автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Исследование напряженно-деформированного состояния маловлажного песчаного грунта вокруг свай-РИТ

На правах рукописи

БУДАНОВ Алексей Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАЛОВЛАЖНОГО ПЕСЧАНОГО ГРУНТА ВОКРУГ СВАЙ-РИТ

05 23 02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения 25 00 22 - Геотехнология (подземная, открытая, строительная)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

003059423

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Тер-Мартиросян Завен Григорьевич

Научный консультант: кандидат технических наук

Еремин Валерий Яковлевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бахолдин Борис Васильевич

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Вознесенский Евгений Арнольдович

Ведущая организация: ОАО "Научно-исследовательский институт

транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС)

Защита состоится " 29 " мая 2007 г в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212 138 08 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу Москва, ул Спартаковская, дом 2/1, аудитория 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета

Автореферат разослан " № СУ 2007г

Ученый секретарь

-

диссертационного совета Знаменский В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. С 1990 года в геотехническом строительстве применяют новый вид буронабивных свай высокой несущей способностью (НС) по грунту - сваи-РИТ, изготавливаемые с использованием разрядно-импульсной технологии (РИТ) При разрядно-импульсной обработке (РИО) у свай формируют камуфлетные уширения (КУ) и изменяют напряженно-деформированное состояние (НДС) прилегающего грунта, которое до настоящего времени изучено недостаточно Реальная НС свай-РИТ часто в 2 и более раз превышает НС, рассчитанную с помощью известных действующих методик Такое недоиспользование НС свай сдерживает реализацию национального проекта "Доступное и комфортное жилье - гражданам России"

Работа выполнена в рамках НИР «Экспериментальное и теоретическое обоснование применения и внедрения РИТ при устройстве буронабивных свай для строящихся зданий повышенной этажности по программе "Новое кольцо Москвы"» № Гос регистрации 01020412207

Объект исследований - маловлажный песчаный грунт, окружающий сваю-РИТ

Предмет исследований - НДС и физико-механические характеристики маловлажного песчаного грунта, окружающего сваю-РИТ

Методы исследований - теоретический и экспериментальный в специальном лотке, на полигоне и реальных объектах

Цель работы - установить закономерности изменения НДС грунта в зоне влияния РИО при устройстве свай-РИТ, на основе которых разработать, научно обосновать и внедрить более точный метод расчета НС свай-РИТ по грунту Для достижения цели были сформулированы следующие задачи

1 Теоретически исследовать влияние электровзрывов (ЭВ) на изменение НДС грунта

2 Выполнить натурные исследования и установить влияние РИО на НС свай-РИТ и уплотнение окружающего грунта

3 Провести чабораторные исследования и выявить закономерности изменения НДС и основных физико-механических характеристик грунта в зоне влияния РИО при изготовлении свай-РИТ

4 Откорректировать существующую методику расчета НС свай-РИТ

5 Проверить предложенную методику на практике

6 Разработать технические рекомендации по проектированию свай-РИТ

Научная новизна работы:

1 Установлены основные закономерности изменения НДС и физико-механических характеристик маловлажных песчаных грунтов вокруг формируемых КУ свай-РИТ

2 Доказана возможность использования принципов пропорциональности и геометрического подобия для оценки размеров зоны уплотнения (ЗУ) и зон изменения НДС маловлажного песчаного грунта вокруг КУ свай-РИТ от размеров условной камуфлетной потости (УКП), полученной серией ЭВ

3 Обоснована возможность использования для предварительных расчетов НС грунта под нижним концом свай-РИТ, расчетных значений сопротивления грунта (В), принятых для забивных свай

4. Усовершенствована методика расчета НС висячих свай-РИТ по грунту Практическая значимость состоит в разработке

1 методики расчета НС свай-РИТ по грунту, использующей нормативную базу, проверенную многолетней практикой проектирования,

2 Технических рекомендаций ТР 50-180-06 по проектированию и устройству свай-РИТ,

3 нового запатентованного узла соединения секций арматурных каркасов свай

Достоверность результатов исследований, а также сформулированных в работе научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена корректным использованием теоретических положений в области механики грунтов и комплексом результативных экспериментов Расчеты по новой методике подтверждены высокой сходимостью с данными контрольных испытаний свай-РИТ вдавливающей нагрузкой и практикой проектирования

Реализация работы. Результаты исследований внедрены

- при проектировании и строительстве свайных фундаментов (СФ) под жилые дома на пр-те Вернадского-37, ул Давыдковская-19 и др ,

- в Технических рекомендациях ТР 50-180-06

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались на 84-м заседании научно-исследовательского семинара по теоретическим и прикладным проблемам современной механики фунтов (Москва, МГСУ, 28 05 04), на Международной научно-технической конференции «Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях» (РФ, г Уфа, 3-5 10 06), на Академических чтениях по геотехнике «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики механики грунтов и фундаментостроения» (РФ, г Казань, 22-23 11 06) Личный вклад автора состоит

1 В проведении теоретических исследований влияния РИО на изменение НДС грунтов вокруг КУ свай-РИТ

2 В получении результатов экспериментальных исследований изменения НДС и характеристик маловлажного песчаного грунта вокруг свай-РИТ

3 В распространении принципов пропорциональности и подобия для оценки размеров ЗУ и зон изменения НДС грунта от размеров УКП

4 В обосновании правомерности использования расчетных сопротивлений грунта (Л) забивных свай дчя расчета НС под нижним концом висячих свай-РИТ

5 В разработке нового конструктивного решения узла соединения секций арматурных каркасов свай (патент РФ № 51639 - в соавторстве)

На защиту выносятся:

1 Результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния РИО на уплотнение грунтов, НС свай-РИТ и изменение НДС маловлажных песков

2 Выявленные закономерности определения размеров КУ свай-РИТ, ЗУ и зон изменения НДС грунта вокруг КУ

3 Метод расчета НС свай-РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 печатных работах, включая патент РФ на полезную модель

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5-ти глав, основных выводов, списка литературы из 176 наименований и приложений на 50 листах Объем диссертации составляет 170 страниц, включая 130 страниц текста, б таблиц, 49 иллюстраций

5

Авгор выражает признательность научному руководителю д т н проф Тер-Мартиросяну 3 Г, глубоко благодарен научному консультанту к т н Еремину В Я за ценные практические советы, постоянную помощь и поддержку, а также коллективу кафедры МГрОиФ МГСУ и сотрудникам фирмы «РИТА» за оказанную помощь при работе над диссертацией

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении приведена общая характеристика работы, обоснована актуальность темы, поставлена цель и сформулированы задачи

В первой главе изложены история внедрения РИТ в геотехнике, сущность современной технологии изготовления свай-РИТ, ее основные преимущества, проведен анализ НС свай-РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку и обоснована необходимость разработки новой методики расчета их НС Существенный вклад в свайное фундаментостроение внесли М Ю Абелев, А А Бартоломей, Б В Бахолдин, В Г Березанцев, В А Гарбер, Н М Герсеванов, В Н Голубков, М Н Гольдштейн, М И Горбунов-Посадов, А JI Готман, А А Григорян, Б И Далматов, Н М Дорошкевич, Б И Дидух, Ю К Зарецкий, В В Знаменский, П JI Иванов, В А Ильичев, П А Коновалов, А JI Крыжановский, Ф К Лапшин, А А Луга, М В Малышев, Р А Мангушев, В Е Меркин, М И Никитенко, Е М Перлей, А В Пилягин, А И Полищук, Е А Сорочан, С Н Сотников, 3 Г Тер-Мартиросян, Ю Г Трофименков, В М Улицкий, С Б Ухов, А Б Фадеев, В Г Федоровский, Н А Цытович, В И Шейнин, В Б Швец, С Terzaghi, Н Brandl, R Katzenbach и многие другие

Применение РИТ в геотехнике началось с 1962 г (приоритет МИСИ №30166 от 5 06 62), под руководством дтн ГМЛомизе было исследовано уплотнение водонасыщенных песчаных грунтов Успешному развитию РИТ способствовали Б В Бахолдин, Г Н Гаврилов, Б И Далматов, С В Бровин, ВМБухов, ЯДГильман, АМДзагов, X А Джантимиров, В С Евдокимов, А Л Егоров, В Я Еремин, В Л Кубецкий, Н М Ромащенко, Л А Семушкина, В М Улицкий, Л П Хлюпина, Л А Юткин, Г Н Яссиевич, П И Ястребов и др Большой вклад в совершенствование РИТ внесли сотрудники фирмы «РИТА»

Для изготовления свай-РИТ [рис. la), в скважину, заполненную бетонной смесью подвижностью П4...П5, погружают электроды, на которые с интервалом З...10с подают импульсы электрического тока напряжением до ЮкВ. В межэлектрод ном промежутке а момент пробоя бетонной смеси -электрического разряда - ЭВ, зарождается ударная волна, на месте разряда образуется быстро расширяющаяся камуфлетная полость (КП). Приведенная в движение бетонная смесь передает импульс давления окружающему грунту. Грунт в локальной зоне уплотняется, и поперечное сечение сваи увеличивается.

КП схлопывается, заполняясь бетонной смесью под действием сил гравитации.

_ p.it

II 1С. Jl, L-41 JH "."J Mi "?LJ № U, -ill I Г -,'LI 1 1С >1' t„, f-rff ijifi ]v>Ti

6) ■■ ......

Рис. I. а) - (.Сущность разрядив-имнульсиой технологии: I - ствол сваи после РИО; 2 - штанга с электродами; 3 - ГИТ. ф- Бетононасос; 3 - зона цементации грунта, 6 - юча уплотнения грунта; б) - График испытания IIС сваи-1'ИТ по грунту, длина сваи 1=18м, 0-300мм.

ЭП имеет сходство с камуфлетным взрывом заряда взрывчатого вещества (ВВ). Но, и отличие от сваи с КУ, полученным взрывом заряда ВВ, КУ у сваи-РИТ создают серией щадящих ЭВ, за счет накопления пластических деформаций грунтом, окружающим источник возмущений. После серии ЭВ на заданных уровнях РИО, свая-РИТ приобретает гантелеобразную форму, а НДС грунта вокруг зон РИО существенно изменяется.

При испытаниях по ГОСТ 5686-94 подтверждается высокая НС свай-РИТ: при буровом диаметре с1 - ¡80мм - более 50т, при (¡=250лш - превышает 100т, при #=300мм - 150т и более, при этом, осадки не превышают допустимых значений, а после снятия нагрузки, измеряются первыми мм. (рис. 16). Однако, в связи с недостаточным обоснованием расчета их НС но грунту, приходится значительно занижать допускаемую нагрузку. В результате, НС свай-РИТ, устанавливаемая при испытаниях вдавливающей нагрузкой, и 2...4 раза

превышает НС, рассчитываемую по СНиП 2 02 03-85 (п 4 6), в 2 2,5 раза - по рекомендациям применения буроинъекционных свай (М изд НИИОСП, 1997 и 2001г), а вычисленная по СП 50-102-2003 (п 7 2 6), имеет 2-х кратный запас

Анализ результатов испытаний свай-РИТ и методов расчета их НС позволил сформулировать задачи исследований

Во второй главе выделены особенности воздействия ЭВ на грунт, проведены теоретические исследования изменения НДС околосвайного грунта в процессе изготовления свай-РИТ, а также обоснован подход к расчету их НС

Решением задач о НДС грунта вокруг расширяющейся полости (как в статической, так и в динамической постановке) занимался ряд исследователей Г К Акутин, А Ф Беляев, А А Вовк, С С Григорян, Б И Дидух, Н В Зволинский, П JI Иванов, В Г Кравец, Н В Лалетин, Ф К Лапшин, Г М Ляхов, Г И Покровский, Б П Попов, X А Рахматуллин, В Н Родионов, Г В Рыков, А Я Сагомонян, М А Садовский, В И Смирнов, Л Р Ставницер, И И.Тамм, 3 Г Тер-Мартиросян, В Г Федоровский, Г И Черный, Р С Шеляпин, К Terzaghi, Н G Hopkins, A D Сох, Р Chadwick, Н S Yu, J Р Carter и многие другие

По сравнению с изменением НДС грунта, в процессе бурения скважины и заполнения ее бетонной смесью, основное преобразование НДС происходит при РИО скважины - циклическом импульсном воздействии (удар-разгрузка) с накоплением остаточных деформаций и напряжений в грунте (рис 2) Уплотненное состояние грунта должно обеспечивать неполную релаксацию его напряжений, а до некоторого остаточного значения, больше природного

t

тЬерденхье бетона

ylZ. рис 2 К механизму формирования НДС грунта вокруг сваи-РИТ

Точный прогноз размеров КУ ствола сваи-РИТ и зон преобразованного вокруг них НДС грунта - достаточно трудная задача Основные сложности исследований импульсного пробоя в жидкостях состоят в относительном непостоянстве амплитуды возмущающего давления - рис 3 и быстротечности процесса (менее 0,5мс) при высоких давлениях, достигающих в канале разряда п ]09Па К тому же, при ЭВ, размеры формируемых КУ, а, следовательно, ЗУ и зон измененного НДС вокруг них, зависят от многих факторов вида грунта, состава бетонной смеси, параметров и количества ЭВ, и др

Попытки рассчитать НС свай, изготовленных с помощью ЭВ, на основе расчета давления в канале разряда или путем "прямого" перерасчета энергии ЭВ в энергию взрыва ВВ (для использования опыта взрывного депа), реального успеха не имели При сходстве общего характера волновых картин, установить количественное соотношение между взрывом ВВ и ЭВ не удалось, ошибка достигает 30 35%

В тоже время, из теории камуфлетных взрывов известно, что радиусы получаемых КП и ЗУ вокруг них, кратны радиусам зарядов ВВ в тротиловом эквиваленте, то есть отвечают принципам теории геометрического подобия, не зависят от масштаба взрыва и глубины размещения заряда, а зависят только от характеристик грунта Учитывая близкий характер динамического воздействия ЭВ и взрыва заряда ВВ, а также отсутствие у ЭВ массы и радиуса заряда, высказали гипотезу, что радиус ЗУ для каждого вида грунта пропорционален размерам КП Другими словами, зная объем КП можно определить размеры ЗУ При изготовлении свай-РИТ, КП, создаваемая каждым ЭВ, тут же заполняется бетонной смесью, что фиксируется по ее осадке (А/г,) в устье скважины (см рис 5ё) Объем каждой КП, а также суммарный объем условной

Рис. 3 - Амплитуды возмущающего давления последовательных ЭВ

камуфлетной полости (УКП), не сложно вычислить Допуская, что УКП имеет форму шара, искомое выражение для определения ее радиуса за серию из N ЭВ, начиная с первого, может быть представлено в виде

^ = 2>,, о)

где г, - радиус скважины, - радиус штанги с электродами

Радиус сферического КУ сваи-РИТ, увеличивающегося с каждым последующим ЭВ, можно вычислять по формуле

= - (2) Известно, что при погружении забивной сваи, в ее основании происходит внутренний выпор грунта с формированием ЗУ и зон, в которых изменяется НДС грунта При этом размеры зон кратны диаметру (радиусу) забиваемой сваи Образуемая полость в грунте при внедрении в него острия сваи, одновременно с образованием заполняется телом погружаемой сваи Другими

словами, диаметр данной полости соответствует диаметру забиваемой сваи Учитывая 1-ю гипотезу, а также аналогию ЭВ и камуфлетного взрыва заряда ВВ, была высказана 2-я гипотеза о возможности распространения принципов теории пропорциональности и геометрического подобия размеров ЗУ и зон, в которых изменяется НДС грунта, размерам КП (УКП), независимо от способа их получения То есть, если в результате РИО нижнего конца сваи-РИТ, будет

сформирована УКП диаметром Д',^" равным диаметру забивной сваи

(3)

то, вокруг КУ сваи-РИТ, полученного серией ЭВ, сформируются зоны, в которых НДС фунта, с приемлемой для инженерной практики точностью, будет конгруэнтно НДС грунта у нижнего конца забивной сваи, условно погруженной в этот же грунт до центра УКП

Учитывая, что НДС грунта, создаваемое в основании сваи, в итоге, определяет расчетное сопротивление грунта Я под ее нижним концом, для

расчета НС сваи-РИТ с УКП диаметром 0]Лр = (I,,; можно использовать расчетные сопротивления грунта 7?, рекомендуемые для забивных свай (например по табл 71 СП 50-102-2003 или табл 1 СНиП 2 02 01-85)

Третья глава посвящена изучению влияния РИО на уплотнение грунтов и увязке РИО с результатами испытаний свай-РИТ вдавливающей нагрузкой

Исследования выполнялась численным моделированием (с помощью программного комплекса Р1ах15 у8 2) ив натурных условиях (на реальных строительных объектах) (рис 4) Сопоставляли результаты испытаний вдавливающей нагрузкой свай, изготовленных с различными параметрами РИО Влияние РИО на уплотнение грунта изучалось методом динамического зондирования и отбором проб из выработок вокруг свай-РИТ с последующими лабораторными исследованиями этих проб

Выявлено, что даже в результате РИО всего по 5 ЭВ на каждом уровне, происходит некоторое увеличение плотности, прочности и уменьшение деформируемости маловлажных песков средней плотности и рыхлых Рыхлые пески уплотнились до средней плотности сложения При этом песок между сваями-РИТ, изготовленными в качестве ограждения котлована, был устойчив и не требовал крепления Стенки котлована на удалении (где исключалось влияние РИО), между элементами крепления были неустойчивы, осыпались

По результатам зондирования и исследования свойств околосвайного грунта, также установлено его уплотнение вокруг КУ Динамическое сопротивление зонду увеличивалось в 2 4 раза (на расстоянии до 0,5м) Графическое сравнение плотности грунта р (рЦ) до и после РИО (рис 4в, г), свидетельствует, что вокруг КУ образуются ЗУ и зоны, в которых изменяется исходное НДС грунта, способствующее увеличению НС свай-РИТ

Чис пенное моделирование (рис 46) и натурные испытания свай, изготовленных с различными параметрами РИО, показали существенное влияние на характер кривых .ч~ДР) количества и размеров КУ (рис 4а) В зависимости от характера воздействия РИО (в большей или меньшей степени) можно уветичить НС буровой сваи в 2 3 и более раз Так, НС натурных 5-ти

И

метровых свай-РИТ буровым 0= 1 №>ы оказалась 1.4 ...3,9 раза выше буровой, 2-х метровых - в 3,5...5,6 раза. Управляя РИО можно обеспечить требуемую НС сваи-РИТ по грунт}'. В данной серии исследований количественная оценка изменения НДС грунтов не проводилась.

. й . ......

/ —|— Свэр цилиндрической формы, fía - - Своя с 1-м НУ в заОо» сггеола Hfr —«- С«ай с КУ'ЯМи * мижмтй чаъпю стволе Ш — Сван с КУ по есому стволу.

1Д0 1.40 -1.50 1.6Q t.70 Плотность, (г/см5) ¡

- Ole я с КУ по всему стволу и учвтз/я измененного НДС окружающее о грунта.

200 р г'Nftati ЗОР

0.1 Jt.2 O-í 9.4 I

PiJtVWWílW Ota Г*СШ

Рис, 4. Изучение влияния РИО на уплотнение грунта и увязка РИО с результатами испытаний свай вдавливающей нагрузкой, а) - Влияние геометрической формы сваи 5м. 0-ЗООмм на ее НС, в виде зависимостей осадка-нагрузка s=f(P) (Plaxis). б) - Слайд численного моделирования с помощью программы Plaxis в осесинметричной постановке, в) - Плотность скелета грунта до и после РИО. г) - Изменение плотности грунта с удалением от сваи-РИТ.

В четвертой главе для подтверждения высказанных гипотез и предположений выполнены экспериментальные исследования в специально оборудованном лотке (рис.5). Изучалось влияние РИО (при изготовлении свай-РИТ) на изменение НДС и основных физико-механических характеристик мадовл&жных песков, средней крупности и пыяевдтого (зерновой состав приведен в табл. /.), рыхлых и средней плотности сложения (е<? - 0,61 ...0,81). В главе приводятся результаты анализа экспериментов, в том числе выявленные закономерности и полученные зависимости,

_ Таблица 1. Гранулометрический состав исследованных песков.

¡Натан««'

|_Срздкей крупности_- % 0.!) 0.4 I 16 Пылэватый i %1 ~0.0~П).п i 0.3

¡акций 2-1 ] !~оИ\0~5-О,25

шТ'ЯУТ" о.з \ 'о.н J.o

0.25-0.1 15.4 <ш 0.5

_ J6.3_ 58.3

Рис 5. Исследование закономерностей изменения НДС маловлажного песчаного грунта при

изготовлении свай-РПТв зависимости от энергии и чисча ЭВ а) - Принципиальная схема экспериментапьного лотка с начальным расположением реперов и датчиков 6) -Сечение лотка 1-1 в) - Схема образования КП и КУ сваи-РИТ 1 - стационарное ж/б кольцо, 2 - съемные ж/б кочьца, 3 - песок, 4 - система реперов, 5 - датчики смещений грунта, б - датчики напряжений, 7 - обсадная труба 01 ЮхЗим, в-бетонная смесь В25, подвижностью П~5, 9-штанга с жктродаии, 10-ГИТ, 11 — коаксиальный кабель, 12-граница КУ сваи-РИТ после серии ЭВ, 13 - граница скважины, 14 - граница КП одиночного ЭВ

Опыты проводились при различной энергии Ц^¡2), накапливаемой

в ГИТ -3,6, 10,8 и 21,7кДж (при и0=сотЧ)

Песок в лоток укладывали послойно с уплотнением На уровнях и расстояниях, заданных планом эксперимента (рис 5а и 56), закладывали реперы -4, датчики радиальных перемещений -5 и тензорезисторные преобразователи давления конструкции ЦНИИСК (тип М-70) -б После заполнения лотка песком в обсадную трубу -7 подавали бетонную смесь подвижностью П-5, трубу извлекали на 30 35см, и на уровень №"0" погружали электроды, смонтированные на штанге -9, соединенные с ГИТ -10

коаксиальным кабелем -11. Далее осуществляли до 90 ЭВ. В процессе РИО фиксировали: - в обсадной трубе уровни бетонной смеси, расходуемой на заполнение КП; - положения штоков датчиков перемещений -5; - показания датчиков напряжений -6. По окончании РИО показания последних продолжали снимать до ^словдой стабилизации напряжений.

Песок из лотка удаляли послойно с фиксацией остаточных деформаций грунта по положениям реперов -4 л горизонтальной и в вертикальной плоскостях. Исследовали физико-механические характеристики проб грунта. У откопанных свай-РИТ измеряли КУ (рис. 6) и сопоставляли с рассчитанными (по формуле 2). Отклонении в объемах не превышали 5%.

Рис. 6. У шире пня сваИ^РИТ в мвяовшжпш песчаном грунте средней крупности а), о) и о) -в песке рыхлом, н1 4 6%, соответственно Н''ц--3,б; IO.Su 21.7кДж. г) и 6) - в леске средней плотности сложения, Шц~10,8 кЗэк, соответственно » = 4- 6% и Н-10%.

Для возможности анализирования и сопоставления деформаций разноудаленных точек грунта, полученных в результате различного числа ЭВ с разной энергией 1УН, была введена "универсальная" единица измерения -

радиус УКП, образуемой на данный момент - (после Л' ЭВ), что позволило получить значения, отвечающие принципу подобия. Рассеянное семейство кривых (рис. 7а) представленное на рЩ 76 в радиусах УКП - сливается. Подобная картина наблюдалась но всех опытах.

Перемещения штоков датчиков -5, показали нелинейную картину Накопления необратимых деформаций в песке с увеличением числа ЭВ (рис.7ё). Приращения уменьшаются с каждым ЭВ. Затухающий характер развития деформщий разноудаленных точек - идентичен. Наибольшая интенсивность роста КУ сваи-РИТ (кривая К,ы) и остаточных деформации в ближней к

¡4

источнику ЭВ зоне грунта наблюдалась за первые 25-30 ЭВ, достигая 65-70% от общего значения деформации за весь опыт После 60-70 ЭВ перемещения штоков от единичного импульса были соизмеримы с погрешностями измерений, однако полного прекращения перемещений зафиксировано не было даже при 90 ЭВ Кроме того, наблюдаемая в начале каждого опыта большая разница показаний разноудаленных датчиков, постепенно выравнивалась

Рис. 7 Деформируемость маповлажного песчаного грунта при изготовлении свай-РИТ а) и б) - Радиальные перемещения песка с удалением от центра ЭВ, при фиксированном копичестве ЭВ N. соответственно - в абсолютных (мм) и в относительных единицах () в) - Накопление пластических деформацийразчично удаленных (от центра ЭВ) точек грунта в зависимости от котчества ЭВ N. в относительных единицах (Л^" ) г)-Конечные радиальные перемещения реперов с удалением от центра ЭВ Здесь ЛЛ' " / - относительное перемещение штоков датчиков, " =г' "~г0, г0 и г' соответственно, начальное положение точки (до РИО) и посче N ЭВ, г„ / - относительное расстояние точки до центра ЭВ, Л^90 = й,^,™"

Кривые, отражающие накопление остаточных деформаций (рис 7в), с достаточной для расчетов точностью описываются функцией вида

0 •(1-е"1""). (4)

где игь - радиальное перемещение грунта, щя. у/ - параметры, зависящие от

вида грунта, начального положения рассматриваемой точки до очага ЭВ и накапливаемой энергии, N-число ЭВ, е- основание натурального логарифма

Конечные радиальные перемещения реперов относительно источника возмущений убывают по гиперболической зависимости (рис 7г) Сближение кривых указывает на то, что уплотнение гранта происходит с симметрией близкой к сферической

Использование Я'^' для иллюстраций перемещений грунта позволило четко выделить области с различной степенью его деформирования (рис 76) На расстоянии более (3,5 4,0)^^, остаточные перемещения сопоставимы с

погрешностью измерений В ближней зоне (от 1,0до 3,57?^) деформации возрастают, в области предельного уплотнения (<1>0ЯфЛГ) - становятся весьма значительными В опытах, соотношение размеров этих областей не зависело от параметров (1¥0, и, С, индуктивности цепи и др ) и количества ЭВ

Модуль общей деформации грунта Ец с каждым ЭВ увеличивается, приближаясь к модулю разгрузки - возрастает упругость грунта В опытах с рыхлым песком Е0 изменился с 8 ЮМПа до 40МПа При РИО с фиксированной энергией, накапливаемой в ГИТ, изменение модуля деформации следует рассматривать как функцию минимум двух аргументов расстояния до центра ЭВ и числа циклов нагружения

В результате исследования проб грунта, взятых по мере откопки свай на различном удалении от очага ЭВ, изменение влажности не зафиксировано, но был установлен зональный характер распределения плотности скелета грунта (объемной деформации дй) с удалением от центра ЭВ Построенные по данным

опытов кривые = /(К^) = ) (рис 8) в исследуемом диапазоне

могут быть аппроксимированы следующей зависимостью

где Я = г! - относительное расстояние от очага ЭВ до рассматриваемой точки (после РИО) в радиусах УКП, - радиус второго пикового значения плотности, К], К2, т1,т2- эмпирические коэффициенты

16

0 070 0 065

•Jj 0 060

^ 0 055 5 0 050 J0 045 S 0 040 ° 0 035 В 0 030 ^ 0 025 0 020 '015 | 0 010 О 0 005 0 000

I 00

I 00

1 ~ —1 ""i "1— т ~—r— -r —л

лг ^ J___L -К.. ♦ yp 2 с yp 1 A ypO [ « yp-1 f"

. \ —

UJ

"S * УР "2

ч k'4

Ч 19 i

, \/ A «"]

к. 1 х]

ft \

R . = 3 ,5R\n~] *

' a

05 08 1 1 1 4 1 7 2 23 26 29 3 2 35 38 Положен ив точки от очага э В после РИО 9f *Rmax/Rmax ukp

Рис. 8 Изменение объемной деформации песка ви с относитепъным расстоянием Радиус ЗУ во всех опытах превышал 3,5 радиуса У1Ш(Л„ =3,5^/) Среднюю плотность грунта в ЗУ можно определить из выражения

„I v Л

Рср =Л>

Rl-r

Rl

' Кл _

= Ро

(3,5/С)3-г/

3/2

(6)

где N- количество произведенных ЭВ, R^J1 - по ф-ле 1, Rmh - по ф-ле 2

Изменение напряженного состояния грунта при динамическом воздействии свидетельствовало о непостоянстве амплитуд давления ЭВ, достигающем 50% между отдельными максимумами в серии последовательных ЭВ (рис 9а) Скорость фронта "взрывной" волны, за границей скважины и далее в песке быстро снижалась до 150 180м/с, что согласуется с данными взрывов микро зарядов ВВ в маловлажных песках

Закономерность распространения давлений "взрывной" волны (рис 96) с расстоянием от очага одиночного ЭВ может быть описана зависимостью

Ртах(г) = °о-г~*> (7)

где (То - коэффициент, 5 - показатель адиабаты, г — расстояние от центра ЭВ

После каждого ЭВ фиксировалось изменение (накопление) остаточных радиальных напряжений, которое носило затухающий характер Датчики находящиеся ближе к источнику возмущений фиксировали более значительные изменения остаточного напряженного состояния (рис 9в)

Замеры радиальных напряжений после РИО показали их стабилизацию после незначительной релаксации за первые часы (рис 9г) Можно считать, что

17

радиальные обжимающие напряжения практически не релаксируют, сохраняя избыточное (по отношению к природному) напряженное состояние -достигаемый эффект является необратимым. Остаточные напряжения в фунте с удалением от центра ЭВ изменяются по гиперболической зависимости с максимумом на границе свая-РИТ-грунт,

Щ

р

Ttajj 1

t| 1Ш ...

i*m * - - ~ —

; Y

i lioo

f JWU ' \ ïL \ N * \

V

.. s- tes

^ SOS ■: 4 A

9

| m

?

T m

0

в)

4 сг i i

"-ГП-ТТТГ-ГГТ-гп-Г-гуГГтЦ

ULJ-i-LJ-i-LJ^td-fcrrrCSrÎ-l-J.

I I : I м ■ î-

I t I I J-r I

r, 100 ¡00 300 # Soo eoo Щ m хю Ш

Рцсглтинк prt tffumfo JB. .

3Wjui

jg к 3E

mu.it a it

»iui JJ а И I

SU 0 0.5 i

20

Й Я S! ф 50 50 70

Si. игл

Pue. 9. Напряженное состояние маловлажного песчаного грунта при изготовлении свай-РИТ. а) - Осциллограммы давлений 5-ти последовательных ЭВ в точке, удаленной на 0,3м от центра РМО. б) Кривые изменения давления на фронте "взрывной" волны в зависимости от расстояния до центра ЭВ (Wg—JO,8кДж). в) - Накопление остаточных радиальных напряжении в песчаном грунте вокруг сваи-РИТ и зависимости от числа ЭВ. г) - Изменение радиальных напряжений я грунте после РИО саач-РИТ.

Зона изменения напряженного состояния при динамическом воздействии превосходила размеры лотка, остаточные напряжения фиксировались на удалении (5,Q...7,0)R^", где = R.

Зафиксированные размеры ЗУ и зон изменения НДС грунта во всех экспериментах, независимо от параметров и количества ЭВ, оказались пропорциональны размерам УКП, что подтверждает правильность высказанных гипотез о распространении принципов теории пропорциональности и подобия их размеров размерам УКП.

Зная объем (радиус) УКП и коэффициент пропорциональности (для

данного вида грунта), независимо от параметров ЭВ и их количества, можно определять размеры ЗУ и зоны изменения НДС грунта вокруг КУ сваи-РИТ Объем УКП определяется суммированием объемов КП единичных ЭВ, и соответствует объему бетонной смеси осевшей в скважине

Пятая глава посвящена практическому применению результатов исследований совершенствованию метода расчета НС висячих свай-РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку, опытно-промышленному применению методики расчета при проектировании и строительстве СФ реальных объектов в Москве, предложены пути дальнейших исследований преобразования и возможности управления формированием НДС не только песков, но и других грунтов, а также излагается необходимость разработки методики расчета НС свай-РИТ по данным статического и динамического зондирования

Зная диаметр поперечного сечения скважины заполненной бетоном с!1 и задаваясь требуемым диаметром УКП (см условие 3), решая обратную задачу, получим величину осадки бетонной смеси в устье скважины в результате РИО грунта (после N ЭВ) в нижнем конце сваи-РИТ, при которой будет достигнуто НДС грунта, аналогичное НДС в основании забивной сваи

где Уь - коэффициент, учитывающий потери бетонной смеси за счет ее уплотнения, налипания на стенки скважины и водоотдачи, уь <1,0

При снижении уровня бетонной смеси в устье скважины (в результате РИО грунта в нижнем конце сваи-РИТ) не менее величины, определенной по (8), НС грунта под нижним концом висячей сваи-РИТ может быть вычислена по формуле

где Л - расчетное сопротивление под нижним концом забивной сваи, принимаемое по табл 7 1 СП 50-102-2003, Ус- коэффициент, учитывающий

условия работы сваи, принимается согласно СП 50-102-2003, Ус — 1, УсЯ -коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи-РИТ,

х-л,

(9)

принимается усК = 1, как для забивной сваи, А - площадь поперечного сечения сваи-РИТ, принимается по площади поперечного сечения скважины А = А,

В отличие от забивной сваи, у которой максимальные размеры образуемой телом сваи полости в грунте, ЗУ и зоны изменения НДС лимитируются сечением сваи, у сваи-РИТ при продолжении РИО в забое скважины, можно получить УКП, диаметр которой больше диаметра забивной

сваи > и изменить НДС в зонах большего размера, чем у забивной

сваи Данное преимущество свай-РИТ перед забивными позволяет наиболее полно использовать НС грунта

При осадке бетонной смеси ^ 1> ; коэффициент усК можно принимать усК =1,3 как для свай с КУ, а площадь поперечного сечения сваи-РИТ в зоне КУ определять по его наибольшему диаметру-Д,/, (радиусу, см ф-лу 2)

До проведения экспериментальной РИО свай-РИТ на объекте в конкретных грунтах и получения фактических значений диаметров КУ (), их значение рекомендуется ограничивать диаметром пройденной скважины с1„ умноженным на коэффициент уширения = кшН с1; Коэффициенты киЛ установлены опытным путем в зависимости от бурового диаметра сваи, вида и разновидности грунта (приведены в ТР 50-180-06)

НС сваи-РИТ на боковой поверхности может вычисляться путем использования расчетных сопротивлений фунта /, на боковой поверхности сваи по табл 72 СП 50-102-2003 Образуемые КУ по стволу сваи-РИТ

учитываются введением коэффициента = Ь 3, как для свай с КУ Периметр поперечного сечения сваи-РИТ в зоне РИО определяется исходя из среднего значения диаметров поперечного сечения йч ствола сваи в г-том слое грунта с учетом п _/-тых КУ

Рассчитанная по такому принципу НС свай-РИТ приближается к данным, полученным при их контрольных испытаниях вдавливающей нагрузкой по ГОСТ 5686-94, с запасом 15 20%

При устройстве СФ под высотный дом (к=120м) на пр-те Вернадского-37, за счет использования предложенной методики, разместили 899 свай-РИТ с1=300мм в фундаментной плите площадью 1570м2 и заменили запроектированные ранее сваи й=1м Деформации здания массой 128000т стабилизировались за 2 года, при равномерной осадке менее 40мм Эффективность применения свай-РИТ на этом объекте превысила 200млн руб

В Семеновском пер -21 на сваях-РИТ, рассчитанных по предложенной методике, возведено первое высотное (35-ти этажное) здание по программе "Новое кольцо Москвы".

Предложенный метод определения НС свай-РИТ, использующий проверенную практикой существующую нормативную базу, вошел в Технические рекомендации по проектированию и устройству свай-РИТ (ТР 50180-06), утвержденных Руководителем департамента градостроительной политики развития и реконструкции Москвы (приказ №96 от 6 мая 2006 г)

Следует отметить, что наблюдается эффект увеличения НС свай-РИТ по грунту во времени Сваи-РИТ под жилой комплекс на ул Профсоюзная -64, испытанные через месяц после изготовления вдавливающей нагрузкой 196т показали осадку около 7,8 и 9,6мм Строительство было остановлено и при испытаниях нагрузкой 240 и 260т через 8 месяцев на том же объекте сваи-РИТ имели осадку 6,1 и 5,3мм

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Высокая НС свай-РИТ по грунту (до 200т и более при буровом диаметре скважины 320мм), обусловлена изменением НДС грунта вокруг зон РИО Рост КУ ствола сваи-РИТ, накопление остаточных деформаций в грунте и увеличение радиальных напряжений, обжимающих ствол сваи, определяет увеличивающийся с каждым ЭВ размер УКП

2. Объем УКП зависит от параметров и числа ЭВ, является интегральной характеристикой РИО грунта при изготовлении свай-РИТ, вычисляется путем суммирования объемов единичных КП, образующихся при каждом ЭВ

3. В маловлажных песчаных грунтах, с увеличением расстояния от центра ЭВ,

напряжения и деформации затухают по гиперболическим зависимостям Характер кривых, отражающих накопление пластических деформаций, одинаков как для разноудаленных точек, так и для песков различной крупности Сформированное поте избыточных радиальных напряжений в грунте вокруг КУ сваи-РИТ практически не релаксирует, сохраняя избыточное (по отношению к природному) напряженное состояние грунта, то есть достигаемый эффект является необратимым

4. В исследуемом диапазоне энергий размеры ЗУ и зон изменения НДС маловлажных песчаных грунтов вокруг КУ свай-РИТ, независимо от параметров и количества ЭВ сохраняют пропорциональность (геометрическое подобие) размерам УКП, формируемой серией ЭВ на данный момент, то есть размеры каждой из зон являются функцией объема УКП

5. В результате РИО, в радиусе 3,5 УКП (3,5 ) вокруг формируемого КУ сваи-РИТ, увеличиваются плотность, модуль деформации и прочность маловлажных песков средней плотности и рыхлых, что подтверждает аналогию действия ЭВ и камуфлетных взрывов малых зарядов ВВ, где также размеры ЗУ принимают равной (3,0 3,5)Якр, и практически сопоставимо с уплотнением песка при погружении забивной сваи, где размеры ЗУ принимают равными 3-м диаметрам сваи (Зс1.5)

6. В результате управляемой РИО нижнего конца сваи-РИТ до достижения диаметра УКП не менее диаметра забивной сваи, вокруг КУ формируются ЗУ, а также зоны деформаций и изменения напряжений, конгруэнтные соответствующим зонам деформаций, напряжений и уплотнения грунта у нижнего конца забивной сваи Критерием оценки служит величина осадки бетонной смеси в устье скважины, превышающая 2/3 диаметра скважины

7. При выполнении приведенного выше условия, для предварительных расчетов НС грунта под нижним концом сваи-РИТ можно использовать расчетные сопротивления грунта Л, принятые под нижним концом забивной сваи (по табл 71 СП 50-102-2003 или табл 1 СНиП 2 02 01-85), установлены пределы применимости этого положения

8. Рассчитанная с помощью данной методики НС свай-РИТ значительно точнее приближается к данным, полученным при их контрольных испытаниях вдавливающей нагрузкой по ГОСТ 5686-94, с запасом до 15 20%, что позволяет значительно снизить нерациональный расход ресурсов при их изготовлении

9. Результаты испытаний свай с интервалом в 8 месяцев также свидетельствуют о практическом отсутствии релаксации грунта вокруг КУ свай-РИТ, доведенного путем РИО до упруго-уплотненного состояния, и доказывают прирост НС свай-РИТ по грунту во времени Данный пример, наряду с другими подтверждает эффективность применения свай-РИТ в основании зданий повышенной этажности

Ю.Опыт применения свай-РИТ и выполненные исследования по взаимодействию свай-РИТ с окружающим грунтом, позволили разработать Технические рекомендации по проектированию и устройству свай-РИТ для зданий повышенной этажности и сооружений 7-го (повышенного) уровня ответственности - ТР 50-180-06 (утверждены Правительством Москвы 6 мая 2006 г)

11.Разработано новое конструктивное решение узла соединения секций арматурных каркасов свай, работающих на сжатие (патент РФ на полезную модель № 51639 - в соавторстве)

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВ - взрывчатое вещество,

ГИТ - генератор импульсных токов,

ЗУ - зона уплотнения,

КП - камуфлетная полость,

КУ - камуфлетное уширение,

НДС - напряженно-деформированное состояние,

НС - несущая способность,

РИО - разрядно-импульсная обработка,

РИТ -разрядно-импульсная технология,

СФ - свайный фундамент

УКП - условная камуфлетная полость,

ЭВ - электровзрыв

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Тер-Мартиросян 3 Г, Еремин В Я, Буданов А А О повышении несущей способности свай, изготовляемых по разрядно-импульсной технологии //Информационный научно-технический журнал Строительные материалы, оборудование, техноло1 ии XXI века -2004 № 1(60) - с 60-62

2 Еремин В Я, Буданов А А Высотным зданиям - надежный фундамент' //Информационный научно-технический журнал Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века -2005 № 10(81) -с 65-67

3 Еремин В Я, Буданов А А Деформируемость песчаных грунтов при изготовлении свай по разрядно-импульсной технологии (РИТ) // Научно-технический журнал Вестник МГСУ - 2006 №1 -с 150-163

4 Пат 51639 Российская Федерация, МПК7 Е 02 D 5/32, Е 04 С 5/18, Е 04 G 21/12 Узел соединения армирующих стержней центрально сжатых железобетонных элементов / Мадатян С А , Еремин В Я, Еремин А В , Буданов А А , Раянов С Ф , Сарафанов Н В , опубл 27 02 06 Бюл № 6

5 Кубецкий В JI, Еремин В Я, Иванов В В , Буданов А А Устройство фундаментов зданий повышенной этажности в Москве с использованием свай-РИТ//Информ-технический журнал СтройКлуб-2006 №2-3 (58-59) -с 7-18

6 Еремин В Я, Еремин А В , Буданов А А К расчету висячих свай, устраиваемых с использованием разрядно-импульсной технологии / Труды Международной научно-технической конференции (3-5 октября 2006 г Уфа) Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях Том 1 Уфа, 2006, с 76-79

7 Еремин В Я, Еремин А В, Буданов А А Зона уплотнения грунта вокруг камуфлетного уширения сваи, полученного серией электровзрывов (к расчету свай-РИТ) / Труды Международной научно-технической конференции (3-5 октября 2006 г Уфа) Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях Том 1 Уфа, 2006, с 80-84

8 Еремин В Я, Еремин А В , Сарафанов Н В , Буданов А А Некоторые проблемы качества буровых свай / Труды Международной научно-технической конференции (3-5 октября 2006 г Уфа) Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях Том 1 Уфа, 2006, с 85-96

9 Тер-Мартиросян 3 Г, Еремин В Я, Буданов А А Обоснование методики расчета несущей способности грунта под нижним концом висячих свай-РИТ / Материалы Академических чтений по геотехнике (22-23 ноября 2006 г Казань) Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики механики грунтов и фундаментостроения Казань, 2006, с 122-131

КОПИ-ЦЕНТРсв 7 07 10429 Тираж 100 экз Тел 185-79-54 г Москва, Енисеискаяд 36

у - удельный вес грунта, кН/м3; ус - коэффициент условий работы сваи; yCf - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи; yCR - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи;

- относительная деформация; г - радиальная относительная деформация;

Ее - тангенциальная относительная деформация; в - угол в полярных координатах;

0j - объемная деформация скелета грунта; v - коэффициент Пуассона;

- коэффициент бокового давления грунта; р - плотность грунта, среды г/см\

Ро - начальная плотность грунта, г/см3', рйI - плотность скелета грунта, г/см3\ ps - плотность частиц грунта, г/см3', а - напряжение, Па\

Оу - радиальное напряжение, Па; ое - тангенциальное напряжение, Па\ р - угол внутреннего трения грунта, град.

Условные сокращения

Условные сокращения вв - взрывчатое вещество; гит - генератор импульсных токов; дз - динамическое зондирование;

ЗУ - зона уплотнения; иги - инженерно-геологические изыскания;

ИГУ - инженерно-геологические условия; кп - камуфлетная полость; ксп - комбинированный свайно-плитный (фундамент);

КУ - камуфлетное уширение; к.п.д. - коэффициент полезного действия;

НДС - напряженно-деформированное состояние;

НИР - научно-исследовательская работа;

НС - несущая способность; пгп - парогазовая полость;

РИО - разрядно-импульсная обработка;

РИТ - разрядно-импульсная технология;

РИТА" — разрядно-импульсные технологии и аппараты;

СФ - свайный фундамент;

УКП - условная камуфлетная полость;

УМКП - условная максимальная камуфлетная полость; эв - электровзрыв; эгэ - электрогидравлический эффект.

Оглавление

Условные обозначения.

Условные сокращения.

Оглавление.

Введение.

1. Анализ состояния вопроса.

1.1. Опыт использования свайных фундаментов и пути повышения эффективности их устройства.

1.2. История внедрения практического применения РИТ в геотехнике.

1.3. Сущность современной технологии изготовления свай-РИТ.

1.4. Анализ несущей способности свай-РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку по результатам испытаний и существующим методам расчета.

1.5. Выводы по главе.

2. Теоретические исследования влияния электровзрывов на изменение НДС грунта при изготовлении свай-РИТ

2.1. Особенности электровзрывного воздействия на грунт при изготовлении свай-РИТ.

2.2. Теоретическое представление об изменении НДС грунта в процессе изготовления свай-РИТ.

2.3. Обоснование подхода к расчету несущей способности грунта под нижним концом висячих свай-РИТ.

2.4. Выводы по главе.

3. Экспериментальные исследования влияния разрядно-импульсной обработки на уплотнение грунта и несущую способность свай-РИТ.

3.1. Исследование физико-механических свойств маловлажных песков, прилегающих к сваям-РИТ.

3.2. Исследование уплотнения грунтов в результате их разрядно-импульсной обработки под существующими фундаментами сооружений.

3.3. Численное моделирование влияния геометрии формы сваи на ее несущую способность по грунту.

3.4. Исследование влияния разрядно-импульсной обработки на несущую способность свай-РИТ, выполненное на опытном свайном полигоне "РИТ".

3.5. Выводы по главе и рекомендации

4. Экспериментальные исследования влияния разрядно-импульсной обработки на изменение НДС маловлажного песчаного грунта вокруг свай-РИТ.

4.1. Экспериментальный лоток, используемое оборудование, содержание и методика исследований .:.

4.2. Анализ результатов экспериментальных исследований влияния разрядно-импульсной обработки на изменение НДС маловлажного песчаного грунта вокруг свай-РИТ.

4.2.1. Влияние энергии и частоты электровзрывов на уплотнение грунта и размеры камуфлетных уширений свай-РИТ.

4.2.2. Деформируемость маловлажного песчаного грунта при изготовлении свай-РИТ.

4.2.3. Физико-механические характеристики грунта после РИО сваи.

4.2.4. Напряженное состояние маловлажного песчаного грунта вокруг свай-РИТ.

4.3. Выводы по главе.

5. Внедрение результатов исследований в практику проектирования свай-РИТ.

5.1. Совершенствование методики расчета несущей способности свай

РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку.

5.2. Применение усовершенствованной методики расчета при проектировании и строительстве свай-РИТ на реальных объектах в Москве (на примере свайных фундаментов высотных зданий).

5.3. Выводы по главе и пути дальнейших исследований.

Развитие строительства идет по пути увеличения нагрузок на грунты основания. Геотехника обязана решать возникающие при этом проблемы. Эффективными направлениями их решения являются: внедрение технологий, максимально использующих возможности грунтового основания; разработка конструкций фундаментов; а также совершенствование расчетного аппарата.

В крупных городах, площадок, удобных для строительства, практически не осталось, используются территории, считавшиеся ранее непригодными. Учитывая тенденцию настоящего времени к повышению этажности зданий, в таких условиях высокую надежность и минимальную неравномерность осадок обеспечивают свайные и комбинированные свайно-плитные (КСП) фундаменты [84, 86, 90,113,119,123, 127].

Забивка и вибропогружение свай в условиях плотной застройки и внутри глубоких котлованов ограничиваются динамическим воздействием, поэтому все большее использование находят буронабивные сваи.

С 1990 года применяют новый вид буронабивных свай высокой несущей способностью (НС) по грунту - сваи-РИТ (разрядно-импульсные технологии). При их изготовлении осуществляют динамическое уплотнение околосвайного грунта сериями щадящих электровзрывов (ЭВ) электрических разрядов энергией до бОкДж [40, 47, 49, 125] в скважинах, заполненных подвижной бетонной смесью. На заданных уровнях разрядно-импульсной обработки (РИО) у свай создают камуфлетные уширения (КУ). Свая приобретает гантелеобразную форму, а напряженно-деформированное состояние (НДС) грунта вокруг зон РИО существенно изменяется.

НС свай-РИТ по данным испытаний вдавливающей нагрузкой согласно [25] более чем в 2 раза превышает НС, определяемую расчетом с помощью известных действующих методик [58, 103, 104, 119, 123]. Проведение испытаний натурных свай в процессе инженерно-геологических изысканий (ИГИ) для установления их реальной НС, по ряду непреодолимых причин является исключением. Недоиспользование НС свай негативно отражается на реализации приоритетного национального проекта "Доступное и комфортное жилье - гражданам России".

Актуальность работы вызвана необходимостью совершенствования и научного обоснования методики расчета НС висячих свай-РИТ по грунту, позволяющей на стадии проектирования определять НС свай-РИТ, подтверждаемую последующими испытаниями. Для чего требуется исследовать преобразование НДС грунта, окружающего сваи-РИТ.

Актуальность изучения поведения грунта вокруг свай, изготавливаемых по РИТ, подтверждается возросшим числом публикаций на эту тему [8,9, 34, 35, 39, 111, 112,137].

Настоящая работа выполнена в рамках НИР «Экспериментальное и теоретическое обоснование применения и внедрения РИТ при устройстве буронабивных свай для строящихся зданий повышенной этажности по программе "Новое кольцо Москвы"» № Гос. регистрации 01020412207.

В качестве объекта исследований принят маловлажный песчаный грунт, окружающий сваю-РИТ.

Предмет исследований - НДС и основные физико-механические характеристики маловлажного песчаного грунта, окружающего сваю-РИТ.

Методы исследований - теоретический и экспериментальный. Последний включает исследования: в специальном лотке; на полигоне и реальных объектах, с изготовлением и испытанием натурных свай-РИТ.

Цель диссертации - установить закономерности изменения НДС грунта в зоне влияния РИО при устройстве свай-РИТ, на основе которых разработать, научно обосновать и внедрить метод расчета НС висячих свай-РИТ по грунту.

Для достижения цели были сформулированы следующие задачи:

1. Теоретически исследовать влияние ЭВ на изменение НДС грунта.

2. Выполнить натурные исследования и установить влияние РИО на НС свай-РИТ и уплотнение окружающего грунта.

3. Провести лабораторные исследования и выявить закономерности изменения НДС и основных физико-механических характеристик грунта в зоне влияния РИО при изготовлении свай-РИТ.

4. Усовершенствовать и дать научное обоснование методике расчета НС свай-РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку.

5. Проверить предложенную методику при проектировании реальных объектов с последующим испытанием свай-РИТ по [25].

6. Разработать технические рекомендации по проектированию свай-РИТ.

Научная новизна работы:

1. Установлены основные закономерности изменения НДС и физико-механических характеристик маловлажных песчаных грунтов вокруг формируемых КУ свай-РИТ.

2. В исследуемом диапазоне энергий, обнаружена и доказана возможность использования принципов пропорциональности и геометрического подобия при Прогнозе размеров зоны уплотнения (ЗУ) и зон изменения НДС маловлажных песчаных грунтов вокруг КУ свай-РИТ от размеров условной камуфлетной полости (УКП), полученной серией ЭВ.

3. Обоснована возможность использования для предварительных расчетов НС грунта под нижним концом свай-РИТ, расчетных значений сопротивления грунта (R), принятых для забивных свай.

4. Усовершенствована методика расчета НС висячих свай-РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку.

Практическая значимость состоит:

1. В создании научно-обоснованной методики расчета НС свай-РИТ по грунту, опирающейся на нормативную базу, проверенную многолетней практикой проектирования, и обеспечивающей необходимую сходимость расчетов с результатами испытаний свай вдавливающей нагрузкой по [25].

2. В разработке Технических рекомендаций TP 50-180-06 по проектированию и устройству свайных фундаментов (СФ), выполняемых с использованием разрядно-импульсной технологии для зданий повышенной этажности [132]. 3. В разработке нового конструктивного решения узла соединения секций арматурных каркасов свай [92].

Достоверность результатов исследований, а также сформулированных в работе научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена корректным использованием теоретических положений в области механики грунтов и комплексом результативных экспериментов, поставленных в лабораторных и полевых условиях с применением современного оборудования. Расчеты по новой методике подтверждены высокой сходимостью с данными контрольных испытаний свай-РИТ вдавливающей нагрузкой и практикой проектирования.

Реализация работы. Результаты исследований внедрены:

- при проектировании и строительстве СФ под высотные жилые дома на • проспекте Вернадского-37, улице Давыдковская-19 и др.;

- в Технических рекомендациях TP 50-180-06.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- 84-м заседании научно-исследовательского семинара по теоретическим и прикладным проблемам современной механики грунтов (РФ, Москва, МГСУ (МИСИ), 28.05.2004);

- Международной научно-технической конференции «Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях» (РФ, г. Уфа, 3-5.10.2006);

- Академических чтениях по геотехнике и Международном совещании заведующих кафедрами механики грунтов, оснований и фундаментов, подземного строительства и гидротехнических работ, инженерной геологии и геоэкологии строительных вузов и факультетов «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики механики грунтов и фундаментостроения» (РФ, г. Казань, 22-23.11.2006).

Личный вклад автора состоит:

1. В проведении теоретических исследований влияния РИО на изменение НДС грунтов вокруг КУ свай-РИТ.

2. В получении результатов экспериментальных исследований изменения НДС и основных физико-механических характеристик грунта вокруг свай-РИТ.

3. В распространении принципов пропорциональности и подобия для оценки размеров ЗУ и зон изменения НДС грунта от размеров УКП.

4. В обосновании правомерности использования расчетных сопротивлений грунта (R) забивных свай для расчета НС под нижним концом висячих свай-РИТ.

5. В участии разработки Технических рекомендаций по проектированию и устройству СФ, выполняемых с использованием РИТ [132].

6. В разработке нового конструктивного решения узла соединения секций арматурных каркасов свай (патент РФ № 51639 - в соавторстве) [92].

На защиту выносятся:

1. Результаты экспериментальных натурных исследований влияния РИО на НС свай-РИТ и уплотнение окружающего грунта.

2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований изменения НДС и основных физико-механических характеристик маловлажных песчаных грунтов при изготовлении свай-РИТ.

3. Выявленные закономерности определения размеров КУ свай-РИТ, ЗУ и зон изменения НДС грунта вокруг КУ.

4. Метод расчета НС свай-РИТ по грунту на вдавливающую нагрузку.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 печатных работах, включая патент РФ на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5-ти глав, основных выводов, списка литературы из 176 наименований и приложений на 50 листах. Объем диссертации составляет 170 страниц, включая 130 страниц текста, 6 таблиц, 49 иллюстраций.

Основные выводы

8. Рассчитанная с помощью данной методики несущая способность свай-РИТ значительно точнее приближается к данным, полученным при их контрольных испытаниях вдавливающей нагрузкой по ГОСТ 5686-94 [25], с запасом до 15.20%, что позволяет значительно снизить нерациональный расход ресурсов при их изготовлении.

9. Результаты испытаний свай с интервалом в 8 месяцев также свидетельствуют о практическом отсутствии релаксации грунта вокруг камуфлетных уширений свай-РИТ, доведенного путем разрядно-импульсной обработки до упруго-уплотненного состояния, и доказывают прирост несущей способности свай-РИТ по грунту во времени! Данный пример, наряду с другими подтверждает эффективность применения свай-РИТ в основании зданий повышенной этажности.

Ю.Опыт применения свай-РИТ и выполненные исследования по взаимодействию свай-РИТ с окружающим грунтом, позволили разработать Технические рекомендации по проектированию и устройству свай-РИТ для зданий повышенной этажности и сооружений i-го (повышенного) уровня ответственности - TP 50-180-06 (утверждены Правительством Москвы 6 мая 2006 г.) [132].

11.Разработано новое конструктивное решение узла соединения секций арматурных каркасов свай, работающих на сжатие (патент РФ на полезную модель № 51639 - в соавторстве [92]).

1. Абелев М.Ю., Гафуров Х.Г., Мелия К.И. Исследование влияния динамических воздействий на изменение свойств лессовидных грунтов. В кн.: Проблемы лессовых пород в сейсмических районах./ Тезисы докладов Всесоюзного совещания. Самарканд: 1980.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280 с.

3. Азбергенов М.И. Закономерности упруго-пластического деформирования песчаных грунтов в режиме циклического нагружения. Дис.канд. техн. наук.-М.: 1986.

4. Ассонов В.А. и др. Справочник по буровзрывным работам. Госгортехиздат. -1960.

5. Бартоломей А. А. Тенденция развития современного свайного фундаментостроения. / Труды П Всесоюзной конференции "Современные проблемы свайного фундаментостроения в СССР". Пермь, 1990. с. 3-8.

6. Бахолдин Б.В. Экспериментальные и теоретические исследования процесса взаимодействия грунта с забивными сваями и создание на их основе практических методов расчета свай: Дис:. докт. техн. наук: М.,1. W ВНИИОСП, 1987.

7. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Изд-во МГУ, 1968. - 512 с.

8. Бровин С.В. Особенности работы буроинъекционных свай усиления в массиве слабых грунтов: Дис.канд. техн. наук: С.-Пб., СПГАСУ. 1994. -239 с.

9. Бухов В.М. Электроразрядная технология в строительстве // Транспортное строительство. 1997. - № 10. - С. 32-33.

10. Вовк А.А., Замышляев Б.В., Евтерев JI.C., Белинский И.В., Михалюк А.В. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок. Киев: Наук, думка, 1984.-288 с.

11. Вовк А.А., Кравец В.Г., Лучко И.А. и др. Геодинамика взрыва и ее приложения. Киев: Наук. Думка, 1981.

12. Вовк А.А., Михалюк А.В., Гундарев К.А. Некоторые вопросы проектирования камуфлетных свай. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. №5.

13. Вовк А.А., Смирнов А.Г., Кравец В.Г. Динамика водонасыщенных грунтов. -Киев: Наук, думка, 1975.

14. Вознесенский Е.А. Поведение грунтов при динамических нагрузках. М.: Изд-во МГУ, 1997.-288 с.

15. Воробьев А.А., Рюмин В.В., Семкин Б.В. и др. Предпробивные явления в водных электролитах в сверхвысоких импульсных электрических полях. Электронная обработка материалов. 1971, № 3(39), с.37-44.

16. Временная инструкция по устройству свай, изготавливаемых с использованием разрядно-импульсной технологии (сваи «РИТА»). М:-С.Пб.: НИИОСП и ТОО РИТА, 1993. - 24 с.

17. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высш. шк. 1976. -447 с.

18. Гавриллов Т.Н., Егоров A.JL, Коровин С.К. Электрогидроимпульсная технология в горном деле и строительстве: М.: Недра, 1991. - 127 с.

19. Ганичев И.А. Строительство в США. М.: Стройиздат. - 1970.

20. Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1973. - 399с.

21. Гильман Я.Д. Уплотнение водонасыщенных песчаных грунтов действием электрических разрядов: Дис.канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1963. - 172с.

22. Глоба В.М. Буровзрывные работы при строительстве магистральных трубопроводов и подземных хранилищ. М.: Недра, 1984. - 239 с.

23. Голубков В.Н. Догадайло А.И. Некоторые особенности совместной работы свай, свайных фундаментов и их оснований. // Меж-вуз. сборник научных трудов. Воронеж.: Изд-во ВГУ, 1988. - с. 55-63.

24. Гольдштейн М.Н., Царьков А.А., Черкасов И.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Транспорт, 1981. - 320 с.1. 25. ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями. М., ИПК Изд. Стандартов, 1996. -51с.

25. Готман A.JI. Безростверковые свайные фундаменты промышленных зданий и сооружений и общая методология их расчета.: Автореф. Дис:. докт. техн. наук. Пермь, 1995.

26. Готман A.JI. Свайные фундаменты (Обзорно-аналитическая лекция). / . Российская геотехника шаг в XXI век. Труды Юб. Конф. поев. 50летию

27. РОМГГиФ, Москва, 15-16.03.2007. -16 с.

28. Григорян А.А. Расчет несущей способности оснований свай. / Труды VI Международной конференции по проблемам свайных фундаментостроения. Том 1.-М., 1998,-с. 37-44.

29. Григорян А.А. Свайные фундаменты зданий и сооружений на просадочных грунтах. М.: Стройиздат, 1984. - 162 с.

30. Григорян С.С. Об общих уравнениях динамики грунтов. Докл. АН СССР, 1959, т. 124, №2, с. 285-287.

31. Гузий А.Д. разработка методики определения несущей способности буронабивных свай по результатам испытаний опытных свай малого диаметра: дис. канд. техн. наук. Киев. 1986. -21с.

32. Далматов Б.И., Лапшин Ф.К., Россихин Ю.В. Проектирование свайных фундаментов в условиях слабых грунтов. Л.: Стройиздат, 1975, - 240 с.

33. Дидух Б.И. Упруго-пластическое деформирование грунтов: Дис:. докт. техн. наук. -М., 1985. 378 с.

34. Джантимиров Х.А., Крастелев Е.Г., Крючков С.А., Нистратов В.М., Смирнов П.В. Геотехническая технология на основе электрохимического взрыва и оборудование для ее реализации. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2005. -№5. -С. 17-21.

35. Дзагов A.M. Разработка способа расчета сопротивления оснований с учетом твердение бетона: Дис:. канд. техн. наук. Д., 1978. - 121 с.

36. Дорошкевич Н.М., Знаменский В.В. Методика расчета несущей способности свайных фундаментов с учетом предельно-допустимых деформаций. // Сб. докладов 10-й специальной конференции Технического университета г.Брно. -Брно, 1989.-с. 16-20.

37. Дружинин Г., Тикунов И., Лукичева А. Набивные короткие сваи. // Сельское строительство. М.: 1968, №10, - с.20.

38. Евдокимов B.C., Егоров A.JL, Борисенков В.И. Набивные сваи, изготовленные по электроимпульсной технологии. // Проектирование и инженерные изыскания. -1991. -№2. -с.17-19.

39. Еремин В.Я., Буданов А.А. Высотным зданиям надежный фундамент! //Информационный научно-технический журнал Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2005. № 10(81). - с. 65-67.

40. Еремин В.Я., Буданов А.А. Деформируемость песчаных грунтов при »• • '• изготовлении свай по разрядно-импульсной технологии (РИТ) // Научнотехнический журнал Вестник МГСУ 2006. № 1.-е. 150-163.

41. Еремин В.Я., Еремин А.В. Высотным зданиям надежный фундамент. / Труды Международной научно-технической конференции (3-5 октября 2006 г. Уфа) Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях. Том 1. Уфа, 2006, с.69-75.

42. Еремин В.Я. Разрядно-импульсные технологии на стройках России // Журнал Стройклуб. 2002. - № 1-2 (9-10). - с. 11-15.

43. Еремин В.Я. Расчет висячих свай-РИТ, изготовленных по разрядно-импульсной технологии./ Информационно-технический журнал "Строй клуб", 2001, №5-6, с. 21-22.

44. Еремин В.Я. Ресурсосберегающие технологии в геотехническом строительстве // Научно-практический межотраслевой журнал Интеграл. -2002. № 4(6) июль-август. - с.22-27.

45. Жукова Л.В. Оценка влияния конструктивно-технологических параметров на прочность и устойчивость ограждения котлованов с анкерным креплением: Автореф. дис.канд. техн. наук: М., ЦНИИС, 2003.- 24 с.

46. Зарецкий Ю.К., Гарицелов М.Ю. Глубинное уплотнение грунтов ударными нагрузками. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 192 с.

47. Зельманов И.Л., Колков О.С., Тихомиров A.M., Шацукевич А.Ф. Влияние газообразующих веществ в очаге электровзрыва на движение слабосвязного грунта./ ДАН СССР, 1968, № 1, с. 90-93.

48. Зельманов И.Л., Колков О.С., Тихомиров A.M., Шацукевич А.Ф. Об . >/ ' электровзрыве в песчаном грунте./ ФГВ, 1968, № 3, с. 408-413.

49. Знаменский В.В. Экспериментальные исследования работы и инженерные методы расчета свайных групп-из забивных свай: Дис:. докт. техн. наук. -М., 2002.-375 с.

50. Иванов П.Л. Разжижение песчаных грунтов. Госэнергоиздат. М-Л., 1962, с. 261.

51. Иванов П.Л. Уплотнение несвязных грунтов взрывами. -Л.: Стройиздат. -1967.-172 с.

52. Избаш Ю.В., Лушан Ю.Г. Определение характеристик q3 и f3 комбинированным зондом при расчете свайных фундаментов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1975. - № 11. - с.23-27.

53. Инструкция по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений в г.Москве. М.: ГУП «НИАЦ», 2001. 147 с.

54. Климкин В.Ф., Пономаренко А.Г. Исследование импульсного электрического пробоя жидкостей с помощью оптической интерферометрии. // Ж. Техн. Физики. -1979. т.49. -С.1896-1904.

55. Коробейников С.М. Пузырьковая модель зажигания импульсного электрического разряда в жидкостях. Дисс. д.ф-м.н. Новосибирск, НГУ, 1997. -332 с.

56. Коул Р. Подводные взрывы. -М.: Изд-во Машгиз, -1950. 673с.

57. Рыков Г.В., Скобеев A.M. Измерение напряжений в грунтах при кратковременных нагрузках. М.: Недра, 1978. - 168 с.

58. Красников Н.Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. -Л.: Изд-во лит-ры по строительству. 1970. 240 с.

59. Кривицкий Е.В., Шамко В.В., Апостол» B.J1. Оценка энергетических параметров канала подводного искрового разряда. // Электронная обработка металлов. 1971. -№ 5. -С.48-50.

60. Крыжановский A.JI., Бокижанов X. Инъектирование оснований тяжелых сооружений сыпучим материалом. / Труды 17 конфер. Фундаментостроение. -Брно.- 1989.

61. Крыжановский A.JI., Рубцов О.И. Вопросы надежности проектного решения фундаментных плит высотных зданий. // Вестник МГСУ 2006. № 1.-е. 191-198.

62. Крыжановский A.JI., Щурекенов О.Е., Суранкулов Ш.Ж. Механическое поведение песчаного грунта при разгрузке и циклических нагружениях. В сб. Вопросы мелиорации и гидротехнического строительства в условиях Казахстана, №119.-Ташкент, 1981. С. 143-152.

63. Кубецкий B.JI., Еремин В.Я., Иванов В.В., Буданов А.А. Устройство фундаментов зданий повышенной этажности в Москве с использованием свай-РИТ // Информ.-технический журнал СтройКлуб 2006. №2-3 (58-59). -с. 7-18.

64. Кузнецов А.В. Деформирование водонасыщенного песка при низкочастотных циклических воздействиях. Дис.канд. техн. наук. -М.:1990. 'v'" .

65. Кузнецов А.В. Напряженно-деформируемое состояние несвязного грунта по боковой поверхности буровой сваи, при перемещении ее под нагрузкой: Дис:. канд. техн. наук. С. -Пб., 1998. - 109с.

66. Кулле П.А., Пономарев П.В. Сущность электрогидравлического эффекта и перспективы применения его для бурения скважин // Труды Всесоюзного Научно-исследовательского института методики и техники разведки. 1958. - сборник №1.

67. Куперштох A.JI. Исследование гидродинамики течения среды при электрическом разряде в воде: Дисс. к.ф.-м.н., ин-т Гидродинамики им. И.А. Лаврентьева, Сиб. отд. Новосибирск, 1981. 113 с.

68. Кутузов Б.Н. Взрывные работы. М.: Недра, 1980, - 392с.

69. Кушнарев Д.М. Использование энергии взрыва в строительстве. М.: Стройиздат, 1973, - 289 с.

70. Лапшин Ф.К. Расчет оснований одиночных свай на вертикальную нагрузку: Дис:. докт. техн. наук. -Саратов, 1988. 385 с.

71. Ломизе Г.М., Мещеряков A.M., Гильман Я.Д., Федоров Б.С. Уплотнение песчаных грунтов электрическими разрядами // Гидротехническое строительство. 1963. -№7. -С.9-13.

72. Луга А.А. Сваи с уширенными камуфлетными пятами. // ВНИИ транспортного строительства. Новые конструкции свайных фундаментов. -1960. -Вып.38.

73. Ляхов Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. -М.: Недра, 1974.

74. Ляхов Г.М., Покровский Г.И. Взрывные волны в грунтах. М.: Госгортехиздат. 1962.

75. Ляхов Г.М., Поляков Н.И. Волны в плотных средах и нагрузки на сооружения. М.: Недра, 1967, - с. 230.

76. Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты. -М.: "АСВ", 2001. 328 с.

77. Малюшевский П.П. Основы разрядно-импульсной технологии. Киев: Наук. Думка, 1983.-272с.

78. Малюшевский П.П. Практический анализ разрядно-импульсных технологий // Разрядноимпульсная технология: проблемы совершенствования: Сб.научн. тр. /АН УССР. ПКБ электрогидравлики. Киев: Наук. Думка, 1988. - С. 3-12.

79. МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М.: ГУП «НИАЦ», 2003.- 109 с.

80. Методика определения несущей способности висячих свай-РИТ по грунту. -М., НИИОСП им. Герсеванова. № 1-1297, - 2001. -5с.

81. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. пособие / Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В., Тер-Мартиросян З.Г., Чернышев С.Н. М.: Высш. Шк., 2002. - 566 с.

82. Муха А.Г. Исследование электрогидравлического воздействия на свойства цементного теста и камня: Дис.канд. техн. наук: Харьков, ХАДИ, 1978. -,186с. . ■■.•.'•■1>) у. 88. Наугольных К.А., Рой Н.А. Электрические разряды в воде. М.: Наука, 1971. -155с.

83. Неклюдов М.К. справочное пособие по механизированному уплотнению грунтов. -М.: Госстройиздат. 1965, с.216.

84. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика / Горбунов-Посадов М.И., Ильичев В.А., Кругов В.И. и др.; под общ. ред. Сорочана Е.А. и Трофименкова Ю.Г. М.: Стройиздат, 1985. -480 с.

85. Пангаев В. Короткие заливные сваи с уширенной пятой. М.: Строительство, 1969, №4, с.36

86. Патент на полезную модель № 51639, МПК E02D 5/32, Е04С 5/18,E04G21/12, ООО МПО РИТА, заявлено 08.11.05, зарегистрировано 27.02.06.

87. Педанов В.В. Разработка и исследование мощной искровой установки для моделирования явлений взрыва. Дис. к.т.н., -М.: Ин-т физики Земли им. О.Ю. Шмидта, 1965,- 165 с.

88. Пивоваров В.К. Исследование уплотнения глинистых грунтов взрывом и его влияние на несущую способность набивных взрывных свай. Дис. К.т.н., -Киев: Киевский строительный институт, 1966, 142 с.

89. Письмо Главгосэкспертизы проектов России. № 24-8-10/716 от 03.12.01. 1с.

90. Поздеев В.А. Прикладная гидродинамика электрического разряда в жидкости. Киев: Наукова Думка, 1980. -190 с.

91. Покровский Г.И., Станюкович К.П. К вопросу о направленном взрыве // Известия АН СССР, серия физическая. 1944. - т.8.

92. Покровский Г.И., Федоров И.С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах. М.: Промстройиздат, 1957.

93. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83)/НИИС)СП им. Н.М.Герсеванова. М.: Стройиздат, 1986. -567 с.

94. ЮО.Разводовский Д.Е. Взаимодействие свай и грунтов в составе большеразмерных кустов и свайных полей: Дис:. канд. техн. наук. -М., 1999.- 144 с.

95. Раковский Г.Б. Перегревная неустойчивость в начальной стадии электрического разряда в проводящей жидкости. Дисс. к.ф-м.н. JL, Физ. Техн. Ин-т, 1984.-162 с.

96. Рахматуллин Х.А., Сагомонян А.Я., Алексеев Н.А. Вопросы динамики грунтов. М.: Изд-во МГУ, 1964.

97. Рекомендации по применению буроинъекционных свай. М., НИИОСП им. Герсеванова, 1997. - 32 с.

98. Рекомендации по применению буроинъекционных свай. М.: НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. 2001. 115 с.

99. Ю5.Ренский А.Б., Баранов Д.С., Макаров Р.А. Тензометрирование строительных конструкций и материалов. М.: Стройиздат, 1977. - 239 с.

100. Родионов В.Н., Кутузов Б.Н. Механический эффект подземного взрыва. М.:1. Недра, 1971.

101. Ромащенко Н.М. Получение и свойства бетона с применением высоковольтного электрического разряда: Дис.канд. техн. наук: С.-Пб., ВТИЖДВВС, 1995. -275с. ■

102. РСН 130-64. Указания по проектированию, устройству и приемке свай с камуфлетной пятой.

103. Руководство по проектированию и устройству фундаментов из коротких набивных свай с лучевидными уширениями. Куйбышев.: Волжская коммуна, 1972, - с.36.

104. Рыков Г.В., Скобеев A.M. Измерение напряжений в грунтах при кратковременных нагрузках. М.: Недра, 1978. - 168 с.

105. Ш.Рытов С.А. Электроразрядная технология для устройства свай и анкеров. // Реконструкция городов и геотехническое строительство. -СПб.-М. 2004. -№8.-С. 172-175.

106. Самарин Д.Г. Совершенствование способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных грунтах с использованием электрических разрядов. Дис:. канд. техн. наук. Томск, 2005. - 167 с.

107. Сваи и свайные фундаменты: Справочное пособие / Киев; Изд-во «Будивельник», 1977.

108. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1965, -387 с.

109. Серебрянский В. Набивные сваи с уширенной пятой. // Строительство. -1961. -с.312.

110. Семушкина Л.А. Экспериментальные обоснования основных параметров технологического процесса импульсного уплотнения водонасыщенных грунтов при строительстве: Дис.канд. техн. наук: М.: МИСИ, 1968, - 219с.

111. Смирнов В.И., Голицинский Д.М., Мельников JI.JL Строительство подземных сооружений с использованием камуфлетных взрывов. М.: Недра. 1981.-215 с.

112. Смирнов П.В. Механизм образования и роста парового пузыря при импульсном электрическом пробое неполярных жидких диэлектриков. Дисс. к.т.н. М.: МЭИ, 1993. -105 с.

113. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2002.-48 с.

114. Солоухин Р.И. Ударные волны, образующиеся при электрическом разряде в воде./ Физическая газодинамика. -М.: АН СССР, 1959. с. 143-145.

115. Сомервилл С.Г., Пауль М.А. Словарь по геотехнике. Пер. с англ. JL: Недра. -1986. -240с.

116. Сотников С.Н., Соловьева А.В., Зиновьева И.Д. Опыт применения буровых свай при строительстве зданий в центре Санкт-Петербурга // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1999. №5. - с. 8-12.

117. СП 50-120-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов / Госстрой России. М.: 2004. -82 с.

118. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. В 2-х кн. Кн. 1. / Под ред. Уманского А.А. М.: Стройиздат, 1972. - 600 с.

119. Тер-Мартиросян З.Г. Механика грунтов / Уч. пос. М.: Изд-во АСВ, 2005. -488 с.

120. Тер-Мартиросян З.Г. Напряженно-деформированное состояние в грунтовом массиве при его взаимодействии со сваей и фундаментом глубокого заложения // Научно-технический журнал Вестник МГСУ 2006. № 1.-е. 150-163.

121. Тер-Мартиросян З.Г. Реологические параметры грунтов и расчеты оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1990. - 200 с.

122. Терцаги К. Строительная механика грунта на основе его физических свойств. -М.-Л.: ОНТИ. 1933.

123. Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве. М.: Энергия, 1972, - 208 с.

124. Технические рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов, выполняемых с использованием разрядно-импульснойтехнологии для зданий повышенной этажности (сваи-РИТ). TP 50-180-06-М.: ООО "УИЦ "ВЕК", 2006. 68 с.

125. Ткачук А.К. Несущая способность набивных свай, отформованных пневмопробойниками, и их расчет: Дис:. канд. техн. наук. Новосибирск, 1998.- 108 с.

126. Трофименков Ю.Г., Ободовский А.А. Свайные фундаменты для жилых и промышленных зданий. М.: Стройиздат, - 1970. - 237 с.

127. ТСН 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге. -С.-Пб.: Стройиздат СПб, 2004. 60 с.

128. Улицкий В.М., Гимзельберг Я.Д., Попова В.А. Исследование процессов, возникающих при изготовлении ЭГЭ-свай в условиях реконструкции. // Реконструкция "Санкт-Петербург 2005". Материалы 3-го международного симпозиума. 4.5. -С.-Пб., 1995, с. 15-22.

129. Улицкий В.М., Королев Б.А., Рощин В.М., Бровин С.В. Совершенствование у технологии устройства: свай усиления// Фундаменты реставрируемых иреконструируемых зданий и памятников архитектуры.- JL: ЛДНТП, 1991. -• С. 37-43.

130. Ушаков В.Я. Импульсный электрический пробой жидкостей. Томск: изд-во Томского университета, 1975. -255 с.

131. Федоровский В.Г. О расширении цилиндрической скважины в упруго-пластической среде. // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1972. №2. -С. 28-30.

132. Федоровский В.Г. Расчет осадок свай в однородных и многослойных основаниях: Дис:. канд. техн. наук. -М., 1974.

133. Физдель И.Н. Вибронабивные сваи. // Промышленное строительство. 1941, №7, с. 18-20

134. Фрюнгель Ф. Импульсная техника. Генерирование и применение разрядов конденсаторов. Перевод с немецкого, M.-JL: Энергия, 1965, - 488 с.

135. Хархута Н.Я. Машины для уплотнения грунтов. JL: Машиностроение. -1973, - с.173.

136. Хлюпина Л.П. Физические процессы в песчаных водонасыщенных грунтах при высоковольтных разрядах: Дис.канд. техн. наук: М.: МИСИ, 1966. -163с.

137. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для строит, вузов. -4-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1983. -288 с.

138. Цытович Н.А., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве. М.: Высш. шк., 1981. - 317 с.

139. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. -М.: Недра, 1975.-304 с.

140. Чедвик П., Кокс А., Гопкинс Г. Механика глубинных подземных взрывов. -М.: Мир. 1966.-127 с.

141. Черкасов И.И. Механические свойства грунтов в дорожном строительстве. -М.: Транспорт, 1976. 247 с.

142. Чернов В.К., Юрко Ю.П., Знаменский В.В. Об изменении свойств глинистого грунта вокруг забивных свай. В кн.: Строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера. Сб.7. - Красноярск: ПромстройНИИпроект, 1971. с. 68-75.

143. Черный Г.И. Изменения физико-механических свойств грунтов при динамических нагрузках. Киев: Наук, думка, 1979. - 132 с.

144. Шамко В.В. О тротиловом эквиваленте мощного подводного искрового разряда./ Электронная обработка материалов. 1972, № 5(47). с. 16-19.

145. Шеляпин Р.С., Головченко В.Т., Матвеев В.П. Сферическое уплотнение грунта при взрывогидравлическом на него воздействии. // Сб. Вопросы механики грунтов, оснований и фундаментов. М.: Изд-во МИСИ им. В.В.Куйбышева, 1976. №140. - с. 64-80.

146. Эпштейн Е.Ф., Арш Э.И., Виторт Т.К. Новые методы разрушения горных пород. М.: Гостоптехиздат, 1960.

147. Юдина И.М. Разуплотнение грунтов оснований котлованов и его учет при прогнозе осадок сооружений. Дисс. к.т.н., М.: МИСИ, 1989, с. 191. ' < i

148. Юткин JI.A. Электрогидравлический эффект. М.- JL: Машгиз, 1955. - с.50.

149. Юткин JI.A. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. JL: Машиностроение, 1986. -253 с.

150. Яковлев Ю.С. Гидродинамика взрыва. JL: Госсудиздат. - 1961. - 312с.

151. Яссиевич Г.Н. Исследование способа изготовления буронабивных свай с помощью электрогидравлического эффекта и их работы под вертикальной нагрузкой: Дис.канд. техн. наук: JI.: ЛИСИ, 1977. - 225с.

152. Adams J.I., Klym T.W. A study of anchorage's for transmission tower foundations //Can. Geotehn. J. -1972. Vol.9, N 1. - P. 89-104.

153. DIN 4014. Bohrpfahle. DIN-Taschenbuch 36. Erd-und Grundbau. Normen (Bauwesen 5). Beuth Verlag GmbH. Berlin- Koln, 1991. s. 66-87.

154. Empfehlungen des Arbeitskreises 5 der DGEC: Statische axiale Probebelastungen von Pfahlen. -13 s.

155. Friingel F., Keller H., Stoss-Schallquellen, Grundlagen und Analogie zu Sprengstoffumsetzungen. "Zeitschrift fur angewandte Physik", 1957, Band 9, Heft 3.

156. Friingel F., Zum mechanischen Wirkungsgrad von Fliissigkeits-funken. "Optik", 1948, Band 3, Heft 1/2.

157. Grundbau-Taschenbuch, Teil 2: Geotechnische Verfaren. 6 Auflage. Herausgeber Ulrich Smolczyk. 2001. Berlin. 860 s.

158. K. Haediecke. Griindungen/Band II. Berlin,VEB Verlag fur Bauwesen. 1970. -335s.

159. Hoffman О., Sachs G. Introduction to the theory of plasticity for engineers. New York. McGraw-hill book company. 1953.

160. Jacson J.G., Ehrgott J.Q., Rohani В., Loading rate effects on compressibility of sand. J. Geotechn. Eng. Div., Pros. ASCE, Vol.106, N GT8,1980.

161. Kawakami F., Ogawa S. Strength and Deformations of Compacted Soil Subjected to Repeated Stress Applications. Proc. Of the Sixth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Montreal, 1965, Vol.1.

162. Seed H.B., Chan C.K. Effect of the Stress history and fregyency of stress Application on Deformation of Clay Subgrades under Repeated loading. Highway Research Board Proceadings, 1958, Vol. 37.

163. Seed H.B. Soil Strength during earthquake. Proc. 2nd World Couf. Earthquake Engng. Tokyo-Kyoto, 1960, Vol. 1.

164. Touma F.T., Reese L.C. Behavior of bored piles in sand // J. Geoteh. Eng. Div. -1974.-Vol. 100.-P. 749-760.

165. Troughton V.W., Stocker M. Base and shaft grouted piles // Proc. Of the Inst. Civ. Eng.: Geotehn. Eng. 1996.-Vol. 119,№3.-P. 189-192.

166. Whitman R.V. Heaby K.A. The Behavior of Soils under Transient Loadings. I.Soil. Mech. and Foundat. Div. Proc. Amer. Soc. Civil Engrs., 1962, 88, No SI.

167. Yu H.S., Carter J.P. Rigorous similarity solutions for cavity expansion in cohesive-frictional soils. /International journal of geomechanics. Volume 2. Issue 2. April 2002. -c. 233-258.