автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Односвайные и вытрамбованные фундаменты и методы их расчета с использованием зондирования

На правах рукописи

Шеменков Юрий Михайлович

ОДНОСВАЙНЫЕ И ВЫТРАМБОВАННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗОНДИРОВАНИЯ

Специальность 05.23.02 — «Основания и фундаменты, подземные сооружения»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Волгоград - 2006

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и производственный институт строительного комплекса Республики Башкортостан» (БашНИИстрой, г. Уфа).

Научный консультант: доктор технических наук

ГОТМАН Альфред Леонидович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

КОНОВАЛОВ Павел Александрович;

доктор технических наук, профессор МУЛЮКОВ Эдуард Инсафович;

доктор технических наук, профессор КЛОЧКОВ Юрий Васильевич.

Ведущая организация: Пермский Государственный технический

университет

Защита состоится 22 июня_2006 года в 10.00 на заседании

диссертационного совета Д 212.026.01 в ГОУ ВПО Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул.Академическая,1, ауд.Б-203.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан « 10 »_мая_2006 года.

Ученый секретарь -

диссертационного совета ^ .:■ Кукса Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема рационального проектирования фундаментов является одной из актуальных в области фундаментостроения. Особенно остро эта проблема стоит при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях, в которых наиболее целесообразным является применение свайных фундаментов. Доля затрат на возведение подземной части зданий и сооружений в таких грунтовых условиях составляет до 20%.

Вопросы эффективности свайных фундаментов решаются в основном двумя направлениями исследований: совершенствование конструктивных решений фундаментов и совершенствование методов их расчета.

Совершенствование конструктивных решений фундаментов направлено по пути разработки новых экономичных и надежных конструкций фундаментов и методов их устройства, обеспечивающих повышение несущей способности грунтов в основаниях, более полного использования несущей способности материала фундаментов, совершенствования узла сопряжения колонн здания с фундаментами без дополнительных элементов, максимального сокращения объема опалубочных и земляных работ при отрывке и обратной засыпке котлована и т.п.

К рациональным свайным конструкциям можно отнести полые круглые сваи и сваи-оболочки (сваи кольцевого сечения - СКС). СКС позволяют наиболее полно использовать несущую способность основания и материала свай. Высокие технико-экономические показатели СКС и индустриальность их изготовления методом центрифугирования предопределяют перспективность их применения.

В последние два-три десятилетия в фундаментостроении развивалось направление, в котором сочетались тенденции применения монолитного бетона и искусственно улучшенного основания. В рамках этого направления разработана технология возведения фундаментов путем предварительного уплотнения основания в виде вытрамбовки котлованов глубиной 2-4 м с втрамбовыванием в основание котлована щебня и бетонирования в этом котловане фундамента. Такой фундамент получил название «фундамент в вытрамбованном котловане» (ФВК).

Односвайные фундаменты из СКС и фундаменты в вытрамбованных котлованах обладают целым рядом достоинств: отсутствие ростверка, минимальный объем земляных и опалубочных работ, возможность рационального армирования. Однако в отечественной и зарубежной практике методика расчета односвайных и вытрамбованных фундаментов разработана недостаточно. Это объясняется отсутствием в настоящее время комплексных экспериментальных исследований взаимодействия грунта и односвайных и вытрамбованных фундаментов. Имеющиеся методы определения несущей способности и осадок, рекомендуемые нормативными документами, дают результаты, которые значительно расходятся с экспериментальными данными. Достоверность расчета несущей способности фундаментов, а следовательно, и

эффективность принятых и реализованных проектных решений фундаментов, имеет важное практическое значение.

Одной из главнейших причин невысокой надежности всех методов расчета в фундаментостроении является недостаточно высокая точность методов определения характеристик грунта, которые используются в расчетных формулах. Основные требования, предъявляемые к методам определения характеристик грунта — это возможность получения их в условиях естественного залегания фунтов на любой требуемой глубине, допустимая стоимость и высокая скорость их получения. Этим требованиям наилучшим образом отвечает статическое зондирование.

При проектировании фундаментов зданий и сооружений часто возникает необходимость расчета на горизонтальные нагрузки. Такие конструкции, как свайные опоры под технологическое оборудование и трубопроводы, одиночные опоры стоечного типа и др., по условиям своей работы требуют точного расчета на действие горизонтальных нагрузок.

В связи с этим необходима разработка новых методов расчета односвайных фундаментов из СКС и ФВК, которые наиболее точно отражали бы сложное напряженное состояние грунтового основания. Экспериментально-теоретические исследования изменения несущей способности и развития осадок односвайных фундаментов лежат в основе разработки указанных методов и поэтому являются достаточно актуальными и необходимыми. Использование таких методов при проектировании односвайных фундаментов из СКС и ФВК будет иметь большое научное и народно-хозяйственное значение.

Цель диссертационной работы заключалась в разработке на основе экспериментально-теоретических исследований односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах, методов их расчета с использованием статического зондирования и внедрении полученных результатов в практику строительства.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

♦ на основе технико-экономического анализа показать эффективность конструкций односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения в области забивных свай и фундаментов в вытрамбованных котлованах в области монолитных конструкций фундаментов;

♦ провести комплексные экспериментальные исследования взаимодействия фунта с односвайными конструкциями фундаментов при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок в различных фунтовых условиях, а именно:

а) определить предельное сопротивление натурных односвайных и вытрамбованных фундаментов по данным статических испытаний;

б) выявить характер изменения зависимости «нафузка-осадка» при действии вертикальной нафузки;

в) экспериментально выявить закономерности формирования

сопротивления отдельных элементов (поэлементное испытание) при действии вертикальной нагрузки и определить критерии достижения предельного состояния;

г) в глинистых грунтах экспериментально исследовать напряженно-деформированное состояние натурных односвайных и вытрамбованных фундаментов при действии вертикальной и горизонтальной нагрузок, в том числе при совместном их действии, выявить факторы, обусловливающие формирование сопротивления вертикальной и горизонтальной нагрузкам, и определить критерии предельного состояния системы «фундамент-основание» с последующим выбором модели основания и построением расчетных схем;

д) экспериментально выявить механизм работы односвайных фундаментов по "жесткой" и "гибкой" схемам и разработать методику учета влияния нелинейности деформирования основания при расчетах на горизонтальную нагрузку;

е) определить закономерности распределения напряжений и деформаций грунта в активной зоне основания фундамента;

♦ на базе экспериментально полученных основных закономерностей взаимодействия грунта с односвайными и вытрамбованными фундаментами предложить расчетные схемы и разработать методику расчета несущей способности фундаментов на действие вертикальной и горизонтальной нагрузок с использованием данных статического зондирования грунтов;

♦ на основе экспериментально полученных основных закономерностей взаимодействия грунта с односвайными и вытрамбованными фундаментами разработать аналитические методы расчета осадок фундаментов в глинистых грунтах;

♦ разработать методику контроля несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах в ходе производства работ по технологическим параметрам вытрамбовки с использованием данных зондирования грунтов;

♦ разработать рекомендации по проектированию фундаментов, в том числе с использованием ЭВМ;

♦ осуществить внедрение результатов исследований в практику проектирования и строительства.

Методы и достоверность исследований. Результаты, основные выводы и рекомендации, приведенные в диссертационной работе, базируются на основных положениях механики грунтов, теории упругости и пластичности и подтверждены результатами наблюдений за работой односвайных и вытрамбованных фундаментов в натурных условиях. В экспериментах использовалась современная электронная аппаратура, тензометрические приборы и оборудование для статического зондирования грунта. Методики экспериментальных и теоретических исследований соответствуют действующим нормам. Анализ полученных результатов отвечает современным требованиям.

Достоверность результатов натурных и теоретических исследований подтверждается представительным количеством экспериментов (44 натурных

опытных фундамента, 88 точек статического зондирования), а также практикой проектирования и строительства зданий и сооружений, возведенных на односвайных фундаментах в г.г.Уфе, Тобольске и Челябинске.

Получена хорошая сходимость результатов теоретических исследований и данных натурных испытаний. Несущая способность односвайных и вытрамбованных фундаментов, полученная расчетным путем, отличается на 7.. .20% от экспериментальных данных.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в ней впервые для односвайных и вытрамбованных фундаментов комплексно решены следующие вопросы:

♦ в результате проведенного комплекса натурных экспериментов исследована работа односвайного фундамента из свай кольцевого сечения при различных схемах их загружения и получены закономерности формирования несущей способности фундамента;

♦ в глинистых грунтах экспериментально исследовано напряженно-деформированное состояние натурных односвайных и вытрамбованных фундаментов при действии вертикальной и горизонтальной нагрузок, в том числе и при совместном их действии. На базе полученных закономерностей разработаны схемы взаимодействия фундаментов с грунтом и разработаны практические методы расчета таких фундаментов на вертикальную и горизонтальную нагрузки с использованием данных статического зондирования грунтов;

♦ на основе анализа и обобщения, полученных экспериментальным путем закономерностей разработаны новые формулы определения коэффициента постели по данным статического зондирования грунтов при расчете фундаментов на горизонтальную нагрузку;

♦ экспериментально исследовано влияние материала и геометрических размеров свай кольцевого сечения на характер деформаций при действии горизонтальной нагрузки и разработана методика учета влияния нелинейности деформирования основания при расчетах на горизонтальную нагрузку;

♦ на базе экспериментально полученных основных закономерностей взаимодействия грунта с односвайными и вытрамбованными фундаментами, разработаны расчетные схемы и аналитические методы расчета осадок односвайных и вытрамбованных фундаментов каркасных зданий и сооружений;

♦ разработан и реализован на практике комплект программ для автоматизированного расчета односвайных и вытрамбованных фундаментов под колонны каркасных зданий и сооружений.

Практическое значение работы. Диссертационная работа является частью комплексных исследований работы свайных фундаментов и фундаментов в вытрамбованных котлованах, проводимых на протяжении ряда лет в отделе оснований и фундаментов БашНИИстроя.

Разработаны конструкции односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения высокой удельной несущей способности, а также методика

расчета и проектирования односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах, что позволяет качественно оценить несущую способность фундаментов и прогнозировать их осадку в глинистых грунтах. Применение этих разработок при строительстве позволяет существенно снизить материалоемкость фундаментов, трудоемкость работ нулевого цикла.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований положены в основу «Рекомендаций по проектированию односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения с насадками и в виде кустов с оптимальным шагом», «Рекомендаций по проектированию свайных фундаментов опор трубопроводов», «Руководства по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах в региональных условиях ТСО Южуралстрой. ВСН 67-263-89» и «Инструкции по проектированию свайных фундаментов для строительства в условиях Республики Башкортостан». Результаты исследований нашли практическое применение при проектировании односвайных фундаментов зданий и сооружений в г.г.Уфе, Тобольске, Челябинске. Реальный экономический эффект от внедрения односвайных и вытрамбованных фундаментов предложенных конструкций составил свыше 18,3 млн.руб.

Личный вклад в решение проблемы. Представленная работа базируется на результатах многолетних исследований при непосредственном участии автора и выполнялась в соответствии с комплексной программой НИР и ОКР БашНИИстроя (№№ государственной регистрации 01.870088305, 01.870088304, 01.870088327, 01.880090255, 01.880090258, 01.82504946, 01.87007682), программой Госстроя БАССР «Стройнаука-2000», целевой комплексной научно-технической программой Госстроя СССР ОЦ.031.055.16Ц (задание 06 и 07), а также по хозяйственным договорам с ТСО «Южуралстрой» (г.Челябинск).

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

Экспериментальные исследования проводились с участием сотрудников отдела оснований и фундаментов и группы испытаний БашНИИстроя.

Автор выражает личную глубокую благодарность за научные консультации, помощь в работе и постоянную поддержку доктору технических наук Готману А.Л., доктору технических наук, профессору Гончарову Б.В., а также сотрудникам отдела оснований и фундаментов БашНИИстроя, оказавших помощь в выполнении исследований.

На защиту вьшосятся:

1. Анализ исследований работы эффективных конструкций односвайных и вытрамбованных фундаментов в различных грунтовых условиях.

2. Результаты комплексных экспериментальных исследований взаимодействия односвайных фундаментов га свай кольцевого сечения и в вытрамбованных котлованах с фунтом основания при воздействии вертикальной и горизонтальной нагрузок.

3. Инженерные методы расчета односвайных и вытрамбованных фундаментов на вертикальную и горизонтальную нагрузки в глинистых грунтах с методикой использования данных статического зондирования.

4. Метод контроля несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах по технологическим параметрам вытрамбовки с применением данных статического зондирования грунтов.

5. Практические предложения по проектированию односвайных и вытрамбованных фундаментов, в том числе с использованием ЭВМ.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на II, III, V и VI Международных конференциях по проблемам свайного фундаментостроения (Пермь, 1990; Минск, 1992; Тюмень, 1996; Уфа, 1998), на III Всесоюзном координационном совещании-семинаре по механизированной безотходной технологии возведения свайных фундаментов (Владивосток, 1991), на Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроеншо (Санкт-Петербург, 1995), на II, III Украинской научно-технической конференции по механике грунтов и фундаментостроеншо (Полтава, 1995; Одесса, 1997), на Международном конгрессе инженерной геологии (Канада, 1998), Международной конференции по современным проблемам механики грунтов и фундаментостроеншо (Санкт-Петербург, 2000), Международной конференции по современным проблемам фундаментостроения (Волгоград, 2001), V Международной конференции по геотехнике (Нью Йорк, 2004) и Международной конференции по проблемам механики фунтов, фундаментостроеншо и транспортному строительству (Пермь, 2004), а также на четырех научных конференциях БашНИИстроя (Уфа, 1983- 1986).

Конструкции односвайных фундаментов и методы их расчета экспонировались на ВДНХ СССР, где автор работы был нафажден бронзовой медалью ВДНХ СССР.

Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на семинаре в НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (Москва, 2003).

Публикации. Материалы проведенных работ опубликованы в 30 статьях. Результаты исследований защищены тремя авторскими свидетельствами на изобретения и включены в «Рекомендации по проектированию односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения с насадками и в виде кустов с оптимальным шагом», «Рекомендации по проектированию свайных фундаментов опор трубопроводов», «Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах в региональных условиях ТСО «Южуралстрой». ВСН 67-263-89» и «Инструкцию по проектированию свайных фундаментов для строительства в условиях Республики Башкортостан».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Она содержит 378 страниц, включая 34 таблицы, 106 иллюстраций, список литературы из 299 наименований и 4 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы совершенствования конструктивных решений свайных фундаментов для каркасных зданий и сооружений. Решение ее предложено осуществить путем применения рациональных и эффективных конструкций односвайных фундаментов и создания надежных инженерных методов их расчета с использованием данных статического зондирования. Сформулированы цель и задачи, дана общая характеристика выполненных исследований.

1. Анализ существующих проектных решений фундаментов каркасных

зданий и сооружений

Фундаменты под колонны каркасных зданий и сооружений относятся к числу наиболее распространенных сооружений в промышленном строительстве. На их возведение расходуется до 20% общего количества бетона и железобетона, применяемого при строительстве зданий. При строительстве в сложных инженерно-геологических условиях наибольшее распространение получили свайные фундаменты.

Свайные фундаменты широко применяются как в России, так и за рубежом. Во многих случаях они являются более технологичными по сравнению с другими, а иногда единственно приемлемым по геологическим условиям строительства типом фундамента.

Развитию свайного фундаментостроения способствовали работы следующих ученых: П.А.Аббасова, М.Ю.Абелева, А.А.Бартоломея, В.В.Бахолдина, В.Г.Березанцева, А.Н.Богомолова, Н.В.Бойко, Х.Брандля, Ж.Б.Берланда, П.Бермингема, Н.М.Герсеванова, Н.М.Глотова, В.Н.Голубкова, М.Н.Гольдштейна, Б.В.Гончарова, А.Л.Готмана, А.А.Григорян, Б.И.Далматова, В.К.Дмоховского, Н.М.Дорошкевич, Н.В.Жукова, В.В.Знаменского, П.А.Коновалова, Ф.К.Лапшина, В.В.Лушникова, А.А.Луги, Н.Г.Новожилова, Е.М.Перлея, А.В.Пилягина, А.И.Полищука, А.Б.Пономарева, Ю.В.Россихина, М.Рандольфа, В.С.Сажина, М.И.Смородинова, В.И.Соломина, С.Н.Сотникова, Ю.Г.Трофименкова, В.М.Улицкого, С.Б.Ухова, А.Б.Фадеева, В.И.Федорова, В.Г.Федоровского, В.М.Феклина, П.Франка, Н.А.Цытовича, В.М.Чикишева, В.Б.Швеца, А.М.Ягудина и других.

Широкому внедрению свайных фундаментов в массовое строительство и созданию новых конструкций свайных фундаментов с целью снижения их стоимости, материалоемкости и увеличения удельной несущей способности способствовали комплексные экспериментально-теоретические исследования,

выполненные многими научными коллективами: БашНИИстроем, ВНИИОСП им.Н.М.Герсеванова, Волгоградским ГАСУ, Воронежской ГАСА, ДальНИИС, МГСУ им.В.В.Куйбышева, Марийским ГТУ, НИИСК, Новосибирской ГАСА, Пензенским ГАСИ, Пермским ГТУ, Полтавским ТУ, СПбГАСУ, Саратовским ГТУ, Томской ГАСА, Уфимским ГНТУ и др.

Развитие фундаментостроения направлено по пути разработки новых, экономичных конструкций фундаментов и методов их устройства, обеспечивающих повышение несущей способности грунтов в основаниях, более полного использования несущей способности материала фундаментов, совершенствования узла сопряжения колонн здания с фундаментами без дополнительных элементов, максимального сокращения объема опалубочных и земляных работ по отрывке и обратной засыпке котлована и т.п.

Анализ прогрессивных конструкций односвайных фундаментов позволяет выделить среди большого числа свайных фундаментов конструкции свай кольцевого сечения, обладающие высокой удельной несущей способностью и технологичностью устройства фундаментов.

Опыт применения свай кольцевого сечения известен довольно давно. Особенно широкое распространение сваи кольцевого сечения получили в транспортном и гидротехническом строительстве. Такие сваи успешно применяются в Японии, США, Великобритании, Германии. В нашей стране, благодаря работам З.В.Бабичева, Б.В.Гончарова, АЛ.Готмана, Б.И.Далматова, ОЛ.Денисова, Г.В.Канакова, Г.В.Миткиной, Г.Ф.Новожилова, Е.М.Перлея, А.Б.Пономарева, А.И.Прудентова, Г.М.Смиренского, В.Д.Фаерштейна и других, накоплен значительный опыт применения свай кольцевого сечения в промышленном и гражданском строительстве в Екатеринбурге, Москве, Нижнем Новгороде, С.-Петербурге, Уфе и др.

Другой рациональной конструкцией фундаментов, которые уже довольно давно применяются в строительной практике, являются фундаменты в вытрамбованных котлованах.

Большой вклад в разработку и практическое внедрение фундаментов в вытрамбованных котлованах внесли следующие организации: ВНИИОСП им.Н.М.Герсеванова, ЦНИИОМТП, ЦНИИЭПсельстрой, НИИОСП Госстроя Украины, ИСиА Госстроя Белорусии, Пензенский ГАСИ, Пермский ГТУ, Полтавский ТУ, СПбГАСУ и др., а также ученые: А.А.Григорян, А.Л.Готман, Н.Л.Зоценко, В.И.Крутов, В.И.Быков и др.

По результатам обобщения существующих конструкций свай и свайных фундаментов, применяемых под колонны каркасных зданий и сооружений, в работе показана эффективность конструкций фундаментов из свай кольцевого сечения в области забивных свай и фундаментов в вытрамбованных котлованах в области монолитных конструкций фундаментов.

Рассмотрены и проанализированы основные теоретические схемы и методы расчета одиночных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки, разработанные и предложенные отечественными и зарубежными учеными.

Методы расчета одиночных свай на вертикальную нагрузку,

основанные на теории предельного равновесия, разработаны Б.Бронсом, К.Терцаги, Х.Хираямой, А.Весичем, Г.Г.Меергофом, М.А.Хемцдом, М.Ф.Рандольфом, В.Г.Березанцевым, А.А.Григорян, Ю.И.Ковалевым и др. В них рассматриваются различные схемы разрушения основания в предельном состоянии. Главной проблемой в методах расчета по данной теории является нахождение и математическое описание областей предельного равновесия, а также факторов, обусловливающих разрушение основания.

Рассмотрены методы расчета свай переменного по длине сечения. Их разработке посвящены экспериментальные и теоретические исследования Б.В.Бахолдина, В.Н.Голубкова, А.Л.Готмана, А.А.Григорян, Я.Ш.Зиязова, Н.Л.Зоцепко, Ф.КЛапшина, А.П.Хамова, В.Б.Шахирева и др. Основной особенностью этих методов является учет нормального сопротивления грунта на боковой наклонной поверхности сваи.

Одним из наиболее перспективных и широко применяемых методов определения несущей способности основания свай является метод расчета с использованием данных статического зондирования. Значительный вклад в разработку и развитие этого метода внесли Б.В.Гончаров, Г.С.Колесник, Л.Г.Мариупольский, В.Ф.Разоренов, И.Б.Рыжков, Ю.Г.Трофимепков, Х.Бегеман, Г.Г.Меергоф и др. За последние годы в нашей стране статическое зондирование достигло значительного развития, включено в строительные нормы и признано общепринятым методом определения несущей способности свай.

Для расчета свай на горизонтальную нагрузку к настоящему времени предложено много различных методов расчета, исходящих из самых различных предположений относительно работы сваи и грунта. В начальный период изучения вопроса расчета свай на горизонтальную нагрузку задача решалась на основе применения теории сыпучего тела (В.Г.Березаацев, А.Зархи, Б.Н.Жемочкин, Н.В.Лалетин, Н.И.Прокофьев, К.Хаяси, И.В.Яропольский и др.). Различие в формулах у разных авторов обусловливалось разными условиями потери устойчивости сваи в фунте. Затем по мере накопления экспериментальных данных стало развиваться другое направление — использование теории местных деформаций с решением задачи о балке на упругом основании, на основе которой разработаны многочисленные практические методы расчета, применяемые до настоящего времени (А.С.Буслов, А.Л.Готман, К.С.Завриев, Г.С.Лекумович, И.ЯЛучковский, В.В.Миронов, Н.Н.Снитко, А.С.Строганов, И.В.Урбан, В.Б.Шахирев, М.Т.Девиссон, Р.Мише, Г.Рамасами, Х.Ж.Поулос и др.). Разнообразие этих методов расчета обусловлено различными подходами к определению основного расчетного параметра — коэффициента постели и закономерностей его изменения по глубине.

Одним из направлений развития методов расчета горизонтально нафуженных свай является учет нелинейности работы основания и материала свай. За рубежом, по данным публикаций (А.Варадаражан, Г.Джилмер, С.Кей, Р.Л.Кулимеер, С.К.Парик, М.Ф.Рандольф, Л.З.Риз), большое распространение

получил метод аналитического построения «Р-У», в котором эмпирически учитывается нелинейная связь между нагрузкой и деформацией. В применяемых методах расчета, как правило, не учитывается многослойность основания. В нашей стране преобладает подход к учету нелинейности путем корректировки коэффициента постели в итерационных расчетах (А.С.Буслов, А.Л.Готман, Л.Ш.Лундин и др.).

Таким образом, по мнению автора, основной задачей данной работы является выполнение комплексных экспериментально-теоретических исследований, направленных на разработку общих методов расчета односвайных фундаментов. В качестве односвайных фундаментов предлагается рассматривать фундаменты из свай кольцевого сечения и фундаменты в вытрамбованных котлованах, как конструкции, обладающие высокой удельной несущей способностью и низкой материалоемкостью.

2. Предпосылки исследований и разработки методов расчета односвайных и вытрамбованных фундаментов

В данной главе рассмотрены теоретические модели расчета основания односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах на вертикальную и горизонтальную нагрузки, а также предпосылки экспериментальных исследований.

Особенностью фундаментов в вытрамбованных котлованах является то, что они забетонированы в скважине, образованной без выемки грунта вытрамбовкой, и то, что боковые грани имеют наклон к вертикали. В процессе вытрамбовывания скважины в грунтовом массиве вокруг нее происходят сложные деформационные явления: имеют место и разрыхление, и выпор, и уплотнение грунта, которые оказывают определенное влияние на работу фундамента.

Задача заключается в построении теоретической модели, максимально учитывающей физические процессы, происходящие в грунтовом основании при действии на фундамент вертикальной нагрузки, и в то же время позволяющей разработать методы расчета для практического использования при проектировании.

Из анализа решения В.Г.Березанцева для конического штампа, заглубленного в связную среду, с позиции теории предельного равновесия показано направление совершенствования данной модели применительно к фундаментам в вытрамбованных котлованах, и дано обоснование экспериментальных исследований по изучению напряженно-деформированного состояния системы «фундамент-основание» для разработки инженерного метода расчета, в том числе с использованием данных статического зондирования.

Изучение работы односвайного фундамента из свай кольцевого сечения заключается в рассмотрении сопротивления фундамента по грунту, которое складывается из сопротивления составляющих его элементов - насадки и сваи.

■ С целью разработки инженерного метода расчета с использованием данных статического зондирования необходимо получить экспериментальные данные о контактных напряжениях под подошвой насадки и на ее боковой поверхности и выполнить параллельно статическое зондирование для коэффициентов перехода от данных зондирования к расчетным характеристикам грунта.

При этом следует также ответить на вопросы: что же является критерием предельного состояния, и какой вид предельного состояния является для данной конструкции определяющим. Если кривая "нагрузка-осадка", полученная по результатам статических испытаний свай, имеет плавную и пологую форму, то, очевидно, следует рассматривать задачу определения осадки свай. Если эта кривая будет иметь явные признаки "перелома", т.е. при определенной нагрузке будет »меть место резкое нарастание осадки, то, очевидно, следует рассматривать задачу определения несущей способности.

Численное моделирование работы системы «грунтовое основание — фундамент» с помощью пакета прикладных программ «РЬАХ18» позволило оценить напряженно-деформированное состояние односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и в вытрамбованных котлованах и выявить зоны развития пластических деформаций с учетом роста нагрузки на фундамент.

При разработке метода расчета горизонтально нагруженных односвайных фундаментов в первую очередь возникает проблема выбора расчетной модели основания. Расчетная модель основания должна выбираться с учетом реальных деформационных и прочностных свойств грунтов. В этой области имеется множество различных подходов и точек зрения, зачастую находящихся в противоречии.

Исходя из рассмотрения и анализа существующих и наиболее часто используемых моделей грунтового основания, для расчета односвайных фундаментов предлагается использовать модель линейно-деформируемой среды, позволяющую выразить коэффициент постели через общепринятые параметры — модуль общей деформации и коэффициент Пуассона.

Одной из главнейших причин невысокой надежности всех методов расчета в фундаментостроении является недостаточно высокая точность методов определения расчетных характеристик грунта, которые используются в расчетных формулах. Основные требования, предъявляемые к расчетным характеристикам грунта: возможность получения их в условиях естественного залегания грунтов на любой требуемой глубине, допустимая стоимость и высокая скорость их получения. Этим требованиям наилучшим образом отвечает статическое зондирование, которое в настоящее время при наличии таких высокопроизводительных установок, как С-832М позволяет при сравнительно небольших трудозатратах до минимума сократить время на получение сведений о расчетных характеристиках грунтов в условии их естественного залегания. Статическое зондирование грунтов менее трудоемко, чем статические испытания свай или бурение скважин с отбором образцов грунта и их последующим испытанием в лабораторных условиях, поэтому

может быть выполнено в значительно большем объеме в пределах одной строительной площадки и, следовательно, достигнуть более достоверных результатов при проектировании.

Показано, что коэффициент постели С может быть определен с использованием модуля деформации грунта Е, следовательно, если установить взаимосвязь между коэффициентом постели С и модулем деформации, то становится возможным использование данных статического зондирования (сопротивления под наконечником зонда дг, ) для определения коэффициента постели, применив корреляционную связь между модулем деформации Е и сопротивлением под наконечником зонда .

3. Экспериментальные исследования односваиных и вытрамбованных фундаментов при действии вертикальной нагрузки

В соответствии с задачами, обоснованными в главе 2, выполнен комплекс экспериментальных исследований в полевых условиях на натурных фундаментах в глинистых грунтах различных регионов России. Исследования проводились на восьми площадках в Уфе и Челябинске. Часть опытных фундаментов была оснащена тегооизмерительпыми приборами, с помощью которых измерялись деформации грунта и фундамента, усилия в фундаменте, контактные напряжения на боковой поверхности фундамента. На всех опытных площадках производились отбор монолитов грунта для определения их физико-механических характеристик и статическое зондирование установкой С-832М, оснащенной зондом II типа.

Опытные площадки сложены аллговиапьно-делювиалышми четвертичными глинистыми отложениями от мягкопластичной до твердой консистенции. Основные физико-механические характеристики грунтов опытных площадок представлены в табл. 1.

На этих площадках были выполнены испытания 44 натурных опытных фундаментов, в том числе одиночных свай кольцевого сечения 0 960 мм длиной от 5 до 8 м, односвайных фундаментов, состоящих из свай 0 500 мм длиной от 6 до 12 м и насадок 0 960 мм длиной 2,4 и 5,0 м, и фундаментов в вытрамбованных котлованах с верхним сечением 1,12x1,3м и 1,1x1,1м и соответствующей длиной 2,8 и 3,0 м. Трамбовки имели шестигранную -и восьмигранную формы. Часть опытных фундаментов была оснащена мессдозами давления мембранного типа для определения нормального давления на боковую поверхность фундаментов и мессдозами с кольцевым измерительным элементом для установки под нижним торцом фундамента.

Таблица 1

Физико-механические характеристики грунтов опытных площадок

ч!> & Плотность грунта, г/см3 Н Степень влажности, & Угол внутр. трения <р, град Л С

1 о ё £ о к: о С и У * ее а: си * | Влажность | природная, ( Показатель текучести Ь природной влажности, р в сухом СОСТОЯНИИ, рл Коэффициен пористости, 1 "Ь л о ч в; К * £ 1 Я о с? ¡5 3 § о •е-

1 (полигон БашНИИстроя -г.Уфа) 0,250,34 -0,010,34 1,811,96 1,351,54 0,800,98 0,920,97 14-23 0,020,06 13-27

2 (УМКК-г.Уфа) 0,250,32 0,340,65 1,941,98 1,501,57 0,660,80 0,961,03 14-17 0,020,04 8-19

3 (УНГО- г.Уфа) 0,290,30 0,110,24 1,572,00 1,521,55 0,750,77 1,041,07 24-25 0,020,05 27-36

4 (НУНПЗ-г.Уфа) 0,28 0,260,27 1,951,97 1,521,54 0,72 - - - -

5 (г.Челябинск) 0,200,25 0,250,30 1,911,95 1,561,59 0,75 - 19 0,02 18-21

6 (г.Благовещенск) 0,220,28 0,070,35 1,841,90 1,391,45 0,740,89 - 19 0,03 12-18

7 (Уфанефтехмм) 0,290,36 0,260,43 1,841,96 1,351,53 0,760,88 0,940,99 - - -

8 (п.Ново-Александровка) 0,270,28 0,12-0Д9 1,851,87 1,381,45 0,880,90 0,660,89 19-20 0,040,05 10-18

Специальными поэлементными испытаниями на действие вертикальной нагрузки элементов и фундаментов в целом выявлено, что сумма предельных сопротивлений несущих элементов, сваи и насадки, испытанных в отдельности, меньше предельного сопротивления фундамента в целом, из чего следует, что несущую способность фундамента можно определять как сумму несущей способности его элементов с учетом поправочных коэффициентов. Результаты поэлементных испытаний одного из фундаментов представлены на рис.1.

Р.кН

Рис. 1. Зависимости «нагрузка — осадка» вертикально нагруженных элементов одпосвайного фундамента:

1 — штамп в полости насадки;

2 - насадка; 3 - свая в полости насадки; 4 — фундамент в целом; 5 — фундамент в целом, без повтора испытания отдельных элементов в составе фундамента

Исследования фундаментов в вытрамбованных котлованах выполнялись на площадках в Челябинске (площадка № 5) и Уфе (площадки № 6,7 и 8).

При вытрамбовывании котлована происходит приложение на грунт ударной нагрузки при падении трамбовки. При этом в грунте происходят необратимые деформации в виде перемещений его отдельных частиц. Выпирание и связанное с ним разрыхление грунта при вытрамбовке скважины, несмотря на пирамидальность трамбовки, обусловливающей обжатие грунта боковыми гранями при осадке от нагрузки, приводят к снижению сопротивления грунта на боковой поверхности фундамента. В нижней части фундамент обжат грунтом, как и зонд при зондировании, поэтому в этой зоне сходимость между данными зондирования и контактными напряжениями на боковой поверхности фундамента значительно лучше, чем в верхней части фундамента, где контакт грунта с фундаментом значительно слабее из-за наличия выпора грунта на поверхность. Поэтому использование данных статического зондирования грунтов для расчета фундаментов в вытрамбованных котлованах возможно лишь с введением поправочных коэффициентов, в той или иной степени учитывающих особенности работы фундаментов в вытрамбованных котлованах.

Для определения сопротивления под нижним торцом фундаментов в вытрамбованных котлованах у отдельных фундаментов на площадке № 5 в котловане перед бетонированием были установлены мессдозы с кольцевым измерительным элементом.

Результаты испытаний опытного фундамента представлены на рис.2. По показаниям мессдозы давления получена зависимость нагрузки, приходящейся на торец Рт от осадки фундамента.

а) б)

Рис.2. Зависимость «вертикальная нагрузка - осадка» для элементов фундаментов № 31 (а) и № 32 (б): Рт - нагрузка на торец; Ре - нагрузка на боковую поверхность; Рф - нагрузка на фундамент

Фундаменты в вытрамбованных котлованах существенно отличаются от других типов фундаментов. Их основания воспринимают вертикальную нагрузку за счет втрамбованного в грунт щебня, поэтому грунт включается в работу постепенно, по мере увеличения нагрузки и осадки. В связи с этим график «иагрузка-осадка» имеет форму пологой монотонно-убывающей функции в большом диапазоне осадки (вплоть до 50-60 мм).

Характер кривых графиков «нагрузка-осадка» зависит также от объема втрамбованного щебня Ущ , поэтому осадку фундамента для определения его предельного сопротивления необходимо выбирать с учетом Ущ . Однако сам объем щебня, как геометрическая величина, не может быть объективным показателем. Необходимо учитывать размеры трамбовки, определяющие форму уплотненной зоны в основании фундамента. Характер формирования зоны уплотнения фундамента будет обусловливать и характер зависимости «нагрузка-осадка», анализ которой позволил получить значения предельных осадок Бпр для принятия предельного сопротивления фундамента. В табл. 2 приведены значения Б„р в зависимости от сопротивления грунта под наконечником зонда в уровне подошвы фундамента К„ и отношения объема втрамбованного щебня к объему трамбовки Ущ/Утр .

Таблица 2

Значения предельных осадок Бпр для принятия предельного сопротивления фундамента в вытрамбованном котловане

V /V ' щ' * тр Значение 3„р (мм) при /?„ (МПа)

>2,0 1,5 1,0 <0,5

0 25 20 18 15

0,5 28 23 19 16

1,0 30 25 20 18

1,5 33 27 23 19

2,0 35 30 25 20

4. Исследование работы одиосвайных и вытрамбованных фундаментов при действии горизонтальной нагрузки

На фундаменты каркасных зданий и сооружений действуют, кроме вертикальной нагрузки, значительные горизонтальные и моментные нагрузки. Поэтому главной задачей при проектировании фундаментов является определение усилий и деформаций в фундаменте.

Экспериментальные исследования горизонтально нагруженных односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения проводились на натурных сваях в полевых условиях на трех опытных площадках. Всего изготовлено и испытано 20 свай кольцевого сечения, из них 9 свай были оснащены тензоприборами для измерения контактных напряжений и усилий в сваях.

Полученные графики «горизонтальная нагрузка — перемещение»

нелинейны, и их нелинейность обусловлена нелинейной деформатйвностыо основания и материала сваи.

Экспериментально полученные эгаоры изгибающих моментов в односвайных фундаментах из свай кольцевого сечения и давления грунта подтверждают известные зависимости, полученные путем решения дифференциального уравнения изогнутой оси сваи.

Из представленных на рис.3 эпюр изгибающих моментов видно, что максимальный изгибающий момент располагается на 1,2 м ниже торца насадки и затухает до нуля на глубине 5 м.

Из эгаор давления грунта (рис.4.) следует, что с увеличением горизонтальной нагрузки оно нелинейно возрастает. Наблюдается некоторое удаление точки нулевых перемещений от поверхности грунта с увеличением нагрузки, что также может быть объяснено нелинейностью деформирования основания.

Иггсгёшндейпкоткг.хНгл О 100 200 300 400

Рис.3. Эпюры изгибающих моментов в фундаменте № 7 при действии горизонтальной нагрузки

оя

охю

Рис.4. Эгпоры давления грунта на сваю №25 при действии горизонтальной нагрузки

-М

СИ (¡960

Датгенне грунта, МГЬ СДв 0£4 0£2 0

В задачи экспериментальных исследований горизонтально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах входило:

- изучение особенностей напряженно-деформированного состояния горизонтально нагруженного фундамента в грунте и грунтового основания;

- определение закономерностей возникновения и развития усилий в фундаменте и контактных напряжений на боковой поверхности фундамента в зависимости от действующей горизонтальной нагрузки;

- выявление влияния уширения в уровне нижнего торца фундамента на

работу горизонтально нагруженного фундамента;

- оценка влияния вертикальной нагрузки на работу фундамента.

Эксперименты проводились на натурных фундаментах в полевых условиях на трех опытных площадках. Всего было испытано при действии горизонтальной нагрузки 14 фундаментов в вытрамбованных котлованах. Один из фундаментов (№ 38) был оснащен мессдозами давления. Два фундамента (№ 39 и 41) испытывались на горизонтальную нагрузку с вертикальным пригрузом.

При статических испытаниях фундаментов на горизонтальную нагрузку горизонтальные перемещения измерялись как в уровне поверхности грунта, так и на высоте 1 м, что позволило определить угол поворота фундамента. Приняв фундамент как абсолютно жесткое тело, по полученным горизонтальным перемещениям в уровне поверхности грунта и углу поворота опытных фундаментов была определена глубина расположения так называемой точки нулевых перемещений (т.н.п.). Без втрамбованного щебня т.н.п. располагается на глубине в среднем 1,4 м, при втрамбованном щебне в объеме 0,5 м3 - 1,4 м; 1,0 м3 - 1,7 м; 1,5 м3 - 2,3 м, т. е. с увеличением объема втрамбованного щебня т.н.п. приближается к подошве фундамента. Очевидно, наличие втрамбованного щебня создает в области подошвы фундамента зону повышенной прочности, что препятствует горизонтальному смещению подошвы ФВК при его повороте от действия горизонтальной нагрузки, что является определяющим фактором и должно быть учтено в расчетной схеме как граничное условие.

Зависимости «горизонтальная нагрузка - перемещение» имеют ярко выраженный нелинейный характер. Линейная часть зависимостей наблюдается только при перемещениях в уровне поверхности грунта до 2-3 мм. При этом стабилизация перемещений имеет место в достаточно большом диапазоне перемещений (до 24-28 мм), т. е. значительно больших, чем допускается нормами. Вместе с тем, из-за больших поперечных размеров фундамента и наличия армирования, практически невозможен его изгиб, т.е. фундамент работает как «жесткий», поворачиваясь в грунте без изгиба. Из этого следует, что нелинейность графика «нагрузка-перемещение» проявляется только за счет нелинейной работы грунтового основания.

Для получения распределения нормальных напряжений грунта иа боковой поверхности фундамента в фундаменте № 38 (без втрамбованного щебня) были установлены мессдозы давления мембранного типа. Контактные напряжения (рис.5), полученные по показаниям мессдоз давления, растут равномерно, а характер их распределения по глубине фундамента свидетельствует о том, что фундамент работает в грунте по «жесткой» схеме.

0,05 0,1 р, МПа

0,5

2,0

м

ч

> Г

Рис.5. Схема установки мессдоз по поверхности фундамента №38 и эпюры контактных давлений при различной горизонтальной нагрузке: 2...4-#=100, 125, 150, 175 кН

Из полученных результатов следует, что при построении расчетной схемы фундамента в вытрамбованном котловане за критерий предельного состояния следует принимать некоторую предельную величину деформации основания, т.е. следует решать задачу определения горизонтального перемещения фундамента.

5. Расчет односвайных и вытрамбованных фундаментов на вертикальную

нагрузку

В результате экспериментальных исследований односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения при действии вертикальной нагрузки установлено следующее:

- сопротивление на боковой поверхности насадки длиной до 2 м не учитывается, а при длине более 2 м необходимо определять с учетом проработки грунта как для призматических свай в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85;

- сопротивление на боковой поверхности сваи определяется без учета проработки;

- удельное сопротивление грунта под нижним концом насадки и сваи принимается с учетом поправочных коэффициентов, учитывающих выпор грунта.

На основании полученных экспериментальных данных при действии вертикальной нагрузки следует, что исчерпание прочности основания происходит раньше, чем достигаются предельные осадки, поэтому задачей расчета является определение прочности основания.

Для разработки метода расчета фундамента приняты следующие предпосылки:

1. Фундамент представляет собой заглубленный в уплотненный грунт

массивный элемент — насадка со сваей, жестко защемленной в насадку в уровне ее подошвы.

2. Сопротивление односвайного фундамента из свай кольцевого сечения определяется как сумма сопротивлений по грунту основания насадки и сваи.

На основании принятых предпосылок сопротивление односвайного фундамента вертикальной нагрузке рФ запишется в общем виде

^ = О)

где - сопротивление насадки по грунту основания, кН;

- сопротивление сваи вертикальной нагрузке по фунту, кН.

Частное значение предельного сопротивления фундамента определяется как сумма сопротивлений его элементов по формуле

РиФ = УскК(Л" ~АС) + + 7скКАС + »'УМ > (2)

где Уса - коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от глубины погружения и диаметра сваи или насадки;

Я", Я/ — сопротивление грунта под нижним концом соответственно насадки и сваи, МПа, определяемых по формуле

Л. = /7/7,, (3)

коэффициент перехода от ^кД,; — среднее сопротивление грунта под наконечником зонда, МПа, на участке, расположенном в пределах одного диаметра выше и четырех диаметров ниже отметки нижнего конца сваи или насадки; А", Ас - площадь сечения соответственно насадки и сваи, м2; и", и — периметр насадки и сваи, м;

УГ.уГ - сопротивления на боковой поверхности насадки и сваи /-го слоя грунта, определяемые соответственно по данным зондирования, МПа; I"„ Г, — толщина ¡-го слоя грунта соответственно в пределах насадки и сваи, м.

Таблица 3

ш <2 3 4 6 8 12 16 22 &30

Гея 0,25 0,32 0,4 0,52 0,62 0,76 0,86 0,95 1,0

Для решения задачи определения предельного сопротивления фундаментов в вытрамбованных котлованах с использованием данных статического зондирования необходимо выбрать схему расчета фундамента, в которой общее сопротивление основания фундамента определялось бы по значениям контактных механических характеристик грунта на боковой поверхности и под подошвой с тем, чтобы определять их по параметрам зондирования д, а/3.

При этом следует принять, что условно при какой-то осадке наступает предельное состояние основания на боковой поверхности и под подошвой фундамента в вытрамбованном котловане.

При такой постановке задачи расчетную схему фундамента в вытрамбованном котловане в общем виде можно представить в виде загруженного вертикальной нагрузкой жесткого стержня бипирамидальной формы с реактивным сопротивлением грунта трению направленным вдоль боковой поверхности фундамента, и нормальным сопротивлением Л, направленным перпендикулярно к боковой поверхности, а также сопротивлением грунта К„ под подошвой фундамента или под подошвой уширения.

Приняты следующие допущения:

1) основание неоднородное, многослойное, с постоянными в пределах отдельных слоев/и Я;

2) фундамент по глубине состоит из двух участков с разными углами наклона граней;

3) размер сечения фундамента линейно изменяется с глубиной в пределах участка.

Общее сопротивление основания фундамента Ки составляет

+ (4)

где Г„ — сопротивление подошвы фундамента, кН; ^ - сопротивление боковой поверхности, кН. Сопротивление подошвы фундамента запишется в виде

Рп = Уси Ул УуКп Л„ , (5)

где уел - коэффициент условий работы фунта под торцом фундамента;

уЛ — коэффициент увеличения площади нижнего торца фундамента в зависимости от А„к и Ущ!Утр\

Уу- коэффициент использования втрамбовашюго щебня;

Я„ — расчетное сопротивление фунта под подошвой фундамента, МПа;

А„ — площадь подошвы фундамента, м2.

Значение сопротивления боковой поверхности фундамента определяется по формуле

где м/, и2 — периметр сечения верха соответственно первого и второго участков фундамента, м;

^ - коэффициенты, характеризующие уклон граней фундамента первого и второго участков;

ААц, Вр Вп — коэффициенты, характеризующие сопротивление боковой поверхности фундамента:

Л/=£/(--,-г,,/) >В/ = £/,(*/-¿у) = -*/-/) (7)

г„ г,.! — глубина расположения подошвы /-го и ¿-1-го слоев фундамента; /¡ — сопротивление фунта трению на боковой поверхности фундамента:

Г, = Р/& , (8)

- коэффициент перехода, принимаемый в зависимости от относительной глубины расположения слоя 2,1 Ьф (Ьф - общая длина фундамента, м);

- сопротивление грунта на боковой поверхности зонда, определяемое по данным зондирования, МПа;

/?( — нормальное сопротивление грунта на боковой поверхности фундамента:

Ъ = (9)

pf — коэффициент перехода, принимаемый в зависимости от относительной глубины расположения слоя;

— сопротивление грунта под наконечником зонда, определяемое по данным зондирования, МПа.

Для облегчения расчетов выполнено табулирование всех коэффициентов, входящих в предлагаемые расчетные формулы.

Конечное выражение предельного сопротивления фундамента в вытрамбованном котловане на действие вертикальной нагрузки имеет следующий вид:

Р,Гд = ГсГРб + ГскГА ГУЪЛл-б , (10)

где — коэффициент условий работы фунта на боковой поверхности

фундамента, определяемый в зависимости от относительной глубины фундамента и Ущ;

<2 - вес фундамента, определяемый по объему трамбовки без учета V,,,. Формула (10) является универсальной, так как справедлива для любых типоразмеров фундамента, в том числе пирамидальной, бипирамидальной, клиновидной и призматической по форме ствола и круглых, квадратных, многоугольных по форме поперечного сечения.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах относятся к рациональным фундаментным конструкциям, позволяющим наиболее полно использовать несущую способность основания и материала фундамента. Однако отсутствие достаточно достоверных методов контроля несущей способности в процессе устройства фундаментов в некоторых случаях сдерживает их внедрение.

Схема взаимодействия трамбовки с грунтом при устройстве фундамента в вытрамбованном котловане с уширением следующая:

- при вытрамбовке котлована трамбовка на последнем ударе взаимодействует с грунтом боковой поверхностью и торцом, и величина понижения дна котлована составляет ек;

- после засыпки щебня трамбовка взаимодействует торцом с щебнем, ее перемещение за удар характеризуется перемещением только уплотненного щебня ещ .

Для расчета несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширением предлагается формула

г Е(0,8ещ +ек) , (11)

Рекещ

где Е — энергия удара молота;

ек— понижение дна котлована на последнем ударе трамбовки; ещ - понижение дна котлована при втрамбовывании щебня; Р - коэффициент, определяемый в зависимости от данных статического зондирования по табл.4.

Таблица 4

Значения коэффициента 0_

Грунтовые условия по данным статического зондирования Коэффициент 0

Однородное напластование глинистых грунтов Я, = 0,8 ... 1,5 МПа То же, 1,5 ... 3,0 МПа Глинистые грунты д, = 1,5 ... 3,0 МПа, подстилаемые грунтами твердой консистенции д, = > 3,0 МПа 11,0 8,0 6,0

Разработанные методы расчета реализованы на ЭВМ, и выполнены сопоставления расчетных данных с опытными.

Для односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах погрешность расчета при использовании данных статического зондирования не превышает соответственно 28% и 31%.

6. Расчет односвайных и вытрамбованных фундаментов на действие горизонтальной нагрузки

В основу предлагаемого метода расчета односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения на действие горизонтальной нагрузки положена расчетная схема, отвечающая следующему требованию: основание рассматривается как упругая линейно-деформируемая многослойная среда с постоянными в пределах отдельных слоев коэффициентами постели, определяемыми с использованием данных статического зондирования.

В связи с тем, что метод расчета горизонтально нагруженного односвайного фундамента из свай кольцевого сечения, работающего по «жесткой» схеме, отличается от «гибкой», то и коэффициент постели определялся раздельно для каждого случая.

Коэффициент постели для односвайных фундаментов, работающих по «жесткой» схеме, определяется по формуле

Сг = * д,Г (12)

где коэффициент, принимаемый в зависимости от сШ;

V- коэффициент Пуассона;

- сопротивление грунта под наконечником зонда на глубине г по данным статического зондирования, МПа; ¿—диаметр сваи, м.

Для свай, работающих по «гибкой» схеме, после обработки результатов испытаний была получена формула для определения коэффициента постели:

С.=—&—а ■ . (13>

21 /1 2 , .

где ¿Г- коэффициент, принимаемый в зависимости от <Ш;

Аг - коэффициент, принимаемый в зависимости от горизонтальной нагрузки Н0, кН.

Сущность предлагаемой методики учета нелинейности работы грунтового основания заключается в оценке деформированного состояния сваи и взаимодействующего со сваей фунта на различных стадиях загружения. За основу принята методика расчета сваи на горизонтальную нагрузку, в которой свая рассматривается как абсолютно жесткая в многослойном винклеровском основании с постоянными в пределах отдельных слоев коэффициентами постели, которые определяются как для линейно-деформируемой среды по данным статического зондирования. При этом перемещения сваи от действия горизонтальной нагрузки определяются дискретно для различных нагрузок, увеличивающихся от некоторой начальной до предельной, аналогично определению перемещений сваи от ступенчато-возрастающих нагрузок при статических испытаниях.

Главной и наиболее сложной задачей в данной методике является определение коэффициента постели с учетом изменения напряженно-деформированного состояния фунтового основания от действия горизонтальной нафузки. Так как горизонтальные перемещения по длине сваи различны, то при одной и той же нагрузке на сваю на разной глубине фунт находится в различных состояниях, и уже при небольших горизонтальных нафузках, значительно меньше предельных, свая работает по грунту в области смешанных деформаций - упругих и пластических. В зоне больших перемещений, наиболее удаленных от точки нулевых перемещений, фунт испытывает пластические деформации, и здесь коэффициент постели уменьшается по сравнению с первоначальным. В зоне малых перемещений, вблизи точки нулевых перемещений, грунт находится в состоянии уплотнения, и коэффициент постели увеличивается. По мере увеличения нафузки одно напряженно-деформированное состояние фунта переходит в другое, причем по глубине этот переход происходит также в различные моменты времени при различной нафузке.

Коэффициент постели фунта принимается как функция V"

(14)

С = С,

1-

где С0 — начальный коэффициент постели;

сг- нормальное напряжение на боковой поверхности сваи; <ткр — критическое напряжение на боковой поверхности сваи; / — параметр нелинейности, равный 2,5.

Значение сг можно определить из основного решения как произведение коэффициента постели и перемещения сваи на данной глубине. Значение акр характеризует предельное сопротивление грунта на данной глубине и может определяться различными способами. Для практических целей представляется наиболее удобным и целесообразным использование параметра сопротивления грунта под наконечником зонда получаемого при статическом

зондировании, так как по физическому смыслу этот параметр характеризует предельное сопротивление грунта на данной глубине в условиях естественного его залегания.

В формуле (14) степень кривизны (нелинейности) графика «горизонтальная нагрузка-перемещение» определяет параметр и который может быть найден по результатам натурных испытаний фундаментов. На основании сопоставления расчетных данных с результатами испытаний горизонтально нагруженных односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения получено, что г = 2,5.

Учитывая конструктивные особенности фундаментов в вытрамбованных котлованах, а также результаты экспериментов для разработки метода расчета, были приняты следующие предпосылки:

1. Основание по глубине неоднородное, многослойное, разбито на п слоев с постоянным в пределах каждого слоя коэффициентом постели С..

2. Размер стороны сечения ствола фундамента <1, с глубиной изменяется по линейной зависимости

</,ЫГ1-4*) > (15)

где ; (16)

с10, йн - размер стороны сечения соответственно верха и низа фундамента, м; / - длина ФВК в грунте, м;

г - расстояние от поверхности грунта до рассматриваемого сечения фундамента, м.

3. При действии горизонтальной нагрузки и момента фундамент поворачивается в грунте как жесткий стержень без изгиба, откуда изменение горизонтального перемещения фундамента и^ по глубине принято как для

жесткого стержня в линейно-деформируемой среде в виде

иж=ио(1-г/1) , (17)

где и - горизонтальное перемещение фундамента в уровне поверхности

грунта, м;

г,1 - то же, что и в формулах (15) и (16).

4. Давление грунта дг на единицу длины фундамента

пропорционально его горизонтальному перемещению:

ц - <1 С и , (18)

*х г г х к '

где С^ - коэффициент постели грунта на глубине г;

, и^ - определяются соответственно по формулам (15) и (17). 5. Уширение из втрамбованного щебня препятствует горизонтальному смещению нижнего конца ФВК, поэтому в расчетной схеме принято перемещение подошвы ФВК от действия горизонтальной нагрузки равным 0.

При расчете ФВК на горизонтальную нагрузку рассматриваются два случая определения коэффициента постели:

а) Сг рассчитывается по данным статического зондирования, при этом основание рассматривается многослойным, с постоянными в пределах отдельных слоев коэффициентами постели;

б) С2 определяется с использованием модуля деформации, основание при этом рассматривается и как многослойное, и как однослойное с линейно возрастающим по глубине коэффициентом постели.

В первом случае коэффициент постели Сг определяется по формуле

С 18д* . (19>

* (1-у?)с11ср

где q¡ - сопротивление х-го слоя грунта под наконечником зонда по данным статического зондирования «со стабилизацией» установкой С-832, МПа.

с/, - средний размер стороны сечения фундамента в / - ом слое грунта,

м.

Во втором случае С. находится по формуле

С ~ 2'7Е° ■ (20)

г 0-У2)С1ср

Из условия равновесия действующих и реактивных сил были получены формулы для определения перемещений и усилий в фундаменте при принятых граничных условиях:

г — I , и, = 0 , М = 0 , = Р , (21)

где Р - реактивная сила, возникающая в уровне подошвы фундамента, кН.

Перемещение в уровне поверхности грунта но и угол поворота определяются по формулам:

и = М 5+ Н 5 + 77, , у/ = Я д-М 6 + п , (22)

о о 2 о 3 1 го о 3 а 1 '7

где ¿.-//С. 52 = 126з=1з^ ' (23)

17:, = (р15) 'С- Ъ = -(Р14) / С . (24)

£=¿//,-//,>/12 . (25)

Коэффициенты / -15 определяются по формулам:

/=12Л-6^, I-4CZ-6B, /=4С-3£>£, /,=/,/+ /2, /5=V+/3 ' <26>

i=i í=I

C-J*,-*.,) > CJzr*,-,)

<=1 1=1

"í-J "

t'-ro слоя грунта, м.

Значение Р определяется из условия

«, = « - Vj =0 , (28)

где - горизонтальное перемещение фундамента в уровне подошвы, м.

Подставляя выражения (22) в (28) с учетом граничных условий (17) и решая относительно Р, получаем

P = (HIs-MoI4)/( Is + I4l) . (29)

Для фундамента без втрамбованного щебня значение Р = 0 .

Расчетные значения поперечной силы Q и изгибающего момента М , действующие на глубине z в сечении фундамента, определяются по формулам

Q2 = Я - (do /12; (uj¡z + uj2z) , (30)

М — М +Hz-(d /12 )и (I z + I ) - (d /12; у/ (1 z + IJ.

z о о 1 о ' о1 lz 1 о ' 2г 3/

Значения определяются по формулам (26) и (27), но при этом

суммирование в формулах (27) производится до слоя, в который попадает сечение z.

В случае использования в качестве расчетного параметра модуля деформации основание принимается однослойным с изменением коэффициента постели по глубине по линейному закону в виде

с,=с,£ . (31)

где С/ - коэффициент постели грунта в уровне подошвы фундамента,

определяемый по формуле (20).

Тогда расчет осуществляется по вышеизложенной методике, но при этом значения I¡z ,1 ¡z определяются по формулам:

12=С,(Ъ -412) ; (32)

/з =C¡ (\5 l3 - \2 ) / 5 .

Для учета нелинейности работы грунта основания предлагается использовать метод, примененный для односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения, включающий определение перемещений фундамента путем последовательных расчетов для различных нагрузок аналогично нахождению перемещений фундамента от ступенчато-возрастающих нагрузок при статических испытаниях. Пересчет коэффициента постели производится по

формуле (14).

Для оценки точности предложенных методов расчета результаты расчетов сравнивались с опытными данными. Полученные расчетные кривые достаточно точно описывают экспериментальные.

7. Расчет осадок односвайных и вытрамбованных фундаментов

Выполненный анализ экспериментальных исследований показал, что для правильного расчета осадок свай и свайных фундаментов, оценки несущей способности грунтов основания необходимо учитывать зоны уплотнения и деформации грунта, возникающие вокруг свай и в плоскости острия в процессе их забивки.

Для расчета осадок односвайных фундаментов предлагается использовать рекомендуемый строительными нормами расчет осадки свайных фундаментов как условных фундаментов на естественном основании. Важной задачей при расчете осадки этим методом является правильно определить размеры условного фундамента.

Для выявления границ условных фундаментов применительно к рассматриваемым конструкциям фундаментов были выполнены исследования деформаций грунтового массива вокруг односвайных фундаментов.

С целью выявления уплотненной зоны вокруг забитых свай кольцевого сечения, ее формы, размеров и степени уплотнения грунта было выполнено статическое зондирование до и после забивки элементов фундамента № 10 (насадки и сваи) на различном расстоянии от оси фундамента.

По результатам тройного зондирования для каждой точки через каждый метр по глубине были вычислены относительные изменения сопротивления грунта под наконечником зонда.

Результата выполненных экспериментально-теоретических исследований показывают, что непосредственно под подошвой свай уплотнение грунта основания увеличивается до двух раз, и увеличение уплотненной зоны распространяется ниже конца сваи на 2-2,5 <1. Таким образом, в основании условного фундаментного массива необходимо различать две зоны: зону концентрации напряжений (уплотненную) толщиной Иу и зону грунта природного сложения толщиной Игр.

При разработке метода расчета осадок односвайных фундаментов были приняты следующие исходные положения:

1) грунт основания считается линейно-деформируемым телом;

2) сваи и прилегающий околосвайный грунт рассматриваются как условный фундамент в виде единого массива;

3) нагрузка передается грунту в плоскости нижнего конца сваи;

4) основание принимается двухслойным: ниже конца сваи в пределах 1с1, как уплотненное, с модулем деформации Еу = 1,5Еср, далее — грунт природного сложения с Егр.

Границы условного фундамента определяются следующим образом:

снизу - плоскостью, проходящей через нижний конец сваи, с боков — вертикальными плоскостями, отстоящими от сваи на расстоянии !гс ^<р!А.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах, как правило, выполняются с уширенным основанием, которое получается путем втрамбовывания отдельными порциями в дно вытрамбованного котлована жесткого материала.

Важной задачей при разработке метода расчета осадки является оценка деформативности грунтовых слоев, залегающих в основании. Грунтовое основание под подошвой фундамента принимается трехслойным при втрамбовывании в дно котлована жесткой смеси и двухслойным без ее использования.

Для определения размеров уплотненной зоны предлагается толщину уплотненной зоны принять равной ку = 1,5е1ср (с1ср - ширина фундамента в среднем сечении).

При разработке метода расчета осадок фундаментов в вытрамбованных котлованах были приняты следующие исходные положения:

1) грунт основания "считается линейно-деформируемым телом;

2) нагрузка передается грунту в плоскости нижнего торца фундамента;

3) основание принимается трехслойным: ядро из втрамбованного щебня, уплотненная зона и грунт природного сложения.

При расчете за размер подошвы фундамента принимается размер поперечного сечения уширенного основания из жесткого материала в месте его наибольшего уширения.

В тех случаях, когда фундамент выполняется без уширения из жесткого материала, размер подошвы условного фундамента принимается из условия ширины уплотненной зоны в уровне нижнего торца, равной Ьу = 1<1„.

1 Для расчетов, учитывая малую деформативность втрамбованного щебня, модуль деформации втрамбованного щебня принят Ея = 50 МПа. В пределах уплотненной зоны, на основании экспериментальных данных принимаем Еу = 1,5 Егр (Егр - модуль деформации грунта природного сложения).

Модуль деформации грунта природного сложения предлагается определять с использованием данных статического зондирования.

. Для оценки точности предложенного метода расчета осадок односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах результаты расчетов сравнивались с опытными данными. Сопоставление величин осадок, полученных экспериментальным и расчетным способами, показывает, что расхождение не превышает 38%.

8. Практическое внедрение результатов исследований односвайных и вытрамбованных фундаментов

На основании результатов выполненных экспериментально-теоретических исследований разработана общая методология проектирования односвайных и вытрамбованных фундаментов под колонны каркасных зданий и сооружений, заключающаяся в выполнении комплекса расчетов фундаментов

на вертикальную и горизонтальную нагрузки с учетом нелинейности работы грунта основания и материала свай с использованием данных статического зондирования, а также с учетом конструктивных особенностей технологических факторов возводимых фундаментов.

Разработан комплекс программ для автоматизированного расчета фундаментов на ЭВМ, позволяющий запроектировать оптимальную конструкцию фундаментов.

Практическое внедрение односвайных и вытрамбованных фундаментов на объектах промышленного строительства подтвердило их высокую эффективность по сравнению с фундаментами в виде кустов свай с ростверком и столбчатыми фундаментами на естественном основании, что позволяет рекомендовать односвайные и вытрамбованные фундаменты для массового применения в практике строительства. Объем внедрения односвайных и вытрамбованных фундаментов на 16 объектах составил 1878 м3, при этом экономический эффект составил 18,3 млн. рублей. Эффективность применения односвайных и вытрамбованных фундаментов, выраженная в снижении сметной стоимости фундаментов на 1 м3 их объема, составила от 2560 до 18300 рублей.

Основные результаты исследований и общие выводы по работе

Всесторонние исследования односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и в вытрамбованных котлованах при их взаимодействии с окружающим грунтом, создание на основе экспериментально-теоретических исследований расчетных схем и методов расчета несущей способности таких фундаментов в глинистых грунтах с использованием статического зондирования и внедрение полученных результатов в практику строительства явились решением важной народно-хозяйственной проблемы по проектированию и устройству односвайных и вытрамбованных фундаментов.

Основные научные и практические результаты исследований сводятся к следующему:

1. Проведен комплекс экспериментальных и теоретических исследований, в результате которых предложены расчетные схемы и разработаны методики расчета конструкций односвайных и вытрамбованных фундаментов под колонны каркасных зданий и сооружений с использованием данных статического зондирования на действие вертикальной и горизонтальной нагрузок, что послужило основой для решения крупной народнохозяйственной задачи - снижение стоимости, материалоемкости и трудоемкости нулевого цикла в промышленном и гражданском строительстве.

2. На основании вариантного проектирования и расчета технико-экономических показателей установлено, что наиболее эффективными конструкциями фундаментов являются в области забивных свай односвайные фундаменты из свай кольцевого сечения, в области монолитных конструкций фундаментов — фундаменты в вытрамбованных котлованах.

3. Экспериментами на натурных фундаментах из свай кольцевого сечения получены закономерности деформирования элементов односвайных фундаментов в зависимости от их осадки на различных стадиях загружения вертикальной нагрузкой.

4. Экспериментально установлено, что сопротивление фундамента в вытрамбованном котловане зависит от Ущ , прочности грунтового основания, формы и размеров трамбовки. Распределение общего сопротивления фундамента между сопротивлениями на боковой поверхности и под нижним торцом зависит от Ущ. Предельное сопротивление фундамента в вытрамбованном котловане по данным статических испытаний следует определять при осадке фундамента, принимаемой дифференцированно в зависимости от Ущ , параметров прочности грунтового основания, формы и размеров трамбовки. Предложены табличные данные для выбора предельных осадок в зависимости от этих факторов.

5. Экспериментально оценено влияние нелинейной работы основания и материала горизонтально нагруженных свай кольцевого сечения на их перемещения и установлено, что учитывать нелинейную деформируемость грунта основания под нагрузкой необходимо лишь при расчете по деформациям жестких свай. Для гибких свай нелинейный характер зависимости «горизонтальная нагрузка-перемещение» может быть учтен путем изменения жесткости сечения железобетонной сваи.

6. Полученные экспериментальные данные, характеризующие напряженно-деформированное состояние горизонтально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах, показывают, что уже при небольших горизонтальных перемещениях фундамента (2-3 мм) зависимость «нагрузка-перемещение» приобретает нелинейный характер, при этом на сопротивление фундамента горизонтальной нагрузке существенное влияние оказывает уширение основания. При наличии в основании фундамента в вытрамбованном котловане уширения последнее способствует «закреплению» нижнего торца фундамента при его горизонтальном перемещении и обеспечивает увеличение сопротивления фундамента горизонтальной нагрузке.

7. На основании анализа напряженно-деформированного состояния системы «фундамент - основание» принято, что за критерий предельного состояния условно можно принять некоторую нормативную величину горизонтального перемещения фундамента с учетом обеспечения прочности фундамента на изгиб и подобрать расчетные параметры грунтового основания, удовлетворяющие этому критерию.

8. На основе результатов экспериментов с натурными фундаментами предложены расчетные схемы односвайных и вытрамбованных фундаментов при действии вертикальной и горизонтальной нагрузок и изгибающего момента. Получены расчетные формулы для определения предельного сопротивления таких фундаментов с использованием данных статического зондирования. Разработанные методы расчета реализованы на ЭВМ и выполнены сопоставления расчетных данных с опытными.

9. На базе полученных экспериментальным путем закономерностей разработаны формулы определения коэффициента постели по данным статического зондирования грунтов при расчете односвайных и вытрамбованных фундаментов на горизонтальную нагрузку.

10. На основании выполненных экспериментальных и теоретических исследований взаимодействия грунта со сваями построены расчетные схемы и разработана методика расчета осадок односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и в вытрамбованных котлованах.

11. Практическое внедрение односвайных и вытрамбованных фундаментов на объектах промышленного и гражданского строительства подтвердило их высокую эффективность по сравнению с фундаментами в виде кустов свай с ростверком и столбчатыми фундаментами на естественном основании. Объем внедрения односвайных и вытрамбованных фундаментов на 16 объектах составил 1878 м3, при этом был получен экономический эффект в размере 18,3 млн. рублей.

По теме диссертации опубликовано 56 статей, при этом наиболее полно содержание диссертации отражено в 30 публикациях.

1. Готман, А. JI. Односвайные фундаменты под опоры трубопроводов / А. JI. Готман, Р. Г. Галеев, Ю. М. Шеменков // Энергетическое строительство. — 1988. - № 10. - С. 19-21.

2. Шеменков, Ю. М. Экспериментальные исследования односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения на действие вертикальной и горизонтальной нагрузки / Ю. М. Шеменков, Г. В. Миткина // Расчет и проектирование свай и свайных фундаментов : тр. II Всесоюз. конф. «Современные проблемы свайного фундаментостроения в СССР». — Пермь : Изд-во Перм. политехи, ин-та, 1990. - С. 47-48.

3. Бабичев, 3. В. Прогрессивные конструкции фундаментов в виде одной сваи под колонну / 3. В. Бабичев, В.А. Максимов, Ю. М. Шеменков // Расчет и проектирование свай и свайных фундаментов : тр. II Всесоюз. конф. «Современные проблемы свайного фундаментостроения в СССР». — Пермь : Изд-во Перм. политехи, ин-та, 1990. - С. 122-123.

4. Миткина, Г. В. Расчет несущей способности односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения по данным статического зондирования / Г. В. Миткина, Ю. М. Шеменков П Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов из свай заводской готовности : материалы III Всесоюз. коорд. совещ.-семинара. - Владивосток, 1991.-С. 63-66.

5. Готман, А. JI. Расчет фундаментов в вытрамбованных котлованах на действие вертикальной нагрузки по данным статического зондирования грунтов / А. JI. Готман, Г. В. Миткина, Ю. М. Шеменков // Проблемы свайного фундаментостроения : тр. III Междунар. конф. - Пермь, 1992. - Ч. I. - С. 118121.

6. Готман, А. Л. Исследование и разработка метода расчета

горизонтально нагруженных свай в пробитых скважинах / А. JI. Готман, Ю. М. Шеменков // Проблемы свайного фундаментостроения : тр. III Междунар. конф. -Пермь, 1992. - Ч. I.-C. 121-125.

7. Шеменков, Ю. М. Экспериментальные исследования односвайных фундаментов / Ю. М. Шеменков, Г. В. Миткина // Основания, фундаменты и механика грунтов. — 1993. - № 2. — С. 12-16.

8. Готман, А. JT. Особенности работы вертикально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах в глинистых грунтах / А. Л. Готман, Г. В. Миткина, Ю. М. Шеменков // Рос. конф. по механике грунтов и фундаментостроению. 13-15 сентября 1995г. : тр. - СПб., 1995. - Ч. 2. - С. 253258.

9. Готман, А. Л. Расчет несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах в глинистых грунтах / А. Л. Готман, Г. В. Миткина, Ю. М. Шеменков // Эффективные фундаменты, сооружаемые без выемки грунта : тр. II Укр. науч.-техн. конф. по механике грунтов и фундаментостроению. - Полтава : Изд-во Полт. техн. ун-та. — 1995. — Ч. 1. — С. 104-107.

10. Готман, А. Л. Исследование взаимодействия фундаментов в вытрамбованных котлованах с фунтом основания / А. Л. Готман, Г. В. Миткина, Ю. М. Шеменков // Экспериментально-теоретические исследования взаимодействия свай и фундаментов глубокого заложения с окружающим фунтом : тр. V Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. -М„ 1996.-Т. I. - С. 45-50.

11. Усманов, М. М. Расчет несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах по динамической формуле / М. М. Усманов, Б. В. Гончаров, Ю. М. Шеменков // Расчет несущей способности осадок свай и свайных фундаментов : тр. V Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. - М., 1996. —Т. II. - С. 123-127.

12. Готман, А. Л. Исследование вертикально нафуженных фундаментов в вытрамбованных котлованах и расчет их несущей способности / А. Л. Готман, Г. В. Миткина, Ю. М. Шеменков // Основания, фундаменты и механика фунтов. — 1996. - № 5. — С. 19-23.

13. Шеменков, Ю. М. Исследования фундаментов в вытрамбованных котлованах и разработка метода расчета при действии горизонтальной нафузки / Ю. М. Шеменков, А. Л. Готман И Механика фунтов и фундаментостроение : тр. III Укр. науч.-техн. конф. по механике фунтов и фундаментостроению, 1719 сентября 1997 г.: в 2 т. - Одесса, 1997. - Т. 1.-С. 117-120.

14. Шеменков, Ю. М. Профаммный комплекс автоматизированного расчета несущей способности свай / Ю. М. Шеменков, Г. В. Миткина, Р. А. Закирова // Механика фунтов и фундаментостроение : тр. III Укр. науч.-техн. конф. по механике фунтов и фундаментостроению, 17-19 сентября 1997 г. ; в 2 т.-Одесса, 1997.-Т. 1.-С. 121-123.

15. Амиров, Р. В. Об учете выпора фунта при расчете несущей способности ФВК по динамическим формулам / Р. В. Амиров, Б. В. Гончаров,

Ю. M. Шеменков // Механика грунтов и фундаментостроение : тр. III Укр. науч.-техн. конф. по механике грунтов и фундаментостроению, 17-19 сентября 1997 г. : в 2 т. - Одесса, 1997. - Т. 1. - С. 142-143.

1 б. Усманов, M. М. Расчет ФВК на действие горизонтальных нагрузок по «отказам» при вытрамбовывании / M. М. Усманов, Б. В. Гончаров, Ю. М. Шеменков // Механика грунтов и фундаментостроение : тр. III Укр. науч.-техн. конф. по механике грунтов и фундаментостроению, 17-19 сентября 1997 г. : в 2 т.-Одесса, 1997.-T. 1.-С. 189-190.

17. Амиров, Р. В. Определение несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах динамическим методом / Р. В. Амиров, Б. В. Гончаров, Ю. М. Шеменков // Тр. VI Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения, Уфа, 14-18 сентября 1998г. - М., 1998. - Т. 1. - С. 112115.

18. Amirov, R. V. Estimation of foundation bearing capacity in tamped trenches in clays with the dynamic method / R. V. Amirov, Y. M. Shemenkov, A. L. Gotman, В. V. Goncharov // Proceeding Eighth International Congress International Association for Engineering Geology and the Environment, 21-25 September 1998, Vancouver, Canada. - Balkema, Rotterdam, 1998. - P. 3439-3441.

19. Гончаров, Б. В. Определение несущей способности ФВК динамическим методом / Б. В. Гончаров, Ю. М. Шеменков // Основания, фундаменты и механика грунтов. — 1999. - № 2. — С. 22-24.

20. Mitkina, G. V. Computerized calculation of pile load capacity and the geological sections plotting / G. V. Mitkina, Y. M. Shemenkov // Proceeding of the third international conference on advances of computer methods in geotechnical and geoenvironmental engineering, Moscow, 1-4 February 2000, Geoecology and Computers. - Balkema, Rotterdam, Brookfield, 2000. - P. 323-325.

21. Миткина, Г. В. Исследование фундаментов из полых круглых свай, разработка методов их расчета и опыт внедрения / Г. В. Миткина, Ю. М. Шеменков // Геотехника: наука и практика : Сб. науч. тр. Междун. конф. по современным проблемам механики грунтов и фундаментостроения, посвященная памяти Б.И.Далматова. - СПбГАСУ - СПб. : 2000. - С. 150-155.

22. Балобанов, А. В. Динамический метод контроля несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах / А. В. Балобанов, Б. В. Гончаров, Ю. М. Шеменков // Тр. междунар. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям / под общ.ред. А. А. Бартоломея. - М., - 2000. - С. 147-149.

23. Шеменков, Ю. М. Эффективные фундаменты каркасных зданий и сооружений, их исследование и расчет / Ю. М. Шеменков // Современные проблемы фундаментостроения : сб.тр. Междунар. науч.-техн. конф.: в 4 ч. / ВолгГАСА. - Волгоград, 2001. - Ч. 1-2. - С. 78-80.

24. Шеменков, Ю. М. Метод контроля несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах по технологическим параметрам с применением данных статического зондирования / Ю. М. Шеменков, Б. В. Гончаров // Современные проблемы фундаментостроения : сб.тр. Междунар.

науч.-техн. конф.: в4 ч. / ВолгГАСА. - Волгоград, 2001. - Ч. 3-4.-С. 98-100.

25. Шеменков, Ю. М. Экспериментальные исследования фундаментов в вытрамбованных котлованах при действии горизонтальной нагрузки и их расчет / Ю. М. Шеменков, А. Л. Готман // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2002. - № 1. - С. 12-16.

26. Gotman, A. L. Single Foundations of Framed Buildings and Skeleton Structured in a Compacted Base and Their Horizontal Load Resistance / A. L. Gotman, Yu. M Shemenkov // Fifth International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering, New York, NY, April 13-17, 2004. - New York, 2004. -paper No. 1.60.

27. Шеменков, Ю.М. Расчет осадок односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения / Ю. М. Шеменков / Тр. Междунар. науч.-практ. конф. по проблемам механики грунтов, фундаментостроению и транспортному строительству. - Пермь, 2004. - Т.1. - С. 271-275.

28. А. с. № 1411377 СССР. Устройство для погружения сборных свай-оболочек / А. Л. Готман, Ю. М. Шеменков (СССР). - № 4163779/29-33 ; заявл. 19.12.86 ; опубл. 23.07.88., Бюл. № 27.

29. А. с. № 1596019 СССР. Свая / Г. А. Соколов, Ю. М. Шеменков (СССР). - № 4497918/23-33 ; заявл. 25.10.88 ; опубл. 30.09.90., Бюл. № 36.

30. А. с. № 1763575 СССР. Устройство для забивки полых элементов / А. Л. Готман, Ю. М. Шеменков (СССР). - № 4732616/33; заявл. 22.08.89; опубл. 23.09.92., Бюл. № 35.

Подписано к печати 25.04.2006 г. Объем 2,2 печ. л. Отпечатано в БашНИИстрое. Тираж 90. Заказ № 51.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ^ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ФУНДАМЕНТОВ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

1.1. Односвайные фундаменты каркасных зданий и сооружений.

1.1.1. Существующие конструктивные решения односвайных фундаментов.

1.1.2. Рациональная область применения односвайных фундаментов по технико-экономическим показателям

1.2. Обзор и анализ методов расчета односвайных фундаментов на вертикальную нагрузку.

1.3. Существующие методы определения осадок свай и свайных фундаментов.

1.4. Методы расчета односвайных фундаментов на горизонтальную нагрузку.

1.5. Характер изменения коэффициента постели при расчете свай на горизонтальную нагрузку.

Выводы по главе 1.

2. ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТКИ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОДНОСВАЙНЫХ И ВЫТРАМБОВАННЫХ

ФУНДАМЕНТОВ.

2.1. Обоснование теоретической модели расчета вертикально нагруженных фундаментов.

2.2. Обоснование расчетных схем для разработки методов расчета фундаментов на горизонтальную нагрузку

2.3. Использование статического зондирования для расчета фундаментов.

2.4. Обоснование расчетной схемы определения осадки фундаментов.

2.4.1. Напряженно-деформированное состояние активной зоны фундаментов.

2.4.2. Методы определения осадок свайных фундаментов.

2.5. Численное моделирование взаимодействия фундаментов с окружающим грунтом.

2.5.1. Основные допущения и модели, положенные в основу расчета.

2.5.2. Прогнозирование напряженно-деформированного состояния активной зоны фундаментов.

Выводы по главе 2.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОДНОСВАЙНЫХ И ВЫТРАМБОВАННЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ

ВЕРТИКАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ.

3.1 Инженерно-геологические условия опытных площадок.

3.2. Односвайные фундаменты из свай кольцевого сечения.

3.2.1. Исследование работы конструкций односвайных фундаментов поэлементно и в целом.

3.2.2. Напряженно-деформированное состояние вертикально нагруженного односвайного фундамента.

3.3. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

3.3.1. Исследование деформаций грунтового массива вокруг фундамента в процессе его вытрамбовывания.

3.3.2. Исследование контактных напряжений под нижним торцом фундамента.

3.3.3. Изучение факторов влияющих на несущую способность фундаментов в вытрамбованных котлованах.

3.3.4. Назначение предельной осадки по результатам испытаний.

Выводы по главе 3.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ОДНОСВАЙНЫХ И ВЫТРАМБОВАННЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ.

4.1. Исследование горизонтально нагруженных односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения.

4.1.1. Конструкции опытных тензометрических свай и методика проведения испытаний на горизонтальную нагрузку.

4.1.2. Особенности напряженно-деформированного состояния горизонтально нагруженных односвайных фундаментов.

4.1.3. Работа составных элементов фундамента при действии горизонтальной нагрузки.

4.2. Исследование работы горизонтально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах.

4.2.1. Особенности напряженно-деформированного состояния горизонтально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах и основания.

4.2.2. Влияние вертикальной нагрузки на работу горизонтально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах.

Выводы по главе 4.

5. РАСЧЕТ ОДНОСВАЙНЫХ И ВЫТРАМБОВАННЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ.

5.1. Расчет односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения.

5.1.1. Выбор расчетной схемы.

5.1.2. Получение расчетных формул.

5.2. Расчет фундаментов в вытрамбованных котлованах на вертикальную нагрузку.

5.2.1. Расчетная схема и методика расчета.

5.2.2. Использование статического зондирования для расчета фундаментов в вытрамбованных котлованах

5.2.3. Контроль несущей способности по технологическим параметрам вытрамбовки.

5.3. Сравнение результатов расчетов с опытными данными.

5.3.1. Фундаменты из свай кольцевого сечения.

5.3.2. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

Выводы по главе 5.

6. РАСЧЕТ ОДНОСВАЙНЫХ И ВЫТРАМБОВАННЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ДЕЙСТВИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ . 253 6.1. Односвайные фундаменты из свай кольцевого сечения.

6.1.1. Выбор расчетной схемы и метод расчета горизонтально нагруженного односвайного фундамента из свай кольцевого сечения.

6.1.2. Определение коэффициента постели по данным статического зондирования.

6.1.3. Учет нелинейности.

6.2. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

6.2.1. Расчетная схема и метод расчета.

6.2.2. Учет нелинейности работы грунтового основания

6.3. Сопоставление расчетных данных с опытными.

6.3.1. Фундаменты из свай кольцевого сечения.

6.3.2. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

Выводы по главе 6.

7. РАСЧЕТ ОСАДОК ОДНОСВАЙНЫХ И ВЫТРАМБОВАННЫХ ФУНДАМЕНТОВ.

7.1. Исследование деформаций грунтового массива вокруг фундамента.

7.2. Расчет осадок фундаментов.

7.2.1. Фундаменты из свай кольцевого сечения.

7.2.2. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

7.2.3. Сравнение результатов расчета осадки фундаментов . 294 Выводы по главе 7.

8. ПРАКТИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ОДНОСВАЙНЫХ И ВЫТРАМБОВАННЫХ ФУНДАМЕНТОВ

8.1. Принципиальные положения проектирования фундаментов

8.2. Внедрение результатов исследований в практику строительства.

Выводы по главе 8.

9. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

Актуальность проблемы. Проблема рационального проектирования фундаментов является одной из актуальных в области фундаментостроения. Особенно остро эта проблема стоит при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях, в которых наиболее целесообразным является применение свайных фундаментов. Доля затрат на возведение подземной части зданий и сооружений в таких грунтовых условиях составляет до 20%.

Ведущие специалисты в области свайного фундаментостроения на Техническом комитете (ТС-18) Международного сообщества по механике грунтов и геотехнике (Гамбург 1997) отмечали, что на рубеже третьего тысячелетия главной задачей перед исследователями является вопрос оптимизации конструктивных решений и проектирования свайных фундаментов по пути снижения их общей стоимости и материалоемкости.

Развитие фундаментостроения направлено по пути разработки новых, экономичных конструкций фундаментов и методов их устройства, обеспечивающих повышение несущей способности грунтов в основаниях; более полного использования несущей способности материала фундаментов; совершенсгвования узла сопряжения колонн здания с фундаментами без дополнительных элементов; максимального сокращения объема опалубочных и земляных работ при отрывке и обратной засыпке котлована и т.п.

Среди конструкций свай полые круглые сваи и сваи-оболочки (сваи кольцевого сечения - СКС) относятся к рациональным свайным конструкциям, позволяющим наиболее полно использовать несущую способность основания и материала свай. Высокие технико-экономические показатели свай кольцевого сечения, индустриальность их изготовления методом центрифугирования и возможность погружения с открытым нижним концом предопределяют перспективность их применения.

В последние два-три десятилетия в фундаментостроении развивалось направление, в котором сочетались тенденции применения монолитного бетона и искусственно улучшенного основания. В рамках этого направления разработана технология возведения фундаментов путем предварительного уплотнения основания в виде вытрамбовки котлованов глубиной 2-4 м с втрамбовыванием в основание котлована щебня и бетонирования в этом котловане фундамента. Такой фундамент получил название «фундамент в вытрамбованном котловане» (ФВК).

В связи с тем, что кустовые свайные фундаменты с ростверком обладают некоторыми существенными недостатками (ростверк, не являясь несущим по грунту элементом, по объему составляет до 50% от общего объема фундамента; наличие земляных и опалубочных работ), представляет интерес эффективная и прогрессивная конструкция односвайного фундамента под колонны каркасных зданий и сооружений. Основные достоинства односвайного фундамента - отсутствие ростверка, минимальный объем земляных и опалубочных работ, возможность рационального армирования.

При проектировании фундаментов зданий и сооружений часто возникает необходимость расчета на горизонтальные нагрузки. Такие конструкции, как свайные опоры под технологическое оборудование и трубопроводы, одиночные опоры стоечного типа и др., по условиям своей работы требуют точного расчета на действие горизонтальных нагрузок.

Достоверность расчета несущей способности фундаментов, а, следовательно, и эффективность принятых и реализованных проектных решений фундаментов, имеет важное практическое значение. Однако в отечественной и зарубежной практике методика расчета односвайных фундаментов разработана недостаточно. Это объясняется отсутствием в настоящее время комплексных экспериментальных исследований взаимодействия грунта и односвайных фундаментов. Имеющиеся методы определения несущей способности и осадок, рекомендуемые нормативными документами, дают результаты, которые значительно расходятся с экспериментальными данными.

Одной из главнейших причин невысокой надежности всех методов расчета в фундаментостроении является недостаточно высокая точность методов определения характеристик грунта, которые используются в расчетных формулах. Основные требования, предъявляемые к методам определения характеристик грунта - это возможность получения их в условиях естественного залегания грунтов на любой требуемой глубине, допустимая стоимость и высокая скорость их получения. Этим требованиям наилучшим образом отвечает статическое зондирование.

В связи с выше изложенным необходима разработка новых методов расчета односвайных фундаментов из СКС и ФВК, которые наиболее точно отражали бы сложное напряженное состояние грунтового основания. Экспериментально-теоретические исследования изменения несущей способности и развития осадок односвайных фундаментов лежат в основе разработки указанных методов и поэтому являются достаточно актуальными и необходимыми. Использование таких методов при проектировании односвайных фундаментов из СКС и ФВК будет иметь большое научное и народно-хозяйственное значение.

Цель диссертационной работы заключалась в разработке на основе экспериментально-теоретических исследований односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах методов их расчета с использованием статического зондирования и внедрении полученных результатов в практику строительства.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. На основе технико-экономического анализа показать эффективность конструкций односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения в области забивных свай и фундаментов в вытрамбованных котлованах в области монолитных конструкций фундаментов.

2. Провести комплексные экспериментальные исследования взаимодействия грунта с односвайными конструкциями при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок в различных грунтовых условиях, а именно: а) определить предельное сопротивление натурных односвайных и вытрамбованных фундаментов по данным статических испытаний; б) выявить характер изменения зависимости «нагрузка-осадка» при действии вертикальной нагрузки; в) экспериментально выявить закономерности формирования -сопротивления отдельных элементов (поэлементное испытание) при действии вертикальной нагрузки и определить критерии достижения < предельного состояния; г) в глинистых грунтах экспериментально исследовать напряженно-деформированное состояние натурных односвайных и вытрамбованных фундаментов при действии вертикальной и горизонтальной нагрузок, в том числе при совместном их действии, выявить факторы, обуславливающие формирование сопротивления вертикальной и горизонтальной нагрузкам, и определить критерии предельного состояния системы «фундамент-основание» с последующим выбором модели основания и построением расчетных схем; д) экспериментально выявить механизм работы односвайных фундаментов по "жесткой" и "гибкой" схемам и разработать методику учега влияния нелинейности деформирования основания при расчетах на горизонтальную нагрузку; е) определить распределение напряжений и деформаций грунта в активной зоне фундамента.

3. На базе экспериментально полученных основных закономерностей взаимодействия грунта с односвайными фундаментами разработать методику расчета несущей способности односвайных фундаментов на действие вертикальной и горизонтальной нагрузок с использованием данных статического зондирования грунтов.

4. На основе экспериментально полученных основных закономерностей взаимодействия грунта с односвайными и вытрамбованными фундаментами разработать аналитические методы расчета осадок фундаментов в глинистых грунтах.

5. Разработать методику контроля несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах в ходе производства работ по технологическим параметрам вытрамбовки с использованием данных зондирования грунтов.

6. Разработать рекомендации по проектированию односвайных фундаментов, в том числе с использованием ЭВМ.

7. Осуществить внедрение результатов исследований в практику проектирования и строительства.

Методы и достоверность исследований. Результаты, основные выводы и рекомендации, приведенные в диссертационной работе, базируются на основных положениях механики грунтов, теории упругости и пластичности и подтверждены результатами наблюдений за работой односвайных и вытрамбованных фундаментов в натурных условиях. В работе использовались современные теоретические методы исследования: аналитический аппарат теории упругости и пластичности, математические методы моделирования и теории планирования экспериментов. В экспериментах использовалась современная электронная аппаратура, тензометрические приборы и оборудование для статического зондирования грунта. Методики экспериментальных и теоретических исследований соответствуют действующим нормам. Анализ полученных результатов отвечает современным требованиям.

Достоверность результатов натурных и теоретических исследований подтверждается большим количеством экспериментов (44 натурных опытных фундаментов, 88 точек статического зондирования), а также практикой проектирования и строительства зданий и сооружений, возведенных на односвайных фундаментах в г.г.Уфе, Тобольске и Челябинске.

Получена хорошая сходимость результатов теоретических исследований и данных натурных испытаний. Несущая способность односвайных фундаментов, полученная расчетным путем, отличается на 720% от экспериментальных данных.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в ней впервые для односвайных и вытрамбованных фундаментов комплексно решены следующие вопросы:

1. В результате проведенного комплекса натурных экспериментов исследована работа односвайного фундамента из свай кольцевого сечения при различных схемах их загружения и получены закономерности формирования несущей способности фундамента.

2. В глинистых грунтах экспериментально исследовано напряженно-деформированное состояние натурных односвайных и вытрамбованных фундаментов при действии вертикальной и горизонтальной нагрузок, в том числе и при совместном их действии. На базе полученных закономерностей разработаны схемы взаимодействия фундаментов с грунтом и разработаны практические методы расчета таких фундаментов на вертикальную и горизонтальную нагрузки с использованием данных статического зондирования грунтов.

3. На основе анализа и обобщения, полученных экспериментальным путем закономерностей разработаны новые формулы определения коэффициента постели по данным статического зондирования грунтов при расчете фундаментов на горизонтальную нагрузку.

4. Экспериментально исследовано влияние материала и геометрических размеров свай кольцевого сечения на характер деформаций при действии горизонтальной нагрузки и разработана методика учета влияния нелинейности деформирования основания при расчетах на горизонтальную нагрузку.

5. На базе экспериментально полученных основных закономерностей взаимодействия грунта с односвайными и вытрамбованными фундаментами, разработаны расчетные схемы и аналитические методы расчета осадок односвайных и вытрамбованных фундаментов каркасных зданий и сооружений.

6. Разработан и реализован на практике комплекс программ для автоматизированного расчета односвайных и вытрамбованных фундаментов под колонны каркасных зданий и сооружений.

Практическое значение работы. Диссертационная работа является частью комплексных исследований работы свайных фундаментов и фундаментов в вытрамбованных котлованах, проводимых на протяжении ряда лет в отделе оснований и фундаментов института «БашНИИстрой».

Разработаны конструкции односвайных фундаментов из полых круглых свай и свай-оболочек высокой удельной несущей способности, а также методика расчета и проектирования односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах, что позволяет качественно оценить несущую способность односвайных фундаментов и прогнозировать их осадку в глинистых грунтах. Применение этих разработок при строительстве позволяет существенно снизить материалоемкость фундаментов, трудоемкость работ нулевого цикла.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований положены в основу «Рекомендаций по проектированию односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения с насадками и в виде кустов с оптимальным шагом», «Рекомендаций по проектированию свайных фундаментов опор трубопроводов», «Руководства по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах в региональных условиях ТСО Южуралстрой. ВСН 67-263-89» и «Инструкции по проектированию свайных фундаментов для строительства в условиях Республики Башкортостан». Результаты исследований нашли практическое применение при проектировании односвайных фундаментов зданий и сооружений в г.г.Уфе, Тобольске, Челябинске. Реальный экономический эффект от внедрения односвайных и вытрамбованных фундаментов предложенных конструкций составил свыше 18,3 млн.рублей.

Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на II, III, V и VI Международных конференциях по проблемам свайного фундаментостроения (Пермь, 1990; Минск, 1992; Тюмень, 1996; Уфа, 1998); на III Всесоюзном координационном совещании-семинаре по механизированной безотходной технологии возведения свайных фундаментов (Владивосток, 1991); на Российской конференции по механике грунтов и фундаментостроению (Санкт-Петербург, 1995); на II, III Украинской научно-технической конференции по механике грунтов и фундаментостроению (Полтава, 1995; Одесса, 1997); на Международном конгрессе инженерной геологии (Канада, 1998); Международной конференции по современным проблемам механики грунтов и фундаментостроению (Санкт-Петербург, 2000), Международной конференции по современным проблемам фундаментостроения (Волгоград, 2001), V Международной конференции по геотехнике (Нью Иорк, 2004) и Международной конференции по проблемам механики грунтов, фундаментостроению и транспортному строительству (Пермь, 2004), а также на четырех научных конференциях БашНИИстроя (Уфа, 1983 - 1986).

Конструкции односвайных фундаментов и методы их расчета экспонировались на ВДНХ СССР, где автор работы был награжден бронзовой медалью ВДНХ СССР.

Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на семинаре в НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (Москва, 2003).

Личный вклад в решение проблемы. Представленная работа базируется на результатах многолетних исследований при непосредственном участии автора, и выполнялись в соответствии с комплексной программой НИР и ОКР «БашНИИстроя» (№№ государственной регистрации 01.870088305, 01.870088304, 01.870088327, 01.880090255, 01.880090258, 01.82504946, 01.87007682), программой Госстроя БАССР «Стройнаука-2000», целевой комплексной научно-технической программой Госстроя СССР ОЦ.031.055.16Ц (задание 06 и 07), а также по хозяйственным договорам с ТСО Южуралстрой (г.Челябинск).

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

Экспериментальные исследования проводились с участием сотрудников отдела оснований и фундаментов и группы испытаний БашНИИстроя.

Автор выражает личную глубокую благодарность за научные консультации, помощь в работе и постоянную поддержку доктору технических наук Готману А.Л. и доктору технических наук, профессору Гончарову Б.В., а также сотрудникам отдела оснований и фундаментов БашНИИстроя, оказавших помощь в выполнении исследований.

На защиту выносятся:

1. Анализ исследований работы эффективных конструкций односвайных и вытрамбованных фундаментов в различных грунтовых условиях.

2. Результаты комплексных экспериментальных исследований взаимодействия односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и в вытрамбованных котлованах с грунтом основания при воздействии вертикальной и горизонтальной нагрузок.

3. Инженерные методы расчета односвайных и вытрамбованных фундаментов на вертикальную и горизонтальную нагрузки в глинистых грунтах с методикой использования статического зондирования.

4. Метод контроля несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах по технологическим параметрам вытрамбовки с применением данных зондирования грунтов.

5. Практические предложения по проектированию односвайных и вытрамбованных фундаментов, в том числе с использованием ЭВМ.

Публикации. Материалы проведенных работ опубликованы в 24 статьях. Результаты исследований защищены тремя авторскими свидетельствами на изобретения и включены в «Рекомендации по проектированию односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения с насадками и в виде кустов с оптимальным шагом», «Рекомендации по проектированию свайных фундаментов опор трубопроводов», «Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах в региональных условиях ТСО Южуралстрой. ВСН 67-263-89» и «Инструкции по проектированию свайных фундаментов для строительства в условиях Республики Башкортостан».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Она содержит 378 страниц, включая 34 таблицы, 106 иллюстраций, список литературы из 299 наименований и 4 приложения.

Глава 9. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Всесторонние исследования односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и в вытрамбованных котлованах при их взаимодействии с окружающим грунтом, создание на основе экспериментально-теоретических исследований расчетных схем и методов расчета несущей способности таких фундаментов в глинистых грунтах с использованием статического зондирования и внедрение полученных результатов в практику строительства явились решением важной народно-хозяйственной проблемы по проектированию и устройству односвайных и вытрамбованных фундаментов.

Основные научные и практические результаты исследований сводятся к следующему.

1. Проведен комплекс экспериментальных и теоретических исследований, в результате которых предложены расчетные схемы и разработаны методики расчета конструкций односвайных и вытрамбованных фундаментов под колонны каркасных зданий и сооружений с использованием данных статического зондирования на действие вертикальной и горизонтальной нагрузок, что послужило основой для решения крупной народнохозяйственной задачи - снижение стоимости, материалоемкости и трудоемкости нулевого цикла в промышленном и гражданском строительстве.

2. На основании вариантного проектирования и расчета технико-экономических показателей установлено, что наиболее эффективными конструкциями фундаментов являются в области забивных свай односвайные фундаменты из свай кольцевого сечения, в области монолитных конструкций фундаментов - фундаменты в вытрамбованных котлованах.

3. Экспериментами на натурных фундаментах из свай кольцевого сечения получены закономерности деформирования элементов односвайных фундаментов в зависимости от их осадки на различных стадиях загружения вертикальной нагрузкой.

4. Экспериментально установлено, что сопротивление фундамента в вытрамбованном котловане зависит от Ущ , прочности грунтового основания, формы и размеров трамбовки. Распределение общего сопротивления фундамента между сопротивлениями на боковой поверхности и под нижним торцом зависит от Ущ. Предельное сопротивление фундамента в вытрамбованном котловане по данным статических испытаний следует определять при осадке фундамента, принимаемой дифференцировано в зависимости от Ущ , параметров прочности грунтового основания, формы и размеров трамбовки. Предложены табличные данные для выбора предельных осадок в зависимости от этих факторов.

5. Экспериментально установлено, что несущая способность горизонтально нагруженных односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения при равных прочих условиях возрастает при увеличении жесткости сечения на изгиб путем увеличения размеров сечения и армирования.

6. Методом тензометрии изучено напряженно-деформированное состояние горизонтально нагруженных односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения: характер изменения изгибающих моментов в сваях по их длине и характер изменения давления грунта на односвайный фундамент. Нелинейное возрастание перемещений, а также изгибающих моментов и давления грунта с увеличением горизонтальной нагрузки связано с влиянием на усилия в односвайных фундаментах нелинейной деформируемости их материала и грунтового основания.

7. Экспериментально оценено влияние нелинейной работы основания и материала горизонтально нагруженных свай кольцевого сечения на их перемещения и установлено, что учитывать нелинейную деформируемость грунта основания под нагрузкой необходимо лишь при расчете по деформациям жестких свай. Для гибких свай нелинейный характер зависимости «горизонтальная нагрузка-перемещение» может быть учтен путем изменения жесткости сечения железобетонной сваи.

8. Полученные экспериментальные данные, характеризующие напряженно-деформированное состояние горизонтально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах, показывают, .что уже при небольших горизонтальных перемещениях фундамента (2-3 мм) зависимость «нагрузка-перемещение» приобретает нелинейный характер, при этом на сопротивление фундамента горизонтальной нагрузке существенное влияние оказывает уширение основания.

9. При наличии в основании фундамента в вытрамбованном котловане уширения последнее способствует «закреплению» нижнего торца фундамента при его горизонтальном перемещении и обеспечивает увеличение сопротивления фундамента горизонтальной нагрузке.

10. На основании анализа напряженно-деформированного состояния системы «фундамент-основание» принято, что за критерий предельного состояния условно можно принять некоторую нормативную величину горизонтального перемещения фундамента с учетом обеспечения прочности фундамента на изгиб и подобрать расчетные параметры грунтового основания, удовлетворяющие этому критерию.

11. На основе результатов экспериментов с натурными фундаментами предложены расчетные схемы односвайных и вытрамбованных фундаментов при действии вертикальной и горизонтальной нагрузок и изгибающего момента. Получены расчетные формулы для определения предельного сопротивления таких фундаментов с использованием данных статического зондирования. Разработанные методы расчета реализованы на ЭВМ и выполнены сопоставления расчетных данных с опытными.

12. На основании результатов экспериментальных исследований горизонтально нагруженных односвайных фундаментов выбрана модель грунтового основания - модель местных деформаций, построены расчетные схемы, и получены формулы для расчета односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и фундаментов в вытрамбованных котлованах на действие горизонтальной и моментной нагрузок.

13. На базе полученных экспериментальным путем закономерностей разработаны формулы определения коэффициента постели по данным статического зондирования грунтов при расчете односвайных и вытрамбованных фундаментов на горизонтальную нагрузку.

14. Из рассмотрения работы «жестких» фундаментов предложен метод их расчета на горизонтальную нагрузку, позволяющий учесть нелинейность деформации многослойного основания. Перемещения фундамента определяются дискретно для различных нагрузок аналогично нахождению перемещения фундамента от ступенчато-возрастающих нагрузок при статических испытаниях. Нелинейность работы «гибких» фундаментов оценивается нелинейностью материала ствола сваи и предлагается учитывать путем пересчета изгибной жесткости в зависимости от усилий в свае. Разработанные методы расчета реализованы на ЭВМ, и выполнены сопоставления расчетных данных с опытными для линейных расчетов и расчетов с учетом нелинейности.

15. На основании выполненных экспериментальных и теоретических исследований взаимодействия грунта со сваями построены расчетные схемы и разработана методика расчета осадок односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения и в вытрамбованных котлованах.

16. Разработан комплекс программ для автоматизированного расчета фундаментов на ЭВМ, позволяющий запроектировать оптимальную конструкцию фундаментов.

17. Практическое внедрение односвайных и вытрамбованных фундаментов на объектах промышленного строительства подтвердило их высокую эффективность по сравнению с фундаментами в виде кустов свай с ростверком и столбчатыми фундаментами на естественном основании, что позволяет рекомендовать односвайные и вытрамбованные фундаменты для массового применение в практике строительства. Объем внедрения односвайных и вытрамбованных фундаментов на 16 объектах составил 1878 м , при этом был получен экономический эффект в размере 18,3 млн. рублей. Эффективность применения односвайных и вытрамбованных фундаментов, выраженная в снижении сметной стоимости фундаментов на 1 м их объема, составила от 2560 до 18300 рублей.

1. Алейников С.М., Иконин С.В. Расчет оснований пирамидальных свай по второй группе предельных состояний при совместном действии вертикальных, горизонтальных и моментных нагрузок // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1997. - № 4. - С.5-9.

2. Алексеев В.М., Липсон Г.А., Митриенко Ю.А. К вопросу о расчете пирамидальных свай на горизонтальные нагрузки //Исследование рациональных конструкций фундаментов: Межвуз.сб.науч.тр./ВИСИ. -Воронеж, 1984.-С. 17-24.

3. Ангельский Д.В. К расчету свайных оснований на горизонтальные нагрузки: Тр.МАДИ. М.-Л., 1937. - Вып.7.- С.41-49.

4. Андреев Н.П., Колоколов Н.М. Современные свайные фундаменты мостов. Изд.мин.ком.хоз-ва РСФСР. М., 1955. - 256с.

5. Антонюк В.Г., Рабинович И.Г. Опыт совершенствования фундаментов в вытрамбованных котлованах под сельскохозяйственные здания Украины. //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984. - № 6. - С.7-9.

6. Антонюк В.Г., Климова Н.Я., Потапенко Т.Н. Фундаменты в вытрамбованных котлованах под сельские здания. //Строительные материалы и конструкции. 1985. - № 3. - С. 18-19.

7. Антонюк В.Г., Климова Н.Я. Фундаменты в вытрамбованных котлованах под сельскохозяйственные здания. //Основания и фундаменты, 1985. Вып.18. - С.5-8.

8. Архангельский М.М. Расчет гибких фундаментов, свай и шпунтовых стенок на действие горизонтальных сил //Тр.НИИЖТа. М., Трансжелдориздат, 1952. - Вып.VIII. - С.95-115.

9. Бабичев З.В., Коробцовский А.А., Лешин Е.П. Полносборное здание коровника на свайном фундаменте //Тр.БашНИИстроя. М.: Стройиздат. -Вып.8. - 1968. - С.51-59.

10. Бабичев З.В., Лешин Е.П., Гончаров Б.В., Шишкин Л.Г. Сваи-колонны для легких производственных зданий //Промышленное строительство. 1969. - №5. - С. 14-16.

11. Бабушкин Г.У., Гинзбург Л.К., Шамраева Т.Н. Опирание колонны каркасного здания на одну сваю //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1976. - №5. - С.8-10.

12. Багдасаров Ю.А. Расчет осадок фундаментов в вытрамбованных котлованах на воздействие вертикальных и горизонтальных нагрузок // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984. - № 4. - С. 11-14.

13. Багдасаров Ю.А., Шабалин А.И. Применение фундаментов в вытрмабованных котлованах //Основания, фундаменты и механика грунтов. -1983, -№ 3. С.3-6.

14. Багдасаров Ю.А. Прогрессивные конструкции фундаментов в вытрамбованных котлованах. //Реферативная информация. Сер.И. Организация и технология строительного производства, 1979, вып. 10 (Минпромстрой СССР, ЦБНТИ). С. 14-16.

15. Багдасаров Ю.А., Крутов В.И. Конструкция фундаментов в вытрамбованных котлованах. //Жилищное строительство. 1979. - № 9. -С.25-28.

16. Багдасаров Ю.А., Рабинович И.Т. Результаты испытания и внедрения фундаментов в вытрамбованных котлованах. //Перспективы применения ФВК. Тезисы докладов зональной научно-технической конференции. 3-4 июля, 1986. Пенза, 1986. С.3-5.

17. Бакенов Х.З., Бижанов К.С., Репина П.И. К расчету осадок и несущей способности пирамидальных свай методом конечных элементов // Межвуз. темат. сб. трудов ЛИСИ. - 1984. - С.32-42.

18. Бартоломей А.А., Кудрявцев А.Н., Гандельсман И.А. Исследование и внедрение односвайных фундаментов с промежуточным элементом //Проблемы свайного фундаментостроения: Тр. Ш Междунар.конф. Часть 1. -Пермь, 1992. С.13-14.

19. Бартоломей А.А. Основы расчета ленточных свайных фундаментов по предельно допустимым осадкам. М.: Стройиздат, 1982. - 222с.

20. Бахолдин Б.В., Игонькин Н.Т. Исследование несущей способности пирамидальных свай //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1978. -№3. - С.13-16.

21. Бахолдин Б.В., Разводовский Д.Е. О методике расчета свайных кустов // Труды III Международной конференции «Проблемы свайного фундаментостроения». Пермь. - 1992. - чЛ. - С.105-108.

22. Безухов Н.Н. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высш.школа, 1961. - 537с.

23. Беляев В.П. Оценка строительных свойств грунтов статическим зондированием //Информационный бюллетень ЦТИСИЗ. 1970. - №4(21). -С.21-29.

24. Березанцев В.Г. Расчет одиночных свай и свайных кустов на действие горизонтальных сил //Сб.тр.ЛИИЖТа, вып.136. Теоретический. -М., Гострансжелдориздат, 1947. С.62-78.

25. Березанцев В.Г. Предельное равновесие связной среды под сферическими и коническими штампами.//Изв.академии наук СССР, №7. М, 1955. - С.70-74.

26. Берман В.И. Цесарский А.А. Об эффективности применения комбинированных свай //Технология и оборудование для специальных строительных работ: Сб.тр. /ВНИИГС Л., 1985. - С.74-81.

27. Берман В.И., Михайленко И.В., Экимян Н.Б. Технология изготовления набивных полых свай //Тр.НИИОСП. М., 1982. - №77. -С.157-164.

28. Богомолов А.Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке. Пермь: ПГТУ, 1996. - 150с.

29. Бойко И.П. Прогрессивные методы проектирования оснований и фундаментов на ЭВМ. Киев: Знание, 1976.

30. Большев JI.H., Смирнов В.В. Таблицы математической статистики. -М.: Наука, 1983.-416с.

31. Бошко А.Г., Джумаев К.М., Крутов В.И., Григорюк Г.К., Зиновьев Ю.Н., Ярутин В.К. Опыт устройства фундамента на просадочных грунтах в вытрамбованных котлованах. //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1977. - № 1. - С.5-7.

32. Буланкин И.Ф., Иванов В.Ф. Исследование комбинированных фундаментов //Сб.науч.тр. /Красноярский ПромстройНИИпроект. Красноярск, 1987. С.63-73.

33. Буслов А.С. Работа свай на горизонтальную нагрузку за пределами упругости в связных грунтах. Ташкент: Фан, 1979. - 106с.

34. Быков В.И. Применение фундаментов в вытрамбованных котлованах на Южном Урале. //Перспективы применения ФВК. Тезисы докладов зональной научно-технической конференции. 3-4 июля 1986. Пенза, 1986. С.15-17.

35. Васильев Л.И. Опыт возведения основания мостовых опор на железобетонных сваях-оболочках, погружаемых в грунт при помощи вибратора и эрлифта. -М.: Трансжелдориздат, 1954. 24с.

36. Вихорев А.К., Багдасаров Ю.А. Фундаменты сельскохозяйственных зданий в вытрамбованных котлованах на плотных моренных грунтах. //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1986. - № 6. -С.10-11.

37. Власов Ю.В., Ногтев Н.В., Соловьев Ю.И. Исследование несущей способности свай, усиленных оголовками //Инженерно-геологические условия и особенности фундаментостроения в Сибири: Тр.НИИЖТ. -Новосибирск, 1972. Вып. 133. - С.130-134.

38. Власов В.З. Тонкостенные пространственные системы. М.: Госстройиздат, 1958. - 502с.

39. Волков В.Н., Финаев И.В. К вопросу разделения сопротивления свай по острию и боковой поверхности //Основания и фундаменты в сложных инженерно-геологических условиях:Тр.КХТИ им.С.М.Кирова. -Казань, 1978. Вып.2. - С.40-47.

40. Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. -М.: Стройиздат, 1969. -С. 134-164.

41. Гаффаров К. Расчет глубоко заложенной фундаментной стенки с учетом переменности модуля деформации грунта в основании //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1967. - №6. - С.29-32.

42. Годес Э.Г. Сооружение свайных фундаментов из коротких трубчатых свай в г.Ленинграде //Совещание-семинар по обмену опытом проектирования и сооружения свайных фундаментов. Уфа. - 1964. - С.110-104.

43. Голубков В.Н. Экспериментальные исследования работы свай на горизонтальную нагрузку //Сб.тр.НИИ. М., Стройвоенмориздат, 1948. -№11.- С.5-34.

44. Голубков В.Н. Несущая способность свайных оснований. М.: Машстройиздат, 1950,- 143с.

45. Голубков В.Н. Новые фундаменты на стройках Одессы. Одесса, Маяк. 1976.- 108с.

46. Гольдсмит В. Удар. М.: Стройиздат, 1965. - 447с.

47. Гольфельд И.З. Исследование работы свай-опор в выштампованном ложе в грунтовых условиях I типа по просадочности: Дис.канд.техн.наук. -М.} 1969.- 171с.

48. Гончаров Б.В. Работы института БашНИИстрой в области механизации погружения свай //Сб.докл. и сообщ. по свайным фундаментам. М.: Стройиздат, 1968. - С.125-135.

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

50. Горбунов-Посадов М.И., Шехтер О.А., Кофман В.А. Давление грунта на жесткий заглубленный фундамент и свободные деформации котлована //Тр. НИИ оснований. Механика грунтов. Сб.трудов № 24. М.: Госстройиздат, 1954.

51. Горюнов Б.Ф., Данилина Т.М. О методе расчета вертикальных свай на действие комплексных нагрузок при нелинейной зависимости сопротивления грунта от деформаций //Тр.Гос.проект.-изыскат. и НИИ мор.транспорта. 1979. - №52. - С. 19-26.

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

53. Готман A.JI. К вопросу определения зоны уплотнения околосвайного грунта //Тр.НИИпромстроя. Механизмы и приборы для разработки грунта. Уфа, 1987. - С.31-39.

54. Готман A.JI. Безростверковые свайные фундаменты промышленных зданий и сооружений и общая методология их расчета: Дис.докт.техн.наук. -Уфа, 1995.-445с.

55. Готман A.JI., Галеев Р.Г., Шеменков Ю.М. Односвайные фундаменты под опоры трубопроводов //Энергетическое строительство. -1988. №10. - С.19-21.

56. Готман A.JI., Зиязов Я.Ш. Определение несущей способности набивных свай в выштампованном ложе с использованием данных зондирования // Основания, фундаменты и механика грунтов. № 2. - 1984. -С.12-15.

57. Готман А.Л., Шеменков Ю.М. Устройство для забивки полых элементов: А.с. № 1763575 СССР. Бюл.изобретений. - 1992. - №35.

58. Готман А.Л., Шеменков Ю.М. Устройство для погружения сборных свай-оболочек: А.с. № 1411377 СССР. Бюл.изобретений. - 1988. - №27.

59. Готман А.Л., Шеменков Ю.М. Исследование и разработка метода расчета горизонтально нагруженных свай в пробитых скважинах //Проблемы свайного фундаментостроения: Тр.Ш Междунар.конф. Пермь, 1992. - 4.1. -С. 121-125.

60. Григорьев П.Я. Расчет деформаций железобетонных изгибаемых элементов //Тр. Хабаровского ин-та инж.ж.д.трансп. 1967. - Вып.28. - С.118-126.

61. Григорюк Г.К. Из опыта внедрения фундаментов в вытрамбованных котлованах в Главприволжскстрое. //Перспективы применения ФВК. Тезисы докладов зональной научно-технической конференции. 3-4 июля 1986. Пенза, 1986.-С.9-10.

62. Григорян А.А. Конструктивные особенности свайных фундаментов //Энергетическое строительство. 1980. - №1. - С.22-25.

63. Григорян А.А. Свайные фундаменты зданий и сооружений на просадочных грунтах. М., Стройиздат, 1984. - 160с.

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

65. Григорян А.А., Иванов А.И., Беспалый И.Д. Способ изготовления фундаментов с заостренным концом. А.с. №314856. М., 1971.

66. Григорян А.А., Хабибуллин И.И. Несущая способность буронабивных свай на площадках строительства Волгодонского завода тяжелого машиностроения //Основания, фундаменты и механика грунтов. -1977. №2. - С.13-16.

67. Громов Р.С., Шварцман Д.А., Зеленский B.C. Экспериментальные исследования возможности расчета горизонтально нагруженных свай с использованием коэффициента постели //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1986.-№3.-С.11-13.

68. Джумаев К.М. Результаты исследований осадок фундаментов в вытрамбованных котлованах // Строительство и архитектура Узбекистана. -1980.-№2.-С.1-3.

69. Джумаев К.М. Анализ результатов исследования процесса вытрамбовывания котлованов. //Конструкции жилых и общественных зданий в Средней Азии: Сборник научных трудов /ТашЗНИИЭП, Ташкент, 1981. -С.59-70.

70. Дмоховский В.К. О влиянии геометрической формы свай на ее сопротивляемость: Тр.МИИТ. М., 1927. - Вып. VI. - С. 193-211.

71. Дмоховский В.К. Курс оснований и фундаментов. М.-Л.: Стройиздат, 1927.-357с.

72. Добровольский К.И. Материалы для расчета оснований и фундаментов. Расчет свайных оснований, вып.1, Тифлис, 1929. 153с.

73. Дорошкевич Н.М. Основы проектирования свайных фундаментов по предельным деформациям // Механика грунтов, основания и фундаменты. Сб. трудов Москов. инж.-стрит. ин-та. М. 1973. С. 10-18.

74. Жемочкин Б.Н. Расчет упругой заделки стержня. М.: Стройиздат, 1948.- 67с.

75. Жуков Н.В. Пути технического прогресса сельского фундаментостроения //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1973. -№1. - С. 1-3.

76. Жуков Н.В., Куликов А.К. Испытания забивных блоков таврового сечения //Строительство малоэтажных зданий на просадочных грунтах.: Тез.докл.науч.-практ.конф. / СевкавЗНИИЭПсельстрой. Ростов-на-Дону, 1985. - С.32-34.

77. Завриев К.С. К расчету свай и свай-оболочек на горизонтальные и моментные нагрузки //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. -№2. - С. 10-11.

78. Завриев К.С., Шпиро Г.С. Расчеты фундаментов мостовых опор глубокого заложения. М.: Транспорт, 1970. - 215с.

79. Задворнев Г.А. Нелинейный расчет свай при действии горизонтальных нагрузок //Основания и фундаменты. КИСИ. Киев. - 1983. -№16. - С.20-31.

80. Зейде Л.И. Возведение опор мостов на бескессоном фундаменте // Автомобильные дороги. 1958. -№5. - С.7.

81. Зиязов Я.Ш. Экспериментальные исследования работы свай на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок // Инженерно-геологические условия и особенности фундаментостроения в Сибири: Тр.НИИЖТа. 1972. - Вып. 133. - С. 152-159.

82. Зиязов Я.Ш. Исследование работы горизонтально нагруженных свай и свайных фундаментов применяемых в стесненных условиях строительства: Автореферат дис. . канд.техн.наук. Новосибирск, 1973. -28с. - /НИИЖТ/.

83. Зиязов Я.Ш. О погрешностях расчета сваи на горизонтальную нагрузку//Сб.тр.НИИпромстроя. М., Стройиздат, 1974. - Вып. 14. - С.48-59.

84. Зиязов Я.Ш. К расчету пирамидальных свай в неоднородном основании на вертикальную и горизонтальную нагрузку //Вопросы фундаментостроения: Тр.ин-та НИИпромстрой. Уфа. - 1977. - Вып.21. -С.40-47.

85. Зоценко H.JI. Определение несущей способности пирамидальных свай на основе зондирования грунта //Короткие пирамидальные сваи: Тр.ВНИИ трансп.стр-ва. М., 1976. - Вып.98. - С.83-88.

86. Зоценко H.JL, Янко А.Ф., Омельченко П.Н. Фундаменты в вытрамбованных котлованах для одноквартирных жилых домов усадебного типа. //Перспективы применения ФВК. Тезисы докладов зональной научно-технической конференции. 3-4 июля 1986. Пенза, 1986. С.67-68.

87. Зурабов Г.Г., Бугаева О.В. Высокие свайные ростверки мостов. -М., 1949.- 154с.

88. Инструкция по проектированию и устройству фундаментов из набивных свай с выштампованным основанием: РСН 21-77 / Госстрой БССР. -Минск, 1977.-49с.

89. Кананян А.С. Расчет свай, подверженных действию горизонтальных сил //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1968. -№2. - С. 10-14.

90. Канаков Г.В. К вопросу определения несущей способности трубчатых свай с грунтовым ядром //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1963. - №5. - С. 19-22.

91. Кереселидзе Д.И. К расчету одиночных свай на действие горизонтальной нагрузки //Изв.Академии наук Армянской ССР, физ-мат.естеств. и техн. науки. 1950, №7. С.591-597.

92. Клейн Г.К., Караваев В.Н. Расчет железобетонных свай на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1979. - №6. - С. 13-15.

93. Клодин В.О. Обобщенная методика расчета свайных ростверков //Транспортное строительство. 1963. - №8. - С.58-61.

94. Ковалев Ю.И. Анализ теоретических схем взаимодействия свай и зондов с грунтовым основанием //Исследования грунтов и расчеты оснований железнодорожных сооружений: Межвуз.сб.науч.тр. /МИИТ. М.,1984. Вып.745. - С.23-34.

95. Ковалев Ю.И. Распределение напряжений в пластической области грунтового массива при осеассимитричном загружении //Исследования грунтов и расчеты оснований железнодорожных сооружений: Межвуз.сб.науч.тр. /МИИТ. М., 1984. - Вып.745. - С.35-42.

96. Козаков Ю.Н. Проектные решения фундаментов Красноярского завода тяжелых экскаваторов //Промышленное строительство. 1980. - №11.- С.9.

97. Колесник Г.С. Определение несущей способности свай по результатам статического зондирования: Дис.канд.техн.наук. Одесса, 1971.- 149с.

98. Комлев В.А. Фундаменты под отдельные колонны из свай-оболочек //Тр.БашНИИстроя. М.: Стройиздат. - Вып.4. - 1965. - С.39-48.

99. Комлев В.А. Результаты разработки и внедрения свайных фундаментов из коротких свай в жилищном и промышленном строительстве Башкирии //Совещание-семинар по обмену опытом проектирования и сооружения свайных фундаментов. Уфа. - 1964. - С.28-49.

100. Константиновский Д.И., Третьяков Е.В. Фундаменты в вытрамбованных котлованах повышенной несущей способности для промышленных зданий и сооружений. //Промышленное строительство.1985.-№ 10. С.32-34.

101. Константиновский Д.И. Опыт внедрения фундаментов в вытрамбованных котлованах промышленных зданий с повышенными нагрузками. //Перспективы применения ФВК. Тезисы докладов зональной научно-технической конференции. 3-4 июля 1986. Пенза, 1986. С.7-8.

102. Короткие сваи-опоры в уплотненном пробивкой основании. ПЭМ ЦИНИС, М., Информационный листок, 1977.

103. Кофман В.А. О распределении напряжений и деформаций от действия вертикальной силы внутри грунта // Труды НИИОСП. Основания и фундаменты. Сборник № 30. М.: Госстройиздат, 1956. С.67-73.

104. Краткий справочник по математической обработке результатов измерений / Бродский А.Д., Кан B.JI. М.: Стандартгиз, 1960. - 167с.

105. Крутов В.И., Багдасаров Ю.А., Рабинович И.Г. Фундаменты в вытрамбованных котлованах. М.: Стройиздат, 1985. - 164с.

106. Крутов В.И., Багдасаров Ю.А., Рабинович И.Г. Фундаменты в вытрамбованных котлованах //Тезисы докл. Всесоюзного семинара "Фундаментостроение", М., ЦЭМ ЦИНИСА, 1979. С.29-30.

107. Крутов В.И., Рабинович И.Г., Филатов А.И. Фундаменты в вытрамбованных котлованах на водонасыщенных глинистых грунтах. //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1980. - № 5. - С.9-11.

108. Крутов В.И., Рафальзук B.JL, Власов Ю.В. Фундаменты в вытрамбованных котлованах с уширенным основанием. //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1978. - № 3. - С.3-6.

109. Крутов В.И., Стародворский В.В., Шаевич В.М. Конструкции фундаментов в вытрамбованных котлованах для объектовагропромышленных комплексов в сейсмических районах // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1983. - № 5. - С.8-11.

110. Крутов В.И., Тропп В.Б. Фундаменты из забивных блоков. Киев: Будивельник, 1987. - 120с.

111. Кудрин С.М. Устойчивость опор в грунтах. ОНТИ M.-J1. Главная редакция энергетической литературы, 1936. - 275с.

112. Кудрявцев А.Н., Терещенко О.П. Технико-экономические показатели фундаментов здания в вытрамбованных котлованах. //Перспективы применения ФВК. Тезисы докладов зональной научно-технической конференции. 3-4 июля 1986. Пенза, 1986. С.26-28.

113. Лаврентьев В.А. Расчет осадок ленточных свайных фундаментов повышенной несущей способности. Автореф.дисс. . канд.техн.наук. Пермь, 1989.

114. Лалетин Н.В. Расчет свайных анкеров на действие горизонтальной силы //Теории сооружений и конструкций: Тр.Воронеж.инж.-стр.ин-та. -Воронеж, 1964. №10, вып.1. - С Л19-133.

115. Лалетин Н.В. Расчет жестких безанкерных шпунтовых стенок. -М.: Изд.Военно-инж. Акад. Красной Армии им.В.В.Куйбышева, 1940. 85с.

116. Лалетин Н.В. Расчет свайного куста на вертикальные нагрузки по деформациям грунтового основания // Сб.тр. Воронежского инженерно-строительного ин-та. №13. Вып.1. 1967.

117. Леденев В.В., Иконин С.В. Характер деформирования глинистого основания вокруг заглубленного цилиндрического фундамента, нагруженного горизонтальной силой //Механика грунтов, основания и фундаменты. Изд.Воронежского ун-та. 1980. - С.91-99.

118. Лекумович Г.С. Исследование работы забивных свай на горизонтальную нагрузку в грунтовых условиях 1 типа по просадочности: Автореф.дис. . канд.техн.наук. М., 1973. - 24с. - /НИИОСП/.

119. Луга А.А. Исследование работы маломасштабных свайных фундаментов в песчаных грунтах на осевую нагрузку //Сб. статей. Основания и фундаменты. М. Трансжелдориздат. 1955. С.188-222.

120. Луга А.А. Расчет осадок свайных и массивных фундаментов в песчаных грунтах // Транспортное строительство. 1965. - №8. - С.

121. Луга А.А., Чижиков П.Г. Опыт проектирования и строительства опор мостов на свайных фундаментах. -М., 1957. 128с.

122. Лундин Л.Ш., Рабинович Е.А. О методике нелинейного расчета свайных ростверков на горизонтальную нагрузку //Расчет конструкций подземных сооружений. Киев: Будивельник, 1976. - С.77-83.

123. Лучковский И.Я., Лекумович Г.С. К вопросу о расчете свай на горизонтальную нагрузку в связном грунте //Основания, фундаменты и механика грунтов. -1971. -№3. С.17-18.

124. Мазо Б.М. Исследование поведения вертикальных и наклонных свай при действии горизонтальных сил методом конечных элементов //Основания и фундаменты в геологических условиях Урала: Межвуз.сб.науч.тр. /Пермский политехн.ин-т. Пермь, 1984. - С.43-49.

125. Мазуренко Л.В., Шварцман Д.А. Расчет одиночных свай на действие горизонтальных нагрузок //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1967. - №2. - С.35-38.

126. Мальцев А.Т., Сажин B.C. Расчет жестких свай на горизонтальную и наклонную нагрузку //Эффективные железобетонные конструкции сельских зданий, материалы и технология. ЦНИИЭПсельстрой. М., 1983. -С.93-100.

127. Мамедов К.М., Джафаров М.Д. К вопросу расчета горизонтально нагруженных свай в нелинейно деформируемой среде //Ученые записки ВУЗов МВССО АзССР /АзИСИ. Сер. 10,1976. №1. - С.86-94.

128. Мариупольский Л.Г. Исследования грунтов для проектирования и строительства свайных фундаментов. 1989. - 199с.

129. Мариупольский JI.Г., Иродов М.Д., Вершинин С.А. Применение винтовых свай для фундаментов мачт и башен //Сб.докл. и сообщ. по свайным фундаментам. М.: Стройиздат, 1968. - С.412-414.

130. Машин А.П. Экспериментальные исследования несущей способности буронабивных свай с выштампованным уширением //Исследования свайных фундаментов: Межвуз.сб.науч.тр. Воронеж, 1988. -С.138-146.

131. Медведева О.П. К вопросу определения коэффициента постели грунта для свайных фундаментов //Основания и фундаменты зданий и сооружений в районах Восточной Сибири: Тр.Красноярского ПромстройНИИпроекта. Красноярск, 1985. - С.39-42.

132. Методические рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов в сложных условиях строительства // НИИпромстрой. -Уфа, 1979.-120с.

133. Методические рекомендации по проведению скоростных инженерно-геологических изысканий для проектирования объектов массового строительства на забивных сваях. Уфа, НИИпромстрой, 1983. -26с.

134. Методические рекомендации по возведению буровых опор-колонн для зданий каркасного типа /НИИСП Госстроя УССР. Киев, 1976. - 79с.

135. Миронов В.В. О расчете свай конечной длины на горизонтальные нагрузки //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1973. - №1. - С.3-6.

136. Миронов В.В. К расчету одиночных свай и высоких свайных ростверков на действие горизонтальных сил //Сб.тр. ЛИИЖТ. 1963. -Вып.207.-С.112-155.

137. Миронов B.C. Коэффициент постели грунта при действии на сваи горизонтальных нагрузок //Вопросы инженерной геологии, оснований и фундаментов: Тр.НИИЖТ. 1969. - Вып.90. - С.241-243.

138. Миронов В.В. О методе расчета свай на горизонтальные нагрузки //Основания, фундаменты и механика грунтов. -1971. №1. - С. 15-17.

139. Миткина Г.В. Характер развития осадок полых круглых свай и критерий определения предельной осадки по данным зондирования // Сборник трудов V Междунар. конференции по проблемам свайного фундаментостроения. М., 1996. том 2. - С.82-86.

140. Миткина Г.В., Ганько З.М. Оценка несущей способности трубчатых свай методом статического зондирования //Совершенствование и организация промышленного строительства: Тр. НИИпромстроя. М.: Стройиздат, 1975. - Вып. 16. - С Л 6-20.

141. Миткина Г.В., Фазуллин И.Ш. К расчету свай, усиленных цилиндрической насадкой // Строительство предприятий нефтепереработки и нефтехимии: Тр.ин-та БашНИИстрой. Уфа, 1968. - Вып.VIII. - С.83-99.

142. Мулюков Э.И. Погружение свай в полимерной рубашке // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1970. - №3. - С.9-11.

143. Мустафаев А.А., Мамедов К.М. К вопросу расчета опор морских нефтепромысловых сооружений //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1969. - №6. - С.2-5.

144. Набивные сваи с уплотненным забоем. Обзорная информация. Серия 8 "Строительные конструкции". Вып.2. ВНИИНТПИ, 1981.

145. НТО "Технико-экономический расчет эффективности использования односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения" /НИИпромстрой, Уфа, 1990.

146. Огранович Л.Б. К вопросу об определении величины осадки одиночной сваи. //Основания, фундаменты и механика грунтов. № 1. - 1963. -С.18-19.

147. Огранович А.Б. Расчет гибкой пирамидальной сваи в упругом полупространстве на горизонтальную нагрузку // Изв.вузов. 1990. - №5. -С.110-112.

148. Огранович А.Б. Учет разрыва сплошности грунта при расчете пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку // основания, фундаменты и механика грунтов. 1991. - № 1. - С.22-24.

149. Опыт устройства набивных фундаментов в уплотненном ложе /В.Б.Швец, А.И.Алексеев, О.А.Лисовой и др. //Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве: Мат-лы III Всесоюз.совещ. Киев, 1974. - С.357-361.

150. Основания и фундаменты /Н.А.Цытович, В.Г.Березанцев, Б.И.Долматов и др. М.: Высшая школа, 1970. - 382с.

151. Офрихтер В.Г. Взаимодействие кустов из конических пустотелых свай с окружающим грунтом. Автореферат дис. . канд.техн.наук. Пермь. 1994. 16с.

152. Пилягин А.В. К вопросу определения осадок свайных фундаментов //Труды V международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. М., 1996. - С.105-110.

153. Пилягин А.В., Глушков В.Е. Проектирование свайных фундаментов по деформациям с учетом упругопластических свойств грунта //Труды II всесоюзной конф. Современные проблемы свайного фундаментостроения в СССР. Пермь, 1990. - С.27-29.

154. Платонов Ю.Н. Несущая способность свай, усиленных забивными оголовками //Несущая способность свай в слабых грунтах: мат-лы краткосроч.семинара. Л.: ЛДНТП, 1966. - 4.2. - С.51-62.

155. Платонов Ю.Н. Исследование работы свай с забивными оголовками: Автореф.дис. канд.техн.наук (05-481) /ЛИИЖТ. Л., 1970. -22с.

156. Полищук А.И., Лобанов А.А. Оценка загружения оснований фундаментов реконструируемых зданий с использованием персональных ЭВМ / Томский ун-т. Томск, 1996. 134с.

157. Пономарев А.Б. Основы исследований и расчета фундаментов из полых конических свай / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1999. 166с.

158. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).-М., 1986.

159. Прокофьев Н.И. Давление сыпучего тела и расчет подпорных стенок. М.: Госстройиздат, 1947. - С.89-98.

160. Прудентов А.И. Несущая способность железобетонных трубчатых свай с грунтовым ядром. Л.-М.: Стройиздат, 1966. - 90с.

161. Разоренов В.Ф. Определение показателей физико-механических свойств грунтов пенетрацией и статическим зондированием //Основания и фундаменты. Вып.6. Киев, Бущвельник. - 1973. - С.100-107.

162. Разработка и исследование эффективных фундаментов из полых круглых свай для объектов массового промышленного, жилищногражданского и сельского строительства: Отчет о НИР 81044914 / НИИпромстрой, рук.З.В.Бабичев. Уфа, 1984. - 350с.

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

164. Рекомендации по расчету фундаментов глубокого заложения опор мостов. ЦНИИС Минтрансстрой СССР, М., 1970. 95с.

165. Рекомендации по выбору длины свай на заторфованных территориях / НИИпромстрой. Уфа, 1985. - 20с.

166. Рекомендации по проектированию свайных фундаментов под опоры трубопроводов /НИИпромстрой. Уфа, 1986. - 58с.

167. Рекомендации по проектированию односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения с насадками и в виде кустов с оптимальным шагом / НИИпромстрой. Уфа, 1987. - 28с.

168. Рекомендации по проведению скоростных инженерно-геологических изысканий для проектирования объектов массового строительства /Уфимский НИИпромстрой. Уфа, 1991. - 30с.

169. Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах (ФВК) в региональных условиях республики Башкортостан / БашНИИстрой. Уфа, 1995. - 40с.

170. Руководство по проектированию свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1980. - 150с.

171. Руководство по проектированию, изготовлению и устройству фундаментов из полых круглых свай и свай-оболочек / НИИпромстрой. -Уфа, 1982.-105с.

172. Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах / НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. М., 1981. -56с.

173. Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах в региональных условиях ТСО Южуралстрой: ВСН 67-263-89 /НИИпромстрой. Уфа, 1991. - 56с.

174. Руководство по устройству буронабивных свай большого диаметра / НИИОСП М.: Стройиздат, 1977. - 22с.

175. Рыжков И.Б. Общая методология и практические методы применения статического зондирования грунта для проектирования свайных фундаментов: Дис. докт.техн.наук (05.23.02) /НИИпромстрой. Уфа, 1991. -552с.

176. Сапожников А.И., Солгалов Ю.В. Расчет свай на горизонтальную нагрузку в нелинейно-деформируемом основании //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1980. - №4. - С.9-11.

177. Свайные фундаменты зданий и сооружений. Обзорная информация. Серия "Строительные конструкции". Вып.2. ВНИИНТПИ, 1991.

178. Свайные работы /Смородинов М.И., Федоров Б.С., Светинский Е.В. и др. Под ред. Смородинова М.И. М.: Стройиздат, 1979. - 167с.

179. Свайные фундаменты /Глотов Н.М., Луга А.А., Силин К.С. и др. -М.: Транспорт, 1975. 432с.

180. Свайные фундаменты из ударно-штампованных свай /В.Б.Шахирев, Л.Ф.Козак, В.П.Чаган и др. //Строительство и архитектура Белоруссии. 1974. -№1. - С.6-8.

181. Серебро А.Я. Исследование работы свай-оболочек на горизонтальные нагрузки //Труды ВНИИГС. 1964. - Вып.22. - С.42-80.

182. Сивцова Е.П. Расчет осадки одиночной сваи с учетом работы острия //Труды НИИОСП. Основания и фундаменты. Сборник № 53. М.: Госстройиздат, 1963.-С.47-66.

183. Силин К.С. Перспективы применения бескессоных фундаментов новой конструкции //Транспортное строительство. 1957. - №4. - С. 1-6.

184. Смиренский Г.М., Нудельман JI.A., Радугин А.Е. Свайные фундаменты гражданских зданий . М.: Стройиздат, 1970. - 144с.

185. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. М., 1986. - 45с.

186. Снитко А.Н. Расчет гибких опор в грунтовой среде с изменяющимся коэффициентом постели //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1968. -№3. - С.6-8.

187. Снитко Н.К. Статическое и динамическое давление грунтов и расчет подпорных стенок. Л., 1970. - 207с.

188. Снитко Н.К., Снитко А.Н. Расчет жестких и гибких опор, защемленных в грунт при одновременном действии горизонтальных и вертикальных сил //Основания, фундаменты и механика грунтов. 1967. -№3. - С.1-3.

189. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды //Госиздат. М., 1954.276с.

190. Солодухин М.А. Инженерно-геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства. М.: Недра, 1975. - 188с.

191. Соломин В.И., Шматков С.Б. Методы расчета и оптимальное проектирование железобетонных фундаментных конструкций. М.: Стройиздат, 1986.-208с.

192. Ставницер J1.P. Деформации оснований и сооружений от ударных нагрузок. М.: Стройиздат, 1969.

193. Строганов А.С. Теоретические и экспериментальные исследования работы длинных одиночных свай на горизонтальную нагрузку: Инф.мат-лы /ВОДГЕО. М., 1953. - №4. - 80с.

194. Тензометрические методы исследований свайных фундаментов и подземных трубопроводов / Денисов O.J1. и др. // Строительные конструкции и материалы. Защита от коррозии: Тр. НИИпромстроя. Уфа, 1982. - С.34-40.

195. Терцаги К., Пек Р. Механика грунтов в инженерной практике. М.,1958.

196. Технология и механизация устройства набивных конических свай /Н.В.Бойко, Ю.А.Николаев, В.Н.Горностаев и др. //Фундаментостроение в сложных грунтовых условиях: Тез.докл.всесоюз.совещ. Алма-Ата, 1977. -С.78-79.

197. Ткачев А.А. Исследование и применение набивных свай в выштампованном ложе // Вопросы проектирования и устройства фундаментов из набивных свай. Саратов, изд-во Саратовского ун-та, 1973. -С.87-93.

198. Трофименков Ю.Г., Воробков JI.H. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. М.: Стройиздат, 1981. - 216с.

199. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987.-221с.

200. Фаерштейн В.Д. Об одной возможности определения несущей способности горизонтально нагруженной жесткой сваи в неоднородном грунте //Установка С-832 для статического зондирования грунтов /ЦБНТИ Минпромстроя СССР. 1970. - С.43-48.

201. Фаерштейн В.Д. К вопросу определения несущей способности полых круглых свай с открытым нижним концом //Свайные фундаменты в промышленном и жилищном строительстве: Тр.НИИпромстроя. Уфа, 1981. - С.23-27.

202. Федоровский В.Г. Осадки свай в однородных и многослойных основаниях //Тр. 1-й Балтийской конф. по механике грунтов и фундаментостроению. Гданьск, 1975.

203. Филатов А.В., Прохоров И.Я., Гуслистая Ж.В. Об эпюре изменения коэффициента постели при работе свай на моментные нагрузки //Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1978. - №12. - С.52-54.

204. Хамов А.П. Оценка модуля деформации грунта по результатам статического зондирования //Механика грунтов, основания и фундаменты. Изд.Воронежского ун-та. 1980. - С.57-60.

205. Ханин Р.Е. Опыт проектирования и строительства свайных фундаментов из железобетонных составных полых круглых свай и свай-оболочек //Основания, фундаменты и механика фунтов. 1973. - №4. - С.20-21.

206. Холодов С.П. Исследование сопротивления сваи горизонтальным усилиям с учетом изменения свойств фунта //Основания и фундаменты зданий и сооружений в районах Восточной Сибири: Сб.науч.тр. /Красноярский ПромстройНИИпроект. Красноярск, 1985. - С.58-63.

207. Чепелев В.В. Технология устройства котлованов в водонасыщенных глинистых фунтах способом вытрамбовывания. //Организация, планирование и управление строительством. Межвузовский сборник трудов. Л.: ЛИСИ, 1983. С.128-132.

208. Черкассов И.И. Механические свойства фунтовых оснований. -М.: Автотрансиздат, 1958. 156с.

209. Шахирев В.Б. Исследование работы горизонтально нафуженных свай: Автореф. дис. канд.техн.наук. М., 1967. - 27с. /НИИОСП/.

210. Шахирев В.Б. Новый метод расчета коротких жестких свай на горизонтальную нагрузку //Строительство и архитектура Белоруссии. 1987. -№1. - С.35-36.

211. Шахирев В.Б. Расчет пирамидальных свай на горизонтальную нафузку //Вопросы строительства и архитектура (Минск). 1989. - №17. -С.87-90.

212. Шахирев В.Б., Зиязов Я.Ш. Экспериментальные исследования свай на совместное действие вертикальных и горизонтальных нафузок // Тр. НИИпромстроя. М.: Стройиздат, 1973. - Вып.ХГ. - С.67-73.

213. Шахирев В.Б., Колесник Г.С., Моргун А.И. Исследование деформаций фунтов, вызванных забивкой свай //Тр.НИИпромстроя. М.: Стройиздат, 1974. - Вып. 13. - С.122-129.

214. Шахирев В.Б., Янышев Г.С. К вопросу о работе жесткой сваи на горизонтальную нагрузку //Строительство предприятий нефтепереработки и нефтехимии: Тр. БашНИИстроя. М.: Стройиздат, 1965. - Вып.У. - С.75-83.

215. Шахирев В.Б., Янышев Г.С. Исследование работы горизонтально нагруженных свай конечной жесткости //Строительство предприятий нефтепереработки и нефтехимии: Тр. БашНИИстроя. М.: Стройиздат, 1965. -Вып.У.- С.83-98.

216. Шахирев В.Б., Янышев Г.С. К расчету горизонтально нагруженных свай в условиях многослойного основания //Тр.БашНИИстроя. М., Стройиздат, 1971. - Вып. 10. - С.29-38.

217. Шеменков Ю.М. Расчет горизонтально нагруженных односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения //Вопросы проектирования прогрессивных конструкций свайных фундаментов: Тр.ин-та НИИпромстрой. Уфа, 1988. - С.47-52.

218. Шеменков Ю.М. О влиянии нелинейности деформации основания и материала горизонтально нагруженной сваи на ее перемещение // Исследование прогрессивных конструкций свайных фундаментов: Тр.ин-та НИИпромстрой. Уфа, 1989. - С.54-60.

219. Шеменков Ю.М. Эффективные фундаменты каркасных зданий и сооружений, их исследование и расчет // Современные проблемы фундаментостроения: Сб.тр. Междунар.научно-техн.конф. В 4-х ч. 4.1-2 / ВолгГАСА. Волгоград, 2001. - С.78-80.

220. Шеменков Ю.М., Готман A.JI. Экспериментальные исследования фундаментов в вытрамбованных котлованах при действии горизонтальной нагрузки и их расчет // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002. -№ 1-С. 12-16.

221. Шеменков Ю.М., Готман A.JL, Бабичев З.В. Технико-экономическая эффективность фундаментов в вытрамбованных котлованах и область их применения // Эффективные основания и фундаменты в условиях Урала и зап.Сибири: Тр.Уф.НИИпромстроя. Уфа, 1991. - С.71-78.

222. Шеменков Ю.М., Готман А.Л., Помазанов С.А., Мусорин В.Г., Толмачев Э.Л. Экспериментальные исследования фундаментов в вытрамбованных котлованах в г.Челябинске // Исследование прогрессивных видов фундаментов: Тр. Уф.НИИпромстроя. Уфа, 1990. - С.54-61.

223. Шеменков Ю.М., Миткина Г.В. Экспериментальные исследования односвайных фундаментов из свай кольцевого сечения // Проектирование рациональных фундаментов и оснований: Тр. ин-та НИИпромстрой. Уфа, 1987. - С.75-84.

224. Шеменков Ю.М., Миткина Г.В. Экспериментальные исследования односвайных фундаментов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1993. №2. - С.12-16.

225. Шишко Г.Ф., Филь Ю.А. Новая конструкция набивной сваи для строительства в особых условиях // Строительные конструкции. Киев: Будивельник, 1977. - Вып.ХХХ. - С.84-86.

226. Ягудин A.M. Буронабивные сваи с лучевидными уширениями -Изд-во Саратовского ун-та, 1983. 167с.

227. Яриз Е.П. Результаты экспериментального изучения зависимости между модулем деформации аллювиальных суглинков и их удельным лобовым сопротивлением //Информационный бюллетень ЦТИСИЗ. 1971. -№3(24). -С.11-16.

228. Яропольский И.В. Полевые и лабораторные исследования устойчивости и прочности свай и шпунтовой стенки // Тр.ЦНИИВТа. JL, 1935. -Вып.155. -С.180.

229. American Petroleum Institute. Recommended Practice for Planning, Designing and Conetructing Fixed Offshore Platforms, API RP2A, 16 tk ed. 1984.

230. Boswell L.F., Sinhh V. Computer Methods for predicting pile behaviour //Proceedings of the First International Conference on computing in civil engineering. Published by American Soc.Civil Engineering. - New York, 1991. -pp.825-836.

231. Brandl H. Foundation strengthening and soil improvement for scourdangered river bridges. Geotechnical Hazards. Roterrdam. 1998. C.3-29.

232. Broms B.B. Pile Foundations Pile Groups. - 6th Eur.Conf.Soil Mech. and Found. Eng.Vienna, 1976. Proc.vol. 2.1. Wien 1976, p.103-132.

233. Broms B.B. Methods of calculating the ultimate bearing capacity of piles in summary //Piles a New Force Gange and Bearing Capacity Calculations. No.35. Swedish geotechnical institute. Stockholm, 1970. - pp.1-11.

234. Broms B.B., Ivmark G., Mattson A. Tubular elements as foundation for structures //Soil Mech. and Found.Eng.Proc. 10 Int.Conf., Stockholm. 15-19 June, 1981. Vol.2. Rotterdam pp.61-66.

235. Carter J.P., Booker J.R.,Veung S.H. Cavity expansion in cohesive frictional soils //Geotechnique. 1986. Vol.36. - No.3. - pp.349-358.

236. Chin H.K., Donald J.B. Limited-tension Analysis of Socketed Piles //X Int.Conf.Soil Mech. and Found.Eng., Stockholm, 1981. Vol.1. - pp.659-662.

237. Cooke K.W. The design of piled foundations. "Development Soil Mech.", London, 1978. -pp.275-315.

238. Dalerci G., Del Grosso A. Nonlenear Finite Element Analysis of Piles in Cohesionless Soils //Soil Mechanics and Foud. Engineering. X Int.Conf. -1981. Vol.2. Rotterdam. - pp.681-684.

239. Davisson M.T., Gill H.L. Laterally Loaded Piles in a Layred Soil System //Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division. ASCE., vol.89, No.SM3, Proc. Paper 3509, May, 1963. - p.63-94.

240. Davisson M.T., Salley J.R. Model Study of Laterally Loaded Piles. -Journal of the Soil Mech. and Found.Div., ASCE. Sept., No.SM5, 1970, vol.96, p.1605-1628.

241. Foundation Techniquers LTD. Previ Prospect. Broone House, Great Britain, 1974.-4p.

242. Hirayama H. A Unified Bace Bearing Capacity Formula for Piles //Soils and Foundations. Vol.26 - 1988. - No.3. Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering. - pp.91-102.

243. Jelinek R., Horeck H., Stocker M. Load Tests on 5 Large-Diameter Bored Piles in Clay //Proc.9th Int.Conf.Soil Mech. and Found.Eng., vol.1. Tokyo, 1977.-pp.571-576.

244. Keor J., Tejchman A. Analysis of Behaviour of Tubular Piles in Subsoil //Proc.9th Int.Conf.Soil Mech. and Found.Eng., Tokyo. 1977. - Vol.1. - pp.605608.

245. Kerisel J. Fondations profondes en milieux sableux: Variation de la force portante limite en fonction de la densitK, de la profondeur, du diametre et la vitesse d'enfoncement //Proc.Fifih Int.Conf.Soil Mech. and Found.Eng. 1961. -Vol.1 l.-pp.73-83.

246. Kerdi A. Bemerkungen zur Frage der TragfBhigkeit von Pfahlgruppen //Symposium on Pile Foundations. Stockholm. - 1960. - pp.89-96.

247. Kraft L.M., Ray R.P., Kasawa T. Theoretical t-z Curves. //J.of Geot.Ehg.Div.ASCE, 1981. Vol.107. - GT11. - pp. 1543-1562.

248. Leong E.C., Randolph M.F. Finite Element Analysis of Soil Plug Response //Int.J. Numer. and Anal.Meth.Geomech. 1991. - 15. - No.2. - pp.121141.

249. Matlock H., Rees L. Generalized Solutions for Laterally Loaded Piles //J.Soil Mech. and Foud.Engin.Div. No.SM5, Proc.ASCE. 1960. - Paper 2626. -Vol.86.-pp.63-91.

250. Meyerhof G.G. The Ultimate Bearing Capacity of Foundations //Geotechnique, vol.2. -1951. No.4. - pp.301-332.

251. Minard L. Mesures in situ des proprieties physiques des sols. Annales des ponts et chaussKes. 1957. - V.127. - No.3. - pp.357-377.

252. Nishida V. Determination of Stresses Around a Compaction Pile //Journal Soil Mech. and Found.Eng. -1961. Vol.11. - pp. 123-127.

253. O'Neill M.W., Hawkins P.A., Mahar L.J. Load Transfer Mechanism in Pile and Pile Groups //Journal of the Geotechnical Engineering Division.Proceedings ASCE. 1982. - Vol.108. - G12. - pp. 1605-1624.

254. Plantema J.G., Nolet C.A. Influence of Pile Driving on the Sounding Resistance in Deep Land Layer //Proc.4th Int.Conf.Soil Mech. and Found.Eng. -1957.-Vol.1 l.-pp.52-55.

255. Randolph M.F., Wroth C.P. Analysis of Deformation of Vertically Loaded Piles //Journal of Geotechnical Engineering Division. ASCE. 1975. -Vol.104.-GT12.-pp.l465-1488.

256. Randolf M.F., Wroth C.P. Analysis of the vertical deformations of pile groups. Geotechnique. № 29. 1997. C.423-439.

257. Randolph M.F. The Response of Fiexible Piles to Lateral Loading //J.Geotechnique 31.- No.2. -1981. pp.247-259.

258. Rollberg D. Bestimmung der Bettungsmoduls Horizontal Belasteter Pfehle aus Sondierungen Bauingenierung. Vol.57. - 1982. - Nr.9. - s.343-349.

259. Sayed S.M., Hamed M.A. Expansion of Cavities in Layered Elastic System //Int.Jour. for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. -Vol.11. 1987.- pp.203-213.

260. Sogge R. Laterally loaded pile design. J.Proc.Amer.Soc.Civil Engrs., Geotechn.Div., 1981, vol. 107, NGT9, p. 1179-1199.

261. Terzaghi K. Theoretical Soil Mechanics //Wiley and Sous Inc. New-York. -1943. 5 Юр.

262. Vallabhan C.V., Alikhanlou F. Short Rigid Piles in Clays //Geotechn.Eng.Div. Proc.Amer.Soc.Civ.Eng. Vol.108. - 1982. - pp.1255-1272.

263. Van Impe W.F. Considerations on the Auger Pile Design //Deep Found.Bored and Auger Piles: Proc.lst IntGeotechnique Semin.Ghent. 7-10 June. 1988. - Rotterdam; Brookfield. - pp.193-218.

264. Vesic A.S. Expansion of Cavities in Soil Mass //Proc. ASCE. 1972. -Vol.98. - No.SM3. - pp.265-290.