автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Экспериментально-теоретические основы расчета фундаментов из свай повышенной несущей способности в сложных инженерно-геологических условиях

На правах рукописи

Чикишев Виктор Михайлович

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬПО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ФУНДАМЕНТОВ ИЗ СВАЙ ПОВЫШЕ1ШОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ В СЛОЖНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Спсггия nt.Hnr.Tt- <К тх ::

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Пермь 1997

Работа выполнена в Тюменской государственной архитектурно-строительной академии и Пермском государственном техническом университете

Научный консультант - член-корреспондент РАН, заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Бартоломей Адольф Александрович.

Официальные оппоненты: член -корреспондент РААСН, заслуженный

Ведущая организация - ТюменНИИгинрогаз

Защита состоится " 12 " декабря 1997 г. В 10 часов на заседании диссертационного совета Д 033.06.01 Пермского государственного технического университета по адресу: 614600, ГСП-45, г.Пермь, Комсомольский проспект, 29а, ауд. 423.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан •" 29 " октября 1997 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Аббасов Пулат Аббасович;

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Феклин Валентин Иванович;

доктор технических наук Готман Альфред Леонидович

доктор технических профессор

Шевелев Николай Алексеевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Проблема оптимального проектирования и устройства фундаментов является одной из актуальных в области фундамен-тостроегазд. Особенно остро эта проблема стоит при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях, в которых свайные фундаменты являются экономически выгодными по сравнению с фундаментами на естественном основании и нередко единственно возможным типом фундаментов. Доля затрат на возведете подземных части зданий и сооружений в таких грунтовых условиях составляет до 20%.

Большое распространение получили свайные фундаменты при строительстве объектов топливно-энергетического комплекса в Западно-Сибирском регионе, который уже на протяжении 30 лет является главной базой России по добыче нефти и газа. До 65% территории Западной Сибири сложено слабыми глинистыми грунтами большой мощности. Кроме того, особешюстыо данного региона являются суровые природно-климятттоеск:;е условий п расположение объектов в труднодоступных районах, отдаленных от баз строшшдустрии. В этих условиях свайные фундаменты устраиваются из забивных свай, которые позволяют механизировать нулевой цикл, сократить объем земляных работ, существенно облегчить производство работ в зимнее время.

Анализ показывает, что возведение свайных фундаментов из традиционных сплошных призматических свай в сложных инженерно-геологических условиях требует значительных капиталовложений, использования большого количества металла, цемента и других строительных материалов, что обуслов-иено малой удельной несущей способностью материала свай.

Использование эффективных конструкций свай с высокой удельной несущей способностью при обеспечении передовой технологии, комплексной механизации и высокой индусгриальности работ по устройству фундаментов в сложных грунтовых условиях позволит повысить экономическую эффектив-

ность их устройства при одновременном обеспечении прочности и долговечности. Среди них заслуживают внимания сваи с различными уширениями. Исследование работы этих свай и опыт их применения в строительстве показали, что сваи с уширениями в виде раскрывающихся лопастей позволяют в большей мере использовать несущую способность материала сваи.

Однако сложность конструкций свай с лопастями и отсутствие комплексных экспериментально-теоретических исследований взаимодействия слабых глинистых грунггов и фундаментов из таких свай сдерживают их внедрение в массовом строительстве.

Проблема оптимального проектирования и возведения свайных фундаментов приобрела особую актуальность в связи с переориентацией строительного комплекса на рыночные отношения, когда повышается объективная заинтересованность всех подразделений отрасли в снижении затрат за счет уменьшения себестоимости выполняемых работ.

Целью диссертационной работы явилось решение научно-технической проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение, заключающееся в разработке эффективных конструкций свай повышенной несущей способности для строительства на слабых глинистых грунтах большой мощности, всестороннем изучении их взаимодействия с окружающим грунтом при работе в составе различных фундаментов, создании на основе экспериментально-теоретических исследований методов их расчета и внедрении полученных результатов в практику проектирования и строительства.

Для достижении поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Обосновать необходимость совершенствования существующих конструкций свай повышенной несущей способности и традиционных методов их расчета при работе в составе различных свайных фундаментов на основе анализа и обобщения материала литературных источников.

2. Разработать новые конструкции лопастных свай повышенной несущей способности и низкой материалоемкости.

3. Провести комплексные экспериментальные исследования взаимодействия грунта с забивными лопастными сваями при их работе в составе кустов и ленточных фундаментов при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок, в частности:

- исследовать несущую способность и осадки фундаментов из лопастных

свай;

- исследовать процессы, происходящие в слабых грунтах при забивке и "отдыхе" одиночных лопастных свай и при их работе в составе кустов и ленточных фундаментов;

- изучить закономерность распределения напряжений на контакте "свая-грунт", а также напряжений и деформаций в массиве грунта, взаимодействующего со сваями;

- исследовать изменения физико-механических характеристик грунтов, окружающих сваи и свайные фундаменты;

- выявить характер распределения нагрузки между сваями при работе в составе кустов и неточных свайных фундаментов.

Проверить в производственных условиях работоспособность фундаментов из новых конструкций лопастных свай при экспериментальном строительстве.

5. Разработать методику расчета элементов свай с раскрывающимися лопастями на основе действительного взаимодействия лопастей с основанием как при забивке свай, так и при действии на них статической нагрузки.

6. Разработать технические условия на изготовление сваи повышенной несущей способности.

7. Разработать технические указания по применению забивных свай повышенной несущей способности.

8. Провести численное исследование напряженно-деформированного состояния фунтов в основании фундаментов из свай повышенной несущей способности при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок.

9. Разработать методы расчета осадок и несущей способности фундаментов из свай повышенной несущей способности, устраиваемых на слабых грунтах.

10. Внедрить результаты исследований в практику проектирования и строительства, обеспечив при этом сокращение трудозатрат и экономию строительных материалов.

Методы и достоверность исследований. Результаты, основные выводы и рекомендации, приведенные в диссертациошюй работе, базируются на основных положениях механики грунтов, теории упругости, пластичности и нелинейной теории и подтверждены результатами наблюдений за работой спайных фундаментов в натурных условиях в Западно-Сибирском регионе. В работе использовались современные теоретические методы исследования: аналитический аппарат теории упругости и пластичности, математические методы моделирования и теория планирования экспериментов. В экспериментах использовалась современная электронная аппаратура, тензометрические приборы и оборудование для статического и динамического зондирования грунта.

Достоверность результатов натурных исследований подтверждается большим количеством экспериментов, а также практикой проектирования и строительства сооружений, возводимых на фундаментах из лопастных свай на слабых грунтах в Тюменской области. Результаты теоретических исследований подтверждаются данными натурных исследований. Осадка и несущая способность свайных фундаментов, расчитаииые по предложенным методам, отличаются не более чем на 15% от экспериментальных данных. Многолетние наблюдения за состоянием фундаментов показали, что отклонений фундаментов от проектного положения нет (1990,1993,1995 гг.).

Научная повизпа диссертационной работы в том, что в ней впервые для фундаментов из свай с раскрывающимися лопастями на слабых глинистых грунтах, неразрывно друг от друга, комплексно, решены следующие вопросы:

1. Разработаны новые конструкции свай повышенной несущей способности. Новизна исследований подтверждена авторскими свидетельствами №1057623 (1983г.), 1086070 (1983г.), 1165100 (1985г.), 118705 (1985г.), 1170818 (1985г.), 1196452 (1985г.), 1198996 (1985г.), 11908997 (1985г.), 12285334 (1986г.), 1318003 (1987г.), 1332910 (1987г.), 1385668 (1987г.), 1692186 (1991г.), 1716842 (1991г.), 1741480 (1992г.). Эти сваи имеют в 1,5-3 раза большую несущую способность по сравнению с несущей способностью традиционных забивных свай постоянного сечения. Увеличение несущей способности достигается за счет создания в нижней части ствола уширсния в виде раскрывающихся на любой заданной глубине лопастей, которые вовлекают в работу дополшггельный объем грунта, взаимодействующего со сваей.

Выполнен конструктивный расчет и предложена конструкция сваи с раскрывающимися лопастями. На основании реяуги.тято5 расчета разраСишны рабочие чертежи свай различных конструкций и освоено их изготовление в заводских условиях для нужд экспериментального и массового строительства.

2. Разработаны технология погружения свай с раскрывающимися лопастями и конструкции фундаментов из этих свай.

3. Изучены процессы, происходящие в основании фундаментов при забивке, отдыхе и статическом загружении свай и свайных фундаментов. Выявлено влияние напряженно-деформированного состояния грунтов активной зоны, сформированного в период забивки и отдыха свай, на характер работы фундаментов при статическом нагружешш. Это позволяет установить зависимость момента расфиксации лопастей от грунтовых условий и глубину добив-ки свай до проектной отметки, обеспечивающей раскрытие лопастей до горизонтального положения, а также получить характеристики уплотненной зоны

под лопастями, при которых достигается максимальная несущая способность свай.

4. На основании комплексных экспериментальных исследований выявлены основные закономерности распределения контактных напряжений по стволу сваи и под уширениями, распределения вертикальных и горизонтальных напряжений в грунте и деформации грунта в основании свай с лопастями при их работе в составе кустов и ленточных свайных фундаментов при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок.

5. Определено наиболее эффективное расположение лопастей свай в плане, при котором достигается наибольшая несущая способность свайных фундаментов.

6. На основе экспериментально установленных закономерностей взаимодействия грунта с лопастными сваями, в том числе при их работе в составе кустов и ленточных фундаментов, разработаны методы расчета их осадок и несущей способности:

- аналитические, учитывающие нелинейные свойства грунта за счет изменяющегося модуля деформации грунта по глубине в зависимости от напряженного состояния в пределах активной зоны при вертикальном нагружении фундаментов;

- численные, с использованием идеально упругопластической модели, учитывающей упрочнение грунта, вызванного забивкой свай в активной зоне свайных фундаментов при действии как вертикальных так и горизонтальных нагрузок.

Практическая ценность диссертационной работы - решение проблемы увеличения эффективности свайных фундаментов при работе в слабых грунтах большой толщи в сложных климатических условиях Западной Сибири. Разработаны новые конструкции свай повышенной несущей способности, методика расчета и проектирования фундаментов из этих свай, которые по-

зволяют качественно оценивать работу одиночных свай и свайных фундаментов (кусты и ленты), а также прогнозировать их осадку при решении задач в утгруго пластической постановке.

Применение этих разработок при строительстве позволяет существешю снизить материачоемкость свай; трудоемкость работ нулевого цикла за счет уменьшения количества свай в фундаментах и увеличения их несущей способности; сократить транспортные расходы при доставке свай в отдельные районы Западной Сибири.

Результаты исследований включены в разработанные технические условия на забивные лопаспше сваи СЗ-4 ТУ 102-501-89 (М.,1989 г.) и технические указания по применению забивных свай с лопастями ТУ-1-92 (М.,1992 г.).

Предложенные конструкции свай с лопастями и методы их проектирования опробованы при разработке проектов и строительстве компрессорных станций "Октябрьская", газопроводов "Ямбург - Елец I", "Ямбург - Тула I", "Сосновская", "Ямбург - Тула I", "Ямбург - Тула П". "Тяежтга»" "ГГрогресс" " при застройке промышленных сооружений в восточной части г.Тюмени.

Внедрение осуществлялось совместно с проектными и строительными организациями ЮжНИИгипрогаз, СибНИПИгазстрой, Сибтрубопроводстрой, Тюмениефтегазстрой, Казымгазпромстрой, Тюменпромсгрой, Когалымнефте-газидр.

Экономический эффект, полученный от внедрения результатов исследования в практику проектирования и строительства Западно-Сибирского региона, составил 3,6 млн.рублей (цены 1984 г.).

Апробация работы. Основные результаты данной работы были доложены и обсуждены на УП Дуиайско-Европейской конференции по механике грунтов и фуидаментостроению (Кишинев, 1983 г.), на I и П Всесоюзных совещаниях по совремешшм проблемам свайного фундаментоетроения (Пермь,

1988 г.; Одесса, 1990 г.), на Ш, IV и V Международных конференциях по проблемам свайного фувдаментостроения (Минск, 1992 г.; Саратов, 1994 г.; Тюмень, 1996 г.), на региональных конференциях по основаниям и фундаментам в Тюменской области (Тюмень, 1987 г.,1990 г.), на научно-технических конференциях "Основания и фундаменты в геологических условиях Урала" (Пермь,1990 г.,1991 г. ,1992 г., 1993 г., 1994 г., 1995 г.), на Ш Всесоюзном координационном совещашш-семинаре по механизированной безотходной технологии возведения свайных фундаментов (Владивосток, 1991 г.), на международных конференциях по фундаменгостроению в КНР (Няньджинь, 1992 г.) и Сингапуре (Сингапур, 1992 г.), на ХШ международном конгрессе по механике грунтов и фундаментостроению в Индии (1994 г.).

Отдельные результаты исследований включены в учебный процесс по подготовке инженеров-строителей в Тюменской государственной архитектурно-строительной академии. В рабочую программу курса "Основания и фундаменты" включен раздел "Рациональные конструкции фундаментов в сложных инженерно-геологических и климатических условиях".

В настоящее время разработки автора достаточно широко применяются при проектировании и возведении фундаментов в сложных инженерно-геологических и климатических условиях Западной Сибири.

Личный вклад в решение проблемы. Представленная работа базируется на результатах многолетних исследований под руководством и при непо-средствешюм участии автора и выполнена в соответствии с комплексной научно-технической программой "Нефть и газ Западной Сибири" №599 от 15.10.81 (1981-1991 гг.).

Постановка проблемы, формулирование цели и задач, поиск их решешш путем проведения теоретических и экспериментальных исследований, научные разработки и практические рекомендации, анализ полученных результатов и все выводы осуществлены автором.

Экспериментальные исследования проводились с участием сотрудников кафедры строительных конструкций ТюмГАСА.

За исследование, разработку новых конструкций свай повышенной несущей способности, создание методов их расчета при работе в составе различных фундаментов и внедрение в практику проектирования и строительства объектов Западно-Сибирского нефтегазового комплекса автор и члены авторского коллектива были удостоены премии Совета Министров СССР 1991 г.

Автор выражает глубокую благодарность за научные консультации член-корреспонденту Российской Академии наук, Заслуженному деятелю науки и техники РСФСР, доктору технических наук, профессору А.А.Бартоломею, кандидату технических наук, доценту Б.ООшкову, а также сотрудникам Тюменского инженерно-строительного института и Пермского государствешюго технического университета, оказавших помощь в выполнении полевых исследований.

На защиту выносятся:

1. Анализ исследований пяблттл кенстругс^гй спай повышенной несущей способности в различных грунтовых условиях.

2. Результаты натурных комплексных экспериментальных исследований взаимодействия одиночных свай с лопастями, кустов и ленточных фундаментов из этих свай со слабым глинистым грунтом при действии как вертикальных ,так и горизонтальных нагрузок.

3. Методы расчета осадок и несущей способности одиночных свай с раскрывающимися лопастями, кустов и ленточных фундаментов с учетом физической нелинейности грунта и методика проектирования фундаментов из этих свай.

4. Результаты численного моделирования взаимодействия окружающего грунта и фундаментов из свай с раскрывающимися лопастями при нагружепии их вертикальной или горизонтальной нагрузками.

5. Технология изготовления лопастных свай и их погружения при возведении фундаментов.

6. Методика расчета элементов свай с раскрывающимися лопастями на основе действительного взаимодействия лопастей с основанием как при забивке свай, так и при действии на них статической нагрузки.

7. Результаты анализа экспериментальных и теоретических исследова-шш и рекомендации по изготовлению свай с лопастями и устройству фундаментов щ них.

8. Результаты внедрения исследований в практику проектирования, строительства и эксплуатации сооружений на слабых глинистых грунтах.

Публикации. Материалы диссертации изложены в 43 печатных работах и защищены 16 авторскими свидетельствами. Результаты исследований включены в технические условия ТУ 102-501-89 (М., 1989) и технические указания ТУ 1-92 (М„ 1992).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 246 наименований и двух приложений. Объем работы 428 страниц, включая 19 таблиц и 137 иллюстраций.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Состояние проблемы и основные пути ее решения

При строительстве зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях широкое применение получили свайные фундаменты, которые чаще всего единственно технически возможны и экономически целесообразны по сравнению с фундаментами на естественном основании неглубокого заложегам.

Широкому внедрению свайных фундаментов в массовое строительство способствовали комплексные экспериментально-теоретические исследования,

выполненные во ВНИИОСП им.Н.М.Герсеванова, МИСИ им.В.В.Куйбышева, ЛИСИ, КИСИ, ПермПИ, СаратовПИ, МарПИ, БелНИИС, ДальНИИС и в других организациях, научные коллективы которых внесли огромный вклад в решение многих проблем свайного фундаментостроения.

Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что уже выполнен большой объем исследований по вопросам свайного фундаментостроения: изучено взаимодействие свай и свайных фундаментов с окружающим грунтом; установлены закономерности распределения сил трения по боковой поверхности свай и сопротивления грунта в основании острия при их работе в составе различных фундаментов и в различных грунтовых условиях; выявлена зависимость работы свайных фундаментов от количества свай в составе фундаментов, их длины, расстояния между фундаментами; определены зоны уплотнения вокруг свай и ниже плоскости острия; выявлены изменения физико-механических свойств грунтов в результате забивки свай; установлена зависимость реологических свойств оснований активной зоны свайных фундаментов.

Большинство экспериментально-теоретических исследований выполнено для фундаментов из забивных призматических свай сплошного квадратного сечения, которые имеют наибольшее распространение в строительной практике по сравнению с другими видами свай. Однако фундаменты из таких свай во многих случаях имеют низкую несущую способность и требуют значительного расхода материалов. Особегаю неэффективно используется несущая способность по материалу сваи при возведении фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях, в частности, на слабых глинистых грунтах большой мощности.

Анализ практики свайного фундаментостроения показывает, что редко применяются такие прогрессивные конструкции свай, как составные, предварительно-напряженные без поперечного армирования, сваи-колонны, пирами-

дальные, полые призматические и конические, тавровые, сваи с раскрывающимися лопастями, буронабивные, сваи в пробитых и вытрамбованных скважинах и др. По данным НИОСП, объем использования этих свай в настоящее время составляет не более 30% от общего объема свай, в то время как внедрение этих свай позволило бы на 10-50% снизить стоимость фундаментов по сравнению с фундаментами из обычных свай.

Вопросами создания эффективных конструкций свай занимались П.А.Аббасов, М.И.Абдулаев, А.А.Бартоломей, Ю.А.Багдасаров, Б.В.Бахолдин, С.Д.Боженков, В.Н.Голубков, И.З.Гольдфельд, АА-Григорян, Б.В.Гончаров, Б.И.Далматов, П.Г1.Давиденко, В.И.Крутов, В.В.Лушников, А.Б.Матусевич,

A.В.Пш1Япш, А.Н.Селиверстров, М.А.Ситников, Ю.Ф.Тугаенко, А.П.Ткалич,

B.Й.Феклин, В.И.Хазип, Б.С.Юшков и многие другие.

Эффективные разработки конструкций свай не востребованы практикой строительства, главным образом из-за отсутствия нормативной литературы, являющейся обязательной для расчета и проектирования фундаментов.

Анализ существующих конструкций свай показал, что еще не найдена оптимальная конструкция. Поиск в этом направлении показал, что для увеличения удельной несущей способности свай целесообразнее развивать площадь опирания свай, а не увеличивать глубину ее погружения. Предпочтение той или иной конструкции может быть отдано только на основе технико-экономического сравнения при обеспечении надежности ее работы.

, Для оценки работы фундаментов из различных конструкций свай при . действии как вертикальных, так и горизонтальных нагрузок необходимы надежные методы расчета осадок и несущей способности свай и свайных фундаментов.

Разработкой методов определения осадок и несущей способности свай и свайных фундаментов с использованием теории упругости, пластичности и нелинейной теории занимались многие ученые (П.А.Аббасов,

A.А.Бартоломей, Б.И.Бахолдин, И.П.Бойко, Х.З.Бакенов, В.Г.Березшщев,

B.Н.Голубков, А.Л.Гольдин, М.Н.Гольдштейн, Б.В.Гоичаров, М.И.Горбунов-Посадов, АЛГотман, Б.И.Далыатов, Н.М.Дорошкевич, К.Н.Егоров, Ю.К.Зарецкий, В.А.Ильичев, П.А.Коновалов, В.А.Кофман, В.Н.Крутов, Н.В.Лалетин, Ф.К.Лаппшн, А.А.Луга, А.В.Пилягин, В.И.Соломин, А.С.Строгонов, С.Б.Ухов, А.Б.Фадеев, В.И.Феклин, В.С.Христофоров), однако полученные ими ценные теоретические- решения все-таки не в полной мере отражают особенности взаимодействия грунта и свайных фундаментов при широком диапазоне нагрузок.

Широкому применению в массовом строительстве прогрессивных конструкций свай препятствует также недостаточный объем данных комплексных экспериментальных исследований для оценки ж работы в составе различных фундаментов (одиночных свай, ленточных свайных фундаментов и кустов свай) и в различных грунтовых условиях.

Для оценки взаимодействия грунта и сваи при действии на нее внешней нагрузки необходимо решить комплекс альных и теоретических

вопросов в их тесной взаимосвязи.

Наиболее полно учесть работу фундаментов позволяют численные методы расчета в рамках упругопластической модели с численной реализацией методом конечных элементов (МКЭ). Поэтому эти методы наиболее перспективны для разработки методики проектирования свайных фундаментов по предельно допустимым деформациям.

Таким образом, основные проблемы расчета и проектирования свайных фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях можно сформулировать следующим образом:

1. Разработка и внедрение в производство оптимальных конструкций свай, обладающих высокой удельной несущей способностью и низкой материалоемкостью.

2. Проведение комплексных экспериментальных исследований взаимодействия грунта и фундаментов (одиночных свай, ленточных свайных фундаментов и кустов свай) из свай прогрессивных конструкций.

3. Разработка методов расчета несущей способности фундаментов (одиночных свай, ленточных свайных фундаментов и кустов свай) из свай эффективных конструкций, при предельно допустимых осадках с учетом физической нелинейности грунта.

2. Новые эффективные консгрукции свай с уширением

Для разработки новых конструкций свай с уширением использовались исходные материалы уже известных конструкций.

Вопросами разработки конструкций свай с уширением в разные годы в нашей стране и за рубежом занимались А.К.Зворыкин, Е.В.Макаров, В.Фейербах, Н.Н.Старшшюв, Н.Кондрацкий, Ловелл, Барклей, Ж.Рузен, В.Ранд, М.С.Грутман, И.П.Бойко, В.Н.Пчелин, ВЛХЧершок, С.С.Спиридонов, В.И.Фскшш, АЛКорноногов, ВЛХАлексеев, А.Д.Захарченко, В.С.Конкин, В.М.Чикишев и многие другие.

Из анализа более 200 имеющихся конструкций свай наиболее предпочтительны с технологической точки зрения сваи, с различными выдвигаемыми или раскрывающимися уширитеяями, устраиваемыми у пяты сваи. При погружении сваи на заданную глубину приводятся в действие механизмы, фиксирующие уширители, после чего сваю добивают. В процессе добивки за счет отпора грунта, воздействующего на уширители, происходит раскрытие лопастей (у свай с самостоятельным раскрытием) либо приводятся в действие механизмы, обеспечивающие их принудительное раскрытие.

Однако эти сваи не получили серийного применения вследствие сложной конструкции, не обеспечивающей надежное раскрытие лопастей, и вследствие относительно малой площади уширения, образуемой после раскрытия или выдвижения лопастей. Кроме того, практически все известные конструк-

ции свай с раскрывающимися лопастями не позволяют регистрировать факт раскрытия лопастей, что не дает возможность в полной мере использовать их несущую способность. Указанные недостатки определили необходимость в разработке новых конструкций свай повышенной несущей способности.

Оптимальной конструкцией сваи можно считать такую, у которой несущая способность по материалу примерно равна несущей способности по грунту. К таким сваям можно отнести, в частности, сваи с раскрывающимися лопастями, которые в отличие от других конструкций свай с уширешыми, не требуют выполнения специфических технологических операций при их устройстве. Сваи с раскрывающимися лопастями погружаются в грунт практически так же, как и обычные забивные сваи, т.е. с помощью серийной сваебойной техники.

Анализ известных конструкций свай с раскрывающимися лопастями и проверка их работоспособности позволили, при непосредственном участии автора, разработать ряд новых конструкций свай с лопастями, основные из ко-тппнх защищена а^тсроними свидетельствами на изобретения №1057623, 1086070, 1165100, 1170818, 1187505, 1196452, 1198996, 1198997, 1228533, 1318003,1332910,1385668,1692186,1716842,1741480,1747597.

Для оценит эксплуатационной пригодности разработанных конструкций свай с раскрывающимися лопастями было проведено 48 опытов. Целью этих испытаний являлось исследование несущей способности и осадок, процесса раскрытия лопастей и выявления технического состояния. Оценка технического состояния проводилась на основе визуального и инструментального обследований свай с лопастями в процессе их откапывания. Результаты таких испытаний позволили систематизировать недостатки, допущенные на стадии разработай конструкций свай и выявить наиболее надежные из разработанных, которые могут быть использованы в практике строительства.

Наиболее эффективной из разработанных конструкций свай является забивная свая (авторское свидетельство №1165100), которая нашла достаточно широкое применение при возведении инженерных сооружений компрессорных станций в условиях Западной Сибири. Свая состоит из ствола и пяты (пятой принято называть нижнюю часть сваи с раскрывающимися лопастями, рис.1), соединяемых между собой сваркой непосредственно на строительной площадке. В качестве ствола сваи рекомендуется использовать стальные трубы диаметром 325 мм (преимущественно некондиционные, полость ствола которых после погружения сваи заполняется бетонной смесью), полые круглые железобетонные предварительно напряженные сваи диаметром 300-400 мм и сваи железобетонные напряженные и ненапряженные сплошного квадратного сечения, в теле которых в продольном направлении должен быть предусмотрен канал 50x50 мм. При изготовлении железобетошшх свай по нижнему торцу ствола устанавливают закладные детали. Длина сваи может быть принята равной 4,0 - 8,0 м в зависимости от конструкции фундамента, нагрузок и напластования грунтов.

Пята сваи включает отрезок трубы того же диаметра, что и ствол сваи. К нижнему кишу трубы жестко прикреплен фланец. С помощью парных проушин и съемных пальцев к фланцу прикреплены поворотные лопасти. Размеры лопастей и их элементов выбираются в зависимости от диаметра ствола сваи, характеристик грунта и нагрузок, воспринимаемых сваей. Ширину лопастей рекомендуется принимать равной диаметру ствола. Д лина лопасти принимается равной 400 - 600 мм с шагом 100 мм. Все элементы лопастей выполнены из малоуглеродистой или низколегированной стали.

При длине ствола сваи свыше 6,0 м с целью исключения преждевременного раскрытия лопастей, свая оборудуется фиксирующим приспособлением. При необходимости свая может быть снабжена устройством, регистрирующим факт раскрытия лопастей.

\ Л \ ч \ 1 О

10^ ' ¥ /

Рис.1. Свая забивная лопастная СЗ-4 (авт.свид. №1165100): 1 -ствол; 2 - отрезок трубы; 3 - фланец; 4 - проушины; 5 - съемные пальцы; 6 - ребро перемены жесткости; 7 - основная опорная пластина; 8 - дополнительная опорная пластина; 9 - ограничитель раскрытия лопастей; 10 - фиксирующее приспособление; 11-штырь; 12-устройство для регистрации раскрытия лопастей; 13 - трос

Для проектирования и оценки эксплуатационной пригодности разработаны методики расчета конструкций лопастных свай, основными элементами которых являются сами лопасти, детали крепления их к стволу, шарниры и упоры. Суть методики сводится к определению характера распределения и величины давления грунта на свшо, а также назначению коэффициента надежности для нагрузки, действующей на элементы сваи на различных этапах-от забивки до эксплуатации.

ИЛ.Бойко, М.С.Грутманом, В.И.Феклиным, Ю.Г.Чернышевым в основу проектирования был положен метод расчета конструкций по предельным состояниям, а распределение давления на контакте "лопасть - грунт" было принято равномерно распределенным с интенсивностью, равной нормативному сопротивлению грунта под концом сваи. Такой подход к расчету элементов сваи не лишен некоторых недостатков. Как показали полевые эксперименты, метод определения внутренних усилий через равномерно приложенную к лопасти нагрузку интенсивностью Кн (расчетное сопротивление грунта) без учета действительного очертания эторы давления фунта на лопасть, не отражает действительного взаимодействия лопасти с основанием.

В то же время расчет лопасти как упругого элемента без учета упруго-пластической работы сечения приводит к недоиспользованию её несущей способности и повышенному расходу стали.

На основании проведенных автором экспериментальных исследований характера распределения давления на лопасть в глинистых грунтах как при забивке сваи, так и при действии статической нагрузки, предлагается рассчитывать лопасти сваи на стадии ее статического нагружения в момент действия предельных нагрузок (с использованием теории предельного равновесия). Эпюру распределения давления предлагается принять трапециевидной максимальной интенсивностью, равной 1,2/? (где Я - расчетное сопротивление грунта под нижним концом призматической сваи такой же длины). Для глинистых

фунтов с показателем текучести 0,7 и выше интенсивность давления может быть назначена 400-600 кПа. Динамическая составляющая давления может не учитываться, так как в момент удара давление поперек лопасти не превышает 60 кПа , а в продольном направлении эпюра приобретает вид клина и равнодействующая давления смещается к центру сваи.

Экспериментально установленное распределение давления грунта на лопасти сваи при её забивке и эксплуатации, а также применение к ее расчету предложенного метода, позволили рассчитать, законструировать лопастные сваи и разработать рабочие чертежи.

Результаты более 50 испытаний свай по изучению процесса раскрытия и включения в работу лопастей показали, что полное раскрытие лопастей и формирование под ними уплотнешюго ядра в слабых глинистых группах происходит при погружении сваи в пределах глубины до 2,5 длины лопасти.

Кроме того результаты исследований работоспособности лопастных свай под нагрузкой позволили выявить их высокую надежность на всех этапах - от забивки до нагружения пр^тт*™« статгг;гсх;сй Ншуу^кой и установить, что их несущая способность в 1,5-3,0 раза больше при одинаковой глубине погружения в сравнении с призматическими сваями.

3. Комплексные экспериментальные исследования взаимодействия фундаментов из свай с раскрывающимися лопастями с окружающим грунтом при действии различных нагрузок

С целью внедрения эффективных конструкций свай с раскрывающимися лопастями в массовое строительство были впервые проведены комплексные экспериментальные исследования взаимодействия слабого глинистого грунта и фундаментов из этих свай при действии различных нагрузок.

Экспериментальные исследования проводились на четырех опытных площадках г.Тюмени и экспериментальных площадках газокомпрессорных станций "Октябрьская", "Сосновская" и "Таежная".

Экспериментальные площадки сложены глинистыми грунтами от мяг-копластичной до текучей консистенции, которые являются характерными для большей части территории Западно-Сибирского региона.

За период с 1982 по 1990 гг. было проведено свыше 100 испытаний свай с раскрывающимися лопастями в натуральную величин)' по исследованию процесса раскрытия лопастей новых конструкций свай, несущей способности и осадок. Из них в 49 экспериментах проводилось исследование взаимодействия грунтов и фундаментов из одиночных свай с лопастями (20 опытов), кустов из двух и четырех свай (20 опытов) и однорядных ленточных свайных фундаментов (9 опытов) при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок. В этих опытах изучались закономерности: изменения физико-механических характеристик грунта; норового и эффективного давлений в грунте во времени; распределения нагрузки между стволом сваи и лопастями; напряжений и деформаций грунта в активной зоне, контактных давлений на лопасти и ствол сваи; нагрузки между сваями; определения оптимального расстояния между сваями.

Контактные давления и напряжения измерялись тензометрическими мессдозами конструкции ЦНИИСКа (автор Д.С.Баранов). В проведенных натурных экспериментах для измерения напряжений и перемещений в основании свайных фундаментов использовался метод задавливания датчиков в грунт через лидирующие скважины с помощью специального устройства, разработанного Б.И.Далматовым и А.В.Голли.

Исследования взаимодействия лопастных свай с грунтом были начаты с процесса их погружения. Процесс забивки лопастных свай с сомкнутыми лопастями до глубины их расфиксации и начала раскрытия лопастей ничем не отличается от погружения призматической сваи. Деформации и напряжете в основании, сложенном водонасьнценным суглинком, фиксировались на глубине до 15 диаметров ствола. При этом давление в поровой воде на всех уров-

нях составляло 80% общего давления, а послойные деформации грунта были незначительны, что свидетельствует о малом уплотнении грунтов на исследуемых уровнях.

Раскрытие лопастей и дальнейшее погружение сваи с раскрытыми лопастями приводит к уплотнению грунта под лопастями. "Отказ" сваи при этом уменьшается до некоторой величины, после чего становится постоянным. Это свидетельствует о сформировании уплотненной зоны под лопастями.

При погружении сваи с раскрытыми лопастями до 4 м напряжения возрастают на всех исследуемых уровнях, распространяются на большую глубину и в стороны от центра сваи. После добивки сваи давление в поровой воде по отношению к общему снижается, что свидетельствует о формировании в основании сваи уплотненной зоны под лопастями. На этоже указывают и послойные деформации грунта основания.

При добивке сваи с раскрытыми лопастями эпюры контактных давлений имеют ярко выраженный клинообразный вид с вершиной у ствола для свай с лсг^стлми длйьоп 400 мм. Формирование уплотненного ядра начинается еще до расфиксации лопастей, а по мере погружения сваи с раскрытыми лопастями ядро увеличивается. В процессе "отдыха" сваи эпюра контактных давлений под лопастями начинает сглаживаться и через месяц приобретает седлообразный характер.

Исследования характера нормальных давлений на ствол со стороны окружающего его грунта позволяют сделать вывод о том, что в процессе погружения сваи грунт в зоне непосредственного контакта со стволом на отдельных участках получает "разуплотнение". Фиксируемые сразу после забивки величины нормальных давлений на ствол невелики, в последующем, во время "отдыха" сваи, они возрастают до стабилизированных величин. Большие давления, зафиксированные в нижней части ствола, свидетельствуют о выпоре грунта в эту зону из-под лопастей в процессе добивки сваи.

В первые часы "отдыха" в уплотненной зоне грунта под лопастями происходит фильтрация воды из пор и несколько снижается эффективное давление. Релаксация напряжений уплотненной зоны протекает от центра сваи к неуплотненной зоне грунта.

Особенности уплотнения грунтов изучались путем отбора проб грунта в различных зонах свайного фундамента и на различной глубине. Результаты лабораторных исследований мягкопластичных суглинков показали, что внутри фундамента межсвайный грунт уплотнился на 8-15% по отношению к природному состоянию. Сцепление и модуль деформации грунта увеличились в 1,2 раза.

Вокруг свай в составе кустов на расстоянии одного диаметра значения физико-механических характеристик грунта увеличились в среднем на 30%. Самые большие изменения физико-механических характеристик грунта произошли в зоне под лопастями свай. Плотность грунта возросла на 16%. Сцепление и модуль деформации грунта увеличились в 2 раза. Глубина распространения уплотненной зоны составила 1,5 м. Размеры зон уплотнения грунта зависят от количества свай в фундаменте и природного коэффициента пористости грунта.

Анализ деформаций грунта основания одиночных свай, загруженных вертикальной нагрузкой позволяет заключить, что после забивки свай под ее лопастями вертикальные перемещения грунта распространяются до глубины 15(1 ствола. Ниже 8с1 от лопастей сваи грунт ведет себя как упругая среда. При погружении сваи с раскрытыми лопастями на 10 см перемещения в слое, отстоящем от пяты сваи на 50 см, составляют 1/20 общих деформаций слоя, которые произошли с момента погружения, что свидетельствует о значительном уплотнении грутгта на предыдущих этапах забивки. Процесс добивки сопровождается формированием зон предельного равновесия грунта под лопастями и выпором его из-под лопастей в стороны и вверх.

Анализ результатов исследований контактных давлений в опытах с одиночными лопастными сваями позволил установить, что их величина прямо связана со скоростью внедрения сваи в основание, геометрией лопасти и начальным напряжешшм состоянием основания, сложившимся при забивке и отдыхе сваи. По мере стабилизации осадок на отдельных этапах нагружения сваи длительной нагрузкой начинают восстанавливаться и формироваться вновь силы сцепления грунта со стволом сваи. Ствол, включаясь в работу, воспринимает на себя часть действующей на сваю нагрузки, что приводит к некоторому падению напряжений, фиксируемых на подошве лопастей. Эпюра давлений имеет седлообразный характер. При следующем нагружении свай эпюры постепенно перерастают в параболические, прямоугольные и клинообразные с вершиной у центра сваи.

Нормальные давления на ствол сваи, работающей в составе куста, зависят от расстояния между сваями. Так, при уменьшении расстояния между осями свай до 4d контактные напряжения увеличиваются в 2 раза.

CnRvrcrxtjoe спай на bay хрешши массив куста и друг на друга

при расстоянии между сваями 4d приводит к увеличению сжимающих напряжений на внутренней части боковой поверхности свай, направленной к центру, в 1,7 раза по сравнению с наружной частью поверхности. При расстоянии между сваями 6d - контактные напряжения обжатия по периметру свай одинаковы, т.е. практически свая работает как одиночная.

Проведенные численные модельные эксперименты и испытания свай в натуральную величину по изучению оптимального расстояния между сваями при их работе в составе кустов и ленточных фундаментов из свай с лопастями показали, что наибольшую несущую способность имеют фундаменты с расстоянием между сваями 4d.

При действии на сваю горизонтальной нагрузки одиночная лопастная свая на различных этапах нагружения не только кренится в сторону действия

сил, но и совершает поступательное (по линии действия силы) движение. Распределение нормального давления на ствол сваи со стороны грунта в большем диапазоне действующих нагрузок имеет параболический характер. При действии на сваю предельных нагрузок со стороны передней грани сваи в слоях на некоторой глубине от поверхности основания образуется зона пластических деформаций. В пределах этой зоны грунт практически не оказывает сопротивления перемещениям сваи. На последних этапах нагружения перемещения сваи в грунте определяются в основном ее поворотом относительно некоторой точки, лежащей в плоскости основания, о чем свидетельствует и изменение угла наклона ствола сваи на этапах нагружения.

При горизонтальном нагружении сваи на ее лопасть действуют значительные реактивные давления, которые создают восстанавливающий момент, удерживающий сваю от кренов. Поступательное перемещение сваи вызывает контактные давления вдоль ствола и напряжения в грунте, окружающем сваю.

Исследования напряженного состояния грунта в основании кустов из четырех свай с лопастями при действии горизонтальных нагрузок показали, что напряжения в контактной зоне у ближних (к приложению нагрузки) свай имеют различные знаки, а у дальних одинаковые. Кроме того, опыты показали, что ближняя пара свай имеет больший угол наклона и точка нулевых перемещений для этой пары на каждом этапе нагружения находится выше, чем у дальней пары, что подтверждает предположение о влиянии лопастей на несущую способность свай, воспринимающих: горизонтальную нагрузку.

Исследования напряженно-деформированного состояния грунтов в основании одиночных лопастных свай в процессе их вертикального статического нагружения показали, что на величину фиксируемых в опытах деформаций и напряжений, главным образом, влияет напряженно-деформированное состояние основания, сформированное при забивке и отдыхе сваи.

В начале нагружения свай сжимающие напряжения под лопастями распространяются на глубокие слои, а деформации грунта очень малы. Отсюда следует, что основу напряжений в начальный момент составляет давление норовой воды. При дальнейшем нагружении сваи напряжения в основании росли и составляли до 50% от тех, которые были зафиксированы на момент окончания забивки сваи.

Послойные деформации грунта активной зоны, зафиксированные при статическом испытании невелики, но вполне соизмеримы с теми, которые были зафиксированы при погружении сваи с раскрытыми лопастями.

Из сопоставления значений послойных деформаций грунта основания, полученных опытным путем при статическом цагружешш свай, с величиной осадки сваи видно, что большая часть осадки сваи достигается не за счет деформаций уплотнения основания, а за счет пластического деформирования грунта под лопастями, выпора его из-под лопастей при развитии зон предельного равновесия и внедрения сваи в верхние слои уплотненной зоны.

Исследования нмппяжрни^-^ефер'/.^рсг.атпго,^ ии^юяния 1рунтои в основании кустов из лопастных, свай показали, что распределение напряжений под сваями от нагрузки, составляющей пятую часть максимальной, носят линейный характер. При увеличении нагрузки значительные напряжения наблюдается в зоне контакта с лопастями.

При расстоянии между сваями 4(1 межсвайный грунт в центре куста и активной зоне испытывает деформации уплотнения. В кустах при расстоянии между сваями 6ё влияние свай друг на друга ослаблено и межсвайный грунт вовлекается в работу в составе куста незначительно.

Исследование деформаций грунта в основании ленточных фундаментов при расстоянии между сваями 4(1 показало, что наибольшие деформации уплотнения наблюдаются в контактном слое под лопастями. В начальный период нагружения, когда перемещения свай очень малы, деформации грунта

верхних слоев составляют максимальное значение по отношению к осадке свай. При дальнейшем нагружении отношения перемещений слоев грунта к осадке сваи отмечены в контактном слое. При расстоянии между сваями 6с1 отношения перемещений слоев грунта к осадке сваи у ленточных фундаментов практически такие же, как у одиночной сваи.

Анализ результатов исследований осадок и несущей способности лопастных свай при действии вертикальной нагрузки показал, что при работе в слабых глинистых грунтах лопастные сваи имеют большую несущую способность, чем равные им призматические, только при осадках, превышающих 1020 мм. При осадках 30-50 мм несущая способность лопастной сваи превышает несущую способность призматической сваи в 1,5-3 раза.

Результаты проведенных испытаний свай при осадках, превышающих 40 мм , показали высокую надежность работы этих свай. Доведение на1рузки до значений, вызывающих осадку свай 70 мм, не приводит к срыву сваи.

Кроме того, при изучении влияния ствола на несущую способность сваи и увеличение несущей способности сваи во времени с отдыхом в 24 дня и один год установлено, что увеличение несущей способности сваи произошло только за счет увеличения несущей способности ствола. Наблюдения за осадками лопастных свай в течение года, загруженных соответствующей предельной осадке нагрузкой, показали, что осадки стабилизируются в течение месяца и в дальнейшем не возрастают.

Наблюдения подтвердили, что лопастные сваи, работающие в составе кустов, ленточных фундаментов, имеют большую несущую способность на всех этапах нагружения в сравнении с одиночной сваей. По отношению к сваям, работающим в составе кустов, свая ленточного фундамента менее податлива только на осадках 10-40 мм. На осадках более 40 мм большую несущую способность имеют сваи, работающие в составе кустов.

Исследования закономерностей распределения нагрузки между сваями, работающими в составе ленточных фундаментов с расстоянием между осями свай 4(1 и бс1, позволили заключить, что при расстоянии между сваями 4с1 вклад в общую несущую способность фундамента крайних и средних свай практически одинаков. При увеличешш расстояния между сваями до 6с1 средние в ленте сваи во всем цикле "нагрузка-разгрузка" несут большие нагрузки, чем крайние.

Анализ результатов испытания одиночных свай с лопастями и без лопастей свидетельствует о том, что несущая способность лопастной сваи при действии горизонтальной нагрузки в 1,2-1,4 раза выше несущей способности одиночных свай без уширения.

На основании проведенных исследований рекомендуется расстояние между лопастными сваями в составе кустов и ленточных фундаментов принимать равным четырем диаметрам свай, а несущую способность этих свай определять при осадке 40 мм.

4. Методы расчета фундаментов из лопастных свай

Для строительства инженерных сооружений газокомпрессорных станций, осадки которых жестко ограничены (не более 10 мм), автором разработан и предлагается инженерный метод определения осадок фундаментов из лопастных свай, учитывающий изменение физико-механических характеристик 1рунта в основании фундамента, вызванных забивкой свай.

При решении задачи приняты следующие исходные положения:

]. Сваи и грунт между ними рассматриваются как единый массив, нижняя граница которого располагается в плоскости лопастей. Для определения горизонтальных размеров фундамента нужно к длине и ширине, определяемым по сваям на поверхности грунта, прибавить с каждой стороны по (¡1-1,5')1£(р / 4, где к - глубина погружения свай, <р - угол внутреннего трения грунта.

2. Нагрузка передается грушу по боковой поверхности и его подошве -плоскости нижних концов свай и лопастей. Доля плоскости нижних концов свай и боковой поверхности определяется по методу наименьших квадратов из условия постоянства перемещения всего фундамента при 0 < г <к.

3. Деформация грунта происходит только в активной зоне к < г <га, где х0 - нижняя граница активной зоны, определяемая из условия Р2» 0,01 МПа. Напряжения Р2 определяются по формуле Е.Милана.

4. Грунт считается линейно деформируемым телом, но сам модуль деформации грунта Е зависит от величины г. Зависимость Е=/(г) описывается равенством

Е(г-)=--—-, (1)

1 - ((В-1)• г)/(#е ■ В)

где 2 - глубина от подошвы фундамента;

Ек - модуль деформации грунта, определяемый при компрессионных

испытаниях;

В-Е^Ек,

Еущ, - модуль упругости грунта (модуль Юнга), Е}Т^ЩЕк, Нс - глубина сжимаемой толщи, Яс=20-/г.

Конечная формула для расчета осадки фундамента получена на основе решения Р.Миндлина для вертикальной компоненты перемещения и от силы Р, приложенной в глубине полуплоскости:

Р , В-Р,2

где Р - нагрузка на куст сваи;

Ж0 - безразмерная величина, зависящая от отношения сторон фундамента к глубине погружения сваи А (для определения РГ0 составлена программа для ПЭВМ); Р] - нагрузка на одну сваю;

£), - доля площади подошвы фундамента, приходящаяся на одну сваю.

Осадки, расчитанные по предложенному методу дают удовлетворительную сходимость с данными испытаний фундаментов из одиночных лопастных свай и в составе кустов. Расхождение не превышает 15% (рис.2).

Несущая способность фундаментов из лопастных свай определяется из формулы (2) при заданной величине предельно допустимой осадке.

Для прогноза осадок фундаментов из лопастных свай при нагрузках на них, вызывающих осадки не выше предельно допустимых, предложен численный метод. В условиях плоской задачи рассмотрена одиночная свая, нагруженная и вертикальной, и горизонтальной нагрузкой, а также ленточный свайный фундамент при вертикальном нагружении. Прогнозирование напряженно-деформированного состояния околосвайного пространства осуществлялось с помощью программы «PLAST», разработанной на кафедре ОФиМ ПГТУ.

Рис.2. Зависимость перемещений свай в кусте (а) и одиночной сваи (б) от нагрузки (......экспериментальная;--теоретическая)

Программа «PLAST» реализует метод конечных элементов, используя наиболее распространенную версию МКЭ - метод перемещений. При отыскании поля перемещений минимизируется потенциальная энергия системы. Процесс минимизации функциональна и последующего численного интегрирования приводит к системе линейных: алгебраических уравнений, которую можно записать в матричной форме:

[K]x{s<HFl=0, (3)

где [АЛ - глобальная матрица жесткости;

{5е} - искомые узловые перемещения;

{/•} - глобальный вектор нагрузки.

Рассматриваемые области в программе дискретизируются квадратичными изопараметрическими элементами из семейства Serendipity. Использованием элементов высокого порядка позволяет существенно сократить количество элементов в схеме и повысить точность вычисления перемещений и напряжений.

Решение системы линейных уравнений проводилось фронтальным методом. По найденным перемещениям {¿>е} в точках интегрирования вычисляли деформации и напряжения по закону Гука. При деформировании грунтов возникают упругие и в большей части пластические деформации. На любом шаге итерационного процесса уравнение (3) не будет удовлетворяться до тех пор, пока не будет достигнута сходимость. Предполагая, что существует система остаточных сил, система (3) приобретает вид

Ч^К"»]-^«'}-^}*!). (4)

Для решения системы уравнений (4) использован алгоритм, при котором матрица жесткости остается постоянной и решение ведется по правой части. В качестве модели грунта использована изотропная упругопластическая модель с упрочнением. Поверхность текучести в модели описывалась крите-

рием текучести Мора - Кулона. Данный критерий наиболее широко используется при описании пластического деформирования грунтов.

После начала течения материала уровень напряжения, при котором имеет место дальнейшая пластическая деформация, может зависет ь от имеющейся в данный момент степени пластического деформирования. Последовательность поверхностей течения достигается за счет однородного расширения начальной кривой течения. Попав в стадию течения, грунт будет проявлять и упругие, и пластические свойства. В течегпге любого приращения напряжения деформации разделяются на упругую и пластическую составляющие:

йе^е^Ае^. (5)

Для получения соотношения между компонентой пластической деформации и приращением напряжения предполагается, что приращение пластической деформации пропорционально градиенту напряжения, называемое пластическим потенциалом <2:

где ¿Л - постоянная г^ьишемая коэффициентом

пластичности.

Закон течетгя (6) определяет пластическое течение при наличии текучести. В линейной стадии поведение грунта характеризуется начальным модулем деформации Ен. При достижении предела текучести характеристика материала становится упругопластичной с локальным касанием к постоянно изменяющейся кривой и называется упругопластичггым тангенциальным модулем Ет. В используемой модели закон упрочнения выражен через эффективное напряжение сг . Для гипотезы деформационного упрочнения запишем его в приращениях

Ш 41 (/). (7)

Функция упрочнения Н' может быть определена при помощи простых испытаний по одноосному течению. В случае расчета фундаментов по графику "осадка-нагрузка" можем записать

Н=ЕтК}-Ет1Ен). (8)

Такая модель использовалась для представления уплотненной зоны (ядра) под лопастями свай и для моделирования тела самой сваи. Весь остальной массив грунта представлялся идеально упругопластической моделью, для которой уровень предела текучести никоим образом не зависит от степени пластификации. Данная модель в отличие от других моделей требует определения минимального количества параметров.

Для численного моделирования взаимодействия свай с раскрывающимися лопастями и окружающим грутом выделялись зоны уплотненного грунта в околосвайном пространстве, в которых назначались свои прочностные и деформационные параметры. Для грунтового ядра под лопастями ленточного свайного фундамента определялся параметр упрочнения из графика "осадка-

Рис.З. Графики "нагрузка - осадка" для ленточного свайного фундамента с лопастными сваями (1 - данные эксперимента; 2 - данные расчета по МКЭ)

Выполненное численное моделирование взаимодействия окружающего грунта и свайных фундаментов из свай с раскрывающимися лопастями при нагружепии вертикальной и горизонтальной нагрузками показало хорошую

Рис.4. Зависимость "нагрузка - осадка" для одиночной сваи с лопастью 400 мм, нагруженной вертикальной нагрузкой Syu =0,512 м2, Р„р,,а = 275 кН

(--экперимент;----- - расчет по программе

"PLAST")

сходимость натурных и расчетных данных. Отклонение составляет не более 15% (рис.3,4).

5. Рекомендации по применению свай с раскрывающимися лопастями при сооружекин фундаментов и внедрению результатов исследований

Сваи с раскрывающимися лопастями состоят из ствола и стального уши-рителя в виде раскрывающихся лопастей, который крепится к нижней части ствола на строительной площадке. Для присоединения уншрителя к стволу по нижнему торцу ствола устанавливают закладные детали.

Сваи с раскрывающимися лопастями должны изготовляться в соответствии с требованиями ТУ 102-501-89 и приложенных к ним рабочих чертежей СЗ-4-06.00.000 (утверждены бывшим Госстроем СССР 21.03.89г.), разработанных автором диссертации в соавторстве с В.С.Конкииым.

В качестве ствола сваи могут быть использованы полые круглые железобетонные предварительно напряженные сваи диаметром 300 - 440 мм. Они изготовляются методом центрифугирования с применением роликовых центрифуг, разъемных полуформ, механизированных бетонораздатчиков, сварочно-навивочных машин и другого технологического оборудования. Изготовление свай должно осуществляться в соответствии с действующими стандартами, рабочими чертежами и техническими условиями.

Наиболее технологичны, универсальны и просты в изготовлении лопастные сваи из стальных труб. Преимущество их в том, что они могут быть изготовлены любой длины и любого диаметра в соответствии с сортаментом прокатных труб. Стальные лопасти могут крепиться непосредственно к стволу сваи.

При проектировании стальных свай необходимо учитывать условия их эксплуатации. Сварку всех элементов необходимо производить в соответствии с действующими строительными нормами, с учетом требований к качеству сварки, размерам сварного шва и применяемым электродам.

При объединении стальных свай железобетонным ростверком необходимо оголовки свай закрывать стальным листом с приваренными к нему короткими анкерующими стержнями из арматуры класса Л-П диаметром 16 мм.

Устройство фундаментов с использова!шем лопастных свай рекомендуется в грунтах, имеющих следующие примерные схемы грунтовых напластований, разработанных на основе обобщенных литологических разрезов:

1. С поверхности на большую глубину (больше 15 м) залегают слабые грунты.

2. В слое слабого грунта мощностью 8-10 м залегает небольшой слой прочного грунта на глубине 3-5 м.

В слое прочного грунта на глубине 3-5 м залегают прослойки слабого грунта различной толщины.

4. Слой особо слабого грунта толщиной до 10 м подстилается слабым грунтом.

5. С поверхности на небольшую глубину залегает слой слабого или прочного грунта, под которым находится слой погребенного торфа.

Г! даптт работе к слабым грунтам отнесены глинистые грунты с консистенцией больше 0,5, а также пылеватые водонасыщенные пески с коэффициентом пористости более 0,6.

Фундаменты из забивных свай с раскрывающимися лопастями рассчитываются как и любые другие строительные конструкции по двум предельным состояниям согласно действующим нормативным документам.

На стадии вариантного проектирования для предварительного определе-1шя размеров лопасти и длины сваи может быть использована формула ИДБойко для вычисления несущей способности лопастной сваи.

Расчет осадок одиночных свай и свайных кустов предлагается выполнять по предложенной автором методике. Как показывает сравнение экспериментальных и расчетных данных, расхождение величин не превышает 15%.

Сваи с раскрывающимися лопастями по характеру работы следует рассматривать как висячие.

Использование новых конструкций свай с лопастями, методов прогноза несущей способности при предельно допустимых осадках и методики проектирования по предельным состояниям позволило снизить сметную стоимость нулевого цикла объектов наземного строительства магистральных газопроводов на 20-30%, сократить трудозатраты в расчете на один объект в среднем на 1000 чел.часов, сократить срок строительства каждой конкретной станции на 2-3 месяца. Это достигалось за счет уменьшения количества свай и их размеров, а также сокращения расхода пескобетона для внутреннего заполнения труб с целью их антикоррозионной защиты. Вдвое сокращено применение других дефицитных и дорогостоящих материалов для наружной антикоррозионной защиты металлических свай: эпоксидных шпатлевок, отвердителей и растворителей.

Экономический эффект от внедрения новых конструкций свай с раскрывающимися лопастями па девяти компрессорных станциях 3,6 млн. руб., (цены 1984 г.).

Таким образом, разработка новых эффективных конструкций свай повышенной несущей способности, всестороннее исследование их взаимодействия с окружающим грунтом, разработка методов прогноза их осадок и методики проектирования по предельным состояниям является решением важной научно-технической проблемы и имеет большое технико-экономическое значение.

Основные результаты исследований и выводы по работе

Разработка эффективных конструкций свай повышенной несущей способности, всестороннее изучение их взаимодействия с окружающим грунгом при работе в составе различных фундаментов, создание на основе экспериментально-теоретических исследований методов расчета их несущей способ-

поста и осадок, внедрение в практику строительства явилось решением важной народно-хозяйствегагой проблемы по устройству эффективных фундаментов в сложных инженерно-геологических и суровых природно-климатических условиях для строительства инженерных сооружений, промышленных и гражданских зданий Западно-Сибирского нефтегазового региона.

Основные научные и практические результаты исследований сводятся к следующему:

1. В ходе исследований автором, совместно с другими исследователями, разработано и предложено строителям 16 новых конструкций свай повышенной несущей способности, защшцехшых авторскими свидетельствами и патентами. Многие конструкции доведены до промышленных образцов, а на сваю по а.с. №1165100 разработаны ТУ-102-501-89 "Свая забивная лопастная СЗ-4" на технологию изготовления, технические указания по применению забивных свай с лопастями ТУ-1-92, методика расчета элементов свай с раскрывающимися лопастями на основе действительного взаимодействия лопастей с основанием как при забивке свай, так и при действии на них статической нагрузки, и внедрены в произвояствп «те сггсесбсхоовало широкому использованию лопастных свай на строительстве объектов нефтегазодобывающего комплекса Западной Сибири.

2. Нормальные давления на ствол сваи, работающей в составе фундамента зависят от расстояния между сваями. Для определения оптимального расстояния между сваями выполнены исследования на моделях и эксперименты со сваями в натуральную величину. Совместное влияние свай на внутренний массив фундамента и между собой при расстоянии между сваями 4сЗ приводит к увеличению сжимающих напряжений по внутренней части боковой поверхности свай. Установлено, что сближение свай в фундаменте до 4<1 приводит к увеличению напряженного состояния и контактные напряжения по стволу

увеличиваются в 2 раза. Оптимальным расстоянием свай в фундаменте согласно исследованиям рекомендуется принимать 4с1.

3. Лопастные сваи при работе в составе фундамента обладают большей несущей способностью по сравнению с одиночной лопастной сваей, что объясняется вовлечением в работу грунта межсвайного пространства. На всех этапах нагружения межсвайный грунт испытывает деформации уплотнения. Перемещение грунта в межсвайном пространстве с расстоянием между сваями 4(1 всегда меньше осадки свай. Отношение перемещений каждого слоя к осадке свай на глубине является величиной постоянной на протяжении всего периода загружения. Несущая способность лопастных свай, работающих в составе свиного фундамента, при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок на 40-45% выше несущей способности одиночной сваи.

4. Особенности работы лопастных свай в составе фундаментов при на-гружении их осевой вдавливающей нагрузкой характеризуются плавной кривой на графике "нагрузка-осадка". Доведение нагрузки до значений, превышающих осадку 70 мм не приводит к "срыву" лопастных свай, а только кривая графика 8=ЛР) немного изменяет угол наклона к вертикальной оси, что указывает на надежную работу фундаментов из этих свай. На основании проведенных экспериментально-теоретических исследований рекомендуется несущую способность лопастных свай определять при осадке 40 мм.

5. При забивке лопастных свай в водонасыщенный глинистый грунт, уплотняющийся за короткий промежуток времени, вода из пор не успевает от-фильтроваться, что приводит к объемному сжатию скелета грунта и появлению дополнительного порового давления, которое с течением времени рассасывается до гидростатического, одновременно происходит релаксация напряжений, возрастает эффективное давление и силы трения по боковой поверхности возрастают. В течение года несущая способность лопастных свай увеличивается на 25%.

6. При прогнозировании НДС околосвайного грунта фундаментов, нагруженных вертикальной или горизонтальной нагрузками, использовалась идеально упругопластическая модель, модуль деформации грунта активной зоны принимался переменным по глубине. Выполненный численный прогноз позволил получить картшгу НДС околосвайного пространства фундаментов из лопастных свай при нагружении вертикальной и горизонтальной нагрузками, близкую к экспериментальной.

7. Проведенными экспериментальными исследованиями установлено, что при значительных нагрузках возникают осадки фундаментов из лопастных свай, вызванные образованием областей пластических деформаций в грунте. В использованной программе "PLAST" принята идеально упругопластическая модель, учитывающая упрочнение грунта в активной зоне фундаментов, вызванного забивкой свай, позволили получить расчетные величины несущей способности при предельно допустимых осадках близкие к экспериментальным. Расхождение не превышает 15%.

8. Для строительства инженерш,ix сооружений газокомпрессорных станций, осадки которых жестко ограничены (т:с более IG мм) технологическими условиями, автором разработан и предлагается инженерный метод определения осадок фундаментов го лопастных свай, учитывающий изменение физико-механических характеристик в активной зоне , вызванных забивкой свай. Несущая способность фундаментов из лопастных свай определяется из той же формулы, что и осадка. При этом задается величина предельно допустимой осадки.

9. При горизонтальном нагружении фундаментов из лопастных свай на их лопасти действуют значительные реактивные давления, которые создают восстанавливающий момент, удерживающий фундаменты от кренов. Поступательное перемещение сваи вызывает контактные давления вдоль ствола и напряжения в грунте, окружающем сваю. Распределение нормального давления

на ствол сваи со стороны грунта имеет параболический характер. Несущая способность фундаментов из лопастных свай при действии горизонтальных нагрузок в 1,2-1,4 больше, чем у фундаментов из свай без уширения.

10. Проведенные комплексные экспериментально-теоретические исследования работы лопастных свай ускорили решение проблемы устройства фун-дамеотов при строительстве в труднодоступных районах нефтегазапромысло-вых объектов на севере Тюменской области и доказали неоспоримую экономическую эффективность свай с раскрывающимися лопастями: экономический эффект от внедрения разработок на компрессорных станциях "Октябрьская", "Сосновская", "Таежная", "Ямбург - Тула-I", "Ямбург - Тула П" и "Ямбург - западная граница СССР" ("Прогресс") составил 3600 тыс.рублей (в ценах 1984 т.). В 1991 г. за разработку научной проблемы и внедрение достижений в практику строительства автор в составе творческой группы награжден премией Совета Министров СССР.

Осповное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Бартоломей A.A., Малышкин АЛ., Чикишев В.М. Результаты экспериментальных исследований взаимодействия свай с раскрывающимися лопастями с окружающим их грунтом // Расчет и проектирование свай и свайных фундаментов: Сб. тр. Второй Всесоюзн. конферен. / Перм. политехи, ин-т, Пермь, 1990. С.11-12.

2. Бартоломей A.A., Малышкин А.П., Чикишев В.М. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействия лопастной сваи с основанием Н Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов: Сб. тр. Всесоюзн. координационного совещания-семинара. Владивосток, 1991.

3. Чикишев В.М. и др. Описание к а.с. №1318003 "Анкерная свая" / ВНИИПНГК СССР по делам изобретений и открытий, 1987.

4. Чикишев В.М. и др. Описание к а.с. №1747597 "Забивная свая" / ВПИИПИ ПС СССР по делам изобретений и открытий, 1992.

5. Чикишев В.М., Конкин B.C. Малышкин А.П. О процессах, происходящих в грунтах при погружении свай с ракрывагощимися лопастями //Пути повышения техническою уровня строительства в Тюменской области: Тез. докл. обл. научно-практической конфер. Тюмень, 1987. С. 45-46.

6. Чикишев В.М., Конкин B.C. Малышкин А.П. Несущая способность забивных свай с лопастями // Современные проблеммы свайного фуидаменто-строепия в СССР: Сб. тез. докл. Всесоюзн. совещания-семинара / ГТерм. политехи. ин-т. Пермь, 1988. С. 30-33.

7. Чикишев В.М., Малышкин А.П. Исследование работы коротких лопастных свай // Проблемы и практика строительства в Тюменской области: Тез. докл. научно-практ. конфер. Тюмень, 1990. 11 с.

8. Чикишев В.М., Малышкин А.П. Взаимодействие пяты лопастной сваи с грунтом основания // Проблемы свайного фуидаментостроения: Тр. Ш Меж-дунар. конфер. в Минске/Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1992, С.77-79.

9. Чикишев В.М., Малышкин Д П. Чг:глс:пюс миделирование работы лопастной сваи К Проблемы свайного фуидаментостроения: Тр. П1 Междунар. конфер. в Минске / Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1992. С.181-183.

10. Чикишев В.М. и др. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния грунтов в основании кустов свай с раскрывающимися лопастями // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала I Перм. политехи, ин-т Пермь, 1990. С.53-60.

11. Чикишев В.М. и др. Работа горизонтально нагруженной лопастной сваи // Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов из свай заводской готовности: Матер. Ш Всесоюзн. координац. совещания-семинара. Владивосток, 1991. С.227- 229.

12. Чикишев В.М., Роговой А.А. Алгоритм численного решения задачи о взаимодействии сваи с раскрываемыми лопастями с у пру го пластическим фунтом // Перм. гос. техн. уни-т. Пермь, 1994.

13. Чикишев В.М., Храмцов В.Н. Строительные свойства донных отложений озер в районе Самотлорского месторождения. // Нефтепромысловое строительство. М., 1975. №3. С.6-7.

14. Чикишев В.М. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния грунтов в основании круглых жестких штампов // Механика грутгов, основания и фундаменты / ЛИСИ. Л., 1977. №2. С.42-50.

15. Чикишев В.М. Определение модуля деформации грунта по данным послойных перемещений под штампами // Совремешше методы определения механических характеристик слабых грунтов Л., 1978. С.40-43.

16. Чикишев В.М., Далматов Б.И., Голли А.В. Экспериментальное определение сжимаемой толщи и послойных модулей деформации грунтов: Матер, к 7-й Европейской конфер. по механике грунтов и фундаментостроению. Англия, Брайтон, 1979.

17. Чикишев В.М., Голли А.В., Тихомирова Л.К. Исследование бокового давления в основании жесткого штампа и его влияние на осадки // Устройство оснований и фундаментов в слабых и мерзлых грунтах / ЛИСИ. Л., 1981. С.63 - 74.

18. Чикишев В.М. и др. Усовершенствованный метод расчета осадок зданий в Латвийской ССР: Информ. листок о научно-техн. достижении / Лат-НИИНТИ, 1981.

19. Чикишев В.М., Далматов Б.И., Голли АЗ. Полевые исследования напряженно-деформированного состояния глинистых грунтов: Материалы Ду-найско-Европейской конференции по механике грунтов и фундаментостроению. Кишинев, 1983.

20. Чикшпев В.М. и др. Разработка и внедрение конструкций свай по-вышешюй несущей способности: Научно-техн. отчет по теме 33-82 /ТюмИСИ. Тюмень, 1983.

21. Чикшпев В.М., Далматов Б.И., Голлн A.B. Определение осадок фундаментов с учетом изменения модуля деформации глинистого грунта в зависимости от напряженного состояния // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984. №1. С.24-27.

22. Чикишев В.М. и др. Разработка, совершенствование и внедрение конструкций свай повышенной несущей способности: Научно-техн. отчет по теме 33-86 / ТюмИСИ. Тюмень, 1987.

23. Чикишев В.М. и др. Несущая способность свай с раскрывающимися лопастями // Пути повышения технического уровня строительства в Тюменской области: Сб. тез. докл. обл. научно-практ. конфер. Тюмень, 1987. С.30-31.

24. Чикишев В.М., Бай В.Ф. Экспериментальные исследования работы куста из четырех свай // Проблемы и практика строительства в Тюменской области: Сб. тез. докл. научно-практ. конфер. Тюмень, 1990. С.30-31.

25. Чикишев В.М.. Дпутпо^ л и ЭхсспсрЬмсшальные исследования работы ленточного фундамента из свай с лопастями И Проблемы и практика строительства в Тюменской области: Сб. тез. докл. научно-практ. конфер. Тюмень, 1990. С.31-32.

26. Чикишев В.М., Бартоломей A.A., Бай В.Ф. Результаты экспериментальных исследований напряжешю-деформированного состояния глинистых грунтов в основании свай с раскрывающимися лопастями в составе кустов // Расчет и проектирование свай, свайных фундаментов: Тр. П Всесоюзн. конфер. /Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1990. С. 84-86.

27. Чикишев В.М. и др. Особенности работы кустов свай с лопастями в глинистых грунтах // Механизированная безотходная технология возведения

свайных фундаментов из свай заводской готовности: Матер. III Всесоюзн. ко-орд. совещания-семинара. Владивосток, 1991. С.47-49.

28. Чикишев В.М. и др. Работа свай с лопастями в составе различных фундаментов: Тр. Междунар. конфер. по фундаментостроеншо: КНР, Нянь-джинь, 1992. С.37-42.

29. Чикишев В.М., Малышкин А.П., Бай В.Ф. О характере деформирования основания свайных кустов из свай с лопастями // Проблемы свайного фундаментостроения: Тр. Ш Междунар. конфер. / Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1992. С.75-76.

30. Чикишев В.М., Шмидт В.Г., Долгов В.Н. Исследования взаимодействия фундаментов го свай с лопастями // Проблемы свайного фундаментостроения: Тр. 1П Междунар. конфер. / Перм. политехи, ин-т. Пермь, 1992. С.182-183.

31. Чикишев В.М. и др. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействия фундаментов из свай с лопастями с грунтом основания: Тр. Междунар. конфер. по фундаментостроеншо. Сингапур, 1992. С. 13-18.

32. Чикишев В.М., Малышкин А.П., Долгов В.Н. О несущей способности лопастных свай // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала. Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С.83-87.

33. Чикишев В.М. и др. Исследования работы фундаментов из свай повышенной несущей способности в глинистых грунтах // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С. 18-26.

34. Чикишев В.М., Бартоломей A.A., Юшков Б.С. Экспериментально-теоретические исследования взаимодействия фундаментов из свай с лопастями с глинистым грунтом основания // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала/ Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С.3-13.

35. Чикишев В.М. и др. Исследование работы фундаментов из свай повышенной несущей способности в глинистых фунтах // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С. 18-26.

36. Чикишев В.М., Гусман С.Я., Рукавишникова Н.Е. Определение осадок фундамента из свай с раскрывающимися лопастями в слабых грунтах // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С.51-58.

37. Чикишев В.М., Бартоломей A.A., Кузнецов Г.Б. Об одном простейшем подходе к описашпо ползучести глинистых грунтов: Тр. IV Междунар. конфер. по проблемам свайного фундаментостроения / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С.45-49.

38. Чикишев В.М. и др. Исследование работы фундаментов повышенной несущей способности: Тр. IV Междунар. конфер. по проблемам свайного фун-даментостросния / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С.9-12.

39. Чикишев В.М. и др. Исследование работы фундаментов повышенной несущей способности: Тр. ХШ Междунар. контр n« грунтов и фун-даментостроению. Индия, Дели, 1994. С.44-47.

40. Чикишев В.М., Малышкин А.П. Сопротивлегаю глинистых грунтов погружению лопастной сваи и расчет ее элементов: Тр. IV Междунар. конфер. по проблемам свайного фундаментостроения / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1994. С.90-94.

41. Чикишев В.М., Бай В.Ф. Влияние соотношения площадей боковой поверхности и наконечника свай на характер работы фундамента: Тез. докл. научно-техн. конфер. Новосибирск, 1996. Ч. 1. 60 с.

42. Чикишев В.М. и др. Экспериментальные исследования работы фундаментов из свай повышенной несущей способности: Тр. V Междунар. конфер. по проблемам свайного фундаментостроения. М-, 1996. Т. I. С. 168-172.

43. Чикишев В.М., Малышкин А.П., Кустова Н.Д. Исследование работы лопастных свай во времени: Тр. V Междунар. конфер. по проблемам свайного фувдаментостроения. М., 1996. Т. 2. С. 132-135.

44. Чикишев В.М. и др. Основы расчета фундаментов из лопастных свай: Тр. V Междунар. конфер. по проблемам свайного фундаментостроения. М., 1996. Т. 2. С. 135-1407.

45. A.c. 1057623. Забивная свая (ее варианты) / В.М.Чикишев, В.С.Конкин, Т.Ф.Хуснутдинов, А.С.П1авшин, С.Х.Хуснуллин. 1983.

46. A.c. 1086070. Анкерная свая (ее варианты) / В.М.Чикишев,

B.С.Конкин, Т.Ф.Хуснутдинов, А.С.Шавшин. 1983.

47. A.c. 1165100. Забивная свая (ее варианты) / В.М.Чикишев, Б.И.Далматов, В.С.Конкин, А.А.Гердт, СЛВельчев, Т.Ф.Хуснутдинов. 1985.

48. A.c. 1187505. Забивная свая / В.М.Чикишев, В.С.Конкин, А.А.Гердт.

1985.

49. A.c. 1170818. Свая/В.М.Чикишев, В.С.Конкин, А.А.Гердт. 1985.

50. A.c. 1196452. Забивная свая / В.М.Чикишев, В.С.Кошшн, Т.Ф.Хуснутдинов, А.А.Гердт, С.Х.Хуснуллин. 1985.

51. A.c. 1198996. Забивная свая / В.М.Чикшпев, В.С.Конкин, А.А.Гердт,

C.П.Вельчев, Т.Ф.Хуснутдинов, Б.И. Далматов. 1985.

52. A.c. 1198997. Забивная свая / В.М.Чикишев, В.С.Конкин, А.А.Гердт, СЛВельчев, Т.Ф.Хуснутдинов, Б.И. Далматов. 1985.

53. A.c. 12228533. Забивная свая (ее варианты) / В.М.Чикишев, В.С.Конкин, А.А.Гердг, С.П.Вельчев, А.И.Васильев, В.З. Мороховец, Б.И. Далматов. 1986.

54. A.c. 1332910. Свая / В.М.Чикишев, В.С.Конкин, А.А.Бартоломей, В.А.Николашин, К.А.Хамидуллин, В.А.Романова, А.М.Чижова, Б.С. Юшков. 1987.

55. Л.с. 1385668. Забивная свая / В.М.Чикишев, В.С.Конкин, В.П.Голомидов, Н.Ю.Никифорова. 1987.

56. A.c. 1692186. Забивная свая / В.М.Чикишев, Ф.В.Мухамедов,

A.Н.Бушуев, В.Н.Бойченко, В.С.Конкин, В.П.Малюгшг, В.К.Симоненко. 1991.

57. A.c. 1716842. Свая / В.М.Чикишев, Ф.В.Мухамедов, А.Н.Бушуев,

B.Н.Бойченко, В.С.Конкин, В.П.Малюгин, В.В.Демченко. 1991.

58. A.c. 1741480. Забивная свая / В.М.Чикишев, И.И.Мазур, А.Н.Бушуев, В.Н.Бойчеш<о, В.С.Кошшн, В.П.Малгогин, В.К.Симонешсо. 1992.

Сдано в печать 24.10.97 г. Формат 60x84/16. Объем 2 уч.изд.д. Тираж 100. Заказ IIIS. Ротапринт ПГТУ.