автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Применение свай, погружаемых вдавливанием, при реконструкции исторической застройки городов

На правах рукописи

□03446703

САВИНОВ Алексей Валентинович

ПРИМЕНЕНИЕ СВАЙ, ПОГРУЖАЕМЫХ ВДАВЛИВАНИЕМ, ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ИСТОРИЧЕСКОЙ ЗАСТРОЙКИ ГОРОДОВ

Специальность 05 23 02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 2 СЕН 2003

Волгоград - 2008

003446703

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет»

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Шапиро Давид Моисеевич Воронежский государственный архитектурно-строительный университет!

доктор технических наук, профессор Пшеничкина Валерия Александровна Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

доктор технических наук, профессор Мангушев Рашид Абдуллович Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Ведущая организация Государственное унитарное предприятие

научно-исследовательский, проектно-конструкторский и производственный институт строительного комплекса республики Башкортостан (ГУП Институт «БашНИИстрой», г Уфа)

Защита состоится «07» октября 2008 г в 10е2 на заседании диссертационного совета Д21202601 в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу

400074, г Волгоград, ул Академическая, 1, ауд Б-203

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Автореферат разослан «03» сентября 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Кукса Л В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К началу 1990-х гг. в нашей стране произошли принципиальные изменения в инвестиционной политике в области строительства Переориентация подрядных организаций с типового строительства на свободных территориях на реконструкцию, усиление, модернизацию зданий и сооружений, новое строительство в условиях плотной городской застройки потребовали создания соответствующей нормативной базы, внедрения щадящих технологий, разработки специализированной техники, обучения персонала и т д Наиболее сложные задачи возникли перед специалистами-геотехниками, т к реконструкция или перепрофилирование зданий связаны либо с увеличением нагрузок на основание, либо со строительством вблизи существующих зданий, в том числе исторических и архитектурных памятников, определяющих индивидуальный облик старых городов

Анализ причин необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований зданий исторической застройки показывает, что самой распространенной из них является дефицит несущей способности основания, возникший вследствие снижения его физико-механических характеристик при техногенном подтоплении Самым перспективным способом компенсации такого дефицита может служить применение свай усиления

При реконструкции аварийных фундаментов с нестабилизированными осадками основания важно не только уметь оценивать несущую способность свай усиления при погружении и после «отдыха», но и вычислять их осадки под расчетными нагрузками, обеспечивая совместную работу с существующими фундаментами При этом, добиваясь максимальной эффективности по грунту, сваи, как правило, заранее размещают на расстояниях, исключающих их взаимное влияние и негативное воздействие на основание реконструируемого фундамента Следовательно, многие факторы, учитываемые при устройстве свайных фундаментов под новое строительство, в условиях реконструкции устраняются превентивными конструктивными мероприятиями и не требуют проведения специальных исследований (взаимное влияние и снижение несущей способности свай при работе в составе ленточных и групповых фундаментов, воздействие горизонтальных нагрузок и др)

На основе всестороннего анализа и технико-экономических сравнений, сваи, погружаемые вдавливанием, признаны для г Саратова наиболее надежными, технологичными и эффективными по удельной несущей способности при усилении существующих и устройстве новых фундаментов в стесненных условиях Однако изученность работы основания такого типа свай значительно отстает от частоты их применения в практике строительства

По действующим нормам проектирования, расчет оснований должен производиться по методикам, использующим прямые прочностные и деформационные характеристики грунтов (удельное сцепление, угол внутреннего трения, модуль деформации) Только при отсутствии таких методов временно допускается при расчетах использовать параметры, косвенно отражающие взаимодействие фундаментов конкретного типа с основанием (показатель текучести глинистых грунтов, дисперсность песков и т п)

Для свай вдавливания методы расчета по предельным состояниям с ис-

пользованием механических характеристик основания отсутствуют Оценка их несущей способности производится, как для забивных свай, по таблицам СП 50-102-2003, несовершенство которых отмечалось многими учеными

Вместе с тем, достоверная оценка дефицита несущей способности оснований аварийных фундаментов и принятие грамотных инженерных решений о необходимости их усиления, изучение грунтовых массивов полевыми методами, долговременный прогноз изменений напряженно-деформированного состояния исходного и усиленного оснований, научное сопровождение и геотехнический мониторинг сложных объектов реконструкции, оценка эффективности выполненных усилений и совершенствование на основе полученных экспериментально-теоретических результатов, к примеру, методов расчета свай по предельным состояниям, невозможны без создания соответствующей технической, инструментальной и информационной базы

Следовательно, наиболее актуальным является создание инструментально-информационной базы экспериментально-теоретических исследований, и лишь затем - решение конкретных научных и прикладных задач

По инженерно-геологическим, геотехническим и градостроительным условиям г. Саратов достаточно типичен среди старых городов Европейской части России Поэтому выработка на его примере общего комплексного подхода к обеспечению реконструкции исторической застройки и решение на этой основе частной проблемы совершенствования методов расчета по деформациям свай, погружаемых вдавливанием, имеют большое научное и народно-хозяйственное значение

Связь работы с научными программами. Работа является частью комплексных научных исследований, проводимых на кафедре «Промышленное и гражданское строительство» СГТУ в рамках внутривузовской программы НИР 10В «Совершенствование методов расчета и оптимальное проектирование строительных конструкций и оснований сооружений»

Целью диссертационной работы является решение научно-технической проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение, заключающейся в создании инструментально-информационной базы проведения комплексных геотехнических исследований в условиях реконструкции исторической застройки городов, во всестороннем изучении взаимодействия свай, погружаемых вдавливанием, с окружающим грунтовым массивом, в разработке методов их расчета, во внедрении полученных результатов в практику проектирования и строительства

Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи:

- изучить особенности формирования зоны исторической застройки г Саратова и принципы проектирования фундаментов старых зданий,

- провести анализ причин необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований зданий, обосновать эффективность применения свай, погружаемых вдавливанием, для сохранения ценной городской застройки,

- выполнить систематизацию инженерно-геологической, гидрогеологической и градостроительной информации, произвести геотехническое картирование и районирование территории, организовать комплексное исследование оснований лабораторными и полевыми методами, создать инструментально-информационную базу мониторинга сложных инженерных объектов,

- провести экспериментальные исследования особенностей взаимодействия стальных и железобетонных вдавливаемых свай с основанием при действии вертикальных нагрузок в различных грунтовых условиях на стадии погружения и после «отдыха», одиночных и в составе фундаментов,

- разработать метод оценки сопротивления грунтов при погружении свай вдавливанием и методику расчета их оснований по деформациям на действие расчетных вертикальных нагрузок,

- произвести численное исследование напряженно-деформированного состояния основания свай, погруженных вдавливанием,

- выполнить сравнение расчетных величин, полученных теоретически, с экспериментальными данными,

- осуществить внедрение результатов исследований в практику проектирования и строительства.

Методы исследований. В работе использовались современные теоретические методы исследований: аналитический аппарат теории упругости и пластичности, численный метод конечных элементов для моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) основания, методы математической статистики для обработки данных экспериментов В экспериментах использовались современная электронная регистрационная аппаратура и тен-зометрические приборы, стандартное оборудование для испытаний зондов, свай и грунтов лабораторными и полевыми методами Методики экспериментальных и теоретических исследований соответствуют действующим нормам Результаты, выводы и рекомендации, приведенные в диссертации, базируются на основных положениях механики грунтов, теории упругости и пластичности. Методы обработки, анализа и оценки полученных данных отвечают современным требованиям

Достоверность результатов исследований подтверждается наличием базы данных об инженерно-геологической и гидрогеологической ситуации, техническом состоянии исторической застройки г Саратова, большим количеством модельных и натурных опытов; практикой проектирования, строительства и эксплуатации зданий, реконструированных с применением вдавливаемых свай, использованием рекомендаций нормативной и научно-технической литературы, результатов исследований других авторов, длительными наблюдениями за деформациями фундаментов, хорошей сходимостью результатов теоретических расчетов и данных натурных испытаний

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что

- впервые сформулированы основные принципы проектирования фундаментов зданий при формировании исторической застройки г Саратова,

- на основе анализа архивных материалов и результатов собственных экспериментальных исследований прослежены изменения несущей способности оснований зданий центральной части города в процессе длительной эксплуатации, при подтоплении, других антропогенных воздействиях,

- предложена схема систематизации основных причин необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований старых зданий,

- обоснована необходимость применения вдавливаемых свай для компенсации дефицита несущей способности фундаментов на естественном основании при негативных техногенных воздействиях и реконструкции,

- выполнены сбор, анализ и систематизация геотехнической информации, составлены карты районирования г Саратова по грунтовым условиям, создана инструментальная база мониторинга сложных инженерных объектов в виде системы глубинных реперов, осадочных марок, гидрогеологических режимных скважин и т д, организовано комплексное исследование грунтовых оснований штампами, прессиометрами, статическим зондированием в оптимальном сочетании с современными лабораторными методами,

- экспериментально изучены в лабораторных и полевых условиях процессы, происходящие в основании фундаментов из стальных и железобетонных свай при их вдавливании, «отдыхе» и нагружении вертикальными статическими нагрузками в песках и слабых водонасыщенных грунтах;

- выявлено влияние последовательности бетонирования ростверков при устройстве свайно-плитных фундаментов на несущую способность вдавливаемых свай,

- на основе упругопластического решения осесимметричной задачи и экспериментально установленных закономерностей взаимодействия грунта со сваями, разработаны аналитический метод расчета сопротивления свай в процессе вдавливания и методика расчета оснований по деформациям на действие расчетных вертикальных нагрузок с использованием прочностных и деформационных характеристик грунтов Расчетные методики реализованы в виде программ для персонального компьютера,

- произведены численные исследования напряженно-деформированного состояния основания свай вдавливания и сравнение расчетных величин с экспериментальными данными, подтвердившие правильность полученных теоретических и экспериментальных зависимостей,

- усовершенствованы оборудование и технология погружения свай вдавливанием при реконструкции и в стесненных условиях,

- осуществлено применение свай, погружаемых вдавливанием, при реконструкции объектов историко-культурного наследия и новом строительстве в стесненных условиях на основе комплексного исследования грунтов лабораторными и полевыми методами,

- выполнены длительные инструментальные наблюдения за осадками объектов, фундаменты которых решены с применением методики автора

Практическое значение работы заключается в том, что

- созданы инструментальная и информационная базы для проведения сложных геотехнических исследований НДС оснований, испытаний грунтов современными полевыми методами, грамотного проектирования оснований и фундаментов, мониторинга и научного сопровождения объектов реконструкции и нового строительства в центральной части г Саратова,

- материалы по систематизации инженерно-геологических, гидрогеологических, градостроительных и специальных геотехнических условий территории легли в основу Рабочего проекта инженерной защиты города от подтопления, ТЭО защиты от оползневой опасности, генплана г Саратова,

- созданная система инструментального мониторинга деформаций оснований использована при реализации мероприятий по инженерной защите территории от подтопления, при строительстве лучевого дренажа, реконструкции ряда зданий-памятников федерального и регионального значения,

- исключено применение динамических методов устройства фундаментов в зоне исторической застройки г Саратова Разработаны и изготовлены десятки сваевдавливающих установок. Вдавливаемые сваи стали применяться повсеместно при новом строительстве в стесненных условиях и реконструкции фундаментов зданий, в т ч объектов историко-культурного наследия,

- предложенная методика оценки сопротивления грунта при вдавливании позволяет верно выбирать необходимое оборудование для погружения свай, а инженерный метод расчета свай по деформациям - прогнозировать осадки и обеспечивать совместную работу с усиливаемым фундаментом,

- разработки автора могут использоваться в аналогичных геотехнических условиях других городов, что позволит снизить стоимость и материалоемкость работ нулевого цикла при новом строительстве и реконструкции

Реализация работы. Разработки автора представлены на международном форуме «Интерстройэкспо-2003» (Санкт-Петербург), включены в строительные нормы республики Беларусь РСН 69-89 «Проектирование свайных опор под трубопроводы тепловых сетей», территориальные нормы Пермской области ТСН 12-304-04 «Строительство объектов на склонах» Экономический эффект от их внедрения составил более 1 млн руб на объектах нового строительства администрации г Саратова и более 2 млн руб. на объектах реконструкции министерства культуры Саратовской области (в ценах 1984 г) Результаты работы использованы также на объектах строительного комплекса г Перми, г Новосибирска и др

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на Международных конференциях по проблемам свайного фун-даментостроения (Пермь, 1990, Минск, 1992; Саратов, 1994; Тюмень, 1996; Уфа, 1998), Международной конференции «Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство» и Международном строительном форуме «Интерстройэкспо-2003» (Санкт-Петербург, 2003), Международных научных конференциях по современным проблемам фундаментостроения (Волгоград, 2001, 2003, 2005, Пенза, 2000, 2002, 2004, Пермь, 2000, 2004, 2005, Уфа, 2006), Всероссийских научно-технических конференциях «Геотехника Поволжья» (Казань, 1986, Балаково, 1989, Тольятти, 1992), "II Всесоюзном координационном совещании-семинаре по механизированной безотходной технологии возведения свайных фундаментов из свай заводской готовности (Владивосток, 1988); Всеукраинских научно-технических конференциях по механике грунтов и фундаментостроению (Полтава, 1991, 1995, Одесса, 2001); VII школе-семинаре «Современные проблемы механики грунтов и охраны геологической среды» (Ростов-на-Дону, 1998), ежегодных научно-технических конференциях Саратовского (1994-2001) и Пермского (20022004) государственных технических университетов и др Отдельные результаты работы (в виде 4 методических указаний) использованы в учебном процессе при подготовке инженеров-строителей в СГТУ по специальности ПГС, в т.ч. специализации «Основания и фундаменты», а также в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете на кафедре инженерной геологии, оснований и фундаментов при чтении лекций по дисциплине «Основания и фундаменты», на занятиях по УИРС, в дипломном проектировании и в научной работе магистрантов и аспирантов кафедры.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом исследований, проводимых автором с 1988 г по настоящее время Постановка проблемы, формулирование цели и задач, поиск их решения путем проведения теоретических и экспериментальных исследований, научные разработки и практические рекомендации, анализ полученных результатов и все выводы осуществлены автором

На защиту выносятся:

- результаты обобщения и анализа основных принципов проектирования фундаментов при формировании исторической застройки г Саратова, изменений несущей способности их оснований в процессе длительной эксплуатации, при подтоплении и других техногенных воздействиях,

- классификация основных причин, вызывающих необходимость усиления фундаментов и упрочнения оснований исторических зданий,

- результаты поиска, анализа и систематизации геотехнических материалов по территории г Саратова в виде готовых карт и таблиц,

- результаты комплексных экспериментальных исследований взаимодействия с массивом грунта одиночных свай вдавливания и свай вдавливания в составе ростверков при действии вертикальных нагрузок,

- система коэффициентов, устанавливающих соотношения между деформационными характеристиками, полученными различными лабораторными и полевыми методами, и методики определения прочностных характеристик грунтов для всех стадий работы свайного основания,

- методики оценки сопротивления свай в процессе погружения и расчета по деформациям оснований вдавленных свай на действие вертикальных нагрузок в глинистых грунтах,

- результаты численного моделирования взаимодействия массива грунта со сваей вдавливания при нагружении вертикальной статической нагрузкой,

- основные выводы экспериментальных и теоретических исследований и рекомендации по применению свай, погружаемых вдавливанием

Публикации. Материал диссертации изложен в 86 печатных работах, в тч 9 статьях в ведущих научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК, 1 монографии и 2 нормативных документах В автореферат включены 35 основных публикаций

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, б разделов, основных выводов, списка литературы из 320 наименований и приложений Она содержит 301 страницу основного текста, 68 таблиц, 123 иллюстрации Общая структурная схема работы дана на рис. 1

Автор приносит искреннюю благодарность безвременно ушедшим из жизни д т н , проф Саратовского государственного технического университета Ф К Лапшину, под руководством которого начата данная работа, и члену-корреспонденту РАН, заслуженному деятелю науки и техники РФ, лауреату премии Совета Министров СССР, д т н , проф Пермского государственного технического университета А А Бартоломею, без ценных указаний и научных консультаций которого она, вероятно, не была бы завершена

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выработки общего подхода к реконструкции исторической застройки и решения частной проблемы совершенствования методов расчета вдавливаемых свай по деформациям Дана общая характеристика работы, сформулированы цель исследования и задачи, решаемые для достижения поставленной цели

Отмечено, что значительный вклад в изучение работы свайных фундаментов внесли П А Аббасов, М Ю. Абелев, А А Бартоломей, Б В Бахол-дин, В Г Березанцев, Н В Бойко, Н Brandl, J В Burland, Р Bermingham, Ю JI Винников, Н М. Герсеванов, В Н Голубков, М Н Гольдштейн, Б. В. Гончаров, A J1 Готман, А А Григорян, Б И Далматов, Н М Дорошкевич, В. В Знаменский, W van Impe, В А Ильичев, R Katzenbach, П А Коновалов, С. Я Кушнир, Ф К Лапшин, В В Лушников, А А Луга, Р А Мангу-шев, Н Г Новожилов, А А Ободовский, Е. М Перлей, А В Пилягин, А Б Пономарев, В И Редков, Ю В Россихин, М Randolf, В. С. Сажин, М И Смородинов, В И Соломин, С Н Сотников, К Terzaghi, Ю Г Трофимен-ков, В М Улицкий, С Б Ухов, А Б Фадеев, В Г Федоровский, В М Фек-лин, Р Frank, Н А Цытович, Д М Шапиро, В Б Швец, А М Ягудин и др

Непосредственно исследованием свай, погружаемых вдавливанием, занимались Ь В Бахолдин, В П Буров, Э М Гендель, С В Гдалин, Greathead, X А. Джантимиров, В А Ильичев, П А Коновалов, Е Е Кофт, К. Е Крытов, О В Литвин, Э И Мулюков, Madden, А В Новский, Е М Перлей, А И Полищук, Е. Prentis, С В Романов, Д А Романов, Е В Све-тинский, В. М Улицкий, L White, И И Ханович и др

Недостаточно широко для оценки несущей способности свай используются полевые методы, которые в нашей стране получили развитие в работах М М Вагидова, Л Н Воробкова, С С Вялова, Н Б Гареевой, М Н Гольдштейна, Б В Гончарова, Н 3 Готман, Б И Далматова, К Е Егорова, В. М. Еникеева, Н Л Зоденко, В Д Казарновского, С. Л Кореневой, В И Крутова, Ф К Лапшина, В В Лушникова, Л. Г Мариупольского, Н Н Мас-лова, В В Михеева, Г С Родкевич, И Б Рыжкова, В Е Сеськова, Е А Со-рочана, 3 Г. Тер-Мартиросяна, Ю Г. Трофименкова, В Д Фаерштейна, А П Хамова и др

В первом разделе собрана и проанализирована информация о конструктивных особенностях старых зданий, исходном и современном состоянии грунтового основания исторического центра г Саратова Обоснована необходимость применения свай, погружаемых вдавливанием (ВС), в сложившихся геотехнических условиях при реконструкции и новом строительстве

Отмечено, что г Саратов основан в 1590 г и находится на третьем месте в России по количеству сохранившихся памятников истории, культуры, архитектуры и градостроительства По данным на 01 06 2006 г в области поставлено на учет 53 памятника федерального и 609 регионального значения, вновь выявлено 2288 объектов историко-культурного наследия, из которых в г Саратове сосредоточено, соответственно, 38, 193 и 736. По времени основания, периоду формирования и характеру базовой застройки, численности населения, инженерно-геологическим (ИГ), гидрогеологическим (ГГ), reo-

техническим условиям территории и тенденциям их изменения он является типичным среди исторических городов Европейской части России

Историческое ядро города начало формироваться после пожара 1811 года, когда в городе уцелело 129 каменных зданий, и был утвержден новый регулярный план застройки Основные нормативные документы дореволюционной России, включая Строительный устав (1857 г), регламентировали правовые, противопожарные, санитарные и другие общеградостроительные правила застройки населенных пунктов Решение инженерных вопросов отдавалось на усмотрение губернских и городских архитекторов

Наибольшее влияние на формирование архитектурного облика центральной части г Саратова в этот период оказал А М Салько (1838-1918 гг), который с 1870 по 1914 гг выполнял обязанности городского архитектора и архитектора Саратовской епархии Основные расчетные и конструктивные принципы проектирования зданий, в том числе их оснований и фундаментов, изложены в его трудах и подробно проанализированы автором диссертации Особый интерес представляют рекомендации по использованию деревянных свай при устройстве тяжелых каменных церквей и методы оценки их несущей способности по результатам динамических испытаний

Практически все гражданские здания исторической застройки г Саратова возводились с фундаментами на естественном основании, представленном высокопрочными твердыми просадочными суглинками Определяющим являлся расчет оснований по несущей способности, т к расчет по деформациям практически не требовался. Рекомендуемые давления в 216 пудов на квадратный фут подошвы фундамента (0,38 МПа), как правило, не превышали структурной прочности просадочных суглинков и не вызывали заметных осадок основания

В ряде проектов рекомендуемые давления существенно превышались, достигая под фундаментами средних стен 0,5-0,6 МПа, и могли различаться в пределах здания в несколько раз Это создавало предпосылки к значительным неравномерным осадкам фундаментов при снижении прочностных и деформационных характеристик несущего слоя, однако при глубине грунтовых вод более 20 м рекомендации архитектора обеспечивали безаварийную эксплуатацию зданий и даже их активную массовую надстройку в 1950-х гг

По результатам изучения исходного состояния основания и его многолетних изменений установлено, что ситуация начала коренным образом меняться в начале 60-х годов XX века, когда природный режим подземных вод под влиянием техногенных факторов был нарушен и начался быстрый подъем УПВ В результате реализации просадочных свойств, снижения прочностных и деформационных характеристик основания большинство старых зданий получили значительные деформации, вызвавшие повреждение строительных конструкций и резкое ухудшение технического состояния Вычислены значения расчетного сопротивления оснований 1? за период более 50 лет для зданий с различными глубиной заложения, шириной подошвы Ъ и нагрузками на фундаменты по физико-механическим характеристикам грунтов, полученным непосредственно автором и найденным в-архивах Расчеты показали снижение К при обводнении в 4 и более раз, что отражено на характерных графиках рис 2, при аналогичном росте сжимаемости основания

Я, кПа 400

300 200 100 0

0,2 0,4 0,6 0,8 /¿.де

Рис 2 Графики зависимости расчетного сопротивления Я от показателя текучести 4 суглинков основания фундаментов зданий при глубине подвала ¿в, м 1 -1,5,2 - 2,0,3 - 2,5,4 - 3,0,5 - 3,5, б - 4,0

К концу 1990-х гг по отдельным зданиям зафиксированы максимальные осадки до 960 мм и скорости их нарастания - до 16,4 мм/год.

На основе обобщения материалов обследований нескольких десятков объектов историко-культурного наследия, выполненных автором, проведена систематизация основных причин необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований исторических зданий. Составлена структурная схема, позволяющая грамотно определять источники возникновения деформаций и разрабатывать адекватные геотехнические мероприятия по их стабилизации

В результате кардинального изменения ИГ и ГТ ситуации, к концу XX века для нашего города оказались характерны следующие условия производства работ при усилении оснований и фундаментов водонасьиценные слабые мягкопластичные суглинки несущего слоя с расчетным сопротивлением К = 0,10-0,18 МПа и модулем деформации Е = 5-7 МПа; нагрузки на фундаменты, превышающие допустимые в 1,8-3,5 раза; УПВ на отметках заложения подошвы фундаментов и выше, подвальные помещения высотой 1,8-2,5 м, прочность кладки фундаментов не более 11 МПа и т д

Проведенный обзор традиционных и современных методов усиления оснований и фундаментов показал, что в указанных выше геотехнических условиях они нетехнологичны, трудоемки, опасны и малоэффективны Большинство из них не решают проблему комплексно, с учетом возможных последующих изменений ИГ и ГГ ситуации, не обеспечивают в водонасы-щенных грунтах быструю стабилизацию продолжающихся осадок здания.

Из результатов анализа очевидно, что обеспечить в подобных грунтовых условиях предельные величины дополнительных деформаций, допустимых, по мнению ведущих специалистов в этой области (В А Ильичев, П. А. Коновалов, Н. С Никифорова), для памятников архитектуры, находящихся в неудовлетворительном или предаварийном техническом состоянии, тем более выполнять их реконструкцию или осуществлять уплотнение сложившейся исторической застройки, невозможно без применения свай.

После подробного и обстоятельного рассмотрения достоинств, недостатков, области применения, конструктивных решений и необходимого оборудования, предпочтение отдано сваям, погружаемым вдавливанием

Одной из сложностей при выборе перспективного метода усиления оказалось отсутствие объективной информации о реальных деформациях зданий и сооружений, в частности, после укрепления их основания и фундаментов Стало очевидно, что осуществить реализацию крупных инженерных проектов, в том числе, внедрение в практику строительства ВС, невозможно без создания материальной, инструментальной, информационной и организационной баз геотехнического мониторинга

Второй раздел посвящен анализу и систематизации географических, ИГ и ГГ условий территории и созданию основ геотехнического мониторинга исторической застройки и основания центральной части г Саратова

Дана характеристика физико-географических, топографических, ИГ, ГГ и климатических условий территории города на основе обобщения материалов «Технико-экономического обоснования мероприятий по инженерной защите г Саратова от подтопления», в разработке которого автор принимал непосредственное участие Материалы по ИГ и ГГ ситуации для центральной части города детально проанализированы и систематизированы

Для решения вопросов градостроительства на стадиях ТЭО и проекта планировки разработаны карты М 1 25000 районирования территории г Саратова по ряду базовых геотехнических параметров по основным типам застройки, просадочности, расчетному сопротивлению и сжимаемости грунтов В тексте раздела содержатся основные принципы, положенные в основу подготовки исходных данных, геотехнического картирования и микрорайонирования территории Итоговые материалы в виде карт и таблиц представлены в приложении к диссертации Карты позволяют выделить районы города повышенного риска из-за развития опасных ИГ процессов, нуждающиеся в организации мониторинга и выполнении мероприятий по инженерной защите, прогнозировать развитие деформаций существующей застройки, выбрать методы устройства новых и усиления существующих фундаментов, оценить перспективные зоны освоения подземного пространства и т п.

Для рабочего проектирования и ведения единой градостроительной политики необходимы комплексная ИГ карта г Саратова в масштабе М 1 10000 и региональные таблицы физико-механических свойств 1рунтов Для их подготовки разработана методика сбора, первичной обработки и накопления исходной ИГ информации Разработан «Паспорт ИГ выработки», в который заносятся основная ИГ, ГГ, литологическая и др информация по шурфу или скважине, результаты лабораторных исследований грунтов Создана аналогичная форма-шаблон для сбора, хранения и дальнейшей обработки результатов полевых испытаний грунтов сваями, штампами, прессиометрами Паспорта ИГ выработок и полевых испытаний составлены в среде EXCEL и содержат всю необходимую информацию на двух электронных страницах. Образцы типовых Паспортов представлены в приложении к диссертации

Очередным этапом организации мониторинга стало создание опорной сети глубинных реперов В сочетании с системой стеновых осадочных марок, установленных на каждом объекте наблюдения по специально разработанной

схеме, наличие реперов позволило выполнять геодезические работы по I классу точности и взять под контроль деформации зданий - памятников истории и культуры центральной части города Параллельно организованы наблюдения за режимом подземных вод на территории г Саратова по сохранившимся и выполненным заново ГТ скважинам

Для контроля основания в природном состоянии (in situ) выбран метод статического зондирования (СЗ), который является дешевым и технологичным, используется в широком диапазоне глубин и грунтовых условий, существенно сокращает сроки и затраты на получение информации о строении и свойствах основания Метод СЗ представляет особый интерес в связи с исследованием ВС НДС массива грунта в процессе внедрения зонда аналогично возникающему при погружении вдавливанием стальных свай, часто используемых при усилении фундаментов Поэтому параметры СЗ дают наиболее полную и достоверную информацию для определения усилия погружения, выбора сваевдавливающего оборудования и приближенной оценки несущей способности ВС Для определения деформационных характеристик принят метод полевых испытаний грунтов винтовым штампом площадью 600 см2 и механическим прессиометром с той же площадью лопастей.

В качестве примера успешного проведения комплексного геотехнического мониторинга приводится проект реконструкции зданий окружного суда (арх А М. Салько, 1879-1893 гг), при разработке которого проведены мониторинг деформаций фундаментов; бурение пяти скважин глубиной 10,0 м; проходка шурфа глубиной 6,5 м вне зоны влияния здания; вскрытие из подвалов шести шурфов на глубину 1,0 м ниже подошвы фундаментов; отбор монолитов из скважин и шурфов с проведением комплекса лабораторных испытаний по специально составленной методике; испытание грунтов статическими нагрузками на штампы площадью 600 см2 в 4 скважинах, испытание грунтов СЗ в 6 точках на глубину до 15,0 м, камеральная обработка и анализ полученных результатов

Из результатов выполненных экспериментальных исследований следует. деформации зданий исторической застройки могут в десятки раз превышать регламентируемые действующими нормами предельные величины на объекте зафиксирована максимальная неравномерная осадка в 940 мм; осадки старых зданий связаны с реализацией просадочных свойств грунтов при подтоплении и последующей консолидацией образовавшегося слабого основания и не прекращаются после стабилизации УПВ, при отборе монолитов стандартным грунтоносом происходит уплотнение, аналогичное обжатию в компрессионном приборе нагрузками 0,15-0,25 МПа, что приводит к ошибкам при оценке физико-механических характеристик грунта, в том числе, его просадочности, просадочные свойства частично утрачиваются в процессе уплотнения грунтов под фундаментами при воздействии нагрузок от существующего здания и локальных замачиваниях основания в данных исследованиях наличие уплотненных зон под фундаментами с давлением по подошве 0,36-0,41 МПа зафиксировано до глубины 0,4-0,7 Ь, при обводнении основания, помимо реализации просадочных свойств, происходит многократное снижение прочностных и деформационных характеристик, позволяющее относить образовавшиеся грунты к слабым; снижение строительных свойств

при подтоплении достоверно фиксируется по результатам СЗ, последствия длительного нагружения просадочных грунтов при полном обводнении основания «стираются», а зоны уплотнения формируются заново в процессе консолидации слабого водонасыщенного основания, прочностные и деформационные характеристики четвертичных лессовидных суглинков природного сложения и уплотненных под фундаментами зданий становятся близкими в сопоставимых диапазонах давлений после завершения консолидации в условиях полного водонасыщения. На основе полученных выводов разработан проект усиления основания, частично реализованный к настоящему моменту В третьем разделе выполнен краткий исторический обзор успешных случаев использования ВС с начала XX века по сегодняшний день в нашей стране и за рубежом Рассмотрены оборудование, материалы, конструктивные и технологические особенности, область применения таких свай при реконструкции и новом строительстве Приводятся основные технические характеристики отечественных и зарубежных сваевдавливающих установок

Подробно изучены факторы, сдерживающие внедрение ВС в практику реконструкции, влияние погружения на массив грунта и назначение безопасного расстояния до существующих фундаментов, технологические приёмы, снижающие отрицательное воздействие вдавливания на основание и уменьшающие усилия погружения свай, и т д Отдельно рассмотрены имеющиеся в технической литературе сведения о коррозионной стойкости и долговечности стальных свай, конструкциях индустриальных монтажных стыков составных свай и головных элементов, позволяющих включать ВС в работу под расчетную нагрузку сразу при завершении погружения или после «отдыха»

Главной особенностью ВС является возникновение при погружении реактивного усилия, которое должно восприниматься собственной массой конструкций усиливаемых зданий или компенсироваться системой пригрузов и анкеров Поэтому в каждом конкретном случае специалистами в области реконструкции решается вопрос о принципиальной возможности и величине реактивного усилия, передаваемого на конструкции зданий

На основе анализа результатов экспериментально-теоретических исследований ведущих ученых сформулировано обобщенное представление о физических процессах, происходящих в массивах глинистых отложений вокруг одиночных свай, погружаемых с полным вытеснением грунта в их объеме, при вдавливании, «отдыхе» и передаче на них расчетных нагрузок

Проведен обзор существующих методов оценки несущей способности свай при действии вертикальных нагрузок, включая методы расчета оснований ВС, регламентируемые действующими нормами

Намечены экспериментальные и теоретические направления уточнения методов расчета, совершенствования оборудования и установок, расширения области применения свай, погружаемых вдавливанием

Четвертый раздел посвящен теоретическим основам расчета ВС на вертикальную нагрузку и анализу основных факторов, влияющих на формирование сопротивлений свай и зондов при вдавливании в грунтовый массив

На базе принятых расчетных схем и теоретических решений задачи о внедрении цилиндрического тела с коническим наконечником в упругопла-стическое основание (Ф К Лапшин) получены или уточнены уравнения, по-

зволяющие определять сопротивления под нижним концом и на боковой поверхности свай на стадии вдавливания и на этапе статического нагружения

Величины удельного сопротивления грунта под нижним концом сваи ц и предельного радиального давления Р при погружении связаны зависимостями

где С - удельное сцепление грунта природного сложения; п1 и п2 - геометрические коэффициенты, зависящие от углов заострения сваи а и внутреннего трения грунта ф, Ро и РР - давления, вычисляемые по формулам из Приложения Е СП 50-102-2003, V - коэффициент поперечного расширения, определяемый экспериментально или принимаемый приближенно по эмпирическим зависимостям, в частности, для глинистых грунтов - по показателю текучести 4(Я В Юрик, И А Розенфельд); Е- модуль деформации основания.

Достоверность уравнений проверялась для граничных условий (идеально - пластические и несвязные грунты, нулевая глубина и др ) Анализировался характер поведения функций при изменении входящих в них параметров (а, <р, С, V,Е, у, /¿) Проводилось сопоставление с теоретическими решениями других авторов и с экспериментальными данными, накопленными при исследовании грунтов лабораторными и полевыми методами

При моделировании погружения в слабые глинистые грунты (идеально-пластическая среда, <р= 0°) стандартного зонда с углом заострения конуса а-60° и малой глубине из (1) получим 4,31 С При изменении а от 30° до 90° коэффициент пропорциональности Л меняется от 6,0 до 4,0. Значения Л близки к величинам, найденным из решений Терцаги - Како для предельной нагрузки под подошвой гладкого незаглубленного фундамента {ж +2), В В Соколовского, Ю Г Трофименкова для плоской задачи, А Ю Ишлинского для предельного давления в осесимметричной задаче и др.

Формулы объясняют встречающиеся в литературе рекомендации по увеличению Л до 15 (Т Р ТавБюв) и более для стандартного зонда Л возрастает от 4,95 на поверхности до 24,95 на глубине 10 м при удельном весе грунта у5В = 10 кН/м3 и удельном сцеплении С = 10 кПа Следовательно, пренебрежение горизонтальным давлением от собственного веса грунта, принятое рядом авторов, допустимо лишь при незначительных глубинах

Рассмотрение принятой расчетной схемы и напряженно - деформированного состояния грунта вокруг вдавливаемой сваи позволяет утверждать, что используемый в (2) модуль является модулем мгновенных деформаций Е0 при быстром вытеснении упругого грунтового тела из-под острия в окружающий массив Для несвязной среды Е0 определяется упругими свойствами частиц и практически равен модулю упругости Ее Выражение для Ее при идеально-сыпучих грунтах может быть получено из (2) в виде

д = {Р + п2С)/п ;

(1)

Е

1+11п<р

\+5щ<р 1 1+йт(р

Ее -п5 "п<р ■ Рг ц *'п(р , (3)

где п5 - коэффициент, зависящий только от углов заострения сваи а и внутреннего трения грунта <р, Рй - бытовое давление грунта на глубине испытания Формула (3) позволяет по результатам СЗ песков получать значения Е, в несколько раз превышающие величины штампового модуля приводимые в нормах или определяемые по традиционным эмпирическим зависимостям

Для водонасыщенных глинистых грунтов величина модуля определяется деформационными свойствами малосжимаемой расструктурированной грунтовой массы, близкой к упругому телу

Таким образом, с незначительными терминологическими и количественными неточностями, параметр, формирующий сопротивление под острием ВС или зонда при погружении, может считаться модулем мгновенных (условно упругих) деформаций Е0 ~ Ее На это косвенно указывалось в некоторых теоретических работах, посвященных СЗ (А ВшБшап, К Нае£е1у, Н. РеЫтапп, О М. Резников, 3 Г Тер-Мартиросян и др).

Для использования параметра Ее в расчетах свайных оснований требуется связать его с другими, общепринятыми модулями деформации Многообразие деформационных характеристик, необходимых при описании поведения сваи под нагрузкой, продемонстрировано с помощью представленного на рис 3 графика испытаний глинистого грунта радиальным прессиометром, на котором выделены наиболее характерные участки

Дг ,ММ

Характерные участки графика АВ - упругое сжатие от Р0 до РР, ВС - уплотнение и локальные сдвиги -прессиометрический ЕРг модуль деформации, СО - упругая часть разгрузки - модуль упругости при разгрузке £„ СЕ - полная разгрузка -модуль деформации при разгрузке ЕЙ - повторное нагружение - модуль деформации Е„ РС' - участок уплотнения основания, аналогичный участку графика ВС, СТ)', СЕ', ЕР' -участки графика при повторной разгрузке и повторном нагружении грунта, аналогичные соответствующим участкам СИ, СЕ, ЕР, Р'О - участок, характеризующий завершение стадии уплотнения грунта и начала фазы сдвигов, йР - внутренний выпор грунта при достижении предельного давления Р

Рис 3 Условная экспериментальная кривая при испытаниях полутвердого глинистого грунта прессиометром с разгрузкой и повторным нагружением

Для практического применения предложена и всесторонне проверена для глинистых грунтов система теоретических и эмпирических коэффициентов, устанавливающих приближенные соотношения между модулем Ее и значениями модулей, полученных при стандартных полевых прессиометриче-ских (ЕРг), штамповых (Es) и лабораторных испытаниях в одометре (Ес)

где 77 - коэффициент, равный 1,0 для суглинков и глин, 1,5 - для супесей, 2,03,0 - для песков, тс - коэффициент, устанавливающий соотношение между штамповым Е$ и компрессионным Ес модулями и принимаемый в зависимости от коэффициента пористости е (И А Агишев, А И Полищук и т д)

При получении деформационных характеристик необходимо учитывать особенности экспериментального метода (штамп, прессиометр, одометр и др), параметры оборудования (радиальный или лопастной прессиометр, тип и размер штампа и т д), режим испытаний, способ отбора монолитов, метод установки полевого оборудования и тд Например, при анализе результатов испытаний радиальными прессиометрами с резиновыми камерами прослеживается сходимость ЕРг с компрессионными модулями Ес При использовании вдавливаемых механических прессиометров с площадью лопастей 2x300 см2 величина ЕРг в изотропных грунтах практически совпадает с £5, полученным при испытаниях винтовым штампом той же площади

После прохождения острием сваи или зонда заданного уровня, нормальное давление Р резко снижается При СЗ со стандартной скоростью и аналогичных скоростях погружения ВС в грунтах без структурных связей давление на муфте трения зонда и нижнем участке сваи приближенно можно принять равным давлению при разгрузке, получаемому из прессиометриче-ских испытаний или вычисляемому по формуле (2) при близких к исходным прочностных характеристиках и модуле при разгрузке Ел

Дискретно-непрерывное вытеснение грунта из-под острия в околосвайный массив при погружении сваи в водонасыщенные суглинки и глины сопровождается нарушением их природного сложения Прочность основания снижается в несколько раз, что может быть учтено путем использования остаточного С0 - 3 С, где величина 3 для четвертичных глинистых грунтов от мягкопластичной до твердой консистенции (Ф К Лапшин) вычисляется, как

Таким образом, удельное сопротивление по боковой поверхности сваи (зонда) /з при вдавливании будет определяться следующим уравнением

Ее = krfEs = ksEs = к mcEPr = ksmcEc ,

(4)

(5)

(6)

/5 = Pig^ + C(

о >

(7)

где Р =/(Рд, (р, С; v, Ел) - радиальное давление, являющееся функцией характеристик грунта природного сложения и модуля при разгрузке, Со - остаточное удельное сцепление грунта нарушенной структуры, tg^|/ - коэффициент

трения, вычисляемый по наименьшему из значений углов трения грунта нарушенного сложения- внутреннего <ро или по материалу сваи у/

Положение о том, что угол внутреннего трения грунтов с нарушенной структурой остается практически постоянным, является лишь удобным допущением, устраняющим один из неизвестных параметров при проведении отдельных приближенных расчетов Взаимообусловленность параметров <р и С, являющихся условной (графической) составляющей г, зависимость их от влажности (<рк и С„), величины нормального давления а, схемы и режима испытаний, наличия структурных связей и т д давно известны из научной литературы В диссертации представлены значения прочностных характеристик саратовских аллювиальных просадочных суглинков четвертичного возраста, определенные в лаборатории методом одноплоскостного среза по действующим нормам при 8 различных схемах испытаний Из них видно, в каком широком диапазоне могут изменяться полученные характеристики <р и С

Работа нижнего конца и боковой поверхности ВС при погружении проанализирована с учетом принятых допущений для широкого диапазона прочностных и деформационных характеристик глинистых грунтов

При прекращении погружения сваи без разгрузки, т е при стабилизации усилия вдавливания на значениях, обеспечивающих состояние предельного равновесия под нижним концом, вокруг сваи начинаются процессы рассеивания порового давления, фильтрационной консолидации и формирования зоны уплотнения при незначительном росте прочностных характеристик основания. Однако, как показывают эксперименты с СЗ, уже через 3-10 минут после «стабилизации» наблюдается падение q<: до 40%, что не может быть объяснено указанными выше процессами (см рис 4)

Рис 4 Экспериментальные графики испытаний тензометрических зондов а - в режиме штампа, б - в режиме «стабилизации»

Снижение сопротивления под нижним концом сваи при «стабилизации» может быть смоделировано с использованием формулы (2) через уменьшение давления Р при изменении модуля деформации от мгновенного

Е0 до «стабилизированного» Е, на момент времени / Для четвертичных суглинков г Саратова (А = 6,5 м, 4 = 0,53, v = 0,26, (р = 18°, С = 18 кПа) при заострении сваи а = 60° вычисленные значения параметров составят при вдавливании дс = 1600 кПа, Р = 402,6 кПа, Е = 112,5 МПа и при «стабилизации» цс = 1400 кПа, Р = 350,6 кПа, Е = 67,5 МПа, цс = 1000 кПа, Р = 246,5 кПа, Е = 19,3 МПа Учитывая, что время «стабилизации» сваи под нагрузкой может достигать нескольких суток, снижение параметров будет происходить в большей степени (с параллельным развитием процессов консолидации и тик-сотропии) Экспериментальное значение прессиометрического модуля при полной разгрузке от максимального радиального давления, достигнутого при испытаниях на последней ступени нагружения Р = 390 кПа, составило Е^ = 16,3 МПа

Предложена формула для расчета на стадии погружения величины максимальной осадки сваи, которую необходимо учитывать при включении в работу ВС усиления сразу после вдавливания Осадки сваи или зонда в соответствии с предложенным решением пропорциональны диаметру с1с, что позволяет вычислять безразмерную условную осадку Бо для сваи диаметром с10 = 100 мм и а = 60° Реальные осадки свай и зондов круглого сечения при вдавливании составят 5 = к^ Бо - 5о ¿¿с10, мм Осадки свай квадратного сечения получают аналогично с использованием эквивалентного диаметра йе

Как отмечалось выше, после завершения внутреннего выпора грунта из-под острия сваи при погружении, давление Р резко падает Снижение давления, действующего на ствол, заметно усиливается по мере удаления от зоны активных деформаций вокруг острия сваи При завершении погружения отмечается дополнительное снижение радиального давления При «стабилизации» зондов, в глинистых грунтах фиксируется быстрое падение и, соответственно, давления Р на 10-40% в течение 3-10 минут с последующим плавным снижением (см рис 4) Падение давления при переходе от острия к боковой поверхности всегда превосходит изменение в процессе «стабилизации» Радиальное давление в итоге стремится к постоянной для данного грунта величине Р\ названной Ф. К Лапшиным конечным давлением обжатия

Зависимость (8) для определения давления на контуре ствола сваи после длительного «отдыха» Р' всесторонне проверена для несвязных, идеально-пластических грунтов, других граничных условий Достоверность вычисляемых значениий Р' подтверждается близостью к экспериментальным величинам, регистрируемым на боковой поверхности свай и зондов

Давление Р' является функцией характеристик грунта на заданной глубине Р' = £ (Рх, <р , С, V, Е), а удельное сопротивление по боковой поверхности fs находится аналогично формуле (7), но с использованием параметров основания после «отдыха»

Р0+Рр + Ссщср = (Р + СсЩ(р

(8)

Л = Р'Ч<Рз + с.

5

(9)

За время «отдыха» свай происходит не только снижение радиального давления до величины Р', но и восстановление нарушенных при погружении связей между частицами, структурных связей грунта и т д, сопровождаемое ростом прочностных характеристик , При длительном «отдыхе» удельное сцепление уплотненного глинистого грунта вокруг боковой поверхности сваи может возрасти многократно по сравнению с исходным Со За время стандартного «отдыха» в 6 суток прочностные характеристики восстанавливаются, по нашим данным, только до значений, определяемых в лаборатории для грунта природного сложения по схеме КВ Именно эти величины целесообразно использовать при оценке давления Р' и удельного сопротивления /5 Модуль деформации в этом случае определяют экспериментально по результатам полной разгрузки лопастного прессиометра от предельного давления Р или по аналитическим зависимостям Рассеивание водяной «рубашки», восстановление адгезии и удельного сцепления грунта на боковой поверхности сваи приводят к тому, что коэффициент трения определяется углом его внутреннего трения ^

Сопротивление основания сваи при осадках 5 на этапе нагружения статическими вдавливающими нагрузками складывается из работы грунта по боковой поверхности и под нижним концом (Рв$)

^ = РВ5 + Р5 . (Ю)

Максимальные деформации основания около ствола сваи при наступлении проскальзывания по боковой поверхности получили название «сдвиговых» осадок Ф К Лапшиным предложена эмпирическая формула для определения Бс, см, для призматических свай сечением 300x300 мм в зависимости от показателя текучести и числа пластичности 1р глинистых грунтов

5С = 0,5 + 10/д/р (11)

При осадке, равной сдвиговой, сопротивление по боковой поверхности сваи Fs достигает предельного значения. При осадках 5, меньших сдвиговой,

оно может приближенно вычисляться по формуле

, (12)

где 5С - сдвиговая осадка, найденная по средневзвешенным значениям //, и I? грунтов в пределах длины сваи по формуле (11), А$, - площадь боковой поверхности в пределах г-го слоя грунта, м2; /, - расчетное сопротивление 1-го слоя грунта по боковой поверхности, кПа, определяемое из формулы (9)

После исчерпания несущей способности боковой поверхности при 5 = 5С, дальнейший рост несущей способности осуществляется за счет передачи нагрузки на грунт нижним концом сваи и его работа становится определяющей при расчете основания по деформациям

Под нижним концом ВС при погружении образуется уплотненное ядро, которое в значительной мере предопределяет форму развития зоны уплотнения грунта при «отдыхе» и статическом нагружении сваи

При приложении нагрузки под нижним концом сваи вначале возникают вертикальные осадки 5;, аналогичные штамповым и зависящие от Е5В

5 _ (1 - Уд \Рр + "2СД К (13)

Затем, когда общее горизонтальное давление превысит начальное давление пластического течения Рр, осадки сваи 52 начинают формироваться за счет деформаций уплотнения, развивающихся в радиальном направлении

1+ДШ 1р у

ms(l + vBXl-2vfl)

2 р с Ь

В г

РРВ

' PFB + сBctg<pB^ PpB + CBctg<pB j

Pfb

(14)

где dc - диаметр сваи круглого поперечного сечения, щ и щ - коэффициенты, идентичные (1), ms - безразмерный коэффициент, учитывающий поперечный размер сваи, способ погружения и пр , vB, (рв, Св - соответственно коэффициент Пуассона, угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта, залегающего в уровне нижнего конца сваи, ESB - штамповый модуль деформации уплотненного грунта под нижним концом сваи, кПа, ЕВг - модуль деформации уплотненного грунта в уровне острия, кПа, при повторном нагружении сваи Модули определяются по результатам штамповых, прессиометрических или компрессионных испытаний с учетом зависимостей (4), а - угол заострения сваи, град , п6 - коэффициент, вычисляемый по формуле

п6 = ctg (or/2)- ctg (а/2 + срв) (15)

При заданной расчетной осадке 5 = 5; + S2, м, определяется радиальное давление Pfb и вычисляется соответствующее сопротивление основания нижнего конца сваи FBS, кН

Fm = FB1 + FB2 = <<Pr + P™ +2"2CgK2 (1б)

Расчетная нагрузка N, допускаемая на сваю, кН, определяется

N = Fjykt (17)

где Fjs - сопротивление основания сваи при расчетной осадке S,yk- коэффициент надежности, принимаемый при расчетах по деформациям равным 1,25 Методика расчета ВС по деформациям реализована в виде программы SKOS-2, позволяющей строить расчетные графики «нагрузка-осадка» и вычислять расчетное сопротивление при любой фиксированной осадке сваи

Достоверность расчета свай по деформациям с использованием прямых механических характеристик грунтов проверялась путем сопоставления результатов вычислений с данными натурных испытаний статическими нагрузками по ГОСТ 5686-94* в грунтовых условиях гг Саратова, Балаково, Санкт-Петербурга, Перми, Красноярского края и т д , а также путем сравнения теоретических значений расчетных сопротивлений по боковой поверхности и под острием свай с данными различных литературных источников. При сопоставлениях широко использовался метод разделения графиков «нагрузка-осадка», предложенный Ф К Лапшиным

Пятый раздел содержит материалы экспериментальной проверки основных положений методики расчета ВС на вертикальную нагрузку

По результатам сопоставительных испытаний в одометре, в объемном лотке штампами, радиальным прессиометром и СЗ для пылеватых песков проверена система теоретических и эмпирических коэффициентов, устанавливающих согласно (4) соотношения между деформационными характеристиками, полученными различными экспериментальными методами

На основе лабораторных исследований песков на установке, моделирующей напряженное состояние основания на различных глубинах, и натурных испытаний глинистых грунтов доказано, что сопротивление под конусом зонда, служащего аналогом сваи, при вдавливании определяется модулем упругих деформаций Ес. Экспериментально проверена формула (3) для вычисления модуля Ее по результатам СЗ Для его приближенной оценки при отсутствии экспериментальных значений для несвязных грунтов предложена функция, учитывающая большинство влияющих на его величину факторов, плотность песка и крупность его частиц, угол внутреннего трения и коэффициент Пуассона

Проведены натурные испытания в глинистых грунтах тензометриче-ских зондов в режимах штампа, зондирования, стабилизации и разгрузки, а также тензометрических свай при погружении и «отдыхе», позволившие качественно и количественно оценить действующие радиальные давления под нижним концом и на боковой поверхности на различных этапах работы ВС

При «отдыхе» тензосвай в полутвердых суглинках при постоянной вертикальной нагрузке, несколько меньшей усилия погружения, зафиксирован характерный рост давлений под острием сваи по мере релаксации напряжений на боковой поверхности (см рис 5).

О 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 (.час

Рис 5 Результаты натурных испытаний тензосвай в глинистых грунтах

Через 22 часа «отдыха» под нагрузкой давление Я уже превышает максимальное значение при вдавливании сваи Это объясняется увеличением за время эксперимента прочностных характеристик уплотненного основания под нижним концом, позволившего воспринять большие нагрузки После снятия вертикальной нагрузки на сваю в конце эксперимента за 1,5 часа наблюдений среднее значение давления под острием снизилось с Я,=22 = 1097,6 кПа до /? = 980,0 кПа, а на боковой поверхности сваи - с Рц=22 = 49,3 кПа до Р5 = 45,9 кПа Возросшее сопротивление на боковой поверхности за время «отдыха» препятствовало подъему сваи и не позволило произойти полной разгрузке острия

На основании испытаний зондов в режиме штампа установлено, что при статическом нагружении для муфты трения отмечается характерный участок значительного линейного роста осадки при практически постоянной величине (см рис 4) Очевидно, эта осадка аналогична «сдвиговой» при статических испытаниях свай с консолидированным основанием Для зондов и свай малых поперечных сечений эту осадку при грунтах нарушенного сложения предложено определять по формуле Бс = 10^ 41Р, где коэффициент = <1^1 йе учитывает соотношение фактического диаметра сваи или зонда с13 и эквивалентного диаметра типовой призматической сваи (<1е - 339 мм).

Исследовано влияние конструктивных решений ростверков на усилие погружения и несущую способность ВС Доказано, что, при близких показателях по стоимости и трудозатратам комплекса работ по устройству балочных и плитных ростверков (см рис 6) при усилении аварийных фундаментов, применение предварительно изготовленной железобетонной плиты экономит каждую 4-6-ю сваю в зависимости от их длины и грунтовых условий

конструкциях ростверков а - предварительно изготовленная ребристая железобетонная силовая плита ростверка, б - предварительно установленные силовые балки с последующим устройством бетонного пола

Экспериментально подтверждена тесная взаимосвязь давлений, формирующих сопротивления qc и fs при СЗ и аналогичные сопротивления для ВС. Предложена и экспериментально проверена методика оценки минимально необходимого усилия вдавливания свай F по результатам СЗ основания.

На основе обработки данных натурных погружений получены линейные корреляционные уравнения для определения сопротивлений нижнего конца и боковой поверхности стальных и железобетонных висячих свай в процессе вдавливания Высокие значения коэффициентов корреляции R уравнений и близость вычисленных параметров q и /свидетельствуют о том, что при вдавливании в однородный массив слабого водонасыщенного глинистого грунта природного сложения материал и форма поперечного сечения свай мало влияют на удельные сопротивления под нижним концом и на боковой поверхности в широком диапазоне глубин Начиная с некоторой глубины (4-7 dc), зависящей от ряда факторов, наличие заранее изготовленного острия оказывает слабое влияние на величины сопротивлений q vif

Выполнены испытания выдергивающими и вдавливающими осевыми нагрузками, позволившие произвести раздельную оценку несущей способности основания под нижним концом и на боковой поверхности ВС после «отдыха» продолжительностью 16-29 суток (см. рис 7)

Рис 7 Графики испытаний стальных диаметром 159 мм и железобетонных сечением 150x150 мм свай статическими выдергивающими (а) и вдавливающими (б) нагрузками

При проведении испытаний, кроме несущей способности сваи ^ при последней «стабилизированной» нагрузке по ГОСТ 5686-94*, фиксировались максимальное усилие при исчерпании несущей способности по грунту (при «срыве») РЛрг и установившееся усилие (после «срыва») Рг при перемещении сваи на величину, превышающую значения «сдвиговой» осадки в этих грунтах Отмечены следующие результаты у стальных и железобетонных свай малых поперечных сечений (¿„ < 219 мм) исчерпание несущей способности по грунту наступает практически одновременно по боковой поверхности и под нижним концом при величинах перемещений (7,85-12,39 мм), хорошо согласующихся со значениями «сдвиговых» осадок, вычисленных по откорректированной формуле, учитывающей масштабный коэффициент несколько большие величины максимальных перемещений и при «срыве» в испытаниях выдергивающими нагрузками объясняются влиянием сплошного железобетонного ростверка, исключающего подвижки уплотненного при

вдавливании свай основания, в пределах перемещений, зафиксированных при испытаниях железобетонных свай, средние значения установившихся сопротивлений после «срыва» F2 близки к максимальным при испытаниях Fdpr, средние значения удельных сопротивлений на боковой поверхности стальных и железобетонных свай при «срыве» в испытаниях на выдергивание fupr совпадают в пределах точности экспериментального метода, при испытаниях стальных свай на вдавливание и выдергивание при перемещениях, близких к «сдвиговым», происходит резкое снижение достигнутых максимальных удельных сопротивлений на боковой поверхности fupr до некоторых значений, остающихся постоянными при дальнейших испытаниях f^

Произведено сопоставление расчетных величин, вычисленных по методикам автора, с результатами натурных и лабораторных экспериментов Численно подтверждено предположение о том, что снижение сопротивлений на боковой поверхности после «срыва» стальных свай вызвано изменением коэффициента трения «грунт по грунту» tgtps на «сталь по грунту» fgy/ после проскальзывания сваи относительно сформировавшейся вокруг ствола грунтовой «рубашки» Экспериментальные значения удельных сопротивлений fapr при «срыве» и после него fUt2, величины радиального давления Ps' и удельного сцепления уплотненного грунта Cs в пределах ствола сваи хорошо согласуются с расчетными и при коэффициенте трения tgy/ ~ tg\0°~0,\ll могут быть найдены из системы предложенных уравнений

За время «отдыха» принципиально меняется соотношение сопротивлений под нижним концом и на боковой поверхности висячих свай, зафиксированные при погружении После «отдыха» в 22,5 суток доля нижнего конца свай длиной 6,1 м, в результате более значительного увеличения несущей способности его основания, составила почти 50% от общей несущей способности, вместо 25-30% при погружении

Выполненные экспериментальные исследования и расчетный анализ показывают, что за время «отдыха» прочностные характеристики массива, природное сложение которого нарушается при погружении ВС, восстанавливаются вокруг ствола сваи только до значений, получаемых для исходного грунта при испытаниях по схеме КВ Радиальное давление Ps' снижается практически до теоретического минимума, вычисляемого с подстановкой модуля при разгрузке Ed Прочностные характеристики основания вокруг острия возрастают значительно Для их определения предложена экспериментальная методика, использующая стандартное лабораторное оборудование Значения Ercons, соответствующие инженерным ожиданиям при расчете реальных осадок основания нижнего конца после «отдыха», сопоставимы с величинами Е0 ~ Ее при погружении свай в исходный грунтовый массив, что подтверждено экспериментами Это позволяет, при отсутствии опытных данных, использовать для оценки модуля деформации при повторном нагруже-нии консолидированного основания приближенную зависимость Ercans ~ Ее

Проведены расчеты ВС по деформациям с использованием прочностных и деформационных характеристик основания, определенных по разработанной методике, и их проверка по данным испытаний опытных свай (см рис 8)

б)

200 К «Н

18 5, мм

ч

\ \\

\

\ 1

\ ч

1

' / л

±у г /

Рис 8 Графики зависимости осадки 5 от нагрузки F стальных (а) и железобетонных (б) свай 1 - экспериментальный для боковой поверхности, 2, 3 - экспериментальные для 2 опытных свай, 4,5- теоретические, полученные расчетом по деформациям с использованием экспериментальных значений <р,СиЕ

Осуществлено численное моделирование статического нагружения сваи с помощью программы УПРОС (ВоронежГАСУ), реализующей осесим-метричную версию дилатансионно-сдвиговой модели теории пластического течения МКЭ (см рис 9)

а)

б)

0 05 0 1 0 0 1 5 ого г мн

1

3/ УМ

2. щ

% 4

—

\

Рис 9 Результаты численного моделирования статического нагружения сваи с использованием программы УПРОС а - области предельного напряженного состояния под нижним концом сваи, б - графики зависимости «нагрузка-осадка» 1,2- экспериментальные, 3 - расчетный без учета уплотнения грунта, 4 - расчетный с учетом уплотнения грунта

Получено удовлетворительное сходство диаграмм «нагрузка-осадка» по данным статических испытаний и расчетного моделирования с использованием механических характеристик основания, предложенных автором

В шестом разделе представлены примеры внедрения результатов исследований в практику проектирования и строительства

Отмечено, что успешному проведению геотехнических исследований в значительной степени способствовало создание в 1997 г, по методическим рекомендациям Президиума РОМГГиФ, городской экспертно-консультатив-

ной комиссии по основаниям, фундаментам и подземным сооружениям.

С начала 1990-х гг по настоящий день показаны этапы совершенствования конструкций, методов анкеровки, технологии применения малогабаритных установок на объектах реконструкции г Саратова; приведены основные характеристики оборудования, создававшегося при участии автора, рассмотрены характерные исторические объекты, усиление аварийных оснований и фундаментов которых стало возможным с применением ВС. Использование ВС при реконструкции объектов министерства культуры Саратовской области дало экономический эффект более 2 млн руб в ценах 1984 г

Рассмотрены особенности внедрения ВС и шпунта в практику нового строительства в стесненных условиях, пути модернизации сваевдавливающе-го оборудования, технические характеристики которого сведены в таблицу. В качестве примера применения многосекционных ВС в стесненных городских условиях рассмотрен один из объектов, где сочетание приемов, характерных для реконструкции, позволило успешно решить сложную инженерную задачу при новом строительстве. За счет использования метода погружения свай вдавливанием в условиях плотной городской застройки на объектах строительства администрации г Саратова получен экономический эффект в 1 млн руб, на объектах г. Перми - 110 тыс руб. в ценах 1984 г Ожидаемый экономический эффект на объектах г Новосибирска составляет около 4700 тыс. руб в ценах 2007 г.

Разработаны методики определения прочностных и деформационных характеристик для расчета оснований ВС в процессе погружения, на стадии приложения проектных нагрузок при стандартном и длительном «отдыхе» с использованием традиционного лабораторного оборудования.

Изложена методика расчета ВС по деформациям при действии расчетных нагрузок с использованием прочностных и деформационных характеристик грунта, пригодная для практического применения в проектных организациях Методика включает в себя следующие этапы оценку технического состояния объекта реконструкции и реального дефицита несущей способности его основания; вычисление безопасного расстояния, исключающего взаимное влияние свай; назначение предельного усилия вдавливания Fpr и оптимальной длины ВС расчетом и по результатам СЗ грунтов с учетом конструктивных и геотехнических особенностей объекта; определение расчетного сопротивления грунта основания Fas при времени «отдыха» сваи по ГОСТ 5686-94* при заданной в проекте осадке 5; расчет осадки свайнрго фундамента как «условного» с последующей корректировкой, при необходимости, параметров свайного поля; расчет конструкций ростверков и усилений

Предложено осуществлять выбор наиболее эффективного типоразмера сваи по показателю удельного сопротивления грунта или удельной допускаемой нагрузки на сваю qs при заданной в проекте осадке S.

Экспериментально и теоретически доказана эффективность применения при новом строительстве в грунтовых условиях региона ВС сечением 250x250 мм, позволяющих решить проблему погружения методом вдавливания до проектных отметок без дополнительных дорогостоящих вспомогательных мероприятий (устройство лидерных скважин, предварительное рыхление грунтов и т д), применять для погружения менее мощные установки с

ограниченным усилием вдавливания, получить более высокую несущую способность по грунту, близкую к прочности по материалу, уменьшить габариты свайных ростверков за счет более компактной расстановки свай, снизить материалоемкость и стоимость работ нулевого цикла Только по одной площадке экономический эффект составил 564,8 тыс руб в ценах 2002 г

Материальная и информационная база, созданная при непосредственном участии автора, использована для осуществления геотехнического мониторинга и научного сопровождения работ по инженерной защите исторической территории от подтопления, расследовании техногенных аварий, реконструкции объектов историко-культурного наследия Подробно рассмотрен случай реализации комплексного подхода при геотехническом сопровождении всех этапов строительства и ввода в эксплуатацию первого в России шахтно-лучевого дренажа, выполненного в зоне исторической застройки для стабилизации УПВ в основании, представленном глинистыми грунтами

Экономический эффект от реализации результатов геотехнических исследований по соответствующим справкам о внедрении составил при устройстве лучевого дренажа - 109,2 тыс руб, от всего комплекса работ по инженерной защите территории от подтопления - 237,7 тыс руб

Общие выводы по работе и основные результаты исследований

При решении научно-технической проблемы создания методов расчета вдавливаемых свай на стадиях погружения и восприятия расчетных нагрузок, внедрения их в практику реконструкции исторической городской застройки выполнены научные исследования и получены следующие результаты

1 По материалам архивных исследований выявлены особенности формирования исторического центра, основные принципы проектирования фундаментов старых зданий г Саратова На основе анализа исходною состояния основания, многолетних изменений инженерно-геологической ситуации территории города систематизированы общие причины необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований старых зданий, сформулированы основные требования к применяемым технологиям Проанализированы достоинства и недостатки существующих способов усиления оснований и обоснована необходимость применения вдавливаемых свай

2 Выполнена систематизация инженерно-геологической и гидрогеологической информации, произведены картирование и микрорайонирование территории г Саратова по ряду геотехнических параметров по основным типам застройки, просадочности, расчетному сопротивлению и сжимаемости грунтов Организовано накопление результатов изысканий, испытаний грунтов сваями и штампами. Созданы материальная, инструментальная, информационная базы и налажен геотехнический мониторинг основания зоны исторической застройки

3 Проведены лабораторные и полевые экспериментальные исследования изменений физико-механических характеристик просадочных оснований фундаментов зданий при длительной эксплуатации и техногенном подтоплении

4 Выполнены исторический обзор и анализ современного состояния проблемы применения вдавливаемых свай в практике реконструкции и нового строительства Изучены технологические особенности и области применения метода, рассмотрены применяемые в мире установки, оборудование, материалы и конструктивные решения. Исследована проблема коррозионной стойкости и долговечности стальных свай, погруженных в глинистые грунты

5 Получены уравнения, позволяющие определять сопротивления под нижним концом и на боковой поверхности свай на всех стадиях работы в грунте Выполнен анализ основных факторов, влияющих на формирование сопротивлений свай в грунтовых массивах, и поведения функций в идеально-пластических, несвязных грунтах и при других граничных условиях

6 Установлено, что сопротивления сваи при вдавливании определяются под острием модулем мгновенных (условно упругих) деформаций Е0 и прочностными характеристиками исходного грунта, а на боковой поверхности - модулем при разгрузке Еа, удельным сцеплением грунта нарушенного сложения Со и наименьшим из возможных значений коэффициента трения грунта по материалу сваи Разработана и экспериментально проверена система коэффициентов, устанавливающих соотношения между деформационными характеристиками, полученными различными лабораторными и полевыми методами.

7 Проведены испытания тензометрического зонда в режимах штампа, стабилизации, разгрузки, тензометрической и натурных стальных и железобетонных свай при вдавливании и «отдыхе», позволившие зарегистрировать давления и сопротивления под нижним концом и на боковой поверхности свай, сопоставить их с расчетными величинами Исследовано влияние конструкции ростверков на усилие погружения и несущую способность свай и рекомендовано применение предварительно изготовленной плиты по грунту, позволяющей экономить каждую 4-6-ю сваю в зависимости от длины и грунтовых условий

8 Разработан алгоритм расчета свай по деформациям с использованием консолидированных характеристик, определяемых по предложенным автором методикам с использованием традиционного лабораторного оборудования Выполнены испытания выдергивающими и вдавливающими нагрузками, позволившие произвести раздельную оценку несущей способности нижнего конца и боковой поверхности стальных и железобетонных свай после «отдыха» и сравнить экспериментальные данные с результатами расчетов

9 Осуществлено численное моделирование статического нагружения сваи с помощью программы УПРОС, реализующей осесимметричную версию дилатансионно-сдвиговой модели теории пластического течения МКЭ, позволяющей выполнять расчеты осадки сваи от действия проектных нагрузок при известном законе изменения механических характеристик основания

10 Осуществлено внедрение вдавливаемых свай и сваевдавливающего оборудования в практику реконструкции и нового строительства в стесненных условиях, этапом которого служит постановление №424 от 21 05 03 г мэра г Саратова, предписывающего «применять безударные методы проектирования и устройства фундаментной части объектов недвижимости» Использование вдавливаемых свай при реконструкции объектов министерства

культуры Саратовской области дало экономический эффект более 2 млн руб , нового строительства в условиях плотной городской застройки на объектах администрации г Саратова - 1 млн руб, на объектах г Перми - 110 тыс руб (в ценах 1984 г) Ожидаемый экономический эффект на объектах г Новосибирска составляет около 4700 тыс руб в ценах 2007 г

11 Созданные материальная и информационная базы использованы для геотехнического мониторинга и научного сопровождения работ по инженерной защите исторической территории от подтопления, при расследовании техногенных аварий и реконструкции объектов историко-культурного наследия Экономический эффект от реализации результатов геотехнических исследований составил при устройстве лучевого дренажа - 109,2 тыс руб , от всего комплекса работ по инженерной защите территории от подтопления -237,7 тыс руб

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Савинов, А. В Проблемы реконструкции зданий в сложных геотехнических условиях центральной части г Саратова плоды содружества / А В Савинов, А В Рубцов//Сельское строительство -2002 -№10,11 - С 26-27

2 Савинов, А В Проведение геотехнической экспертизы при расследовании причин аварии существующего здания / А В Савинов // Основания, фундаменты и механика грунтов -2005 -№2 - С15-18

3 Савинов, А В Решение градостроительных проблем зон исторической застройки крупных городов в изменяющихся инженерно-геологических условиях / А. В Савинов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им Н И Вавилова - 2005 - № 5 - Вып 2 - С 33-37

4 Савинов, А В Применение свай, погружаемых вдавливанием, для исправления последствий неэффективных усилений фундаментов при реконструкции объектов историко-архитектурного наследия / А В Савинов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета Серия Строительство и архитектура -2005 - Вып 5 (17) - С 100106

5 Савинов, А В Анализ основных принципов проектирования фундаментов мелкого заложения зданий исторического центра г Саратова / А В Савинов // Вестник Саратовского госагроуниверситета Hiyi Н И Вавилова -2006 - № 3 - С 39-44

6 Савинов, А В Применение деревянных свай при устройстве фундаментов зданий исторического центра г Саратова / А В. Савинов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им Н И Вавилова - 2006 - № 4 - С 3336

7 Савинов, А В Применение рациональных конструкций ростверков для повышения несущей способности свай малых сечений при усилении фундаментов реконструируемых зданий / А В Савинов // Вестник Уральского государственного технического университета-УПИ. Серия Строительство и образование - Екатеринбург, 2006 - № 12 (83) - С 129-131

8 Савинов, А. В. Повышение эффективности применения свай, погружаемых вдавливанием, в условиях плотной городской застройки / А В Савинов // Вестник Саратовского государственного технического университета - 2006 - № 3 (15) - Вып 2 - С 94-99

9 Савинов, А В Моделирование статического нагружения сваи малого диаметра осевой силой / А В Савинов, Н. Н. Мельничук // Известия вузов Серия Строительство - 2008 - № 6 - С 105-109.

Монографии, нормативные документы, рекомендации

10 Савинов, А В Применение свай, погружаемых вдавливанием, для усиления и устройства фундаментов в условиях реконструкции исторической застройки г. Саратова / А. В. Савинов - Саратов СГТУ, 2000 - 124 с

11 Рекомендации по расчету осадок и несущей способности одиночных свай и круглых в плане фундаментов методом конечных элементов / А. Б. Фадеев, X 3. Бакенов, П И Репина, А В Савинов - Саратов: СПИ, 1988 -37 с.

12 РСН 69-89 Проектирование свайных опор под трубопроводы тепловых сетей Республиканские строительные нормы / Ф К Лапшин, В И Редкое, А В Савинов и др - Минск Госстрой БССР, 1989 - 67 с.

13 ТСН 12-304-04. Строительство объектов на склонах Территориальные строительные нормы / А. А Бартоломей, Л А. Бартоломей, А Л Гот-ман, А Б Пономарев, А В Савинов и др - Введ. 2004-29-12 - Пермь Ком стр-ва, архитектуры и градостроительства Пермской обл, 2005. - 45 с ил

Публикации в других научных изданиях

14. Савинов, А В Определение прочностных характеристик грунтов для расчета оснований забивных свай по результатам статического зондирования / Ф К. Лапшин, А. В Савинов // Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов из свай заводской готовности, тез докл. П Всесоюз координац совещ - семинара - Владивосток, 1988 -С.120-122.

15. Савинов, А В Экспериментально-теоретическое рассмотрение работы нижнего конца и боковой поверхности погруженной в грунт сваи / Ф К Лапшин, А В Савинов // Расчет и проектирование свай и свайных фундаментов сб тр II Всесоюз конф «Современные проблемы свайного фунда-ментостроения в СССР» - Пермь ППИ, 1990 - С 126-129

16 Савинов, А В Оценка деформационных характеристик песков по результатам статического зондирования при расчете свай по второй группе предельных состояний / А В. Савинов И Проблемы свайного фундаменто-строения тр III Междунар конф • в 2 ч. - Пермь ПГТУ, 1992 -41 - С 6669.

17. Савинов, А В Определение деформационных характеристик грунтов для расчета свайных оснований по результатам испытаний зонда в режиме штампа / Ф К Лапшин, А В Савинов, В. Э. Фролов // Проблемы свайного фундаментостроения тр. IV Междунар. конф • в 2 ч - Пермь- ПГТУ, 1994 -4 2 - С 51-54

18 Савинов, А В Опыт применения металлических трубчатых свай малого диаметра для усиления фундаментов в стесненных условиях / А В Савинов, А А Пшенов, А А Пасецкий // Сб докл II Укр науч -тех конф по механике грунтов и фундаментостроению в 2т - Полтава ПолтавТУ, 1995 -Т1.- С 158-161.

19 Савинов, А В Расчет по деформациям коротких цилиндрических свай малого сечения, изготовленных с полным вытеснением грунта в их объеме / А В Савинов, В. И Конусевич // Тр V Междунар конф по проблемам свайного фундаментостроения - М , [Пермь], 1996 - Доп т - С 15-20

20 Савинов, А В К вопросу об экономической эффективности стальных свай, погружаемых способом вдавливания, при усилении фундаментов / А В Савинов // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений материалы Междунар. науч -практ конф - Пенза ПензГАСА, 2000 -С 164-166

21 Савинов, А В Изменение свойств просадочного грунтового основания при техногенном подтоплении / А В Савинов // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений сб материалов Междунар науч-практ конф - Пенза ПензГАСА, 2002 - С 120-123

22 Савинов, А В Комплексное геотехническое сопровождение строительства первого шахтно-лучевого дренажа в зоне исторической застройки г Саратова / А. В Савинов, М И Ганелес // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений сб материалов Междунар науч -практ конф - Пенза ПензГАСА, 2002. - С 123-125

23 Савинов, А В Сбор и систематизация результатов испытаний свай, применяемых в условиях плотной городской застройки и при реконструкции / А В Савинов, М М Айгумов, В И, Гдалев II Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений сб материалов Междунар науч -практ конф - Пенза ПензГАСА, 2002 - С 125-128

24 Савинов, А В Современные методы реконструкции существующих и устройства новых фундаментов в зоне исторической застройки г Саратова / А В Савинов // Саратовская губерния строится материалы Междунар строит форума «Интерстройэкспо-2003» - СПб, 2003 - С 25

25 Савинов, А В Проблемы инженерной защиты городских территорий от подтопления / А Б Пономарев, О А Маковецкий, А В Савинов // Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство сб тр Междунар конф в 2 т - СПб. АСВ, 2003 - Т.2. - С.185-192

26 Савинов, А В Применение многосекционных свай, погружаемых способом вдавливания, для устройства фундаментов многоэтажного жилого дома в сложных геотехнических условиях / А В Савинов II Тр Междунар конф по проблемам механики грунтов, фундаментостроению и трансп стр-ву в 2 т - Пермь ПГТУ,2004 -Т1 - С 260-265

27 Савинов, А В Анализ причин ложных «отказов» свай, погружаемых методом вдавливания / А В Савинов // Актуальные проблемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений сб ст Междунар науч -практ конф - Пенза, ПензГУАиС, 2004 - С 195-197

28 Савинов, А В Исследование грунтового основания свай, погруженных методом вдавливания / А В Савинов И Актуальные проблемы проекта-

рования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений сб ст Междунар науч -практ конф - Пенза ПензГУАиС, 2004 - С 197-200

29 Савинов, А В Восстановление эксплуатационной пригодности гостиницы «Европа» в г Саратове с учетом взаимодействия здания с нарушенным основанием /ММ Айгумов, А В Савинов И Взаимодействие сооружений и оснований методы расчета и инженерная практика тр Междунар конф по геотехнике- в 2 т - СПб, 2005 - Т 2. - С 19-24.

30 Савинов, А В Применение безударных методов устройства свайных фундаментов в условиях плотной городской застройки (на примере г Саратова) / А В Савинов // Актуальные проблемы проектирования и строительства в условиях городской застройки тр Междунар науч -практ сем в 2 т -Пермь ПГТУ, 2005 - Т 1 - С 170-180

31 Савинов, А. В Геотехнический мониторинг зданий исторической застройки г Саратова на просадочном основании в условиях подтопления / А. В. Савинов // Актуальные проблемы проектирования и строительства в условиях городской застройки тр Междунар. науч -практ сем в 2 т -Пермь ПГТУ, 2005 - Т 1 - С 188-198

32 Савинов, А В Исследование особенностей взаимодействия многосекционных железобетонных свай малого сечения с грунтом основания в процессе погружения методом вдавливания / А В Савинов // Городские агломерации на оползневых территориях, материалы Ш Междунар науч конф • в 2 ч - Волгоград ВолгГАСУ, 2005. - ЧII - С 59-63.

33 Савинов, А В Экспериментальные исследования стальных и железобетонных свай малого сечения, погруженных вдавливанием в водонасыщен-ные глинистые грунты, статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками / А В Савинов // Городские агломерации на оползневых территориях материалы Ш Междунар науч конф в 2 ч - Волгоград ВолгГАСУ, 2005 - ЧII. - С 64-67

34 Савинов, А В Исследование особенностей взаимодействия многосекционных стальных свай малого сечения с грунтом основания в процессе их погружения методом вдавливания / А В Савинов // Совершенствование методов расчета строительных конструкций и технологий строительства сб науч работ - Саратов СГТУ, 2006 - С 66-72

35. Савинов, А В Систематизация причин усиления фундаментов зданий исторической застройки г Саратова / А. В Савинов // Проблемы механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях тр Междунар науч-техн конф вЗт - Уфа БашНИИстрой,2006 - ТЗ - С.98-103

САВИНОВ Алексей Валентинович

ПРИМЕНЕНИЕ СВАЙ, ПОГРУЖАЕМЫХ ВДАВЛИВАНИЕМ, ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ИСТОРИЧЕСКОЙ ЗАСТРОЙКИ ГОРОДОВ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Корректор О А Панина

Подписано в печать 01 09 08 Формат 60x84/16 Бум офсет Уел печ л 2,0 Уч-изд л 2,0 Тираж 100 экз Заказ 213 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054, Саратов, Политехническая ул , 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ 410054, Саратов, Политехническая ул, 77

Содержание.

Введение.

1 Геотехнические проблемы реконструкции зон исторической застройки крупных городов.

1.1 Формирование зоны исторической застройки г. Саратова.

1.2 Анализ основных принципов проектирования и конструктивных особенностей фундаментов зданий исторического центра г. Сара- . това.

1.3 Предварительная оценка современной геотехнической ситуации исторической застройки центральной части г. Саратова.

1.4 Основные причины усиления фундаментов и упрочнения оснований. Обоснование необходимости применения свай при реконструкции исторической застройки центральной части г. Саратова

1.5 Сваи, погружаемые вдавливанием: достоинства, недостатки, область применения.

1.6 Состояние инструментальной и информационной базы геотехнического мониторинга и научного сопровождения объектов реконструкции

2 Геотехнический мониторинг изменений инженерно-геологической обстановки зоны исторической застройки г. Саратова при длительной эксплуатации и воздействии антропогенных факторов.

2.1 Общая характеристика географических, гидрогеологических и инженерно-геологических условий территории г. Саратова.

2.2 Инженерно-геологические условия центральной части г. Саратова

2.3 Систематизация инженерно-геологической и гидрогеологической информации, геотехническое картирование территории г. Саратова

2.4 Организация комплексного геотехнического мониторинга зоны исторической застройки г. Саратова.

2.5 Исследование изменений физико-механических характеристик геотехнических массивов в основании фундаментов зданий при длительной эксплуатации и подтоплении.

3 Современное состояние проблемы применения свай, погружаемых вдавливанием, при реконструкции.

3.1 Применение вдавливаемых свай в условиях реконструкции.

3.2 Применение вдавливаемых свай при новом строительстве в стесненных условиях.

3.3 Процессы, происходящие в грунтах при вдавливании сваи, «отдыхе» и передаче на нее расчётных нагрузок.

3.4 Существующие нормативные методы расчета оснований вдавливаемых свай на действие вертикальных нагрузок.

3.5 Обзор существующих методов оценки несущей способности свай при действии вертикальной нагрузки.

4 Теоретические основы расчета свай, погружаемых вдавливанием, на вертикальную нагрузку.

4.1 Напряженно-деформированное состояние грунта вокруг внедряемой в него цилиндрической сваи с коническим наконечником.

4.2 Анализ влияния различных факторов на сопротивление свай и зондов при внедрении их в грунтовый массив

4.3 Напряженно-деформированное состояние грунта вокруг погруженной сваи.

4.4 Расчет оснований вдавливаемых свай по деформациям с использованием прямых механических характеристик грунтов.

5 Экспериментально-теоретическая проверка основных положений методики расчета вдавливаемых свай на вертикальную нагрузку.

5.1 Исследование параметров грунтового основания, влияющих на величину расчетного сопротивления свай, погружаемых вдавливанием

5.1.1 Лабораторные исследования песчаных грунтов в объемном лотке полевыми методами.

5.1.2 Натурные испытания глинистых грунтов тензометрическим зондом в режимах штампа, стабилизации и разгрузки.

5.1.3 Натурные испытания тензометрической сваи в глинистых грунтах

5.2 Комплексные экспериментально-теоретические исследования оснований висячих стальных и железобетонных свай при погружении вдавливанием и воздействии осевых статических нагрузок . 314 5.2.1 Исследование влияния конструкции ростверков на усилие погружения и несущую способность вдавливаемых свай.

5.2.2 Оценка минимально необходимого усилия вдавливания свай по результатам статического зондирования.

5.2.3 Исследование особенностей взаимодействия с основанием железобетонных и стальных свай в процессе вдавливания.

5.3 Комплексные экспериментально-теоретические исследования оснований висячих свай после «отдыха».

5.3.1 Экспериментальная оценка несущей способности основания стальных и железобетонных свай после «отдыха».

5.3.2 Сопоставление экспериментальных данных и результатов расчетов по деформациям оснований свай после «отдыха».

5.3.3 Численное моделирование статического нагружения сваи.

6 Внедрение результатов исследований в практику проектирования и строительства.

6.1 Совершенствование оборудования и внедрение вдавливаемых свай в практику реконструкции зданий исторической застройки г.Саратова.

6.2 Совершенствование оборудования и внедрение вдавливаемых свай в практику нового строительства в стесненных условиях г.Саратова.

6.3 Внедрение в практику нового строительства вдавливаемых свай повышенной удельной несущей способности.

6.4 Внедрение разработанного метода расчета вдавливаемых свай по деформациям в практику проектирования и учебный процесс.

6.5 Осуществление геотехнического мониторинга при проведении работ по инженерной защите исторической территории от подтопления и реконструкции уникальных объектов.

К началу 1990-х гг. в нашей стране произошли принципиальные изменения в инвестиционной политике в области строительства. С одной стороны, спад экономики и ее структурная перестройка привели к резкому сокращению бюджетного финансирования массового жилищного и нового производственного строительства в пригородных районах крупных городов. Ограниченные государственные ресурсы оказались сосредоточенными на сохранении и поддержании в нормальном техническом состоянии существующих зданий и сооружений, в первую очередь, объектов историко-культурного наследия.

С другой стороны, приватизация и появление значительных финансовых средств у акционерных обществ и частных лиц подняли инвестиционную привлекательность строительства в центральной части городов, вызвали интерес к санации перешедших в собственность объектов недвижимости. Во всех крупных городах нашей страны начались уплотнение застройки, реконструкция существующих зданий, устройство подземных и заглубленных сооружений и т.д.

Переориентация подрядных организаций с типового строительства на свободных территориях на реконструкцию, усиление, модернизацию зданий и сооружений, новое строительство в условиях плотной городской застройки потребовали создания соответствующей нормативной базы, внедрения щадящих технологий, разработки специализированной техники, обучения персонала и т.д. Наиболее сложные задачи возникли перед специалистами-геотехниками, т.к. реконструкция или перепрофилирование зданий связаны либо с увеличением нагрузок на основание, либо со строительством вблизи существующих зданий, в том числе исторических и архитектурных памятников, определяющих индивидуальный облик старых городов.

Анализ причин необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований зданий исторической застройки показывает, что самой распространенной из них является дефицит несущей способности основания, возникший вследствие снижения его физико-механических характеристик при техногенном подтоплении. Самым перспективным способом компенсации такого дефицита может служить применение свай усиления.

Исследование свайных фундаментов невозможно без изучения трудов таких ученых, как П.А. Аббасов, М.Ю. Абелев, A.A. Бартоломей, Б.В. Бахолдин, В.Г. Березанцев, Н.В. Бойко, Н. Brandl, J.B. Burland, P. Bermingham, Ю.Л. Вин-ников, H.M. Герсеванов, В.Н. Голубков, М.Н. Гольдштейн, Б.В. Гончаров, A.J1. Готман, A.A. Григорян, Б.И. Далматов, Н.М. Дорошкевич, В.В. Знаменский, W. van Impe, В.А. Ильичев, R. Katzenbach, П.А. Коновалов, С.Я. Кушнир, Ф.К. Лапшин, В.В. Лушников, A.A. Луга, P.A. Мангушев, Н.Г. Новожилов, A.A. Ободовский, Е.М. Перлей, A.B. Пилягин, А.Б. Пономарев, В.И. Редков, Ю.В. Россихин, М. Randolf, B.C. Сажин, М.И. Смородинов, В.И. Соломин, С.Н. Сотников, К. Terzaghi, Ю.Г. Трофименков, В.М. Улицкий, С.Б. Ухов, А.Б. Фадеев, В.Г. Федоровский, В.М. Феклин, Р. Frank, H.A. Цытович, Д.М. Шапиро, В.Б. Швец, A.M. Ягудин и др.

Широкому внедрению свайных фундаментов в массовое строительство, снижению стоимости и материалоемкости, увеличению удельной несущей способности способствовали экспериментально-теоретические исследования, выполненные коллективами БашНИИстроя, ВНИИОСП им.Н.М.Герсеванова, Волгоградского ГАСУ, Воронежской ГАСА, ДальНИИС, МГСУ, Марийского ГТУ, НИИСК, Пензенского ГАСУ, Пермского ГТУ, Полтавского ТУ, СПбГА-СУ, Саратовского ГТУ, Томской ГАСА, Уфимского ГНТУ и др.

При реконструкции аварийных фундаментов с нестабилизированными осадками основания важно не только уметь оценивать несущую способность свай усиления при погружении и после «отдыха», но и вычислять их осадки под расчетными нагрузками, обеспечивая совместную работу с существующими фундаментами. При этом, добиваясь максимальной эффективности по грунту, сваи, как правило, заранее размещают на расстояниях, исключающих их взаимное влияние и негативное воздействие на основание реконструируемого фундамента. Следовательно, многие факторы, учитываемые при устройстве свайных фундаментов под новое строительство, в условиях реконструкции устраняются превентивными конструктивными мероприятиями и не требуют проведения специальных исследований (взаимное влияние и снижение несущей способности свай при работе в составе ленточных и групповых фундаментов, воздействие горизонтальных нагрузок и др.).

На основе всестороннего анализа и технико-экономических сравнений, сваи, погружаемые вдавливанием, признаны для г. Саратова наиболее надежными, технологичными и эффективными при усилении существующих и устройстве новых фундаментов в стесненных условиях.

Непосредственно исследованием свай, погружаемых вдавливанием, занимались Б.В. Бахолдин, В.П. Буров, Э.М. Гендель, C.B. Гдалин, Greathead, Х.А. Джантимиров, В.А. Ильичев, П.А. Коновалов, Е.Е. Кофт, К.Е. Крытов, О.В. Литвин, Э.И. Мулюков, Madden, A.B. Новский, Е.М. Перлей, А.И. Поли-щук, Е. Prentis, C.B. Романов, Д.А. Романов, Е.В. Светинский, В.М. Улицкий, L.White, И.И. Ханович и др. Однако изученность работы основания таких свай значительно отстает от частоты их применения в практике строительства.

В соответствии с основными положениями действующих норм проектирования [243], расчет оснований должен производиться с использованием прямых прочностных и деформационных характеристик грунтов (удельного сцепления, угла внутреннего трения, модуля деформации). Только при отсутствии таких расчетных методов временно допускается использование параметров, косвенно отражающих взаимодействие фундаментов конкретного типа с основанием (показатель текучести глинистых грунтов, дисперсность песков и т.п.).

Для свай вдавливания методы расчета по предельным состояниям с использованием механических характеристик основания отсутствуют. Оценка их несущей способности до сих пор производится, как для забивных свай, по таблицам СНиП 2.02.03-85 и СП 50-102-2003, несовершенство которых отмечалось многими учеными [10, 94, 112, 126, 160, 246, 257, 260 и пр.].

Недостаточно широко для оценки несущей способности свай используются полевые методы, которые в нашей стране получили развитие в работах М.М. Вагидова, JI.H. Воробкова, С.С. Вялова, Н.Б. Гареевой, М.Н. Гольдштей-на, Б.В. Гончарова, Н.З. Готман, Б.И. Далматова, К.Е. Егорова, В.М. Еникеева, H.J1. Зоценко, В.Д. Казарновского, C.JI. Кореневой, В.И. Крутова, Ф.К. Лапшина, В.В. Лушникова, Л.Г. Мариупольского, H.H. Маслова, В.В. Михеева, Г.С. Родкевич, Н.Б. Рыжкова, В.Е. Сеськова, Е.А. Сорочана, З.Г. Тер-Мартиросяна, Ю.Г. Трофименкова, В.Д. Фаерштейна, А.П. Хамова и др.

Вместе с тем, достоверная оценка дефицита несущей способности оснований аварийных фундаментов и принятие грамотных инженерных решений о необходимости их усиления, изучение грунтовых массивов полевыми методами, долговременный прогноз изменений напряженно-деформированного состояния исходного и усиленного оснований, научное сопровождение и геотехнический мониторинг сложных объектов реконструкции, оценка эффективности выполненных усилений и совершенствование на основе полученных экспериментально-теоретических результатов, к примеру, методов расчета свай по предельным состояниям, невозможны без создания соответствующей технической, инструментальной и информационной базы.

Опыт работы на первых объектах реконструкции зоны исторической застройки г. Саратова показал, что описанный выше комплексный подход невозможен вследствие полного отсутствия или частичной утери за период перестройки отрасли ключевых звеньев материально-технической и информационной инфраструктуры, обеспечивающих процессы проектирования, строительства (реконструкции), контроля качества выполненных работ и др.:

- не создана общероссийская или региональная нормативная база на проведение реконструкции объектов старой застройки;

- отсутствует техническая информация о конструктивных особенностях и основных принципах проектирования капитальных зданий дореволюционного периода, грунтовых условиях на момент их строительства;

- нарушена централизованная государственная система получения и хранения инженерно-геологической и гидрогеологической информации;

- разрознена, не систематизирована, устарела или отсутствует инженерно-геологическая и гидрогеологическая информация, рассредоточенная в архивах сохранившихся проектных и изыскательских организаций;

- лабораторные исследования грунтов выполняются на устаревшем оборудовании, десятилетиями не проходившем метрологические поверки, в объемах, не отвечающих требованиям норм;

- утеряно или находится в неработоспособном состоянии оборудование для полевых исследований грунтов (штампы, прессиометры, зонды и др.);

- ликвидировано оборудование для испытаний свай статическими вдавливающими нагрузками;

- отсутствует система глубинных реперов, а старые грунтовые марки уничтожены, что делает невозможным организацию мониторинга деформаций зданий городской застройки;

- частично уничтожены, а частично требуют восстановления и ремонта гидрогеологические режимные скважины;

- отсутствует оборудование для усиления фундаментов и упрочнения оснований современными эффективными методами;

- не создана нормативная база для внедрения в практику строительства современных методов усиления фундаментов, рекомендуемых научной и технической литературой;

- не сформированы специализированные на реконструкции организации, в том числе в области геотехники;

- отсутствует единая общегородская служба, координирующая выполнение и контролирующая качество инженерных изысканий, технического обследования, разработки и реализации проектов реконструкции, усиления конструкций, научного сопровождения, мониторинга и т.д., в силу чего большинство перечисленных работ не выполняются даже на аварийных зданиях.

В сложившихся обстоятельствах наиболее актуальной задачей, на наш взгляд, является создание инструментально-информационной базы экспериментально-теоретических исследований, и лишь затем - решение конкретных научных и прикладных задач.

По своим инженерно-геологическим, геотехническим и градостроительным условиям г. Саратов достаточно типичен среди старых городов России. Поэтому выработка на его примере общего комплексного подхода к обеспечению реконструкции исторической застройки, и решение на этой основе проблемы совершенствования методов расчета по деформациям свай, погружаемых вдавливанием, имеет большое научное и народно-хозяйственное значение.

Связь работы с научными программами. Работа является частью комплексных научных исследований, проводимых на протяжении ряда лет на кафедре «Промышленное и гражданское строительство» СГТУ в рамках внутри-вузовской программы НИР 10В «Совершенствование методов расчета и оптимальное проектирование строительных конструкций и оснований сооружений».

Целью диссертационной работы является решение научно-технической проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение, заключающейся в создании инструментально-информационной базы проведения геотехнических исследований в условиях реконструкции исторической застройки городов; во всестороннем изучении взаимодействия свай, погружаемых вдавливанием, с окружающим грунтовым массивом; в разработке методов их расчета; во внедрении полученных результатов в практику проектирования и строительства.

Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи:

- изучить особенности формирования зоны исторической застройки г. Саратова и принципы проектирования фундаментов старых зданий;

- провести анализ причин необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований зданий, обосновать эффективность применения свай, погружаемых вдавливанием, для сохранения ценной городской застройки;

- выполнить систематизацию инженерно-геологической, гидрогеологической и градостроительной информации, произвести геотехническое картирование и районирование территории, организовать комплексное исследование оснований лабораторными и полевыми методами, создать инструментально-информационную базу мониторинга сложных инженерных объектов;

- провести экспериментальные исследования особенностей взаимодействия стальных и железобетонных вдавливаемых свай с основанием при действии вертикальных нагрузок в различных грунтовых условиях на стадии погружения и после «отдыха», одиночных и в составе фундаментов;

- разработать метод оценки сопротивления грунтов при погружении свай вдавливанием и методику расчета их оснований по деформациям на действие расчетных вертикальных нагрузок;

- произвести численное исследование напряженно-деформированного состояния основания свай, погруженных вдавливанием;

- выполнить сравнение расчетных величин, полученных теоретически, с экспериментальными данными;

- осуществить внедрение результатов исследований в практику проектирования и строительства.

Методы исследований. В работе использовались современные теоретические методы исследований: аналитический аппарат теории упругости и пластичности, численный метод конечных элементов для моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) основания, методы математической статистики для обработки данных экспериментов. В экспериментах использовались электронная регистрационная аппаратура и тензометрические приборы, стандартное оборудование для испытаний зондов, свай и грунтов лабораторными и полевыми методами. Методики экспериментальных и теоретических исследований соответствуют действующим нормам. Результаты, выводы и рекомендации, приведенные в диссертации, базируются на основных положениях механики грунтов, теории упругости и пластичности. Методы обработки, анализа и оценки полученных данных отвечают современным требованиям.

Достоверность результатов исследований подтверждается: наличием базы данных об инженерно-геологической и гидрогеологической ситуации, техническом состоянии исторической застройки г.Саратова; большим количеством модельных и натурных опытов; практикой проектирования, строительства и эксплуатации зданий, реконструированных с применением вдавливаемых свай; использованием рекомендаций нормативной и научно-технической литературы, результатов исследований других авторов; длительными наблюдениями за деформациями фундаментов в натурных условиях; хорошей сходимостью результатов теоретических исследований и данных натурных испытаний.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:

- впервые сформулированы основные принципы проектирования фундаментов зданий при формировании исторической застройки г. Саратова;

- на основе анализа архивных материалов и результатов собственных экспериментальных исследований прослежены изменения несущей способности оснований зданий центральной части города в процессе длительной эксплуатации, при подтоплении, других антропогенных воздействиях;

- предложена схема систематизации основных причин необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований старых зданий;

- обоснована необходимость применения вдавливаемых свай для компенсации дефицита несущей способности фундаментов на естественном основании при негативных техногенных воздействиях и реконструкции;

- выполнены сбор, анализ и систематизация геотехнической информации, составлены карты районирования г. Саратова по грунтовым условиям, создана инструментальная база мониторинга сложных инженерных объектов в виде системы глубинных реперов, осадочных марок, гидрогеологических режимных скважин и т.д., организовано комплексное исследование грунтовых оснований штампами, прессиометрами, статическим зондированием в оптимальном сочетании с современными лабораторными методами;

- экспериментально изучены в лабораторных и полевых условиях процессы, происходящие в основании фундаментов из стальных и железобетонных свай при их вдавливании, «отдыхе» и нагружении вертикальными статическими нагрузками в песках и слабых водонасыщенных грунтах;

- выявлено влияние последовательности бетонирования ростверков при устройстве свайно-плитных фундаментов на несущую способность вдавливаемых свай;

- на основе упругопластического решения осесимметричной задачи и экспериментально установленных закономерностей взаимодействия грунта со сваями, разработаны аналитический метод расчета сопротивления свай в процессе вдавливания и методика расчета оснований по деформациям на действие расчетных вертикальных нагрузок с использованием прочностных и деформационных характеристик грунтов, реализованные в виде программ для ПК;

- произведены численные исследования напряженно-деформированного состояния основания свай вдавливания и сравнение расчетных величин с экспериментальными данными, подтвердившие правильность полученных теоретических и экспериментальных зависимостей;

- усовершенствованы оборудование и технология погружения свай вдавливанием при реконструкции и в стесненных условиях;

- осуществлено применение свай, погружаемых вдавливанием, при реконструкции объектов историко-культурного наследия и новом строительстве в стесненных условиях на основе комплексного исследования грунтов лабораторными и полевыми методами;

- выполнены длительные инструментальные наблюдения за осадками объектов, фундаменты которых решены с применением методики автора.

Практическое значение работы заключается в том, что:

- созданы инструментальная и информационная базы для проведения сложных геотехнических исследований НДС оснований, испытаний грунтов современными полевыми методами, грамотного проектирования оснований и фундаментов, мониторинга и научного сопровождения объектов реконструкции и нового строительства в центральной части г. Саратова;

- материалы по систематизации инженерно-геологических, гидрогеологических, градостроительных и специальных геотехнических условий территории легли в основу Рабочего проекта инженерной защиты города от подтопления, ТЭО защиты от оползневой опасности, генплана г. Саратова;

- созданная система инструментального мониторинга деформаций оснований использована при реализации мероприятий по инженерной защите территории от подтопления, при строительстве лучевого дренажа, реконструкции ряда зданий-памятников федерального и регионального значения;

- исключено применение динамических методов устройства фундаментов в зоне исторической застройки г. Саратова. Разработаны и изготовлены десятки сваевдавливающих установок. Вдавливаемые сваи стали применяться повсеместно при новом строительстве в стесненных условиях и реконструкции фундаментов зданий, в т.ч. объектов историко-культурного наследия;

- предложенная методика оценки сопротивления грунта при вдавливании позволяет верно выбирать необходимое оборудование для погружения свай, а инженерный метод расчета свай по деформациям - прогнозировать осадки и обеспечивать совместную работу с усиливаемым фундаментом;

- разработки автора могут использоваться в аналогичных геотехнических условиях других городов, что позволит снизить стоимость и материалоемкость работ нулевого цикла при новом строительстве и реконструкции.

Реализация работы. Разработки автора представлены на международном форуме «Интерстройэкспо-2003» (СПб), включены в строительные нормы республики Беларусь РСН 69-89 «Проектирование свайных опор под трубопроводы тепловых сетей», территориальные нормы Пермской области ТСН 12-304-04 «Строительство объектов на склонах». Экономический эффект от их внедрения составил более 1 млн. руб. на объектах нового строительства администрации г. Саратова и более 2 млн. руб. на объектах реконструкции министерства культуры Саратовской области (в ценах 1984 г.). Результаты работы использованы также на объектах строительного комплекса г. Перми, г. Новосибирска и др.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на Международных конференциях по проблемам свайного фундамен-тостроения (Пермь, 1990; Минск, 1992; Саратов, 1994; Тюмень, 1996; Уфа, 1998); Международной конференции «Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство» и Международном строительном форуме «Ин-терстройэкспо-2003» (Санкт-Петербург, 2003); Международных научных конференциях по современным проблемам фундаментостроения (Волгоград, 2001, 2003, 2005; Пенза, 2000, 2002, 2004; Пермь, 2000, 2004, 2005; Уфа, 2006); Всероссийских научно-технических конференциях «Геотехника Поволжья» (Казань, 1986; Балаково, 1989; Тольятти, 1992), II Всесоюзном координационном совещании-семинаре по механизированной безотходной технологии возведения свайных фундаментов из свай заводской готовности (Владивосток, 1988); Все-украинских научно-технических конференциях по механике грунтов и фунда-ментостроению (Полтава, 1991, 1995; Одесса, 2001); VII школе-семинаре «Современные проблемы механики грунтов и охраны геологической среды» (Ростов-на-Дону, 1998); ежегодных научно-технических конференциях Саратовского (1994-2001) и Пермского (2002-2004) ГТУ и др. Отдельные результаты работы (в виде 4 методических указаний) использованы в учебном процессе при подготовке инженеров-строителей в СГТУ по специальности ПГС, в т.ч. специализации «Основания и фундаменты», а также в Новосибирском Г АСУ на кафедре инженерной геологии, оснований и фундаментов при чтении лекций по дисциплине «Основания и фундаменты», на занятиях по УИРС, в дипломном проектировании и в научной работе магистрантов и аспирантов кафедры.

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом исследований, проводимых автором с 1988 г. Постановка проблемы, формулирование цели и задач, поиск их решения путем проведения теоретических и экспериментальных исследований, научные разработки и практические рекомендации, анализ полученных результатов и выводы осуществлены автором.

На защиту выносятся:

- результаты обобщения и анализа основных принципов проектирования фундаментов при формировании исторической застройки г. Саратова, изменений несущей способности их оснований в процессе длительной эксплуатации, при подтоплении и других техногенных воздействиях;

- классификация основных причин, вызывающих необходимость усиления фундаментов и упрочнения оснований исторических зданий;

- результаты поиска, анализа и систематизации геотехнических материалов по территории г. Саратова в виде готовых карт и таблиц;

- результаты комплексных экспериментальных исследований взаимодействия с массивом грунта одиночных свай вдавливания и свай вдавливания в составе ростверков при действии вертикальных нагрузок;

- система коэффициентов, устанавливающих соотношения между деформационными характеристиками, полученными различными лабораторными и полевыми методами, и методики определения прочностных характеристик грунтов для всех стадий работы свайного основания;

- методики оценки сопротивления свай в процессе погружения и расчета по деформациям оснований вдавленных свай на действие вертикальных нагрузок в глинистых грунтах;

- результаты численного моделирования взаимодействия массива грунта со сваей вдавливания при нагружении вертикальной статической нагрузкой;

- основные выводы экспериментальных и теоретических исследований и рекомендации по применению свай, погружаемых вдавливанием.

Публикации. Материал диссертации изложен в 86 печатных работах, в т.ч. 9 статьях в ведущих научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК, 1 монографии и 2 нормативных документах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, основных выводов, списка литературы из 320 наименований и приложений. Она содержит 301 страницу основного текста, 68 таблиц, 123 иллюстрации. Общая структурная схема работы представлена на рисунке.

Общие выводы по работе и основные результаты исследований

При решении научно-технической проблемы создания методов расчета вдавливаемых свай на стадиях погружения и восприятия расчетных нагрузок, внедрения их в практику реконструкции исторической городской застройки выполнены научные исследования и получены следующие результаты:

1. По материалам архивных исследований выявлены особенности формирования исторического центра, основные принципы проектирования фундаментов старых зданий г. Саратова. На основе анализа исходного состояния основания, многолетних изменений инженерно-геологической ситуации территории города систематизированы общие причины необходимости усиления фундаментов и упрочнения оснований старых зданий, сформулированы основные требования к применяемым технологиям. Проанализированы достоинства и недостатки существующих способов усиления оснований и обоснована необходимость применения вдавливаемых свай.

2. Выполнена систематизация инженерно-геологической и гидрогеологической информации, произведено картирование и микрорайонирование территории г. Саратова по ряду геотехнических параметров: по основным типам застройки, просадочности, расчетному сопротивлению и сжимаемости грунтов. Организовано накопление результатов изысканий, испытаний грунтов сваями и штампами. Созданы материальная, инструментальная, информационные базы и налажен геотехнический мониторинг основания зоны исторической застройки.

3. Проведены лабораторные и полевые экспериментальные исследования изменений физико-механических характеристик просадочных оснований фундаментов зданий при длительной эксплуатации и техногенном подтоплении.

4. Выполнен исторический обзор и анализ современного состояния проблемы применения вдавливаемых свай в практике реконструкции и нового строительства. Изучены технологические особенности и области применения метода, рассмотрены применяемые в мире установки, оборудование, материалы и конструктивные решения. Исследована проблема коррозионной стойкости и долговечности стальных свай, погруженных в глинистые грунты.

5. Получены уравнения, позволяющие определять сопротивления под нижним концом и на боковой поверхности свай на всех стадиях работы в грунте. Выполнен анализ основных факторов, влияющих на формирование сопротивлений свай в грунтовых массивах, и поведения функций в идеально-пластических, несвязных грунтах и при других граничных условиях.

6. Установлено, что сопротивления сваи при вдавливании определяются под острием модулем мгновенных (условно упругих) деформаций Е0 и прочностными характеристиками исходного грунта, а на боковой поверхности - модулем при разгрузке Еа, удельным сцеплением грунта нарушенного сложения С0 и наименьшим из возможных значений коэффициента трения грунта по материалу сваи. Разработана и экспериментально проверена система коэффициентов, устанавливающих соотношения между деформационными характеристиками, полученными различными лабораторными и полевыми методами.

7. Проведены испытания тензометрического зонда в режимах штампа, стабилизации, разгрузки, тензометрической и натурных стальных и железобетонных свай при вдавливании и «отдыхе», позволившие зарегистрировать давления и сопротивления под нижним концом и на боковой поверхности свай, сопоставить их с расчетными величинами. Исследовано влияние конструкции ростверков на усилие погружения и несущую способность свай и рекомендовано применение предварительно изготовленной плиты по грунту, позволяющей экономить каждую 4-6 сваю в зависимости от длины и грунтовых условий.

8. Разработан алгоритм расчета свай по деформациям с использованием консолидированных характеристик, определяемых по предложенным автором методикам с использованием традиционного лабораторного оборудования. Выполнены испытания выдергивающими и вдавливающими нагрузками, позволившие произвести раздельную оценку несущей способности нижнего конца и боковой поверхности стальных и железобетонных свай после «отдыха», и сравнить экспериментальные данные с результатами расчетов.

9. Осуществлено численное моделирование статического нагружения сваи с помощью программы УПРОС, реализующей осесимметричную версию дилатансионно-сдвиговой модели теории пластического течения МКЭ, позволяющей выполнять расчеты осадки сваи от действия проектных нагрузок при известном законе изменения механических характеристик основания.

429

10. Осуществлено внедрение вдавливаемых свай и сваевдавливающего оборудования в практику реконструкции и нового строительства в стесненных условиях, этапом которого служит постановление № 424 от 21.05.03 г. мэра г. Саратова, предписывающего «применять безударные методы проектирования и устройства фундаментной части объектов недвижимости». Использование вдавливаемых свай при реконструкции объектов министерства культуры Саратовской области дало экономический эффект более 2 млн. руб., нового строительства в условиях плотной городской застройки на объектах администрации г. Саратова -1 млн. руб., на объектах г. Перми -110 тыс. руб. (в ценах 1984 г.).

11. Созданная материальная и информационная база использована для геотехнического мониторинга и научного сопровождения работ по инженерной защите исторической территории от подтопления, при расследовании техногенных аварий и реконструкции объектов историко-культурного наследия. Экономический эффект от реализации результатов геотехнических исследований составил при устройстве лучевого дренажа -109,2 тыс. руб., от всего комплекса работ по инженерной защите территории от подтопления - 237,7 тыс. руб.

1. Абелев, М.Ю. Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений / М.Ю.Абелев. М.: Стройиздат, 1973. - 288 с.

2. Агишев, И.А. Зависимость между пористостью и модулем деформации, установленная полевыми испытаниями глинистых грунтов / И.А.Агишев // Бюл. / НИИ оснований. 1959. - № 20.

3. А. с. 1818414 СССР, МКИ5 Е 02 Д 5/52. Составная свая / Б.В.Бахолдин, Е.М.Чериковер (СССР). №4865316/33. - 1993. - Бюл. № 20. -С.68.

4. А. с. 2106455 РФ, МКИ6 Е 02 Д 7/20. Установка для погружения свай вдавливанием / С.В.Романов, Ю.Н.Глущенко, И.С.Романов (РФ). №95116470/03. 1998. - Бюл. № 7. - С.253.

5. А. с. 2130994 РФ, МКИ6 Е 02 Д 7/20. Установка для погружения свай или шпунта / О.В.Литвин, О.И.Боровков, С.В.Цыбаков, Х.А.Джантимиров (РФ). №98119029/03. - 1998. - Бюл. № 12. - С.158.

6. А. с. 375345 СССР, МКИ2 Е 02 5/74. Наконечник для погружения в грунт сваи, трубы / Э.М.Гендель (СССР). №1174516/29-14. - 1973. - Бюл. № 16. - С.60.

7. Барвашов, В.А. Методы оценки несущей способности свай при действии вертикальной нагрузки / В.А.Барвашов, Н.Б.Экимян, Э.Т.Аршба // Стр-во и арх-ра. Серия 10, Инженерно-теоретические основы стр-ва: обзор, информ. / ВНИИИС. М., 1986. - Вып.2. - 68 с.

8. Бартоломей, А.А. Качественная картина осадки подошвы фундамента при внедрении горизонтальных армоэлементов / А.А.Бартоломей, Л.В.Янковский // Основания и фундаменты в условиях Урала: сб. тр. Пермь, 1995.-С.13-16.

9. Бартоломей, A.A. Прогноз осадок свайных фундаментов / А.А.Бартоломей, И.М.Омельчак, Б.С.Юшков. М.: Стройиздат, 1994. - 384 с.

10. Бартоломей, A.A. Расчет осадок ленточных свайных фундаментов / А.А.Бартоломей. М.: Стройиздат, 1972. - 128 с.

11. Бахолдин Б.В. Исследование напряженного состояния глинистых грунтов при погружении свай / Б.В.Бахолдин, Н.М.Большаков // Основания, фундам. и механика грунтов. 1973. - № 5. - С.7-9.

12. Бахолдин, Б.В. Исследование процесса погружения свай вдавливанием / Б.В.Бахолдин, Е.М.Перлей, Е.В.Светинский // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1997. - № 3 - С.25-27.

13. Беленький, С.Б. Проектирование и устройство свайных фундаментов / С.Б.Беленький, Л.Г.Дикман, И.И.Косоруков и др. М.: Высшая школа, 1983. -328 с.

14. Беляев, В.П. Практический метод оценки свойств грунтов зондированием / В.П.Беляев // Основания и фундам.: сб. тр. / НИИпромстрой. Уфа, 1980. - С.74-78.

15. Березанцев, В.Г. Расчет оснований сооружений / В.Г.Березанцев. JL: Изд-во лит. по стр-ву, 1970. - 207 с.

16. Богомолов, А.Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке / А.Н.Богомолов. Пермь: ПГТУД996. - 150 с.

17. Бондарик, Г.К. Полевые методы инженерно-геологических исследований / Г.К.Бондарик, И.С.Комаров, В.И.Ферронский. М.: Недра, 1967. - 372 с.

18. Борликов, Г.М. Исследования зоны уплотнения в лессовом грунте вокруг забивной сваи / Г.М.Борликов, В.М.Илишкина // Исследования по механике грунтов, основаниям и фундаментам. Элиста: Изд-во Калмыцкого ун-та, 1974.-С.109-111.

19. Брайт, П.И. Геодезические методы измерения деформаций основанийи сооружений / П.И.Брайт. М.: Недра, 1965. - 298 с.

20. Бронин, В.Н. Расчет осадок свайных фундаментов во времени / В.Н. Бронин, Б.И.Далматов, В.Г.Федоров. Рига: ЛатНИИНТИ, 1982. - 40 с.

21. Булычев, М.В. История Саратовского края / М.В.Булычев, А.В.Воронежцев, Е.К.Максимов, В.П.Тотфалушин. Саратов: Регион. При-волж. изд-во «Детская книга». 1996. - 408 с.

22. Буров, В.П. Исследование процесса погружения свай методом вдавливания с целью обоснования выбора оптимальных параметров сваев-давливающих установок: автореф. дис. . канд. тех. наук / Буров В.П. Омск, 1969.

23. Винников, Ю.Л. Моделирование процессов уплотнения грунта при осесимметричном напряженно-деформированном состоянии оснований: автореф. дис. . докт. тех. наук / Винников Юрий Леонидович. Киев, 2005. - 38 с.

24. ВСН 2-89. Реконструкция и застройка исторически сложившихся районов Санкт-Петербурга / Комитет по град-ву и арх-ре Мэрии С.-Петерб. 1992.

25. ВСН 16-84. Инструкция по усилению фундаментов аварийных и реконструированных зданий многосекционными сваями. М.: Минпромстрой СССР, 1984. - 34 с.

26. ВСН 490-87. Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки / Минмонтажспецстрой СССР. М.: 1988. - 33 с.

27. ВСН 66.037-81. Инструкция по расчету оснований, проектированию иустройству фундаментов из пирамидальных свай / Минстрой СССР. М., 1981. - 18 с.

28. ВТУ 401-01-388-71. Временные технические указания по устройству фундаментов гражданских зданий и сооружений в Ленинграде и его пригородных районах. Л., 1972. - 124 с.

29. Вялов, С.С. Реологические основы механики грунтов / С.С.Вялов. -М.: Высш. школа, 1978. 447 с.

30. Ганичев, И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов / И.А.Ганичев. М.: Стройиздат, 1981. - 543 с.

31. Ганынин, В.Н. Измерение вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов / В.Н.Ганьшин, А.Ф.Стороженко, А.Г.Ильин и др. -М.: Недра, 1981.-215 с.

32. Гарагаш, Б.А. Аварии и повреждения системы «здание-основание» и регулирование надежности ее элементов / Б.А.Гарагаш. Волгоград: ВолгГУ, 2000. - 384 с.

33. Гареева, Н.Б. О результатах испытаний зондов-штампов / Н.Б.Гареева, А.Д.Козловский // Свайные фундаменты: сб. науч. тр. / НИИпромстрой. Уфа, 1983. - С.101-103.

34. Гареева, Н.Б. О результатах сравнительных испытаний зондов с шаровым и коническим торцами / Н.Б.Гареева // Основания и фундам. в геолог, условиях Урала. Пермь: ППИ, 1984. - С. 101-104.

35. Гареева, Н.Б. Об определении деформационных характеристик грунта по данным статического зондирования / Н.Б.Гареева // Основания и фундам. в геологических условиях Урала: межвуз. сб. науч. тр. Пермь: ППИ,1983. - С.98-102.

36. Гдалин, C.B. Экспериментальные исследования несущей способности свай, погружаемых способом вдавливания / С.В.Гдалин // Технология и оборудование для специальных строит, работ: сб. науч. тр. / ВНИИГС. Л., 1982. -С.97-102.

37. Гендель, Э.М. Инженерные работы при реставрации памятников архитектуры / Э.М.Гендель. М.: Стройиздат, 1980. - 199 с.

38. Гендель, Э.М. Подводка фундаментов Потешного Дворца в Московском Кремле / Э.М.Гендель // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1984. - № 4. - С.15-118.

39. Герсеванов, Н.М. Основы динамики грунтовой массы / Н.М.Герсеванов. М.;Л.: ОНТИ, 1933. - 242 с.

40. Гильман, Я.Д. Усиление и восстановление зданий на лессовых проса-дочных грунтах / Я.Д.Гильман, Е.Д.Гильман. М.: Стройиздат, 1989. - 89 с.

41. Гинзбург, JI.K. Усиление фундаментов при реконструкции действующих предприятий / Л.К.Гинзбург, В.Е.Коваль, В.Б.Швец, В.И.Феклин // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1986. - № 4. - С.3-5.

42. Гмошинский, В.Г. Индустриальные методы возведения свайных фундаментов: обзор иностр. изобретений / В.Г.Гмошинский. М.: ЦНИИПИ, 1965. -48 с.

43. Годес, Э.Г. Строительство в водной среде: справ. / Э.Г.Годес, Р.М.Нарбут. Л.: Стройиздат, 1989. - 527 с.

44. Голли, A.B. Методика измерения напряжений и деформаций в грунтах / A.B.Голли. Л.: ЛИСИ, 1984. - 53 с.

45. Голубков, В.Н. Опыт проектирования свайных фундаментов по деформациям / В.Н.Голубков, В.Ф.Химич // Изв. вузов. Серия, Стр-во и арх-ра. -1961. № 3. - С.39-46.

46. Гольдштейн, М.Н. Механические свойства грунтов (напряженно-деформированные и прочностные характеристики) / М.Н.Гольдштейн. М.: Стройиздат, 1979. - 304 с.

47. Гольдштейн, М.Н. О некоторых проблемах современной механики грунтов и фундаментостроения / М.Н.Гольдштейн // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1971. - № 2. - С.7-10.

48. ГОСТ 5686-94. Методы полевых испытаний сваями: Межгосударственный стандарт. М., 1996. - 55 с.

49. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. М.: Минстрой России, ГУП ЦПП, 1997.- 110 с.

50. ГОСТ 20276-85. Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости. М.: Гос. ком. по делам стр-ва, 1985. - 32 с.

51. ГОСТ 22733-02. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. М., 2003. - 15 с.

52. ГОСТ 24846-81. Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 26 с.

53. Готман, А.Л. Использование данных зондирования для определения несущей способности пирамидальных штампонабивных свай / А.Л.Готман // Свайные фундам. в промышленном и гражданском стр-ве: тр. ин-та / НИИ-промстрой. Уфа, 1981. - С.50-59.

54. Готман, А.Л. Определение несущей способности набивных свай в вы-штампованном ложе / А.Л.Готман, Я.Ш.Зиязов // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1984. - № 2. - С.12-15.

55. Готман, Н.З. Расчет свайно-плитных фундаментов из забивных свай с учетом образования карстового провала: автореф. дис. . докт. тех. наук / Готман Наталья Залмановна. М., 2004. - 36 с.

56. Григорян, А.А. Свайные фундаменты зданий и сооружений на проса-дочных грунтах / А.А.Григорян. М.: Стройиздат, 1984. - 162 с.

57. Грязнов, Т.А. Оценка показателей свойств пород полевыми методами / Т.А.Грязнов. М.: Недра, 1984. - 197 с.

58. Гурвич, Е.В. Исследования работы боковой поверхности свай в связных грунтах / Е.В.Гурвич // Основания, фундам. и подземные сооружения: тр. 5-й конф. молодых науч. сотрудников НИИ оснований. М.: Стройиздат, 1970. - С.258-262.

59. Далматов, Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник для вузов / Б.И.Далматов. М.: Стройиздат, 1981. - 319 с.

60. Далматов, Б.И. Неравномерные осадки зданий: текст лекций / Б.И.Далматов. Л.: ЛИСИ, 1976. - 37 с.

61. Далматов, Б.И. Обследование оснований и фундаментов реконструируемых зданий: текст лекций / Б.И.Далматов, В.М.Улицкий. Л.: ЛИСИ, 1985. -36 с.

62. Далматов, Б.И. Проектирование и устройство фундаментов около существующих зданий / Б.И.Далматов. Л.: ЛДНТП, 1976. - 32 с.

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

64. Далматов, Б.И. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: учеб. пособие / Б.И.Далматов, В.Н.Бронин, А.В.Голли и др.; под ред. Б.И.Далматова. 2-е изд. - М.: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2001. - 440 с.

65. Джантимиров, Х.А. Технология вдавливания свай с помощью установки СВУ-В-3 / Х.А.Джантимиров, О.В.Литвин // Основания, фундам. и мех. грунтов. 2001. - № 6. - С.26-28.

66. Дидух, Б.И. Анализ развития упругопластических деформаций в грунтовых массивах / Б.И.Дидух // Строительные конструкции: сб. тр. / УДН. Серия, Стр-во. - М.: 1977. - Т.1ХХХ1У. - Вып.П. - С.32-46.

67. Донецкий, Б.Н. Архитекторы Саратова: библиогр. словарь / Б.Н.Донецкий, Е.К.Максимов. Саратов: Бенефит, 2005. - 224 с.

68. Дударов, В.К. Новый способ погружения свай / В.К.Дударов,

69. Л.А.Козлов // Новые конструкт, и технолог, решения по основаниям и фундаментам: сб. тр. / Урал, политехнический ин-т. 1978. - № 173. - С.78-86.

70. Жинкин, Г.Н. Электрохимическая обработка грунтов в основании сооружений / Г.Н.Жинкин, В.Ф.Калганов. М.: Стройиздат, 1980. - 164 с.

71. Зинин, В.Н. Просадочные грунты Саратовской области / В.Н.Зинин // Геотехника Поволжья: тез. докл. науч.-тех. конф. Саратов, 1980. - С.3-9.

72. Зоны охраны памятников истории и культуры г.Саратова: схема зон охраны. Проектный план / Гипрогор Госстроя РСФСР. 1989.

73. Зоценко, Н.Л. К вопросу о влиянии сил трения грунта по боковой поверхности конических наконечников на результаты пенетрации и зондирования / Н.Л.Зоценко, М.М.Вагидов // Основания и фундаменты: сб. тр. Киев: Буди-вельник, 1978. - Вып.П. - С.44-47.

74. Еникеев, В.М. К вопросу о влиянии скорости погружения зонда на сопротивление различных грунтов / В.М.Еникеев, И.Б.Рыжков // Основания и фундаменты: сб. тр. / НИИпромстрой. Уфа, 1980. - С.71-74.

75. Еникеев, В.М. О сопротивлении грунта по боковой поверхности зонда с удалением от его острия / В.М.Еникеев, И.Б.Рыжков // Свайные фундаменты: сб. науч. тр. / НИИпромстрой. Уфа, 1983. - С.87-90.

76. Иванов, Р.Ф. Опыт усиления фундаментов зданий многосекционными сваями / Р.Ф.Иванов, А.Е.Иванов, А.Е.Юрченко // Особенности работы зданий и сооружений в грунтовых условиях Красноярского края. Красноярск, 1990. -С.73-80.

77. Иванов, Ю.К. Основания и фундаменты резервуаров / Ю.К.Иванов, П.А.Коновалов, Р.А.Мангушев, С.Н.Сотников; под ред. П.А.Коновалова. М.: Стройиздат, 1989. - 233 е.: ил.

78. Ильичев, В.А. Влияние строительства заглубленных сооружений на существующую историческую застройку в Москве / В.А.Ильичев, П.А.Коновалов, Н.С.Никифорова// Основания, фундам. и мех. грунтов. 2001. -№4.-С. 19-24.

79. Исследование состояния оснований и фундаментов главного корпуса здания Саратовской консерватории памятника истории и культуры и разработка проекта их усиления: тех. отчет НППП «Геотехника-СПИ» / Ф.К.Лапшин,

80. B.Г.Ростокин, А.В.Савинов и др. Саратов, 1993. - 25 е.: прил.

81. Ишлинский, А.Ю. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бринелля / А.Ю.Ишлинский // Прикладная математика и механика. -1944. Т.8. - Вып.З. - С.201-205.

82. Карпушина, З.С. Определение модуля упругости грунтов ненарушенной структуры / З.С.Карпушина // Основания и фундам.: сб. науч. тр. / НИИос-нований и подземных сооружений. М., 1966. - № 56. - С. 184-190.

83. Клемяционок, П.Л. Основные вопросы теоретических и экспериментальных исследований пенетрационного метода определения характеристик прочности связных грунтов: автореф. дис. . канд. тех. наук / Клемяционок П.Л.-Л., 1971.

84. Козаков, Ю.Н. Свайные фундаменты в условиях Восточной Сибири / Ю.Н. Козаков, Г.Ф. Шишканов. Л.: Стройиздат, 1983. - 120 с.

85. Козловский, А.Д. Сравнительные испытания зондов с коническим и плоским концом / А.Д.Козловский, Н.Б.Гареева // Свайные фундаменты: тр. инта / НИИпромстрой. Уфа, 1983. - С.103-107.

86. Коновалов, П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий / П.А.Коновалов. М.: Стройиздат, 1988. - 287 с.

87. Корчагин, Т.П. Прессиометрия и вращательный срез в инженерной геологии / Т.П.Корчагин, С.Л.Коренева. М.: Недра, 1976. - 183 с.

88. Косте, Ж. Механика грунтов: практ. курс / Ж.Косте, Г.Санглера / Пер. с франц. М.: Стройиздат, 1981. - 455 с.

89. Кофт, Е.Е. Опыт устройства свайных фундаментов вблизи существующих зданий методом вдавливания / Е.Е.Кофт, К.Е.Крытов, Л.И.Нежборт // Устройство фундаментов и подземных сооружений вблизи существующих зданий. Л.: ЛДНТП Знание, 1976. - С.33-35.

90. Крутов, В.И. Об основных характеристиках толщ просадочных грунтов / В.И.Крутов // Основания, фундам. и мех. грунтов. 2006. - № 2. - С.20-24.

91. Кулачкин, Б.И. Основы строительной экологии: в 2 ч. / Б.И.Кулачкин, А.И.Радкевич, Ю.В.Александровский, Б.С.Остюков. Саратов: СГУ, 2000. - 4.1. - 224 е.: ил.

92. Кулачкин, Б.И. Совершенствование метода зондирования для оценки свойств грунтов / Б.И.Кулачкин // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1982. -№ 6 .- С.24-25.

93. Лапидус, Л.С. О расчете одиночных свай по деформациям / Л.С.Лапидус, Ф.К.Лапшин // Изв. вузов. Серия, Стр-во и архитектура. 1972. -№ 11. - С.51-54.

94. Лапшин, Ф.К. Исследование напряженно-деформированного состояния массива грунта с помощью прессиометра / Ф.К.Лапшин, А.П.Еремин // Мех. грунтов, основания и фундам.: межвуз. сб. тр. / ЛИСИ. Л., 1980. - С.71-78.

95. Лапшин, Ф.К. Определение конечного давления грунта на ствол погруженной в него сваи / Ф.К.Лапшин // Фундаментостроение в условиях слабых и мерзлых грунтов: межвуз. сб. тр. / ЛИСИ. Л., 1986. - С.41-44.

96. Лапшин, Ф.К. Основания и фундаменты в дипломном проектировании: учеб. пособие / Ф.К.Лапшин. Саратов: СГУ, 1986. - 224 с.

97. Лапшин, Ф.К. Прессиометрические испытания грунтов для расчета свайных оснований // Рациональные фундаменты зданий и сооружений в условиях слабых грунтов / Ф.К.Лапшин, А.К.Чухаев. Л.: ЛДНТП, 1982. - С.71-76.

98. Лапшин, Ф.К. Расчет свай по несущей способности и деформациям с выбором их оптимальных типоразмеров / Ф.К.Лапшин, Э.Ф.Риккерт, А.В.Савинов // Геотехника Поволжья 4: тез. докл. науч.-тех. конф. - Саратов, 1989. - С.26-27.

99. Лапшин, Ф.К. Расчет свай по предельным состояниям / Ф.К.Лапшин. -Саратов: СГУ, 1979. 152 с.

100. Ласло Тени-Варга. Определение физико-механических характеристик грунта в полевых условиях методом зондирования / Ласло Тени-Варга // Основания, фундаменты и подземные сооружения: сб. науч. тр. Киев: Будивельник, 1980. - С.99-106.

101. Литвин, О.В. Технология погружения свай вдавливанием с помощью установки с вакуумным анкером: автореф. дис. . канд. тех. наук/ Литвин Олег

102. Владимирович. Киев, 1991. - 22 с.

103. Луга, A.A. К нормам расчетных сопротивлений свай по грунту / А.А.Луга // Тр. ин-та / ЦНИИС. М.: Транспорт, 1965. - Вып.56. - СЛ05-114.

104. Луга, A.A. Методические указания по расчету осадок одиночных свай / А.А.Луга. М.: ЦНИИС, 1963. - 10 с.

105. Луга, A.A. Свайные работы / А.А.Луга. М.: Гострансжелдориздат, 1947. - 532 с.

106. Малышев, М.В. О влиянии среднего главного напряжения на прочность грунта и о поверхностях скольжения / М.В.Малышев // Основания, фун-дам. и мех. грунтов. 1963. - № 1.

107. Мальганов, А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий / А.И.Мальганов, В.С.Плевков,

108. A.И.Полищук. Томск, 1992. - 456 с.

109. Мамонов, В.М. Определение деформируемой зоны в основании одиночной забивной висячей сваи в грунтах I типа по просадочности /

110. B.М.Мамонов // Основания, фундам. и подземные сооружения: сб. тр. М.: Стройиздат, 1967. - С.36-41.

111. Мангушев, P.A. Анализ устройства фундаментов старых зданий в центре Санкт-Петербурга / Р.А.Мангушев // Основания, фундам. и мех. грунтов. -2004.-№5.-С.13-15.

112. Мангушев, P.A. Прикладные аспекты автоматизации проектирования фундаментов / Р.А.Мангушев, Е.Б.Любимов, под ред. Р.А.Мангушева. СПб.: СПбГАСУ, 1993. - 159 с.

113. Мангушев, P.A. Проведение геотехнической экспертизы при расследовании причин аварии существующего здания / Р.А.Мангушев, А.В.Игошин, Н.В.Ошурков, А.Б.Фадеев // Осн., фунд. и механика грунтов. 2008. - № 1.1. C.15-19.

114. Мариупольский, Л.Г. Исследования грунтов для проектирования истроительства свайных фундаментов / Л.Г.Мариупольский. М.: Стройиздат, 1989. - 199 с.

115. Маслов, H.H. Основы инженерной геологии и механики грунтов / Н.Н.Маслов. М.: Высшая школа, 1982. - 511 с.

116. МГСН 2.07-97. Основания, фундаменты и подземные сооружения: Московские городские строит, нормы. М.: Упр-е экономических исследований, информатизации и координации проектных работ ГУП «НИАЦ», 1998. - 136 с.

117. Методические рекомендации по определению нагрузок и осадок для фундаментов глубокого заложения, глубоких опор и буронабивных свай по данным зондирования за пределами пропорциональности. Уфа: НИИпромст-рой, 1978. - 16 с.

118. Методические рекомендации по определению общего модуля деформации и расчету фундаментов по данным статического зондирования с учетом напряженного состояния основания. Уфа: НИИПромстрой, 1978. - 20 с.

119. Методические рекомендации по проведению скоростных инженерно-геологических изысканий для проектирования объектов массового строительства на забивных сваях. 3-е изд., перераб. - Уфа: НИИпромстрой, 1983. - 26 с.

120. Методические рекомендации по проведению скоростных инженерно-геологических изысканий на просадочных грунтах. Уфа: НИИпромстрой, 1979. - 36 с.

121. Методические рекомендации по технологии погружения свай вдавливанием: одобр. уч. советом НИИСП Госстроя УССР; протокол № 11 от 24.11.87. Киев, НИИСК Госстроя УССР, 1988. - 51 с.

122. Методические указания по использованию статического зондирования для инженерно-геологических изысканий. Уфа: НИИПромстрой, 1973. - 32 с.

123. Миткина, Г.В. Исследование сопротивления полых круглых свай воднородных глинистых грунтах / Г.В.Миткина // Свайные фундаменты: тр. инта / НИИпромстрой. Уфа, 1984. - С.49-55.

124. Мулюков, Э.И. Использование многосекционных свай под фундаменты реконструируемых и аварийных зданий и сооружений за рубежом / Э.И.Мулюков // Пром. стр-во. 1984. - № 12. - С.39-42.

125. Мулюков, Э.И. Многосекционные сваи для усиления фундаментов / Э.И.Мулюков, Г.В.Креймер, М.М.Жданова // Геотехника Поволжья-2: сб. тр. -Куйбышев, 1983. С.76-79.

126. Мулюков, Э.И. О конструкции и технологии вдавливания многосекционных свай / Э.И.Мулюков // Тр. VI Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения: в 3 т. М., 1998. - T.III. - С.86-90.

127. Мулюков, Э.И. Отказы оснований и фундаментов зданий и их устранение химическим и конструктивным методами: автореф. дис. . докт. тех. наук / Мулюков Эдуард Инсафович. М., 1993. - 50 с.

128. Мустафаев, A.A. Об одном методе изучения прочности и деформируемости грунтов в условиях пространственного напряженного состояния / А.А.Мустафаев, Я.А.Эюбов // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1973. - № 3.- С.39-43.

129. Новиков, М.Ф. Погружение свай вдавливанием в условиях реконструкции / М.Ф.Новиков, В.С.Пушкаревич // Основания, фундам. и мех. грунтов.- 1987.-№2-С.9-11.

130. Новожилов, Г.Ф. О необратимости во времени явления засасывания свай / Г.Ф.Новожилов // Мех. грунтов, основания и фундам. Л.: ЛИИЖТ, 1966.- С.86-95.

131. Новский, A.B. К вопросу метода вдавливания свай вблизи существующих зданий и пути его совершенствования / А.В.Новский, С.И.Кущак, А.А.Кушнирева, М.В.Марченко // Вестн. Одес. гос. акад. стр-ва и арх-ры. -2001. Вып.4. - С.152-157.

132. Основания и фундаменты / Под ред. проф. Д.А.Леонардса. М.: Изд-во лит. по стр-ву, 1968. - 503 с.

133. Основания, фундаменты и подземные сооружения: справочник проектировщика / Общ. ред. Е.А.Сорочан, Ю.Г.Трофименкова. М.: Стройиздат, 1985.-480 с.

134. Оценка влияния мероприятий по инженерной защите от подтопления на существующую и перспективную застройку г.Саратова: тех. отчет / НППП «Геотехника-СПИ»; науч. рук. А.В.Савинов. Саратов, 1996.

135. Оценка дополнительных осадок оснований и фундаментов при работе дренажных систем в условиях г.Саратова: отчет о НИР / НИИВОДГЕО. М., 1994. - 37 е.: прил.

136. Пайер, И. Определение прочностных и деформационных свойств слабых грунтов статическим зондированием / И.Пайер // Тр. УП Дунайско-Европейской конф.: в 2 т. Кишинев, 1983. - T.I. - С.113-116.

137. Памятники архитектуры в дореволюционной России. Очерки истории архитектурной реставрации / Под общ. ред. д-ра арх-ры А.С.Щенкова; сост. указат. A.C.Щенков, А.Л.Баталов, Т.А. и В.А.Куликовы. M.: ТЕРРА - Книжный клуб, 2002. - 528 е.: ил.

138. Паркин, A.B. Саратов на рубеже XIX XX веков. История города на почтовых открытках / А.В.Паркин. - Саратов, 2004. - 176 с.

139. Паталеев, A.B. Расчет свай и свайных оснований / А.В.Паталеев. М.: Речиздат, 1949.

140. Пашкин, Е.М. Инженерно-геологическая диагностика деформаций памятников архитектуры / Е.М.Пашкин. М.: Высш. шк., 1998. - 255 е.: ил.

141. Перл ей, Е.М. Исследования процесса вдавливания свай и шпунта / Е.М.Перлей, И.И.Ханович // Монтажные и спец. работы в стр-ве. 1994. - № 2. -С.10-12.

142. Перл ей, Е.М. Исследование процесса вдавливания свай и шпунта с разработкой оборудования и технологии работ / Е.М.Перлей, И.И.Ханович // Тр. IV Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения: в 2 ч. -Пермь, 1994. 4.1. - С.297-300.

143. Перлей, Е.М. Натурные исследования влияния вдавливания свай намассив грунта и ранее погруженные сваи / Е.М.Перлей, В.М.Улицкий,

144. B.В.Цыганенко, А.Г.Шашкин // Тр. V Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения: в 2 т. Тюмень, 1996. - Т.1. - С.127-130.

145. Перл ей, Е.М. Погружение свай способом вдавливания / Е.М.Перлей, Е.В.Светинский, С.В.Гдалин. Л.: ЛДНТП, 1983. - 32 с.

146. Плотников, С.Б. Экспериментальные исследования анизотропии пес-чано-гравелистых грунтов вертикальным и горизонтальным зондированием /

147. C.Б.Плотников // Совершенствование технологии работ нулевого цикла с использованием средств механизации и автоматизации: тез. докл. и сообщ. Все-союз. конф. Уфа, 1981. - С.39-42.

148. Полищук, А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий / А.И.Полищук. Нортхэмптон: STT; Томск: STT, 2004. - 476 с.

149. Пономарев, А.Б. Основы исследований и расчета фундаментов из полых конических свай / А.Б.Пономарев. Пермь: ПермГТУ, 1999. - 166 с.

150. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М.: Стройиздат, 1986. - 415 с.

151. Прентис, Е. Подводка фундаментов под существующие здания / Е.Прентис, Л.Уайт; пер. с англ. Г.М.Мариупольского; под ред. Э.М.Генделя. -М.;Л.: ОНТИ, 1935.-236 с.

152. Программа изучения эффективности лучевого дренажа и его влияния на окружающую застройку: технический отчет / НППП «Геотехника-СПИ», СГСТУ ВИОГЕМ; науч. рук. А.В.Савинов. Саратов, 1997.

153. Пушкаревич, В. Новый способ безударного погружения свай в условиях реконструкции / В.Пушкаревич, В.Дудник, Ю.Чумаков // Промышленное стр-во и инженерные сооружения. 1986. - № 4. - С.33-35.

154. Пшеничкин, А.П. К расчету осадок статистически неоднородных лессовых оснований / А.П.Пшеничкин, Я.Д.Лялин, Б.А.Гарагаш // Изв. вузов. Серия, Стр-во и арх-ра. 1972. - № 7. - С.31-36.

155. Работнов, Ю.Н. Сопротивление материалов / Ю.Н.Работнов. М.: Физматгиз, 1962. - 456 с.

156. Радугин, А.Е. О необратимости во времени процесса «засасывания» свай в глинистых грунтах / А.Е.Радугин // Основания, фундам. и механика грунтов. 1970. - № 5. - С.24-26.

157. Редков, В.И. Исследование работы жесткого штампа на песчаном основании при действии боковой пригрузки / В.И.Редков // Геотехника Поволжья-4: тез. докл. науч.- тех. конф.: в 2 ч. Саратов, 1989. - 4.1. - С.92-94.

158. Резников, О.М. Определение механических характеристик грунтов методом статического зондирования / О.М.Резников // Тр. ин-та / Днепропетровский ин-т инженеров ж.-д. трансп. Днепропетровск, 1961. - Вып.4. - С.28-43.

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

160. Рекомендации по геотехническому сопровождению нового строительства и реконструкции в условиях городской застройки. СПб., 1999 г.

161. Рекомендации по обследованию и мониторингу технического состояния эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового строительства или реконструкции / Правительство Москвы, Москомархитектура. М., 1998. - 89 с.

162. Рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве / НИИОСП им.Н.М.Герсеванова. М.: ГУП «НИАЦ», 1999.- 55 с.

163. Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки / НИИОСП им.Н.М.Герсеванова. М.: ГУП «НИАЦ» Мос-комархитектуры, 1998.- 89 с.

164. Рекомендации по расчету оснований фундаментов мелкого заложения по данным статического зондирования. Уфа: НИИПромстрой, 1986. - 36 с.

165. Рекомендации по составлению крупномасштабных инженерно-геологических карт охраны и рационального использования геологической среды для городов / ПНИИИС Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1984. - 80 с.

166. Родкевич, Г.С. Определение несущей способности свай по данным статического зондирования / Г.С.Родкевич // Стр-во и арх-ра Белоруссии. -1981. № 3. - С.34-35.

167. Романов, C.B. Технология вдавливания ж/б свай по лидирующим скважинам с использованием тиксотропии грунтов / С.В.Романов, Д.А.Романов // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1997. - № 1. - С.20-22.

168. Россихин, Ю.В. Свайные фундаменты на слабых и оседающих грунтах / Ю.В.Россихин. Рига: РПИ, 1974. - 156 с.

169. РСН 23-85. Статическое зондирование и пенетрационный каротаж грунтов в условиях БССР: Республиканские строит, нормы / Госстрой БССР. -Минск, 1985. 32с.

170. РСН 69-89. Проектирование свайных опор под трубопроводы тепловых сетей: Республиканские строит, нормы / Ф.К.Лапшин, В.И.Редков, А.В.Савинов и др. Минск: Госстрой БСССР, 1989. - 67 с.

171. РТМ 36.44.12.2-90. Проектирование и устройство фундаментов из свай, погружаемых способом вдавливания. СПб.: ВНИИГС Минстроя РФ, 1992. - 46 с.

172. Руководство по наблюдениям за деформациями фундаментов зданий и сооружений. М: Стройиздат, 1967. - 93 с.

173. Руководство по проектированию свайных фундаментов / НИИОСП Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1980. - 151 с.

174. Руководство по производству геодезических работ в промышленном строительстве. М.: ЦНИИОМТП Госстроя СССР, 1977. - 80 с.

175. Руппенейт, К.В. Решение осесимметричной задачи для анизотропного грунта / К.В.Руппенейт и др. // Основания, фундам. и мех. грунтов. 1973. -С.26-29.

176. Рыжков, И.Б. Об определении модуля деформации грунта статическим зондированием / И.Б.Рыжков, Н.Б.Гареева // Свайные фундаменты: тр. инта/ НИИпромстрой. 1984. - С.94-99.

177. Рыжков, И.Б. Об особенностях взаимосвязи результатов зондирования с механическими свойствами грунта / И.Б.Рыжков // Сб. тр. / БашНИИстрой. -М.: Стройиздат, 1971. Вып.Х. - С.69-76.

178. Рыжов, A.M. Определение прочности и деформативности грунтов в строительстве / А.М.Рыжов. Киев: Будивельник, 1976. - 134 с.

179. Савинов, A.B. Анализ основных принципов проектирования фундаментов мелкого заложения зданий исторического центра г.Саратова / А.В.Савинов // Вестн. СГАУ. Саратов: СГАУ, 2006. - № 3. - С.39-44.

180. Савинов, A.B. Изменение свойств просадочного грунтового основания при техногенном подтоплении / А.В.Савинов // Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений: сб. матер. Междунар. науч.-практ. конф. Пенза: ПензГАСА, 2002. - С.120-123.

181. Савинов, A.B. Моделирование статического нагружения сваи малого диаметра осевой силой / А.В.Савинов, Н.Н.Мельничук // Известия вузов. Серия, Стр-во. 2008. - № 6. - С. 105-109.

182. Савинов, A.B. Определение прочностных характеристик грунтов для расчета свайных оснований по результатам статического зондирования / А.В.Савинов // Геотехника Поволжья 3: тез. докл. науч.- практ. конф. - Казань, 1986. -С.10-12.

183. Савинов, A.B. Оценка долговечности стальных свай, применяемых при решении различных геотехнических задач / А.В.Савинов // Совершенствование методов расчета строит, конструкций и технологии стр-ва: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001. - С.99-108.

184. Савинов, A.B. Повышение эффективности применения свай, погружаемых вдавливанием, в условиях плотной городской застройки / А.В.Савинов // Вестник СГТУ. 2006. - № 3 (15), Вып.2. - С.94-99.

185. Савинов, А. В. Применение деревянных свай при устройстве фундаментов зданий исторической застройки г.Саратова / А.В.Савинов // Вестн. СГАУ. Саратов, 2006. - № 4. - С.33-36.

186. Пермь: ПГТУ, 2004. T.I. - С.260-265.

187. Савинов, A.B. Применение свай, погружаемых вдавливанием, для усиления и устройства фундаментов в условиях реконструкции исторической застройки г.Саратова / А.В.Савинов. Саратов: СГТУ, 2000. - 124 с.

188. Савинов, A.B. Проблемы реконструкции зданий в сложных геотехнических условиях центральной части г. Саратова: плоды содружества / А.В.Савинов, А.В.Рубцов // Сельское строительство. 2002. - № 10, 11. - С.26-27.

189. Савинов, A.B. Проведение геотехнической экспертизы при расследовании причин аварии существующего здания / А.В.Савинов // Основания, фунд. и механика грунтов. 2005. - № 2. - С.15-18.

190. Савинов, A.B. Расчет свайных оснований по результатам полевых исследований грунтов: дис. . канд. тех. наук / Савинов Алексей Валентинович. -Л., 1990. 268 е.: ил.

191. Савинов, A.B. Решение градостроительных проблем зон исторической застройки крупных городов в изменяющихся инженерно-геологических условиях / А.В.Савинов // Вестн. СГАУ. Саратов, 2005. - № 5, Вып.2. - С.33-37.

192. Савинов, A.B. Уплотнение грунтового основания фундаментов методом горизонтального вдавливания элементов заводской готовности / А.В.Савинов // Основания и фундам. в геологических условиях Урала: межвуз. сб. науч. тр. Пермь: ПГТУ, 2001. - С.53-63.

193. Савинов, A.B. Экспертное заключение на рабочий проект ЗАО «Сель-инвестпроект» (Ш.40-29-00-АС) «Реконструкция учебного корпуса СХИ Саратовского Аграрного университета по Театральной площади, 1 в г.Саратове» / А.В.Савинов. Саратов, 2000.

194. Салько, A.M. Правила о постройках в городах и селениях: справ, кн. / А.М.Салько. Саратов, 1873. - 45 с.

195. Салько, A.M. Руководство к устройству каменных и деревянных церквей с сообщением мер к более продолжительному, в прочном виде, существованию церквей в Империи / А.М.Салько. Саратов, 1892. - 21 е.: прил.

196. Салько, A.M. Устройство (средней величины) жилых домов с 32 фасадами домов, чертежами расположения квартиры и устройства окон, дверей, печей, потолков и проч. / А.М.Салько. Саратов, 1902. - 6 е.: прил.

197. Санглера, Г. Исследования грунтов методом зондирования / Г.Санглера. М.: Изд-во лит. по стр-ву, 1971. - 232 с.

198. Свайные фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции действующих предприятий / Е.М.Перлей, В.Ф.Раюк, В.В.Беленькая, А.Н.Алмазов. Л.: Стройиздат, 1989. - 176 с.

199. Светинский, Е.В. Технология вдавливания свай при реконструкции действующих предприятий и в стесненных условиях стр-ва / Е.В.Светинский, М.С.Гайдай // Основания, фундам. и механика грунтов. 1993. - № 1.- С.13-16.

200. Светинский, Е.В. Установка для вдавливания свай в грунт / Е.В.Светинский // Тр. ин-та / НИИОСП. М., 1975. - Вып.65. - С.198-209.

201. Свод законов Российской империи, повелением государя императора Николая Павловича составленный. СПб., 1857 г.

202. Семенов, В.Н. Начальные люди Саратова: от первого воеводы до последнего первого секретаря / В.Н.Семенов. Саратов: Надежда, 1998. - 352 с.

203. Сер к, Л. А. Основания и фундаменты гражданских сооружений / Л.А.Серк. М.; Л.: Госиздат, 1930. - 438 с.

204. Сеськов В.Е. Эффективные конструкции свайных фундаментов для строительства в условиях БССР / В.Е.Сеськов, В.Н.Кравцов. Минск: Бел-НИИТИ, 1986. - 52 с.

205. Симагин, В.Г. Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве: учеб. пособие / В.Г.Симагин, П.А.Коновалов. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 224 с.

206. Смородинов, М.И. Строительство заглубленных сооружений: справ, пособие / М.И.Смородинов. М.: Стройиздат, 1993. - 208 с.

207. СН 448-72. Указания по зондированию грунтов для строительства. -М.: Стройиздат, 1973. 32 с.

208. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.: Стройиздат,1985.-40 с.

209. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 36 с.

210. Соколов, В.П. Саратовский Троицкий (старый) собор / В.П.Соколов // Изд. Строит, ком. при Старом Соборе в г.Саратове. Саратов: Паровая скоро-печатня Губернского Правления, 1904. - 205 с.

211. Сотников, С.Н. Методика выбора проектного решения фундаментов зданий, возводимых около существующих домов и сооружений, и его технико-экономическое обоснование / С.Н.Сотников, Г.Л.Кофф. Л.: ЛДНТП, 1990. - 36 с.

212. Сотников, С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений / С.Н.Сотников, В.Г.Симагин, В.П.Вершинин. М.: Стройиздат, 1986. - 96 с.

213. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. 4.1. Общие правила производства работ / Госстрой России. М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997. - 47 с.

214. СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов. -М.: Госстрой России, 2003. 82 с.

215. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М.: Госстрой России, 2005. - 130 с.

216. Терехин, С.О. Века и камни: памятники архитектуры Саратовской области / С.О.Терехин. Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1990. - 152 с.

217. Тер-Мартиросян, З.Г. Механика грунтов: уч. пособие / З.Г.Тер Мартиросян. - Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2005. - 488 с.

218. Терцаги, К. Строительная механика грунта на основе его физических свойств / К.Терцаги. М.;Л.: ОНТИ, 1933.

219. Технико-экономическое обоснование (ТЭО) мероприятий по инженерной защите г.Саратова от подтопления / ВНИИ ВОДГЕО. М., 1996.

220. Тилинский, А.И. Руководство для проектирования и постройки зданий: Практические сведения по строительному искусству и семь отделов чертежей и проектов зданий / А.И.Тилинский. СПб.: Изд-во А.С.Суворина, 1911. -165 е.: ил.

221. Трофименков, Ю.Г. Достоверность способов определения расчетной нагрузки на забивную сваю / Ю.Г.Трофименков, И.А.Матяшевич, Г.М.Лешин, Р.Е.Ханин // Основания, фундам. и механика грунтов. 1983. - № 1. - С.15-17.

222. Трофименков, Ю.Г. Зависимость между модулями деформации грунта, полученных по результатам испытаний прессиометром и штампом / Ю.Г.Трофименков, З.К.Пярнпуу, Л.Г.Мариупольский // Основания, фундам. и механика грунтов. 1983. - № 4. - С. 19-22.

223. Трофименков, Ю.Г. Об определении трения грунта по боковой поверхности статическим зондированием / Ю.Г.Трофименков, Л.Г.Мариупольский // Основания, фундам. и механика грунтов. 1975. - № 1. -С.27-28.

224. Трофименков, Ю.Г. О вероятных ошибках при определении несущей способности забивных свай по показателю текучести глинистых грунтов / Ю.Г.Трофименков // Основания, фундам. и механика грунтов. 1999. - № 3. -С.10-13.

225. Трофименков, Ю.Г. Определение механических характеристик грунтов по данным статического зондирования / Ю.Г.Трофименков // Основания, фундам. и механика грунтов. 1988. - № 1. - С.28-30.

226. Трофименков, Ю.Г. Полевые методы исследования строит, свойств грунтов / Ю.Г.Трофименков, Л.Н.Воробков. М.: Стройиздат, 1981. - 215 с.

227. Трофименков, Ю.Г. Статическое зондирование грунтов в строительстве (зарубежный опыт) / Ю.Г.Трофименков. М.: ВНИИНТПИ, 1995. - 127 с.

228. ТСН 50-302-96. Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге и на территориях, административно подчиненных С.-Петерб. СПб.: Адм. С.-Петерб., 1997. - 96 с.

229. Улицкий, В.М. Геотехническое сопровождение реконструкции городов / В.М.Улицкий, А.Г.Шашкин. СПб., 1999. - 327 с.

230. Улицкий, В.М. Изготовление свай по струйной технологии / В.М.Улицкий, С.Г.Богов // Проблемы свайного фундаментостроения: тр. IV Междунар. конф. Саратов, Пермь, 1994. - С.300-303.

231. Улицкий, В.М. Опыт устройства оснований и фундаментов при реконструкции на слабых грунтах / В.М.Улицкий, Л.К.Пронев. Л.: ЛДНТП, 1990.-32 с.

232. Улицкий, В.М. Способы сохранения памятников архитектуры и реконструируемых зданий на сваях и деревянных лежнях / В.М.Улицкий,

233. A.И.Осокин. Л.: ЛДНТП. 1990. - 36 с.

234. Улицкий, В.М. Усиление оснований и фундаментов реконструируемых зданий: текст лекций / В.М.Улицкий, Л.К.Пронев. СПб.: ЛИСИ, 1993. - 32 с.

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

236. Фадеев, В.А. О повышении уровня грунтовых вод на промышленных площадках и в жилых районах и снижении несущей способности грунтов /

237. B.А.Фадеев // Геотехника Поволжья: тез. докл. науч.-тех. конф. Саратов, 1980. -С. 16-20.

238. Фадеев, А.Б. Рекомендации по расчету осадок и несущей способности одиночных свай и круглых в плане фундаментов методом конечных элементов / А.Б.Фадеев, Х.З.Бакенов, П.И.Репина, А.В.Савинов. Саратов, 1988. - 37 с.

239. Фаерштейн, В.Д. Об одной возможности моделирования несущей способности заглубленного фундамента по осадкам / В.Д.Фаерштейн // Совершенствование и организация промышленного стр-ва: тр. ин-та / НИИпромстрой. -М.: Стройиздат, 1974. Вып.16. - С.50-53.

240. Фаерштейн, В.Д. Об одной возможности расчета общего модуля деформации по данным статического зондирования / В.Д.Фаерштейн // Совершенствование и организация промышленного стр-ва: тр. ин-та / НИИпромстрой. М.: Стройиздат, 1975. - Вып.16. - С.53-61.

241. Фаерштейн, В.Д. Опыт применения малых свай в промышленном, жилищном и сельскохозяйственном стр-ве / В.Д.Файерштейн, В.В.Булдыгин, П.С.Осипов, Г.Ф.Асадуллин // Вопросы фундаментостроения: тр. ин-та / НИИ-промстрой. Уфа, 1976. - Вып. 18. - С. 18-23.

242. Федоровский, В.Г. О расширении цилиндрической скважины в упру-гопластической среде / В.Г.Федоровский // Основания, фундам. и механика грунтов. 1972. - № 2. - С.28-30.

243. Федоровский, В.Г. Сваи в гидротехническом строительстве / В.Г.Федоровский, С.Н.Левачев, С.В.Курилло, Ю.М.Колесников. М.: Изд-во АСВ, 2003. - 240 с.

244. Ферронский, В.И. Пенетрационно-каротажные методы инженерно-геологических исследований (теория и практика применения) / В.И.Ферронский. М.: Недра, 1969. - 240 с.

245. Фурса, В.М. Опыт использования данных статического зондирования грунтов при инженерно-геологических изысканиях / В.М.Фурса, Б.М.Коршунов // Основания и фундам.: сб. тр. / НИИпромстрой. Уфа, 1980. - С.78-82.

246. Хамов, А.П. К расчету усилия вдавливания зонда в грунт и оценка критической нагрузки на основание фундамента / А.П.Хамов. М., 1982. - Деп., №3772.

247. Хамов, А.П. Оценка модуля деформации грунтов по результатам статического зондирования / А.П.Хамов // Механика грунтов, основания и фундам. Воронеж: Воронеж, ун-т, 1980. - С.57-60.

248. Цветков, В.К. К решению некоторых геомеханических задач /

249. B.К.Цветков // Тр. Междунар. науч.-тех. конф.: в 2 ч. Волгоград, 2001. - 4.1.1. C.75-76.

250. Цытович, H.A. Основы прикладной геомеханики в строительстве / Н.А.Цытович, З.Г.Тер-Мартиросян. М.: Высшая школа, 1981. - 317 с.

251. Цытович, H.A. Прогноз осадок оснований и сооружений /

252. Н.А.Цытович, Ю.К.Зарецкий и др. М.: Стройиздат, 1967. - 240 с.

253. Чернов, В.К. Об изменении свойств глинистого грунта вокруг забивных свай / В.К.Чернов, Ю.П.Юрко, В.В.Знаменский // Стр-во в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера: сб. тр. / ПромстройНИИпроект. Красноярск, 1971.-№ 17.-С.68-75.

254. Чухаев, А.К. Прессиометрический метод определения прочностных, деформационных и реологических характеристик грунтов для расчета оснований одиночных свай: автореф. дис. . канд. тех. наук / Чухаев Александр Константинович. Пермь, 1985. - 19 с.

255. Шапиро, Д.М. Практический метод расчета оснований и грунтовых сооружений / Д.М.Шапиро // Основания, фунд. и механика грунтов. 1985. - № 5. - С.19-21.

256. Шапиро, Д.М. Программа упругопластического численного расчета грунтовых и взаимодействующих с грунтом сооружений / Д.М.Шапиро // Основания, фунд. и механика грунтов. 1989. - № 6. - СП.

257. Шахирев, В.Б. Исследование деформаций грунтов, вызванных забивкой свай / В.Б.Шахирев, Г.С.Колесник, А.И.Моргун, А.Г.Нугуманов, И.Г.Болотников // Сб. тр. / НИИпромстрой. Уфа, 1973. - Вып.ХШ. - С.122-129.

258. Штоль, Т.М. Технология возведения подземной части зданий и сооружений / Т.М.Штоль, В.И.Теличенко, В.И.Феклин. М.: Стройиздат, 1990. -288 с.

259. Шукле, Л. Реологические проблемы механики грунтов / Л.Шукле. -М.: Стройиздат, 1973. 485 с.

260. Юрик, Я.В. Об учете консистенции при расчете модуля общей деформации глинистых грунтов по данным компрессионных испытаний / Я.В.Юрик, И.А.Розенфельд // Основания и фундаменты. Киев: Будівельник, 1975. -Вып.8.

261. Яковлев, П.И. Взаимодействие сооружений с грунтом и свайные основания / П.И.Яковлев, А.Л.Готман, Р.Г.Курмаев. Одесса: Астропринт, 2004. -512 с.

262. Ямов, В.И. Релаксация нормального давления на стволе погруженного зонда / В.И.Ямов // Основания и фундам. в сложных инж.-геолог. условиях:межвуз. сб. Казань, 1981. - Вып.5. - С.61-63.

263. Янковский, JI.B. Разработка метода закрепления оснований ленточных фундаментов при реконструкции: автореф. дис. . канд. тех. наук / Янковский Леонид Вацлавович. Пермь, 1991. - 19 с.

264. Яромко, В.Н. Определение угла внутреннего трения слабых водона-сыщенных грунтов по результатам испытаний крыльчаткой и зондовым пенетрометром / В.Н.Яромко, В.Е.Сеськов // Основания и фундам.: сб. науч. тр. / Инт стр-ва и арх. Минск, 1979. - С. 16-20.

265. API RP2A. Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms // American Petroleum Institute. Twentieth Ed. - Dallas, Texas, 1977.

266. Bellotti, R. Laboratory validation of in-situ tests / R.Bellott, V.Crippa et al. //ENEZ. CRJS-DSR. 1985.

267. Buisman, A.K. Results of Long Duration Settlement Tests / A.K.Buisman // Proc. 1 Int. Conf. on Soil Mech. and Found. Eng. Harvard, 1936.

268. Cooke, R.W. Strains and Displacements around Friction Piles / R.W.Cooke, G.Price // Proceedings of the 8th International Conf. on Soil Mech. and Found. Engineering. Moscow, 1973. - Vol.2. - P.l.

269. De Beer, E. Scale effects in results of penetration tests perfomed in ctiff clays / E.de Beer et al. // ESOPT. 1974. - Vol.2.2. - P.104-105.

270. De Ruiter, I. Piles Foundation for Large North Sea Structures / I. de Ruiter and F.L.Beringen, «Fugro» // Marine Geotechnology. 1979. - Vol.3.

271. Heinz, P.A. Protection of piles: wood, concrete, steel Civil Engineering / P.A.Heinz. 1975. - Vol.45 (№ 12). - P.59-64.

272. Jonnson, R.M. Precast Displacement Piles in Soft Ground / R.M.Jonnson. -Austral. Civil Eng. and Constr., 1964. 5, № 9. - P.81-82.

273. Kerisel, J. Deep foundations basic experimental facts / J.Kerisel // Deep Foundations Conference. Mexico, 1964.

274. Kerisel, J. Foundation profoundes en mililux sableux variation de la pro-foundeuz du diametre de la vitesse d'enfonhment / J.Kerisel // Proc. V. Jnt. Conf. Yoil Mech.-1969.-Vol.ll.

275. McClelland, F. Design of Deep Penetrations Piles of Ocean Structures /

276. F.McClelland // Journal of Geotechnical Engineering Division. 1974. - Vol.100. - № 7. - P.705-748.

277. Mindlin, R. The Concentrated Force in Elastic Half Space / R.Mindlin. -Phisiks. 1936. - № 5.

278. Meyerhof, G. The eleventh Therzaghi lecture / G.Meyerhof // Journal of the Geotechnical Engineering Division. 1976. - № 3. - P. 196-228.

279. Mogami, T. Some Piling Problems / T.Mogami // Proceed, of the 5 International Conference on Soil Mechanics. Paris, 1961.

280. Muromachi, T. Experimental study on application of static cone penetrometer to subsurface investigation of weak cohesive soils / T.Muromachi // ESOPT. -Stokholm, 1974. Vol.2.2. - P.285-291.

281. Nishida, V. Determination of Stresses around Compaction Pile / V.Nishida // Proc. of 5 Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng. Paris, 1961. - V.II. - P.123-127.

282. Vesic, A.S. Expansion of Cavities in infinite soil mass / A.S.Vesic // Journal of the Soil Mechanics and Foundations division: Proceedings of the American Society of Civil Engineers. 1972. - Vol.98, № SM 3, March. - P.265-290.

283. Ricceri, G. Relationships between static penetration test results and mechanical properties of soils / G.Ricceri et al. // ESOPT. Stokholm, 1974. - Vol.2.2. -P.312-316.

284. Skempton, A.W. Cast In-Situ Bored Piles in London Clay: Geotechnique / A.W.Skempton. London, England, 1959. - Vol.9. - P. 153.

285. Tassios, T.P. Penetration testing in Greece / T.P.Tassios // ESOPT. Stokholm, 1974.

286. Tcheng, Y. Foundation profondes en milien pulverulent a diverses compacités / Y.Tcheng // Annales de Tinst. Technique. 1966. - № 19. - P.219-220.

287. Thomas, D. Static penetration tests in London Clay / D.Thomas // Geotech-nigue. Vol.XV. - № 2. - June, London, 1965.