автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Экспериментальное исследование и разработка методов производственного контроля несущей способности фундаментов, выполняемых вытрамбованием

кандидата технических наук
Балоьанов, Александр Вениаминович
город
Уфа
год
2000
специальность ВАК РФ
05.23.02
Автореферат по строительству на тему «Экспериментальное исследование и разработка методов производственного контроля несущей способности фундаментов, выполняемых вытрамбованием»

Автореферат диссертации по теме "Экспериментальное исследование и разработка методов производственного контроля несущей способности фундаментов, выполняемых вытрамбованием"

Па правах рукописи

:' яив тО

Балобанов Александр Цеинамнноипч

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ФУНДАМЕНТОВ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ ВЫТРАМБОВАН! 1ЕМ.

05.23.02. Основание и фундаменты, подземных сооружений.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученом степени кандидата технических наук

УФА 2000

Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете и ОАО «Башстрон».

Научный руководитель

Научный консультант

доктор технических наук, профессор Гончаров Б.В

доктор технических наук, > Готман А.Л.

Официальные оппоненты

доктор технических наук, стгфш[?^£шрудш1к Рыжков И.Б. кандидат технических наук, старший научный сотрудник Еннкеев А.Х.

Ведущая организация

ГУН «Баштраисстрой»

Защита состоится 22 декабря в 16.30 часов на заседании диссертационного Совета К 063.09.05 в Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: г.Уфа, ул. Космонавтов, д. 1, С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан « 2о » ноябрь 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

кандидат технических наук, доцент ' В.Н.Климнн

Н5Е1.5 -028.01 , О

ОБЩА Л ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В условиях -залегания па площадках пылевато-пнншснмх грунтов, как просадочпых, так и непросадочных, получила достаточно широкое применение технология устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах (ФВК). Применение ФВК позволяет одновременно осуществлять два технологических процесса: устройство котлована под монолитный фундамент и уплотнение грунта с повышением несущей способности грунтового основания. В последнее время институтом БашНИИстрой предложены комбинированные свайные фундаменты, представляющие собой сочетание котлована, выполненного вьпрамбооанпем, и свайного основания из свай, погруженных в котлован после вытрамбовкн с последующим бетонированием части фундамента.

При проектировании фундаментов зданий, для удовлетворения требовании СНпЛ требуется иметь результаты полевых испытании статическими нагрузками. Количество испытаний определяется ипженерно-геологнческнмн условиями и должно быть не менее двух для одного здания. Вместе с тем проведение статических испытаний ФВК сопряжено с определенными трудностями. Несущая способность ФВК достигает 1500-1700 кН, а комбинированных свайных фундаментов 35004000 кН, что требует достаточно сложных анкерных устройств. В строительной практике в качестве анкеров попользуются забивные сван п в редких случаях нагрузка создается металлическими грузами. Оба способа требуют значительных затрат. Это обстоятельство обуславливает актуальность и необходимость разработки других полевых методов контроля несущей способности ФВК, которые могли бы снизить количество статических испытании и, кроме ют, контролирован, возможную неравномерность несущей способности фундаментов по всей площадке или ее участку при производстве работ.

А

ЦЕЛЬЮ данного экспериментального исследования являлась разработка полевых методов контроля несущей способности фундаментов, выполненных вытрамбованием. Для достижения поставленной цели ставились следующие основные задачи:

разработать теоретические обоснования проведения экспериментальных работ в нолевых условиях, а также намечаемого к разработке инженерного метода расчета несущей способности фундаментов;

экспериментально выявить закономерность изменения технологических параметров в процессе выштамповкп и вытрамбовкп котлована и их взаимосвязь с несущей способностью ФВК;

экспериментально получить технологические параметры при устройстве комбинированных спайных фундаментов, в том числе отдельных элементов;

- разработать инженерный метод контроля несущей способности ФВК по технологическим параметрам вытрамбовкп;

- разработать предложения по оценке несущей способности ФВК по данным статического зондирования.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в том, что впервые получены:

- экспериментальные данные, полученные в полевых условиях, уточняющие механизм деформирования грунта при вытрамбовашш котлована ФВК и служащие основанием для разработки инженерного метода контроля несущей способности;

- инженерный метод расчета несущей способности ФВК по технологическим параметрам вытрамбовкп с учетом грунтовых условий;

инженерный метод расчета несушей способности комбинированных свайных фундаментов по технологическим параметрам, регистрируемым при их устройстве;

- предложения но оценке иссушен способности ФВК по данным статического зондирования.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Разработаны "Рекомендации по динамическому контролю несущей способности фундаментов, выполненных вытрамбовыванием", которые использованы при сооружении реальных промышленных объектов в г. Уфе: корпуса 4-2 Уфимского опытного химзавода, корпуса химводоочпеткп н склада сульфата натрия нефтеперерабатывающего завода. НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

- теоретические предпосылки проведения экспериментальных работ и разработки инженерного метода расчета несущей способности ФВК;

- результаты экспериментальных исследовании и инженерный метод расчета несущей способности ФВК по технологическим параметрам вы-грамбовки;

- инженерный метод расчета несущей способности комбинированного свайного фундамента по технологическим параметрам:

- предложения по оценке несущей способности ФВК по данным статического зондирования.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ, основные результаты докладывались на Международных научно-практических конференциях "Геотехника - 99" и "Геотехника - 2000" в г. Пензе, а также па Международном семинаре по механике грунтов и фундаментостроешцо в Пермском государственном техническом университете в 2000 г.

илелТЬ

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано ..... печатных

работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения. четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Диссертация содержит страниц печатного текста. 57 иллюстраций, использованных источников из них 15 на иностранном языке.

В ПЕРВОМ ГЛАВЕ рассмотрены общие вопросы технологии устройства ФВК, а также существующие методы контроля их несущей способности. Отмечается, что благодаря работам Крутова В.И., Багдасарова Ю.Н., Петрухииа A.A., Быкова В.И., Болско А.Г., Готаана АЛ., Шемснкова 10.М., Рафальзука BJ1., Рабиновича И.Г., Шаевнча В.М., Сорочана ЕА., Сальникова Б.А., Пплягина A.B., Ставницера Л.Р., Булапкина Н.Ф. н других исследователей технология устройства ФВК получила достаточно широкое применение. Наметились три основные направления:

- котлован вытрамбовывается падающей трамбовкой форма которой соответствует форме фундамента, и в некоторых случаях дополнительно тон же трамбовкой в основание втрамбовывается жесткий материал;

- котлован вытрамбовывается металлическим штампом, погружаемым дизель-молотом, с последующим извлечением;

- котлован образуется полым сборным железобетонным стаканом, погружаемым дизель-молотом и остающимся в грунте как элемент фундамента.

В последнее время институтом БашНИИстрой предложены комбинированные свайные фундаменты. Комбинированные фундаменты представляют собой сочетание котлована, выполненного одним из указанных выше способов, и свайного основания из свай, погружаемых в котлован после вытрамбовкн с последующим бетонированием верхней части фундамента.

В практике строительства основным способом контроля несущей способности ФВК являются статические испытания, нагрузки на ФВК достигают 1500 .. . 2000 кН, а на комбинированные фундаменты до 4000 кН, что требует достаточно сложных анкерных устройств и проведения длительных испытаний. В качесгве анкеров используются в большинстве случаев забивные сван, что требует дополнительного сваебойного оборудования. В редких случаях нагрузка создается металлическими грузами. Оба способа требуют значительных затрат.

Поэтому актуальной становится задача разработки производственных экспересс-методов контроля несущей способности ФВК как на предпроекг-ной стадии снижения числа статических испытании, так и на стадии производства работ для обеспечения коигроля неравномерности несущей способности фундаментов по всей площадке или ее участке.

ВТО РАЯ ГЛ Л ВЛ содержит теоретические предпосылки методики экспериментальных исследовании. На основе опытов, проведенных Х.Гросгофом. при проникании свай в грунт величина сопротивления выражается в зависимости от скорости.

А + В&Н- СЭ2

и)

гае А - коэффициент, зависящий от площади поперечного сечения и формы острия;

В - коэффициент, зависящий от динамической вязкости;

С - коэффициент, зависящий от плотности грунта. При попытке использовать уравнения (1) пришлось бы иметь в вицу более 5 параметров, что в производственных условиях весьма затруднительно. Поэтому доя разработки в качестве основы принята методика определения несущей способности свай динамическим методом. При последнем ударе трамбовки ее положение в грунте уподобляется положению забивной

сван (рис. I). |

Рис. 1. Положение чрамболкн в конце вытрамбовывания

Процесс погружения за один цикл представляется в виде графика (рис. 2). Соотношение между величиной эквивалентного сопротивления Я , определяемой при равенстве площадей, и сопротивления при статических испытаниях устанавливается интегральным коэффициентом Р.

а

И = рк (2)

В нашем случае металлическую трамбовку можно считать абсолютно жестким телом и считать, что вся энергия затрачивается на деформирование грунта и величина IV определяется

(3)

где Э - энергия удара;

е - остаточный отказ. При вытрамбовке падающими трамбовками величины остаточного отказа е наблюдаются в пределах 0,2 ... 0,6 м и более, а величина упругого отказа находится в пределах 5 % от остаточного. Поэтому принято при разработке расчетных зависимостей для этого случая не учитывать величину упругого отказа. При вытрамбовке котлована металлическими штампами н забивке сборных железобетонных стаканов дизель-молотами при малых остаточных отказах учитываются величины упругих отказов. ,г

Рис. а. Графическая интерпретация уравнения 2.

Основной задачей для экспериментальных исследований поставлено определение величины интегрального коэффициента Р с учетом экспериментальной проверки предлагаемых зависимостей для оценки несущей способности фундаментов, выполненных вытрамбовыванием.

Несущая способность ФВК с ушнре-

ннем

Г =

3 + ек)

Рекеп (4)

"КПП

где Э - энергия удара трамбовки;

Я - коэффициент, исключающий двойной учег работы торца трамбов-

кп;

ек - остаточный огказ при «ытрамоовкс котлована; е,ц - остаточный огказ при вграмбовыланпн щебня. При устройстве ФБК извлекаемым металлическим штампом, погружаемым дизель-молотом Л Э

Р =

где е - остаточный 01каз штампа; с - упругий отказ;

А. - коэффициент, учитывающий огс\тстпнс упругих сил обжатия бетона грунтов, реализовавшихся после извлечения штампа из скважины. При устройстве комбинированных фундаментов

(6)

рск р,(есв + ссв/2)

где Эт - энергия удара трамбовки: ек - остаточный отказ трамбовки; п - число свай;

Эсв - энергия удара молота; Р, - коэффициент дня сваи; еО0 - остаточный огказ в коиие нотружепия сваи; с« - упругий отказ.

В случае использования забивною стакана в нерпом члене формулы (6) должен учитываться упругий огказ стакана.

В ТРЕТЬЕП ГЛАВЕ изложены резулыаш экспериментальных исследований в нолевых условиях. Площадка нсньианпн в г. Челябинске сложена дешовиалыю-аллювпальиыып шинами нолугоердон копсистеннип. Па рис. 3 представлен геологический разрез и данные статического зопдир'ова-

ния. Устройство опытных фундаментов производилось с помошыо навесного оборудования нп кран РДК-200, состоящего пз направляющей стрелы с опорной плитой п трамбующего снаряда массой 8 т. На рис. 4 представлены графики вытрамоовки опытных фундаментов без ушнрення котлована.

126

€ 1

г

3 *

5

6

7 М.

©

Ш

га

5г.

2 3 <, ыК Чъ о

01 о.г аз

V \

I 1 /

V \ \

1 1 у

1 1 /

1 / (г

\ К-1 у Ф К-1

\ N \

\

{ 1 1 1 У 6

1 I I >1 ? 6 7 п

Рис. 3. Геологические

условия площадки

Рис. 4. Графики понижения дна котлована

После бетонирования фундаментов проведены статические испытания ФВК. графики испытаний приведены на рис. 5 .

гоа

да

ад

ИИ.

БЮ 800 ^

X

\\ Л1

\ \

. . .. 1

Данные, проведенных испытаний приведены в таблице I

Таблица I

Фундамент Значение параметра

Э, кДж е, м Р, кН Р

ФВК-1 1000 0,2 620 8.07

ФВК-2 1000 0,2 700 7.94

Рис. 5. Графики статических испытании

На втором этапе па той же площадке были изготовлены и нспытапы ФВК-0 без уширенмя и фундаменты ФВК- 1ш, ФВК-2щ. ФВК-Зщ с уширени-ем. Перед бетонированием фундаментов в основание были установлены в

каждый котлован специальные мессяозы. регистрирующие сопротивление нижнего торца фундамента вертикальной нагрузке. Графики понижения дна котлована и статического испытания ФВК-1ш приведены на рис. 6. В таблице 2 приведены результаты пронедеины.х испытаний и определения величины коэффициента Р в формуле (5). Данные показывают, что величины коэффициентов Р практически совпадают для ФВК без уширенпя и для ФВК С уширенпам.

Q I "Ь Ц 5 и WO МО Ml) EQ0 V:«

1.0 I.Q 5.0

I

т

Рис. б. Графики понижения дна котлована и статического испытания ФВК-1ш

Таблица 2

Наименование ФВК Объем щебня м* Несущая способность, кН Энергия удара, к-Дж Отказ котлована екг, м Отказ щебня ещ, м Величина j Р 1 1

ФВК-1ш 0,5 850 1000 0.2 0.3 8.1 j

ФВК-2тц 1.0 950 1000 0,25 0,25 8.1

ФВК-Зш 1.5 1230 1000 0.2 0,2 8,1

В таблице 3 приведены данные испытании, .характеризующие работу торна ФВК п его боковом поверхности.

Таблица 3

jVa Наименование ФВК Объем щебня м* Н еоущая способность F, кН Сопротпв ление торца Ft, кН Сопротивление боковой поверхности Рб, кН EL F

1 ФВК-0 0 620 100 520 0,16

2 ФВК-1ш 0,5 850 350 500 0,41

3 ФВК-2ш 1.0 950 430 520 0,45

4 ФВК-Зш 1,5 1230 660 570 0,54

Из данных таблицы 3 видно, что увеличение несушей способности

ФВК с уширеннем происходит, в основном, за счет увеличения сопротивлений! г нпяь и сопротивление по боковой поверхности изменяется незначительно.

Поэтому принятая предпосылка о возможности раздельно учитывать прп динамических испытаниях сопротивления боковой поверхности и торца ФВК может быть принята. Согласно результатов испытании ФВК с торцевой мессдозой можно приближенно принять с некоторым запасом долю сопротивления торца ФВК без ушнренпя равной 20 % и величину коэффициента А. и уравнении^) равной X =0,8.

На величину коэффициента Р, получаемого по результатам статических испытаний и фиксированной энергии удара, затраченной на деформирование грунта, основное влияние оказывает выпор грунта, так как деформированный грунт, поднявшийся выше свободной первоначальной поверхности практически не оказывает сопротивления вертикальным нагрузкам. Исследование выпора грунта проводились на плошадкал с различными ип-жеперио-геологическям» условиями в гг. Челябинске и Уфе. Для учета влияния выпора введено понятие - коэффициент выпора Ч', как отношение объема грунта . поднявшег ося выше первоначальной поверхности V.! к объему вытрамбованного котлована V |. Методика проведения экспериментальных работ заключалась в следующем: до вытрамбовки котлована на протяжении 30 м о! центра котлована равномерно размешались штыри-реперы.

После вытрамбовывания котлована измерялись вертикальные и горизонтальные смешения штырей. На рис. 7 представлен характер подъема фунта при вытрамбовке котлована на площадках в г. Челябинске. Величина коэффициента выпора для этой площадки представлена в таблице 4.

Таблица 4.

Наименование ФВК Объем котлована, м5 Максимальный подъем, мм Объем выпора, м5 Величина V

ФВК-1 1,7 150 0.76 0,45

ФВК-2 1,7 135 0,68 0,40

По изложенной выше методике были проведены опыты при устройстве ФВК с уширением. На рис. 8 приведены графики поднятия поверхности и в таблице 5 - результаты опытов.

Таблица 5

Наименование фундамента Объем котлована м! Объем щебня, мЗ Объем выпора, м3 Коэффициент Ч' Величина Р

ФВК-1щ 1,7 0,5 0,99 0.45 8,63

ФВК-2ш 1,7 1,0 1,35 0,50 8,42

ФВК-Зщ 1,7 1,5 1,92 0.60 8.31

Пии «О

ло

\

ч!

- пни МО

О

0.5 \.в \л 1.о гл 1.0 и Рис. 7. Поднятие поверхности грунта

при вытрамбовке котлована ФВК-) Рис. 8. Поднятие поверхности грунта 1 при устройстве ФВК с уши рением /

1

Д

М/\ ч \\

10 5.0 Я) Ч0 и

Проведенные опыты на площадках позволили получить зависимость величины коэффициента Р ог выпора грунта. Зависимость приведена на рис. 9, а рекомендации в таблице 6.

Таблица 6.

Способ вытрамбовки Характеристика грунтовых условии Величина коэффициента Р

Пылевато-пишпстые грунты чз=0,8. . .1,5 МПа,

Свободно подстилаемые грунтами 4,0 МПа 6

падающая Однородное напластовапие пылсвато-глппистых

трамбовка фунтов яз= 1,5 ... 3,0 МПа 8

Однородное напластование пылевато-ппипистых

фунтов чз=0,8 ... 1,5 МПа 11

Экспериментальные работы но вытрам-бовке котлованов извлекаемыми металлическими штампами проводились в г. Уфе на различных площадках. Методика проведения работ включала погружение металлического штампа с регистрацией технологических параметров вытрамбов-кн, последующего статического испытания погруженного штампа, бетонирования фундамента п его статического испытания. Графики испытания штампа н зондирования грунта на площадке № 1 приведены на рис. 1 0. выпора грунта

}

\ \

Ил к \

\ \

11 О А 0.6 М

Рис. 9. Зависимость величины коэффициента Р от

30

40 ни

шД Ш1Ш1

мм а и \д у г

у s

\ \ \

/ ( \ \

\ 1 ) /

t,

К ОМ ИИ

Рис. 10. Графики статических испытании и зондирования грунта.

Поданным испытании на 7 площадках определялись величины коэффициента Р и величины коэффициента Л. путем статистической обработки, принимая гипотезу, что частная совокупность соответствует обшей совокупности. описываемой распределением Стыодепта. Рекомендации приведены в таблице 7.

Таблица 7.

! Способ Характеристика 13 А

L трамбовки грунтовых условий

| Штамп, погружаемый Однородное напластование туго-

| дизель-молотом пластичных и мягкопластпчных 2.5 0.8

1 1 фунтов яз-0,8 . Р 0 МПа

Экспериментальные работы при устройстве комбинированных свайных фундаментов проведены на площадке с залеганием пылевато-глпннстых грунтов тутоплагпчной консистенции, подстилаемыми с глубины 4-5 м полутвердыми глинами. Испытывалнсь комбинированные фундаменты и виде забивного железобетонного стакана, погружаемого па глубину 2 м с последующим погружением четырех снам сечением 30x30 см длиной 9.0 м. Погружение стакана протки ih.h'Ci, грубчлгым дизель-молоюм с массой ударной части 3.5 т. а сван - пп.пнлиым о массой ч'дариой части 2,5 г. Ходофаммы погружения нрнпс.И'нм нл рис. I i.

см

и

V?

14

п

801) (ООО

\

\ к ^сш

сиин /

\ \

Рис. I I. кодограммы погружения

Проведены статические испытания элементов фундамента н общей конструкции фундамента. Результаты статических, испытании приведены па рис. 12.

При погружении стакана была проведена оценка выпора фунта п величина коэффициент выпора оказалась Ф =0,16.

По результатам расчетов оказалось, чю величину коэффициента Р для случая пофужения стакана можно принять (3^ = 11,3, а для сван

Рев -6,14.

1 ХСЙ/ \

1 Уем Н сиц N

С1 НМЛ/

Рпс. 12. Графики статических испытании комбинированного фундамента

Величина коэффициента хороню согласуется с полученной экспериментальной зависимостью (рис. 9), а величина Рсв с принятой в США динамической формулой "Engineering News". Были изготовлены три контрольных комбинированных фундамента, проведены статические испытания (рис. 13). Результаты контроля технологических параметров устройства фундамента приведены в таблице 8.

Таблица 8.

№ п/п Наименование фундамента Размеры стакана или штампа Длина свай м Отказ "е" м Упругий отказ стакана, м Отказ сван "е" м Упругий отказ сван, м

1 КСФ-3 1,5x1,5 9 0,003 0,008 0,004 0,006

1,2x1,2

2 КСФ-4 1,5x1,5 9 0,003 0,008 0,005 0,006

1,2x1,2

3 КСФ-5 1,5x1,2 10 0,004 0,008 0,003 0,006

1,4x1,1

Рис. 13. Графики испытании КСФ

В таблице 9 приведены данные статических испытаний и данные динамических испытаний, полученные с использованием формулы (6). Данные таблицы показывают, что максимальная погрешность не превышает 15 %.

Таблица 9

Наименова нпе фундамента Несущая способность стакана, кН 1 рин Несущая способность свай, кН р-св 1 оин Несущая способность фундамента, кН Рднн Результат статических испытании, кН Рстат к 1рин 1 СТАТ

КСФ-2 574 2529 3103 3650 0.85

КСФ-3 574 2213 2787 3050 0,91

КСФ-4 401 2950 3351 3250 1.03

Выполнены экспериментальные работы по оценке возможности использования данных статического зондирования как экспресс-метода для расчета несущей способности ФВК и прогноза их осадок. Работы проведены на площадках с залеганием шин полутвердой консистенции (рис. 3).

После проведения зондирования проводилось вытрамбовывание котлована на глубину 2,8 м на уровне подошвы устанавливалась мессдоза, дающая возможность регистрировать усилие, передаваемое торцем ФВК на грунт, при этом опорная часть мессдозы копировала форму подошвы котлована. При испытании регистрировалось сопротивление торца, а сопротивление по боковой поверхности вычислялось как разница между общим сопротивлением и сопротивлением торца.

Па рис. Й представлены графики испытаний, показывающие изменение осадки ФВК в зависимости от общей нагрузки (Р|) и изменение сопротивления торца (Рг) и боковой поверхности (Рз).

По результатам испытаний и данным зондирования вычислялись удельные величины сопротивлении . В таблице 10 приведены сравнительные данные.

01 02 03 0< 0 5 Р 6 0 7 С > 01 у „Пи

Рис. 14. Графики испытания ФВК с мессдозой

Рис. 15. График испытания штамла-мессдозы

Таблица 10.

Объект Площадь боковой поверхности, см2 Площадь торца, см Среднее удельное сопротивление боковой поверхности, МПа Удельное лобовое сопротивление , МПа

зонд 350 10 0,107 2.1

ФВК 58430 2000 0,099 0,7

Данные таблицы показывают, что соотношение между данными зондирования и удельными сопротивлениями ФСК отличаются от рекомендаций СНиП для забивных свай. По предварительным данным для ФВК без уширенпя эти соотношения можно рекомендовать как сопротивление под торием Г1=0,3чз и по боковой поверхности Г=0.9Ь. Используя стандартную методику обраооткп штамповых испытаний грунта^оцеиена величина модуля деформации уплотненного фунта и сравнивалась с модулем деформации фунта в естественном залегании, определяемым по данным зондирования. Рекомендовано для расчета осадки ФВК принимать величину модуля деформации в уплотненной зоне по данным зондирования фунта в условиях естественного залегания при соотношении Е™ = КЗЕр".

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Анализ существующей методики проектирования и технологии устройства ФВК показал, что имеются проблемы, связанные с проведением статических испытании на плошадке, что во многих случаях увеличивает сроки строительства и приводит к значительным дополнительным затратам. Поэтому в этих условиях перспективно использование динамического метода испытаний, не требующего пополнительного оборудования к анкерных устройств, а также статического зондирования.

2. Разработаны теоретические предпосылки и методика экспериментальных исследовании с целью получения достаточно надежного метода расчета несущей способности ФВК по технологическим параметрам вы-трамбовкн с учетом грунтовых условий и предложены расчетные эмпирические формулы. Основными параметрами дня расчета приняты: величина "отказа" трамбовки, энергия удара и величина выпора фунта, а дополнительной характеристикой грунта является лобовое сопротивление грунта при статическом зондировании.

3. В случае вытрамбовки котлована штампами, погружаемыми дизель-молотом. предложено учитывать также упругие перемещения цзунта (упругий "отказ''), соизмеримый с остаточным отказом.

4. В нолевых условиях проведены экспериментальные исследования, в результате которых получены количественные значения параметров, входящих в предлагаемые формулы:

-значение интегрального коэффициента Р в зависимости от способа вьпрамбовкн котлована, величины выпора грунта и данных зондирования:

- определены величины упругих "отказов', ожидаемых при вытрам-бовке когжшана опампамп.

5. Проведены полевые контрольные испытания ФВК статической нагрузкой. ре-.улькпы которых сравнивались с результатами динамических

испытании. обработанных но предлагаемом методике. Сравнение резулыа-топ показало удовлетворительную сходимость: отклонения результатов динамических испытании от результатов статических испытании не превышали 20":,.

6. Проведены также полевые исследования несушен способности комбинированных спайных фундаментов и сравнение результатов динамических испытании, полученных по предлагаемой методике с результатами статических испытании. Сравнение результатов показало удовлетворительную сходимость.

Предложен метод оценки несушен способности ФВК по результатам статического зондирования, позволяют!и"! получать величину несушей способности по результатам изыскании на преяпроектпоп стадии до начала производства работ.

8. Предлагаемый метод опенки несущей способности ФВК и комбинированных свайных фундаментом по технологическим параметрам, регистрируемым при устройстве фундаментов, позволяет осуществлять контроль несушей способности без дополнительных затрат, что характеризует его экономическую эффективность. Только на одном обьекте за счет уменьшения числа статических испытаний получена экономим в размере

тыс. руб.

2.2

Основные положения диссертации опубликованы и работах:

1. Балобанов A.B., Гончаров Б.В., Готмаи А.Л. Оценка статическим зондированием характеристик грунта при расчете ФВК // Тр. Международной конференции «Геотехника- 99». - Пенза, 1999. - С. 18-19.

2. Балобанов A.B., Гончаров В.В., Готмаи А.Л. Определение модуля деформации в уплотненной зоне ФВК по данным зондирования // Тр. Международной конференции «Геотехника- 99». - Пенза, 1999. -

3. Балобанов A.B., Гончаров Б.В., Шеменков IO.M. Динамический контроль несущей способности ФВК // Сб. тр. Международного семинара но механике грунтов и фундамеитостроеиию. -Пермь: ПГТУ, 2000. - С. 147-149.

4. Балобанов A.B., Гончаров Б.В., Готмаи АЛ. О динамическом контроле комбинированных свайных фундаментов // Сб. тр. Международного семинара по механике грунтов и фундамеитостроеиию. -Пермь: ПГТУ, 2000. -С. 145-146.

5. Балобанов A.B., Гончаров Б.В., Ковалев В.Ф. О зоне колебаний грунта при использовании штамнонабивных сваи // Тр. Международной конференции «Геотехника-99». - Пенза, 2000. - С. 14-15.

6. Балобанов A.B., Гончаров Б.В. О контроле упругих отказов при устройстве онамнонабивпых свам // Сб. тр. Международного семинара по механике грунтов И фуидамеиюстроепию. - Пермь: ПГТУ, 2000. -

С. 16-17.

С. 118-119.

Соискатель

Балобанов A.B.