - Схемы деформирования элементов ростверка со сваями при условии 0-го поворота головы свай (а) и без него (б)

Отличается и схема деформирования ствола сваи (см. рисунок 7,а), причем

перемещения существенно меньше полученных опытным путем (см. рисунок 9,в). Условие нулевого поворота головы сваи приводит также к неправильному распределению изгибающего момента по длине сваи (см. рисунок 7,6), в сравнении с опытными данными (см. рисунок 10,6). В эпюре изгибающих моментов видны искажения — один явный максимум (превышает опытный на 31%), который достаточно быстро затухает по глубине.

а) б)

Рисунок 7 - Перемещения сваи (а) и эпюра изгибающих моментов (б) в сечении сваи, при условии нулевого поворота головы сваи

Результатами расчетов установлено, что степень влияния сил трения для призматических свай сравнительно мала и составляет для одиночных свай не более 7%, а для кустов - 4%. Влияние сил трения более значимо для свай, относящихся к категории жестких. При переходе к кустам свай влияние сил трения еще более снижается.

Приведены результаты численных исследований влияния на напряженно-деформированное состояние сваи в составе куста и распределение горизонталь-

ной нагрузки между сваями в зависимости от таких факторов, как положение сваи в кусте, шаг свай, величина поперечного сечения сваи.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований особенностей работы одиночных и кустов призматических свай под действием горизонтальной нагрузки, выполненных на основе опытов, проведенных научным руководителем Денисовым О.Л. Испытания кустов проводились на площадке полигона БашНИИстроя, которая представлена, аллювиально-дэлювиальными четвертичными глинистыми отложениями. На рисунке 8 приведен инженерно-геологический разрез площадки с результатами зондирования.

ПопЧ п о п гч и (и МПа

Условные обозначения

- инженеоно-геологииескил элемент

---- «становившийся уровень грунтовых воя.

—- лавовое сопротивление зонда <ц> -----Боковое сопротивление зонда <-Л

Рисунок 8 - Инженерно-геологический разрез опытной площадки

На опытной площадке испытывались 3 одиночных сваи, 3 куста с высоким и низкими ростверками.

Для измерения внутренних усилий в сваях применялись тензосваи, сечение и жесткость на изгиб которых выбирались из условия максимального их приближения к опытным железобетонным сваям.

Испытания опытных фундаментов проводились по ускоренной методике, характеризующейся критерием перемещений не более 0,1мм за 15мин. Нагрузка создавалась ступенями с помощью гидравлического домкрата, реактивные усилия воспринимались другим испытываемым фундаментом — попарный распор. Нагрузку увеличивали до перемещений, равных 12-15мм на уровне приложения нагрузки.

Зависимости «нагрузка-перемещение» для одиночных свай и кустов приведены на рисунке 9. Как видно из графиков, жесткая заделка свай в ростверк приводит к увеличению ее сопротивления действию горизонтальной нагрузки до 2 раз по сравнению с одиночной сваей со свободной головой. Сравнение воспринимаемой горизонтальной силы кустом свай и одиночной сваей при одинаковом перемещении позволяет сделать вывод о присутствующем кустовом эффекте, причем коэффициент взаимовлияния (характеризующий кустовой эффект) зависит от количества свай и расстояния между ними. Таким образом коэффициент уменьшается с увеличением числа свай в фундаменте и увеличивается с увеличением шага свай в фундаменте.

а) .6) в)

о ч 8 п и и гч 4,ям о г 1 е е я ь,мм в г ч « « "> ь.мм

Рисунок 9 - Зависимости перемещений одиночных свай и кустов от горизонтальной нагрузки с высоким ростверком при четырех сваях в кусте (а) и низ-

ким ростверком при четырех сваях (б) и шести сваях (в) в кусте

На рисунке 10 приведены эпюры изгибающих моментов в сваях в зависимости от действующей горизонтальной нагрузки. Эпюры изгибающих моментов в сваях, составляющих куст (см. рисунок 10,6), имеют следующую форму: знак на

эпюре меняется на глубине 0,75-1 м, а экстремальное значение находится на глубине 1,5-2,5м от подошвы ростверка. Максимальные значения изгибающих моментов в заделке сваи и по длине сваи, находящейся в фунте, достаточно близки по абсолютной величине. По эпюрам изгибающих моментов была вычислена поперечная сила в заделке свай в плиту ростверка. Так в заделке первого ряда свай поперечная сила в 1,35 раза больше, чем в заделке второго ряда, что позволяет сделать вывод о неравномерном распределении горизонтальной нагрузки между сваями в составе куста. Данный факт не учитывается в нормативном расчете горизонтально нагруженных кустов свай (СНиП 2.02.03-85).

а) б)

ЙЗШйШШН МЕМШ. КПП 0 ~10 ~20 0 -2й-ЗИ*Н-*

Рисунок 10 - Эпюры изгибающих моментов в одиночной свае (а) и сваях куста (б) (6 свай, тензосваи расположены в центре ростверков)

В процессе испытаний кустов был установлен характер перемещения ростверка из 4 свай при действии горизонтальной нагрузки. Поворот ростверка происходит с частичным подъемом одной и вдавливанием в грунт другой стороны подошвы ростверка, величины которых соответственно достигали 3,38 и 0,38мм. Точка поворота подошвы ростверка находится в сечении свай первого ряда в направлении действия нагрузки, а именно, на расстоянии 5-22см от ее внутренней грани. С увеличением нагрузки точка поворота удаляется от оси фундамента. Подъем ростверка свай при действии горизонтальной нагрузки обусловлен как выдергиванием растянутых свай, так и подъемом при изгибе верхнего конца всех свай в кусте; по показаниям приборов после снятия нагрузки на фундамент изгиб

достигал 0,24-2,37мм, что привело к смещению точки поворота подошвы ростверка в сторону сжатых свай. Данные результаты подтверждают неправомерность использования в расчетах условия нулевого поворота головы сваи, жестко защемленной в ростверк.

Результаты расчетов с использованием разработанной расчетной схемы и их сравнение с экспериментальными данными приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты расчетных и опытных данных горизонтально нагруженных свайных фундаментов

Вид фундамента Горизонтальная нагрузка, кН Расхождение, % Поворот головы сваи, рад. Расхождение, % Метод

1 2 3 4 5 6

• н [0,15м 5,7м 16 - 1

10,45 34,69 0,0064 - 2

, 05м 16,26 1,63 0,0065 - 3

1 Н-ЬЬс пл., 54 - I

„,0,2м «ч ц 5.7м С 82,16 52,15 0 - 2

+ + + + 64,5 19,44 0,00375 - ^

4 н > П1 и 40 0,0092 1

24,42 38,95 0,00489 46,85 2

. 0.3м 5,5м 33,2 17,00 0,0051 44,57 3

1 и-У-ь 0.25м 210 0,00194 1

/ / ОЯи 55м С 210,64 0,3 0 100,00 2

Л + + + + 171,4 18,38 0,00329 69,59 3

а Н 'П м 20 0,004 1

г / / 21,13 5,65 0,00475 18,75 2

, 0.3м 5.5 м 27 35,00 0,0047 17,50 3

Продолжение таблицы 2

В четвертой главе проанализирована роль численных исследований в проектировании свайных фундаментов, показаны возможности основных существующих методик расчета свайных фундаментов на горизонтальные нагрузки.

Приводятся примеры апробации разработанной методики расчета на реальных строительных объектах г. Уфы: подпорная стена на АЗС по ул. Ленина; свайная шпунтовая стена на 12-ти этажной вставки комплекса административных зданий ОАО «КПД» по ул. Пр. Октября 132/3; вариант свайных фундаментов склада-терминала ОАО «Пивоваренная компания «Балтика».

Рисунок 11 - Конструктивная схема свайной подпорной стены

Так, при проектировании подпорной стены (рисунок 11), использование приведенной расчетной схемы позволило снизить требуемое армирование свай на 11%, за счет уменьшения изгибающих моментов в заделке свай. Общая экономия арматуры при этом составляет более 17т, а экономический эффект 180 тыс. руб. (в текущих ценах).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработана расчетная схема горизонтально нагруженного свайного фундамента - псевдоплоская численная модель, представляющая собой плоскую расчетную схему с введением в узлы схемы упругих связей (горизонтального и вертикального направления), с использованием МКЭ.

2 Определены поправочные коэффициенты влияния при расчете жесткости упругих связей в разработанной схеме, служащие для учета кустового эффекта в горизонтально нагруженных кустах свай.

3 Сопоставление результатов расчета с экспериментальными, показали их достаточную сходимость, а также надежность полученных результатов, что свидетельствует о приемлемости разработанной расчетной схемы и достоверности принятых предпосылок.

4 Условие нулевого поворота свай, защемленных в тело ростверка, используемое в некоторых методиках расчета, не отражает реальных условий работы сваи, жестко защемленной в ростверк, что подтверждено результатами натурных экспериментов.

5 Кустовой эффект в горизонтально нагруженном кусте свай приводит к изменению его сопротивления в сравнении с одиночной сваей и зависит от количества свай и шага между ними.

6 В кусте сваи ближнего и дальнего ряда (от точки приложения горизонтальной нагрузки) работают в различных условиях, так свая дальнего ряда является более нагруженной в среднем на 20...40%, в общем случае наибольшую на-

грузку воспринимают угловые сваи дальнего ряда, наименьшую - сваи, расположенные в центре ростверка.

7 Результаты исследований и разработанная расчетная схема были использованы при проектировании на ряде объектов г. Уфы, что позволило рассчитать и запроектировать экономически более выгодные и рациональные свайные фундаменты.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Денисов О.Л., Топоров СВ., Зарипов Р.В. Конструктивные особенности свайных фундаментов под опоры трубопроводов // Строительство, архитектура, комунальное хозяйство - 2000: Матер. IV междунар. науч.-техн. конф. при IV междунар. специализир. выставке. - Уфа, 2000. Т. 1. - С. 103.

2 Зарипов Р.В., Денисов О.Л. Расчет свай на горизонтальные нагрузки в фундаментах насосных станций и опор трубопроводов // Проблемы нефтегазовой отрасли: Матер, межрегион, науч.-методич. конф. -Уфа, 2000. -С.52-53.

3 Зарипов Р.В., Денисов О.Л. Проблемы расчета свай и кустов на горизонтальную нагрузку // Город и время: Матер, науч.-практ. конф. - Уфа, 2000. -С. 159-161.

4 Зарипов Р.В., Денисов О.Л. Анализ расчетных моделей свайных фундаментов при работе на горизонтальную нагрузку // Современные проблемы фунда-ментостроения: Матер, междунар. науч.-техн. конф. - Волгоград, 2001. -С.98-100.

5 Zaripov R.V., Denisov O.L., Toporov S.V. Numerical analysis of lateraly loaded pile foundation behavior in weak soils // Kaspian geotechnic: Proceedings of the international conference on coastal geotechnical engineering in practice. - Atyrau, 2002.-P.155-158.

6 Зарипов Р.В. Численный анализ работы групп свай при совместном действии горизонтальных и вертикальных нагрузок // Проблемы строительного ком-

плекса России: Матер. VI междунар. науч.-техн. конф. - Уфа, 2002. - С.57.

7 Зарипов Р.В., Денисов О.Л. Анализ влияния шага свай и их взаимовлияние при работе фундамента на горизонтальные нагрузки // Проблемы и перспективы развития строительства в XXI веке: Матер, науч.-практ. конф. - Магнитогорск, 2002. - С.26-28.

8 Зарипов Р.В., Денисов О.Л. Роль численных исследований в практике проектирования свайных фундаментов // Проблемы строительного комплекса России: Матер. VII междунар. науч.-техн. конф. - Уфа, 2003. - С.95-96.

Подписано в печать 10.03.2004. Бумага писчая. Формат 60x841/16. Печать трафаретная. Усп.-печ. л. 1,00. Уч.-изд. л 0,96. Тираж 90 экз. Заказ № 04

Полиграфия 01вЕТАЫ, г. Уфа, пр. Октября, 133

i 6 95 7

Введение.

1 Состояние вопроса и постановка основных задач исследования

1.1 Анализ работы горизонтально нагруженной системы «свая-грунт».

1.2 Несущая способность горизонтально нагруженного свайного куста. Кустовой эффект и взаимовлияние свай.".

1.3 Принципы проектирования свайных фундаментов на горизонтальную нагрузку.:.

1.3.1 Расчет по нормам проектирования

СНиП 2.02.03-85).

1.3.2 Другие методы расчета свайных фундаментов на горизонтальную нагрузку.

1.3.3 Численные методы расчета.

1.4 Работа горизонтально нагруженного свайного фундамента с точки зрения моделирования физических процессов в грунтовом основании.

1.5 Выводы и постановка основных задач исследования.?.

2 Численное моделирование работы свайных фундаментов на горизонтальную нагрузку

2.2 Модель основанная на теории местных деформаций. Коэффициент постели.

2.3 Модель линейно деформируемого полупространства.

2.4 Псевдоплоская модель.

2.4.1 Влияние сил трения по боковой поверхности свай.

2.4.2 Влияние вертикальной нагрузки.

2.4.3 Распределение нагрузки между сваями в составе группы.

2.4 Выводы по второй главе.

3 Экспериментальные исследования работы горизонтально нагруженных свайных фундаментов

3.1 Характеристика площадки проведения экспериментов.

3.2 Методика проведения исследований и используемое оборудование.

3.3 Результаты испытаний одиночных и групп призматических свай на горизонтальную нагрузку.

3.4 Выводы по третьей главе.

4 Практическое применения результатов исследований

4.1 Использование численных исследований в проектировании свайных фундаментов.

4.2 Удельная несущая способность и оптимальные конструктивные параметры свайных фундаментов при работе на горизонтальную нагрузку.

4.3 Применение результатов исследований при проектировании свайных фундаментов.

4.4 Выводы по четвертой главе.

Актуальность работы.

Причиной значительных горизонтальных нагрузок на фундаменты могут быть тормозные нагрузки от кранов в цехах с тяжелым крановым оборудованием, температурные расширения технологических трубопроводов предприятий нефтехимической и нефтегазовой промышленности, односторонний обрыв проводов ЛЭП, волновые воздействия и навал судов у причальных сооружений и т.д. Очевидно, что во всех этих случаях оценка несущей способности свай на горизонтальные нагрузки имеет весьма существенное значение.

В настоящее время несущая способность сваи на горизонтальную нагрузку определяется либо методом испытания пробной нагрузкой, либо одним из математических методов расчета. Существующие методики расчета в основном построены на упрощенной расчетной схеме и как следствие 1 имеют существенные погрешности в расчете и не позволят учитывать многих параметров, как самого фундамента, так и окружающего грунта. В связи с этим представляется актуальным и своевременным проведение численных исследований горизонтально нагруженных свайных фундаментов и совершенствование расчетной схемы и методик расчета.

Цель и задачи исследований

Цель работы заключается в исследовании особенностей работы горизонтально нагруженных кустов свай и разработки их адекватной расчетной схемы в среде МКЭ.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: а) проанализировать и уточнить эффективность применения моделей грунта на основе теории местных деформаций и сплошной объемной модели (линейно-деформируемое полупространство) в условиях расчета свайных фундаментов на горизонтальные нагрузки; б) разработать оптимальную расчетную схему свайных фундаментов для расчета на горизонтальные нагрузки в среде МКЭ в сопоставлении с результатами экспериментальных данных; в) исследовать особенности работы сваи в составе куста и отличия от работы одиночной сваи; г) провести апробацию результатов исследований' на реальных строительных объектах.

Настоящая работа выполнена в УГНТУ в соответствии с планами

НИР.

Методика исследований заключалась в научном анализе теоретических положений и экспериментальных данных работы горизонтально нагруженных свайных фундаментов; сопоставлении результатов расчета по существующим методикам с опытными данными; изучении применения метода конечных элементов (МКЭ) и анализе существующих конечных элементов (КЭ) с целью моделирования работы свайного фундамента на горизонтальные нагрузки. Численный анализ производился с применением программного комплекса StructureCAD v.7.29.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- определены особенности работы свайного куста на основе экспериментальных данных и отличия в работе сваи в составе куста от одиночной сваи;

- разработана псевдоплоская расчетная схема горизонтально нагруженного свайного фундамента, для расчета с использованием

МКЭ, позволяющая учитывать особенности работы группы свай на горизонтальную нагрузку, и более точно передавать работу свайного куста; *

- экспериментальными и численными исследованиями показано, что горизонтальная нагрузка между сваями распределяется неравномерно и зависит от ее положения в группе и шага свай в кусте.

Практическая значение работы характеризуется , следующими результатами:

- приведены различные возможные схемы моделирования горизонтально нагруженных групп свай, обозначены их рамки применения;

- приведен анализ влияния конструктивных параметров на работу свайного фундамента под действием горизонтальной нагрузки, что позволяет проектировать более рациональные фундаменты;

- предложенная расчетная модель была успешно использована при проектировании на реальных строительных объектах г. Уфы и позволила получить экономический эффект.

Защищаемые положения:

На защиту выносятся следующие результаты исследований:

1. Моделирование работы свайных фундаментов при действии горизонтальной нагрузки, особенности использования моделей грунта на основе теории местных деформаций и сплошной объемной модели (линейно-деформируемое полупространство).

2. Расчет горизонтально нагруженных кустов свай по предложенной псевдоплоской численной модели с использованием МКЭ.

3. Особенности работы кустов свай под действием горизонтальной нагрузки.

Апробация материалов исследований.

Результаты настоящей работы были доложены и опубликованы на 4 международной научно-технической конференции при 4 международной специализированной выставке « Строительство, архитектура, комунальное хозяйство - 2000» (Уфа, 2000); межрегиональной научно-методической конференции « Проблемы нефтегазовой отрасли» (Уфа, 2000); научнопрактической конференции конференция «Город и время» (Уфа, 2000); международной научно технической конференции «Современные проблемы фундаментостроения» (Волгоград, 2001); международной геотехнической конференции «Геотехника Прикаспия», (Atyrau, 2002); 6 и 7 международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России», (Уфа, 2002, 2003); научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития строительства в XXI веке» (Магнитогорск, 2002). Публикации.

Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах.

Внедрение результатов исследований.

Результаты исследований и разработанные методики расчета были использованы при расчетах на 3-х объектах: подпорная стена на АЗС по ул. 4

Ленина в Советском районе г. Уфы (институт БашНефтеПроект); свайная шнуптовая стена на 12-ти этажной вставки комплекса административных зданий ОАО «КПД» по ул. Пр. Октября 132/3 в Октябрьском районе г. Уфы (ООО ИК «СтройТех XXI»); вариант свайных фундаментов склада-терминала ОАО «Пивоваренная компания «Балтика» в г. Уфе (ООО ИК «СтройТех XXI»).

4.4 Выводы по четвертой главе

1. Анализ современных методов проектирования строительных конструкций, и в частности свайных фундаментов, показывает явный переход от «инженерных» методов к более точным численным, являющихся более обосI нованными и универсальными. В данном отношении некоторые положения СНиПов являются устаревшими и требующие доработки.

2. Основной проблемой более широкого применения численных методов является отсутствие в нормативной базе четких обоснованных положений и рекомендаций по принятию той или иной расчетной схемы для моделирования работы различных конструкций. К настоящему моменту существует огромное количество научной литературы по данному вопросу требующей переработки и отражения в соответствующих новых главах пособий к СНиПам.

3. Наиболее часто используемый показатель эффективности применения тех или иных фундаментов является показатель удельной несущей способности. Согласно показанных расчетов данный показатель является приемлемым лишь при сравнении фундаментов рассчитанных на восприятие одинаковой нагрузки.

I *

4. Результаты исследований и разработанная расчетная модель были использованы при проектировании на объектах г. Уфы, что позволило рассчитать и запроектировать экономически более выгодные иррациональные свайные фундаменты, работающие на горизонтальные нагрузки, а в некоторых случаях выявило превышение расчетных показателей над нормативными.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана новая расчетная схема горизонтально нагруженного свайного фундамента — псевдоплоская численная модель, представляющая собой плоскую расчетную схему с введением в узлы схемы упругих связей (горизонтального и вертикального направления), с использованием МКЭ. I

Данная модель обладает преимуществами в сравнении с моделями на основе теории местных деформаций и сплошной объемной модели (линейно-деформируемое полупространство). >

2. Определены поправочные коэффициенты влияния при расчете жесткости упругих связей в разработанной модели, служащие для учета кустового эффекта в горизонтально нагруженных кустах свай.

3. Сопоставление результатов расчета с экспериментальными, показали их достаточную сходимость, а так же надежность полученных результатов, что свидетельствует о приемлемости разработанной расчетной модели и достоверности принятых предпосылок.

4. Условие нулевого поворота свай защемленных в тело ростверка, используемое в некоторых методиках расчета, не отражает реальных условий работы сваи жестко защемленной в ростверк, что подтверждено результатами натурных экспериментов;

5. Кустовой эффект в горизонтально нагруженном кусте свай приводит к изменению его сопротивления в сравнении с одиночной сваей и зависит от количества свай и шага между ними;

6. В кусте сваи ближнего и дальнего ряда (от точки приложения горизонтальной нагрузки) работают в различных условиях, так свая дальнего ряда является более нагруженной в среднем на 20.40%, в общем случае наибольшую нагрузку воспринимают угловые сваи дальнего ряда, наименьшую — сваи, расположенные в центре ростверка.

7. Результаты исследований и разработанная расчетная схема были использованы при проектировании на ряде объектов г. Уфы, что позволило рассчитать и запроектировать экономически более ^ выгодные и рациональные свайные фундаменты.

1. Аввад Т. Прогноз работы свайных фундаментов с учетом действия нестационарных моментных нагрузок: Автореферат дис. . канд. техн. наук. -С.-Петербург, 1992.-21с.

2. Алейников С.М. Гончаров М.Д. Математическое моделирование НДС системы «пирамидальная свая — основание» // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 1, -с. 4-6.

3. Алейников С.М. Пространственная контактная задача для бурона-бивного фундамента с уширением // Труды Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроению. С.-Питербург 1995, том 1, -с. 41-46.

4. Алейников С.М., Иконин С.В. Расчет оснований пирамидальных свай по 2 группе предельных состояний при действии вертикальной, горизонтальной и моментной нагрузок // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1997. №4.- с.5-9.

5. Алексеев В.М. Исследование несущей способности пирамидальных свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной нагрузок // Труды V международной конференции по проблемам свайного фундаменто-строения. -М., 1996. -т.1, -с.5-10.

6. Алексеев В.М., Арсентьева Н.А. Особенности работы горизонтально нагруженных комбинированных пирамидальных свай в глинистых грунтах // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. -М., 1998. -т.Н, -с.10-13.

7. Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Фонарев А.В. Математическое моделирование динамики погружения свай // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. -М., 1998. -т.1, -с.28-36.4

8. Барчукова Т.Н. Результаты исследований совместной работы свай колонн с грунтом основания при горизонтальной нагрузке // Третья Украинекая научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаменто-строению. Одесса: 1997, том 2, -с. 372-373.

9. Березанцев В.Г. Расчет одиночных свай и свайных кустов на действие горизонтальных сил // Тр. ЛИИЖТа, Вып. 136. -М.:1947. -с.62-67.

10. Бойко И.П., Потапенко И.Ф., Зинсу K.JI. Определение коэффициента трения грунтов о материал буронабивных свай // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 2, -с. 270.

11. Буслов А.С. Работа свай на горизонтальную нагрузку за пределами упругости в связных грунтах. Ташкент: ФАН Узбекской ССР, 1979. - 102с.

12. Быков В.И. Исследование работы свайных фундаментов с низким ростверком на горизонтальные нагрузки: Автореферат дис. . канд. техн. наук.-М., 1978.-21с.

13. Быков В.И. Экспериментальные исследования, работы горизонтально нагруженных свайных фундаментов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1975. - №2. -с.22-24.

14. Варвак П.М. и др. Метод конечных элементов. Киев: Вища школа, 1981.-176с.

15. Винников Ю.Л. Некоторые результаты экспериментальных исследований анизотропии насыпных грунтов // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 2, -с. 276.

16. Винников Ю.Л., Щербак С.М. об анизотропии грунтов «зоны влияния» фундаментов уплотнения // Труды Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроению. С.-Питербург 1995, том 1, -с. 193198.

17. Герсеванов Н.М. Постройка железобетонных опор для углепогру-жателей в Петроградском порту. Собр. соч., т.1, Стройвоенмориздат, 1948. — 457с.

18. Голубев А.И. Проектирование фундаментов на анизотропных фунтах // Ускорение научно-технического професса в фундаментостроении / Под ред. В.А. Ильичева. -М.: Стройиздат, 1987. -ч11. -с. 110-111.

19. Горбунов-Посадов М.И., Офанович А.Б., Репкинов JI.H. Расчет конструкций, внедренных в фунт, с учетом разрыва сплошности основания // Тр. к VII Международному конфессу по механике фунтов и фундаментостроению.-М.: Стройиздат, 1969.-с. 151-158.

20. Горбунов-Посадов М.Н., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании М: Стройиздат, 1984.-680с.

21. Городецкий А.С., Завороцкий В.И., Лантух-Лященко А.И., Рассказов А.О. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений. М.: Транспорт, 1981.-216с.

22. ГОСТ 19804.0-70 Сваи забивные железобетонные. Юбщие технические условия.

23. Готман А.Л. К вопросу расчета параметров уплотнения околосвайного фунта // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. -М., 1998. -т. 1, -с.67-71.

24. Готман А.Л. К расчету свай переменного сечения на горизонтальную нафузку с учетом нелинейности деформации грунта // Труды V международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. -М., 1996. -т.П, -с.41-46.

25. Готман A.JI. Расчет пирамидальных свай на совместное действие вертикальной, горизонтальной и моментной нагрузок //Основания, фундаменты и механика грунтов. -1987. -№1. -с.12-14.

26. Готман A.JI. Расчет свай переменного сечения на совместное действие вертикальной и горизонтальной нагрузок методом конечных элементов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. -№1. -с.6-12.

27. Готман A.JI., Хурматулин М.Н. Расчет безростверковых опор эстакад под трубопроводы из свай-колонн // Труды Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроению. С.-Питербург 1995, том 2, -с. 259-264.

28. Григорьев П.Я. Расчет деформаций железобетонных изгибаемых элементов // труды хабаровского института инж. ж.д. транспорта.- 1967.-Вып.28.- с. 118-126.

29. Григорян А.А., Лекумович Г.С., Лучковский И.Я. К расчету свай на горизонтальную нагрузку в просадочных грунтах // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1981, -№3 -с. 18-20.

30. Денисов О.Л. Исследование работы фундаментов из забивных вертикальных и наклонных свай на горизонтальную нагрузку // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1982, -№2, -с. 11-13.

31. Денисов О.Л. Комбинированные свайные фундаменты каркасных зданий и сооружений // Энергетическое строительство. -1987, -№1, -с.31-33.

32. Денисов О.Л. Натурные исследования горизонтально нагруженных кустов из полых круглых свай с уменьшенным шагом // Проблемы свайного фундаментостроения и фундаментов глубокого заложения: Тр. V Международ. конф. -Пермь, ППИ, 1996. -с.55-59.

33. Денисов O.J1. Экспериментально-теоретическое исследование и разработка методов расчета групповых свайных фундаментов: Дис. . док. техн. наук. -Уфа: УГНТУ, 1996. -511с.

34. Денисов O.JL, Зиязов Я.Ш. Влияние горизонтальной нагрузки на работу фундаментов из забивных наклонных свай // Энергетическое строительство. -1983. -№9. -с.37-41.

35. Долматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. -JI.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1988. -415с.

36. Дорошкевич Н.М. О расчете свайных фундаментов с учетом взаимовлияния свай. Сб. науч. тр. НИИоснований. -М.: Стройиздат, 1987. с.50-53.

37. Жуков Н.В., Балов И.Л. Исследовния влияния вертикальной при-грузки на горизонтальные перемещения и сопротивление свай-колонн горизонтальным нагрузкам.// Основания, фундаменты и механика грунтов, 1978, №1. -с. 11-14.

38. Жунисов Т.О. Прогноз изменения несущей способности свайных кустов на подрабатываемых территориях: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Пермь: 1998. - 21 с.

39. Завриев К.С. Приближенный способ расчета свай на горизонтальную нагрузку и определение их гибкости // Основание, фундаменты и механика грунтов. 1976. -№3. - с.6.

40. Завриев К.С., Шпиро Г.С. Расчет фундаментов мостовых опор глубокого заложения.-М.: Транпорт, 1970. -215с.

41. Зарипов Р.В. Численный анализ работы групп свай при совместном действии горизонтальных и вертикальных нагрузок // Материалы 6 международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России», Уфа-2002, с.57. 1

42. Зарипов Р.В., Денисов O.JI. Анализ расчетных моделей свайных фундаментов при работе на горизонтальную нагрузку // Материалы международной научно-технической конференции «Современные проблемы фун-даментостроения», Волгоград-2001, с.98-100.

43. Зарипов Р.В., Денисов O.JI. Проблемы расчета свай и кустов на горизонтальную нагрузку // Материалы научно-практической конференции конференция «Город и время», Уфа-2000, с.159-161.

44. Зарипов Р.В., Денисов O.JI. Расчет свай на горизонтальные нагрузки в фундаментах насосных станций и опор трубопроводов // Материалы межрегиональной научно-методической конференции « Проблемы нефтегазовой отрасли», Уфа-2000, с.52-53.

45. Зарипов Р.В., Денисов O.JI. Роль численных исследований в практике проектирования свайных фундаментов // Материалы 7 международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России», Уфа-2003, с.95-96.

46. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.-189с.

47. Знаменский В.В. Инженерный метод расчета горизонтально нагруженных групп свай. -М.: изд-во АСВ, 2000. 128 с.

48. Знаменский В.В. Инженерный метод расчета несущей способности горизонтально нагруженных групп свай // Основания, фундаменты и механика грунтов. -2000. -№2. -с.7-11.

49. Знаменский В.В., Коннов А.В., Сусоев В.А. Экспериментальные исследования несущей способности кустов свай на горизонтальную нагрузку // Строительные конструкции и инженерные сооружения: Сб. науч. тр. М., 1982. - с.162-165.

50. Инструкция по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений в г.Москве, правительство москвы москомархитек-туры-М: 2001, 146с.

51. Клейн Г.К., Караваев В.Н. Давление грунта на подпорную стенку в зависимости от ее перемещения и жесткости основания // Основания, фундаменты и механика фунтов 1963.- №4. с. 1-2.

52. Клейн Г.К., Караваев В.Н. Расчет железобетонных свай на действие вертикальных и горизонтальных нафузок.// Основания, фундаменты и механика фунтов, 1979. №6. -с. 13-15.

53. Коробова О.А., Нифонтова О.Ю. Учет деформаций анизотропии в расчетах свайных фундаментов и их оснований по деформациям // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. -М., 1998.-т.1,-с.57-60.

54. Кулябко В.В., Давыдов И.И. Стержневые модели конструкций, работающих в фунтовой среде на динамические нагрузки // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. -М., 1998. -т.2, -с.91-96.

55. Левенстам В.В. Исследование взаимодействия с грунтом фундаментов типа коротких свай при действии горизонтальной нафузки: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону., 1971.-21с.

56. Лекумович Г.С. Исследование работы забивных свай на горизонтальную нагрузку в грунтовых условиях I первого типа просадочности: Автореферат дис. . канд. техн. наук.-М.:, 1973.-23с.

57. Луга А.А. О повышении эффективности и экономичности свайных фундаментов //Транспортное строительство. 1978. -№8. -с. 12-14.

58. Лучковский И.Я., Лекумович Г.С., Довгий А.Н. О расчете горизонтально нагруженных свай на основе упругопластической модели // Ускорение научно-технического прогресса в фундаментостроении / Под ред. В.А. Ильичева. -М.: Стройиздат, 1987. -ч11. -с.46-47.

59. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник / С.Б. Ухов и др., М.: 1994.-527с.

60. Митинский В.М. Работа самораскрыающихся при погружении козловых свай в условиях действия горизонтальной и выдергивающей нагрузок: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Киев.:, 1987.- 18с.

61. Моргун А.И. Совершенствование конструкций и методов расчета свай и свайных фундаментов с использованием МГЭ // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике фунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 1, -с. 71-72.

62. Нажа П.Н., Швец Н.С. Определение расчетных характеристик жесткости анизотропных оснований // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 2,-с. 309-310.1

63. Нуждин Л.В. Учет взаимодействия ростверка с фунтом при колебаниях свайных фундаментов // Труды Российской конференции по механике фунтов и фундаментостроению. С.-Питербург 1995, том 3, -с. 505-510.

64. Омельчак И.М. Влияние уплотнения грунта при забивке сваи на дальнейшую ее эксплуатацию // Сборник трудов международной научно-технической конференции «Современные проблемы фундаментостроения. /ВолгГАСА Волгоград, 2001, т. II, -с. 125-126.

65. Основания и фундаменты. Справочник строителя / Под ред. М.И. Смородинова. -М.: Стройиздат, 1983.-408с.

66. Основания фундаменты и подземные сооружения: Справочник проектировщика /Под ред. Е.А. Соркочана, Ю.Г. Трофименкова. -М.: Стройиздат, 1985.-480с.

67. Основания, фундаменты и подземные сооружения / Горбунову Посадов М.И., Ильичев В.А., Крутов В.И. и др.; Под общ. ред. Сорочан Е.А.и Трофименкова Ю.Г. -М.: Стройиздат, 1985. -480с.

68. Парамонов В.Н. Моделирование процесса погружения свай методом конечных элементов // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения.-М., 1998. -т.2, -с. 189-193.

69. Пастернак П.Л. Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели.-М.-Л.:Гос.изд.лит. по строительству и архитектуре, 1954.

70. Пискунов В.Г., Федоренко Ю.М. Динамический метод контроля состояния слоистых плит на упругом основании. Архитектура.и строительство Белоруси, №5-6, 1994, с. 19-22

71. Пономарев А.Б. Определение предельной горизонтальной нагрузки, действующей на сваю // Сборник трудов международной научно1технической конференции «Современные проблемы фундаментостроения. /ВолгГАСА Волгоград, 2001, т. II, -с. 129-132.

72. Расчет свайных оснований гидротехнических сооружений / С.Н. Левачев, В.Г. Федоровский, Ю.М. Колесников и др.;М.: Энергоатомиздат, 1986.-136с.

73. Розин JI.A. Расчет гидротехнических сооружений на ЭВМ. Метод конечных элементов. Л., 1971. 21 Зс.

74. Руководство по проектированию свайных фундаментов / НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. — М.:Стройиздат, 1980 -152с.

75. Снежко О.В., Кильнвандер Э.Я. Расчет устойчивости горизонтально нагруженных жестких свай // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике фунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 1,-с. 94-172.

76. Снежко О.В., Кильнвандер Э.Я., Гагаркин А.Г. Роль факторов в горизонтальной несущей способности фундаментов // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 1,-с. 94-172.

77. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.: Стройиз-дат, 1985.-40с.

78. СНиП 2.02.02-83. Основания гидротехнических сооружений. М.: Стройиздат, 1986. - 48с.

79. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. М.: Стройиздат, 1986.48с.

80. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1985. - 79с.

81. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. М.: Стройиздат, 1985. 40с.

82. Снитко Н.К. Точное решение о коэффициенте жесткости сваи, защемленной в ростверк // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1975,-№3,-с.43-44.

83. Соколов Г.А., Денисов О.Л. Исследование уплотненной зоны кустов из полых круглых свай с помощью статического зондирования // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения.-М., 1998.-т.Н, -с.152-157.

84. Сорочан Е.А., Быков В.И. Исследование работы свайных кустов из буронабивных свай на горизонтальную нагрузку // Основания, фундаменты и механика фунтов. -1976, -№3, -с.9-11.

85. Тимофеева Л.М., Гольдштейн В.М., Берегий Ю.Г. Модельныеtиспытания группы свай на горизонтальную нагрузку // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике фунтов и фундаментострое-нию. Одесса: 1997, том 1,-с. 176-179. *

86. Урманшина Н.Э. Исследование работы комбинированных свайных фундаментов на горизонтальную нафузку в глинистых фунта: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Уфа.:, 2001. - 23с

87. Ухов С.Б. Расчет сооружений и оснований методом конечных олементов. -М., МИСИ, 1973. -158с.

88. Ухов С.Б., Щербина Е.В., Попов А.З. Расчет и проектирование оснований и фундаментов на ЭВМ. Белгород: БТИСМ, 1986. -348с.

89. Фадеев А.Б., Девальтовский Е.Э., Васильченко А.В. Работа свай при наличии низкого ростверка // Труды VI международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения.-М., 1998. -т.Н, -с. 169-174.

90. Федоровский В.Г., Курилло С.В., Кулаков Н.А. Расчет свай и свайных кустов на горизонтальную нагрузку по модели линейно-деформируемого полупространства // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1988. -№4. -с.20-23.

91. Филатов А.В. Экспериментальные исследования эпюр реактивного давления грунта и перемещений свай при горизонтальных нагрузках // Основания, фундаменты и механика грунтов 1985.- №5.- С. 19-21.

92. Цытович Н.А. Механика грунтов. -М.: Госстройиздат, 1963.636с.4

93. Шапиро Д.М. Практический метод расчета оснований и грунтовых сооружений в нелинейной постановке // Основания, фундаменты и механика грунтов 1985.- №5.- С. 19-21.

94. Школа А.В. Экспериментальные исследования естественной прочности анизотропных лессовых грунтов // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 2, -с. 334-336.

95. Шмельтер Я., Дацко М., Доброчинский С., Вечорек М. Метод конечных элементов в статике сооружений. М.: Стройиздат, 1986. -221с.

96. Щур Е.В. Математическое моделирование НДС системы «пирамидальная свая основание» // Третья Украинская научно-техническая конференция по механике грунтов и фундаментостроению. Одесса: 1997, том 1, -с. 133-134.

97. Ястребов П.И. Влияние знакопеременных горизонтальных нагрузок на сопротивление свай и метод их расчета: Автореферат дис. . канд. техн. наук. М.: 1986. - 19с.

98. Anupam Saxena, D.S. "Sax" Saxena, M.F. Rwebyogo. An evaluation of pile freeze for driven piles in central and southwest Florida// Seventh international conference and exhibition on piling and deep foundations. -Austria. -Vienna. -1998. -p.5.5.1-5.5.6.

99. Belkhir S, Levacher D, Mezazigh S & W Hamadeh, Universite du Havr, France. Behaviour of lateral loaded pile with sand layers interaction. Seven international conference on piling & deep foundations- Vienna, Austria 1998.-P.2.3.1.-2.3.5.

100. Broms-Bent B. Lateral resistance of piles in cohesionless soils // Journal of the Soil Mechanics and Foundation Div., Vol. 90. -№3.

101. Chan D.H. Development of constitutive models for soils // Proceedings of the international conference on coastal geotechnical engineering in practice "Kaspian geotechnic", Atyrau-2002, p.63-75.

102. Chiarugi A. Gruppi di pali sottoposti ad azioni orizontali // Giornale del Genio Civile/ -1969/ Vol. 107. -№6-7. -pp.431 -447.

103. Frank R., Shield D., Domaschuk L. The effects of creep on laterally loaded piles // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. II, p. 505-508.

104. G. de Sousa Coutinho Horizontal load tests up to failure on vertical concrete piles // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. II, p. 505-508.

105. Kotthaus M. Centrifuge model tests on laterally loaded pile groups // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. II, p. 639-644.

106. Liu B.L., Li K.S., Lo S-C.R. Numerical stress-path testing of granularsoils // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering.

107. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. I, p. 25-28.

108. Nakai Т., Hoshikawa Т., Funada T. Anisotropy of soils and its modeling // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. I, p. 47-50.

109. Park C.-S., Tatsuoka F. Anisotropic strength and deformation of sands in plane strain compression // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol.'I, p. 1-4.

110. Poulos H.G. Analysis of pile groups subjected to vertical and horizontal loads // Austral. Geomeh. J. 1974. - Vol.1, №4. -pp.26-32.

111. Poulos H.G. The behavior of laterally loaded piles: II pile groups // Proc. ASCE. - 1971. - Vol.97, NSM5. - pp.738-751.

112. Ranjan G., Sharma R.P. Nonlinear visco-elastic constitutive model for time dependent behavior of clays // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. I, p. 421424.

113. Sergio A Solera Continuous flight auger piles in the Woolwich and Reading Bed in the isle of Dog, London // Seventh international conference and exhibition on piling and deep foundations. -Austria. -Vienna. -1998. -p. 1.9.1-1.9.15.

114. Shakhirev V.B. Experimental investigation of pile-soil interaction under horizontal loading// 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. II, p. 619-622.

115. Yamashita K., Tsubakihara Y., Kakurai M. Method for estimating static load-settlement relation by rapid pile load tests // Seventh international conference and exhibition on piling and deep foundations. —Austria. —Vienna. —1998. -p.1.29.1-1.29.6.

116. Yoshikuni H., Kusakabe O., Hirao Т., Ihengami S. Elasto-viscous modeling of time dependent behavior of clay // 13 International conference on soil mechanics and foundation engineering. Calcutta, Bombay, New Delhi 1994, vol. I, p. 417-421.

117. Башкортостан, 450006, г. Уфа, ул.Цюрупы, 126, тел.: (3472) 22-13-41, факс: (3472) 22-91-20, e-mail: bnpsapr@ufanet.ru

118. Результаты проведенных расчетов позвонили оптимизировать проектируемые конструкции.25:03.2<Р<73 № № PS21. На1. СПРАВКА

119. Общество с ограниченной ответственностью1. Инженерная компания

120. Государственная лицензия ГОССТРОЯ РФ ГС-1-77-01-21-0-0276069521-003933-1 РОССИЯ, РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН. 450001 Уфа-1 а/я 5; тел/факс (3472) 74-05-88 E-mail IWA@UFANET.RU

121. ИНН 0276069521 БИК 048073739 К/С-30101810900000000739 ОКОНХ 66000 Р/С- 40702810908670000971 ОКП 16810971 доп. Офис "Салют" ОАО "СОЦИНВЕСТБАНК"-/'/9 от 03 200jr. На №от1. СПРАВКА

122. Результаты проведенных расчетов позволили оптимизировать проектируемые конструкции.1. Директор1. Илюхин В.А., к.т.н

123. Файл проекта : С:\80АТА\Внедрение\объект 1 .SPR Расчетная схема.Загружение 1(1)

124. J PL

125. J —С

126. Файл проекта : C:\SD AT А\Внедреьме\объект 1.SPR Перемещения X (мм). Загружение 1 Шаг 5

127. Structure CAD V ■ \Ч j для Windows 95™ кДЩД Версия 7.29 R.1 Вуч J SCAD Group,Киев,Украина1. Организация УГНТУ 1. Объект АЗС по ул Ленина 1. Проект Подпорная стена 15М

128. С -0 12-0.25 -(HI 0 6 -o as -121 -1 37-3 28 -3 1 -* 19 -5 65 -7.5^10 2Ш»вЯЕ7.10 681V3H15M1C

129. О 211Л 1 36 0 97 0 67 0.45 010 0 17 О OSZ

130. Structure CAD для Windows 95™ Версия 7.29 R.1 SCAD Сгоир.Киев.Украина1. Организация УГНТУ 1. Обьект АЗС по ул.Ленина 1. Проеет Подпорная стена

131. Файл проекта : С :\S РАТА\Внед рение\объект 1.SPR1. MY. Загружение 1 (Т*м)

132. Structure CAD для Windows 95™ Версия 7.29 R.1 SCAD Group,Киев,Украина1. Организации Обьект1. Проект1. УГНТУ1. АЭС по чп Лапина1. Подпорная стена7Г

133. Файл проекта : С:\ЗРАТА\Внедрение\объект 1.SPR1. QZ. Загружение 1 (Т)

134. Structure CAD для Windows 95™ Версия 7,29 R.1 SCAD Groupies,Украина1. Организация1. Обьеит1. Проект1. УГНТУ1. АЗС по уп Ленина1. Подпорнэя стена17.07