автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Совершенствование способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных грунтах с использованием электрических разрядов

На правах рукописи

й^А-

САМАРИН Дмитрий Геннадьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБА УСТРОЙСТВА БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ В МАЛОВЛАЖНЫХ ГРУНТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ

05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск - 2005

Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете и Научно-исследовательском институте строительных материалов, г. Томск

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Полищук Анатолий Иванович

кандидат технических наук, доцент

Ющубе Сергей Васильевич

доктор технических наук, профессор

Кушнир Семен Яковлевич

кандидат технических наук, доцент

Нуэвдии Леонид Викторович

Ведущая организация:

Сибирский государственный университет путей сообщения (г. Новосибирск)

Защита диссертации состоится «7» декабря 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.265.02 при Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2, корп. 2. читальный зал.

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

Автореферат разослан «5» ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета:

Недавний О.И.

I тпи

МЪ13

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы в практике строительства и реконструкции зданий большой интерес проявляется к фундаментам из буроинъекционных свай, создаваемых при помощи электрических разрядов в бетонной смеси (электроимпульсный способ устройства свай). Такой способ позволяет уплотнять околосвайный грунт и уширять ствол сваи, что обеспечивает их высокую несущую способность.

Электроимпульсный способ устройства свай используется в основном в слабых обводненных грунтах. До настоящего времени практически не было научного обоснования его применения в маловлажных грунтах, например, песчаных. Такие грунты интенсивно обезвоживают бетонную смесь, что приводит к нарушению устойчивости процесса устройства свай. В научно-технической литературе мало результатов экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния системы буроинъекционная свая - маловлажный грунт, формируемой при действии электрических разрядов в бетонной смеси, и влияния на эту систему энергетических параметров электрических разрядов.

Совершенствование электроимпульсного способа устройства свай в маловлажных песчаных грунтах позволит повысить надежность и эффективность использования буроинъекционных свай, создаваемых при помощи электрических разрядов.

Актуальность диссертационной работы подтверждается выполнением ее разделов по следующим госбюджетным темам:

1. Использование электроимпульсных технологий для изготовления буроинъекционных свай в условиях реконструкции и восстановления зданий. Грант Министерства образования РФ на 2002 - 2004 г. г., Т.02-12.1 -1029.

2. Создание строительных композиционных материалов на основе местного сырья и нетрадиционных технологий. ЕЗН Рособразования РФ ГНУ НИИ СМ (г. Томск) по теме 2.2.02 (регистрационный номер 01.2002044375) на 2002 - 2005 г.г.

Объект исследования - модель буроинъекционной сваи в маловлажном песчаном грунте*, устраиваемой при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

* Здесь и далее под маловлажным песчаным фунтом понимаются слабосвязные грунты с малой степенью водонасыщения (Бг < 0

библиотека [

Предмет исследования - взаимодействие ствола буроинъекцион-ной сваи с маловлажным грунтом основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

Метод исследования - экспериментальный, с использованием моделей свай диаметром 110 мм и околосвайного маловлажного песчаного грунта.

Цель работы - разработка способа устройства буроинъекцион-ных свай в песчаных грунтах с использованием электрических разрядов, обеспечивающего возможность его эффективного применения при малой влажности основания.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1. Разработать методику исследований формирования системы бу-роинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

2. Установить рациональные энергетические параметры электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах и их влияние на силовое действие разряда в бетонной смеси.

3. Определить состав бетонной смеси, обеспечивающий сохранение ее пластических свойств при электроимпульсном способе устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах.

4. Исследовать напряженно-деформированное состояние формируемой системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

5. Разработать рекомендации по определению геометрических размеров и несущей способности буроинъекционных свай, устраиваемых при помощи электрических разрядов в маловлажных песчаных грунтах.

Научная новизна работы:

1. Установлено, что определяющим фактором при формировании уширения ствола сваи с использованием электрических разрядов в маловлажных песчаных грунтах является квазистатическое давление парогазовой полости, создаваемое разрядом снаряда-излучателя при энергии импульса 1,8 - 4,5 кДж. Время нарастания давления до его максимального значения 1500 - 1800 кПа составляет 1,5 мс. Роль ударной волны при формировании уширения ствола буроинъекционной сваи в маловлажных песчаных грунтах незначительна.

2. Установлено влияние энергетических параметров разряда (напряжения, разрядной емкости, межэлектродного расстояния) и времени действия импульсной нагрузки на напряженно-деформированное состояние системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт при ее устройстве. Выявлено, что при увеличении времени действия импульсной нагрузки от 2 до 6 мс происходит рост диаметра ствола сваи и интенсивное развитие зоны уплотнения маловлажного песчаного грунта вокруг буроинъекционной сваи.

3. Установлено, что в маловлажных песчаных грунтах при устройстве буроинъекционных свай электроимпульсным способом происходит интенсивное обезвоживание бетонной смеси в результате выдавливания ее жидкой составляющей импульсной нагрузкой. Устойчивый процесс устройства свай обеспечивается использованием модифицированной бетонной смеси с гелеобразующим веществом. Введение в бетонную смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы (>^а1осе1 мкх 25000 рр 20) в объеме 0,03 % от массы смеси позволяет сохранять ее пластические свойства в течение всего интервала времени устройства сваи.

Достоверность и обоснованность результатов исследований, выводов диссертационной работы гарантирована: объемом экспериментальных исследований, обеспечивающим возможность статистического анализа результатов; использованием современных методов измерений; адекватностью расчетных и экспериментальных данных по оценке уши-рения ствола сваи.

Практическая значимость н реализация работы. Практическая значимость диссертационной работы состоит в следующем:

• разработан экспериментальный модуль, позволяющий моделировать процесс устройства буроинъекционной сваи и напряженно-деформированное состояние системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт при действии электрических разрядов в бетонной смеси;

• разработаны приемы устройства буроинъекционных свай электроимпульсным способом в маловлажных песчаных грунтах;

• разработаны рекомендации по определению диаметра буроинъекционных свай, устраиваемых при помощи электрических разрядов в маловлажных песчаных грунтах, и оценке их несущей способности.

Разработанный способ устройства буроинъекционных свай при помощи электрических разрядов в маловлажных песчаных грунтах принят к использованию в 2004 г. предприятием ООО "ГеоТом" (г. Томск).

Установленная последовательность технологических операций формирования буроинъекционной сваи использована в 2004 - 2005 годах ФГНУ НИИ высоких напряжений (г. Томск) при разработке аппаратуры для электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных грунтах.

Результаты диссертационной работы используются с 2004 г. в Томском государственном архитектурно-строительном университете (ТГАСУ) при чтении лекций по дисциплинам: «Специальный курс по фундаментостроению», «Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий» для студентов, магистров и аспирантов строительного факультета, а также для слушателей Института повышения квалификации ТГАСУ.

Личный вклад автора состоит:

• в определении энергетических параметров и разработке состава бетонной смеси для электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах;

• в проведении экспериментальных исследований формирования системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси;

• в установлении закономерностей изменения напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси;

• в научном обосновании разработок по способу устройства буроинъекционных свай, защищенных патентами РФ.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты экспериментальных исследований состава бетонной смеси и энергетических параметров для электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах.

2. Результаты исследований напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на Международной научно-практической конференции «Качество - стратегия 21 века» (Россия, Томск, 2003 г.); на 60 - 62 научно-технических конференциях НГАСУ (Россия, Новосибирск, 2003 -2005 г.г.); на научно-технической конференции «Проблемы проектиро-' вания, строительства и эксплуатации фундаментов, мостов и автомо-

бильных дорог. Механизация строительства. Охрана окружающей среды» (Россия, Пермь, 2005 г.); на научно-технических конференциях и межкафедральных семинарах ТГАСУ (Россия, Томск, 2004 - 2005 г.г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в семи научных работах и двух патентах Российской Федерации.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 175 страниц, включая 118 страниц текста, 77 рисунков, 15 таблиц и приложения. Список литературы содержит 134 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и приведена общая характеристика работы.

В первой главе дан литературный обзор опыта применения электроимпульсных технологий в геотехническом строительстве.

Современный уровень развития электроимпульсных технологий в геотехническом строительстве достигнут благодаря исследованиям Ба-холдина Б.В., Гаврилова Г.Н., Далматова Б.И., Ломизе Г.М., Улицкого В.М., Борисенкова В.И., Бровина C.B., Бухова В.М., Гильмана Я.Д., Го-ловченко В.Т., Джантимирова Х.А., Евдокимова B.C., Егорова А.Л., Еремина В .Я., Кадушкина Ю.В., Кириллова Ю.А., Коровина С.К., Королева Б.А., Куркова В.И., Мещерякова А.Н., Муха А.Г., Ромащенко Н.М., Семушкиной Л.А., Хлюпиной Л.П., Шеляпина P.C., Юткина Л.А., Яс-сиевича Г.Н. и других. Существенное развитие электроимпульсные технологии получили в г. Москве при устройстве буроинъекционных свай, где они реализуются проектно-строительной фирмой РИТА и другими организациями с 1992 года.

Электроимпульсные технологии устройства буроинъекционных свай существенно повышают их несущую способность. Это связано с

формированием уширения ствола сваи и уплотненной зоны в околосвайном пространстве при действии электрических разрядов в бетонной смеси. Электроимпульсные технологии устройства буроинъекционных свай используются в основном в слабых обводненных грунтах. Такие грунты, при силовом действии электрических разрядов, возбуждаемых в бетонной смеси, легко разжижаются и уплотняются. При этом ствол бу-ройнъекционной сваи получает необходимое уширение. Однако в маловлажных грунтах, например песчаных, эффективность электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай снижается. Одним из решающих факторов является время действия импульсной нагрузки, которого оказывается недостаточно для уширения ствола сваи. Анализ результатов исследований применения электроимпульсных технологий в различных отраслях промышленности показывает, что время действия давления от разряда в значительной степени определяется соотношением энергетических параметров разряда (напряжения и разрядной емкости). При соотношении энергетических параметров разряда, обеспечивающих переход с теплового пробоя межэлектродного промежутка на лидерный, увеличение энергии разряда может обеспечить рост длительности действия импульсной нагрузки и, соответственно, повысить эффективность электроимпульсного способа устройства свай в маловлажных грунтах.

При изготовлении буроинъекционных свай свойства бетонной смеси, в которой происходит электрический разряд, могут изменяться, например, вследствие ее обезвоживания. Это приводит к резкому уменьшению давления на стенке скважины, и к нарушению устойчивости или к полной остановке процесса устройства свай. Поэтому, требуется изучение фильтрации воды в системе буроинъекционная свая -грунт и оценка ее влияния на процесс устройства сваи электроимпульсным способом.

Установлено, что достаточно трудной задачей является прогнозирование геометрических размеров поперечного сечения ствола сваи, устраиваемой электроимпульсным способом. Решение этой задачи сводится к оценке напряженно-деформированного состояния системы буроинъекционная свая - маловлажный грунт основания. В настоящее время размеры уширения ствола сваи определяются по аналоги с размерами камуфлетной полости, образуемой при взрыве взрывчатого вещества, где механическая работа производится действием ударной волны. Размеры уширения ствола сваи являются функцией энергии разряда и

не зависят от соотношения энергетических параметров разряда. Анализ экспериментальных данных показывает, что определяющим фактором уширения ствола сваи в маловлажных грунтах может быть давление от парогазовой полости, которое отличается от давления ударной волны по характеру действия на обрабатываемый объект. Обстоятельство, что размеры уширения ствола сваи являются только функцией энергии разряда сомнительно и требует экспериментальной проверки.

На основании проведенного литературного обзора были сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе представлена методика проведения экспериментальных исследований параметров электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах. Это энергетические параметры разряда (напряжение, разрядная емкость, межэлектродное расстояние) и параметры материала ствола сваи (состав бетонной смеси, добавки, соотношение воды и цемента, соотношение песка и цемента).

Опыты по определению минимального уровня напряжения, при котором происходит переход от теплового пробоя межэлектродного промежутка к лидерному, осуществлялись в лаборатории электроимпульсных технологий ФГНУ НИИ высоких напряжений (г. Томск). Использовалось стандартное оборудование, которое позволяет производить фотосъемку разряда при его формировании в жидкой среде (генератор импульсных токов, скоростной фоторегистратор, камера со встроенной электродной парой).

Исследования влияния энергетических параметров разряда на время действия давления в бетонной смеси, создаваемого на стенке ствола сваи, проводились на опытном стенде (рис. 1). Опытный стенд состоит из рабочей камеры 1 (150x150x200 мм), заполняемой бетонной смесью, со встроенными электродами 2. Корпус камеры крепится к станине 3. Возбуждение в камере электрических разрядов приводит к возникновению импульсной нагрузки (электрогидравлических ударов). Создаваемое при этом давление передается на тензометрический динамометр 5. Полученный сигнал с тензометрического динамометра передается на приемно-измерительную систему 9. В качестве источника разрядов использовался генератор импульсных токов 10. Расстояние от центра разряда до динамометра соответствовало расстоянию от разряда до стенки ствола сваи.

600 мм

Рис. 1. Схема опытного стенда: 1 - рабочая камера; 2 - электроды; 3 - станина; 4 - жесткий штамп; 5 - тензометрический динамометр; 6 - текстолитовые пластины; 7 - металлические тяжи; 8 - резиновая диафрагма; 9 - приемно-измерительная система; 10 - генератор импульсных токов

Опытный стенд использовался и для оценки силового действия разряда при различном влагосодержании бетонной смеси. Опыты проводились с 6 - 10-ти кратной повторяемостью по программе, изложенной в диссертации.

I Апробация энергетических параметров разряда для электроим-

пульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажном песчаном грунте проводилась на сваях-моделях. Эти исследования выполнялись в экспериментальном модуле (рис. 2). Методика проведения эксперимента заключалась в следующем. Рабочая камера 1 заполнялась маловлажным песчаным грунтом. После монтажа основных элементов

Рис. 2. Схема экспериментального модуля, предназначенного для моделирования процесса электроимпульсного способа устройства буроинъекционной сваи: 1 - рабочая камера; 2 - крышка; 3 - станина; 4 - ребра жесткости; 5 - центральное отверстие; 6 - разрядник; 7 - резиновая пластина; 8 - давление, передаваемое от компрессора; 9 - водяная подушка; 10 - манометр; 11 - ствол буроинъекционной сваи; 12 - электрический разряд; 13 - сформированное уширение

экспериментального модуля на грунт передавалось давление р = 100 кПа, что соответствовало устройству уширения нижнего конца сваи в натурных условиях на глубине 6 м. Затем формировался ствол буроинъекционной сваи 11.

Способ формирования ствола сваи включал следующие операции: устройство скважины диаметром 110 мм шнековым буром, который вводился в грунт через центральное отверстие 5 в крышке 2; установка в скважину разрядника 6, подсоединенного к источнику питания; подача в скважину бетонной смеси и его обработка электрическими разрядами 12 При этом, в состав бетонной смеси вводилось гелеобразующее вещество для ограничения влагопотерь бетонной смеси в процессе устройства сваи.

В исследованиях использовались маловлажные пески со следующими характеристиками: плотность р = 1,65 - 1.68 гр/см3; плотность частиц грунта р., = 2,65 - 2,66 гр/см3; коэффициент пористости е = 0,76 -0,79; естественная влажность ул/ = 9 - 11%; коэффициент водонасыще-ния = 0,3 -0,35; угол внутреннего трения <р = 23 - 25°; удельное сцепление с = 1 - 2 кПа; модуль деформации £=15-18 МПа.

Разработанная методика исследований параметров электроимпульсного способа устройства свай при действии электрических разрядов в бетонной смеси, позволила решить поставленные задачи.

В третьей главе изложены результаты экспериментальных исследований влияния энергетических параметров (напряжения, разрядной емкости, межэлектродного расстояния) и параметров материала ствола сваи на электроимпульсный способ устройства свай.

Установлено, что при обеспечении лидерного пробоя межэлектродного промежутка (рис. 3) увеличение энергии разряда приводит к росту длительности действия импульсной нагрузки. Так, при энергии разряда ^ = 1,8 кДж, длительность действия импульсной нагрузки составляет 0,002 сек (рис. 4, а). Увеличение энергии до 4,5 кДж приводит к увеличению времени действия импульсной нагрузки до 0,006 сек. (рис. 4, б).

Показано, что при энергии разряда № = 4,5 кДж и энергетических параметрах - напряжения (/=30 кВ, разрядной емкости С = 10 мкф и межэлектродного расстояния 35 - 40 мм, формируется существенное уширение ствола сваи. Диаметр уширенной части ствола сваи практически в два раза превышает ее первоначальный.

2 13 3

Рис. 3. Формирование разряда: а - тепловым способом (и = 20 кВ);

б - лидерным способом (С= 30 кВ);

1 - электрод; 2 - газовый чехол; 3 - электрический разряд

Выявлено, что при устройстве буроинъекционных свай электроимпульсным способом в маловлажных песчаных грунтах происходит интенсивное обезвоживание материала ствола сваи путем фильтрации его жидкой составляющей в пористую грунтовую среду. В результате бетонная смесь теряет пластичность, что приводит к остановке процесса устройства сваи. Определяющим фактором обезвоживания материала ствола сваи является непосредственное силовое действие разряда. Установлено, что введение гелеобразующего вещества в состав бетонной смеси приводит к прекращению ее обезвоживания. Показано, что использование гелеобразующего вещества, позволяет обеспечить: устойчивый процесс устройства сваи, стабильность импульсной нагрузки и эффективную передачу ее силового действия окружающей среде. Все это позволяет формировать существенное уширение ствола сваи в маловлажных песчаных грунтах.

В проводимых исследованиях использовалось гелеобразующее вещество >Ма1осе1 мкх 25000 рр 20 - продукт германской фирмы "Вольф Вальсроде" АО.

0,002 сек.

а

0,006 сек.

б

Рис. 4 Характерные осциллограммы давления р на стенке скважины диаметром ПО мм при энергии разряда IV: а- при IV = 1,8 кДж; б - при IV = 4,5 кДж

В четвертой главе приведены методика и результаты исследований напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт при действии электрических разрядов в бетонной смеси. Исследования проводились в экспериментальном модуле (рис. 2). Давление в грунте измерялось тен-зометрическими датчиками М - 70, разработанными в ЦНИИСКе (автор Баранов Д.С.). Перемещения грунта вокруг ствола сваи измерялись металлическими марками специальной конструкции, приведенной в диссертации. Марки и тензометрические датчики устанавливались на стенке скважины, а также на различном удалении от нее.

Установлено, что развитие деформаций в системе в значительной степени определяется соотношением энергетических параметров разряда (напряжения U и разрядной емкости С). При одинаковой энергии разряда, но различном соотношении энергетических параметров, деформации грунта основания изменяются (рис. 5). Так, при U= 30 кВ, С = 10 мкф (Ж= 4,5 кДж) диаметр уширеной части ствола сваи составляет 190 - 210 мм, а при U= 47,5 кВ, С = 4 мкф (JF= 4,5 кДж) - 130 - 145 мм.

D, мм

220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110

1"" 1- 1 1 л ■

\

к

2

Г 1

10

20

30

40

N

Рис. 5. Зависимости диаметра сваи й от количества импульсов №

1 - 1/= 30 кВ, С = 10 мкф (^=4,5 кДж);

2 - и= 47,4 кВ, С = 4 мкф (№= 4,5 кДж);

и - напряжение; С - разрядная емкость; IV- энергия разряда

р.

2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200

0 50 100 150 200 250 я,

Рис. 6. Распространение давления р в фунте основания на различном расстоянии Л от стенки скважины (от единичного разряда):

1 -£/=30кВ,С= 10 мкф (IV = 4,5 кДж);

2 - и =41Л кВ, С = 4 мкф (IV = 4,5 кДж);

и - напряжение; С - разрядная емкость; (V- энергия разряда

Выявлено, что изменение соотношения энергетических параметров (напряжения и разрядной емкости) приводит к изменению характера распространения давления в грунте (рис. 6). Установлено, что при режимах разряда, когда энергия разряда формируется за счет изменения напряжения при постоянной разрядной емкости, деформации грунта основания быстро затухают. Интенсивный характер развития деформации грунта носят в том случае,' если рост энергии разряда происходит за счет увеличения разрядной емкости при заданном напряжении. При устройстве уширения ствола сваи влияние разрядной емкости тем больше, чем выше энергия разряда.

В работе показано, что определяющим фактором формирования уширения ствола буроинъекционной сваи является время действия им-

кПа

пульсной нагрузки, которое зависит от разрядной емкости. Увеличение времени действия импульсной нагрузки приводит к интенсивному распространению давления в грунте основания. При этом, зона деформируемого грунта вокруг сваи увеличивается. Например, на расстоянии Я = 100 мм от стенки скважины, при и = 47,5 кВ, С = 4 мкф (IV- 4,5 кДж) перемещения грунта составляют примерно 4 мм, а при 17= 30 кВ, С = 10 мкф (IV= 4,5 кДж) - 20 мм.

Таким образом, установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъек-ционноя свая - маловлажный песчаный грунт в зависимости от энергетических параметров разряда.

Пятая глава посвящена практическому применению результатов исследований. В диссертации предложен подход к определению геометрических размеров поперечного сечения ствола буроинъекционной сваи. Если известно распределение давления в грунте, то можно оценить смещение стенки скважины. Распределение давления в грунте зависит от энергетических параметров разряда и может быть описано зависимостью вида:

где р(х) - давление в грунте на расстоянии х от ствола сваи; ро - давление на стенке ствола сваи; ц - коэффициент аппроксимации, учитывающий характер распространения давления в грунте; Я0 - радиус ствола сваи.

Соотношение (5.1) получено на основе известной зависимости распространения давления в грунте при действии на него импульсной нагрузки (по данным Вовк А.А., 1984 г.).

Используя упругопластическую модель грунта, реализованную в программном пакете Р1ах1з, при известном характере распределения давления в грунте, можно определить смещение и стенки скважины от единичного разряда. Дальнейшие деформации ствола сваи от последующих разрядов достаточно хорошо описываются логарифмической зависимостью:

(5.1)

d{n) = d0(\ + +1», (5.2)

a01п2

где d(n) - диаметр ствола сваи после действия разрядов, d0 - начальный диаметр сваи, и{1)~ радиальное смещение стенки скважины от единичного разряда, и - число поданных разрядов.

Соотношение (5.2) является аппроксимацией экспериментальной зависимости смещения стенки скважины от количества разрядов, которая получена в диссертации. Сравнение расчетных и экспериментальных значений изменения диаметра сваи при ее обработке электрическими разрядами показывает удовлетворительное согласие.

Таким образом, формулы (5.1) и (5.2) дают возможность определять геометрические размеры поперечного сечения ствола сваи после ее обработки электрическими разрядами.

Экспериментально установлено, что при устройстве свай электроимпульсным способом, формируется уплотненная зона, которая как в качественном, так и в количественном отношении сопоставима с уплотненной зоной, образуемой при устройстве свай без выемки грунта. Для оценки несущей способности свай, устраиваемых электроимпульсным способом, рекомендуется использовать методику расчета несущей способности забивных свай по СНиП 2.02.03.-85 - Свайные фундаменты, с учетом требуемых параметров процесса устройства буроинъекционной сваи.

Требуемые параметры процесса устройства сваи:

• Энергетические параметры разряда:

- напряжение U- 30 кВ,

- разрядная емкость С - не менее 10 мкф,

- энергия разряда W—> 4,5 кДж.

• Частота подачи импульсов - < 2 Гц.

• Количество импульсов - не менее 10-15 при длине сваи

до 15 м.

• Межэлектродное расстояние - 35 ... 40 мм.

• Диаметр скважины De - 110 ... 250 мм.

• Смещение стенки скважины - (0,5 ... 0,6) De.

• Состав бетонной смеси:

- водоцементное отношение В/Ц - 0,8,

- П : Ц - 3 : 1, (П - песок, Ц - цемент),

- гелеобразующее вещество (метилгидроксиэтил целлюлоза - "Walocel мкх 25000 рр 20") -0,03 % от массы сухой смеси.

Рекомендуется следующая последовательность определения несущей способности свай, устраиваемых электроимпульсным способом:

1. Задается начальный диаметр ствола сваи De.

2. Разбивается предполагаемая зона уплотнения грунта вокруг сваи на элементарные слои h¡ - (0,1 - 0,2) De. В первом приближении принимается количество слоев h, = 10.

3. Задается давление ро на стенке ствола сваи, которое, при диаметре ствола сваи 110 - 250 мм, составляет 1400 - 1800 кПа.

4. Определяется величина давления в каждом слое h, по формуле (5.1).

5. Определяются перемещения в каждом слое И, с использованием программного пакета Plaxis (при исходных данных: угол внутреннего трения ф, удельное сцепление с, модуль деформации Е, плотность грунта Р)-

6. Суммируются перемещения, полученные для каждого слоя И,, и определяется полное смещение стенки скважины от единичного разряда «(/)■

7. Определяется диаметр ствола сваи d(n) от последующих разрядов по формуле (5.2). Это дает геометрические размеры поперечного сечения формируемого уширения ствола сваи.

8. Определяется несущая способность сваи по СНиП 2.02.03-85:

- принимается расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи по табл.1 СНиП 2.02.03-85;

- принимается коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи ycR = 1 (СП 50-102-2003);

- принимается коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи ycf = 1.3 (СП 50-102-2003).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально установлено, что в маловлажных песчаных грунтах изготовление свай обеспечивается лидерным типом пробоя, позволяющим увеличить время действия импульсной нагрузки и уменьшить требуемые энергетические затраты. Существенное уширение сваи

и уплотнение околосвайного фунта достигаются при времени действия импульсной нагрузки от 2 до 6 мс и энергии разряда до 4,5 кДж.

2. Установлено, что в маловлажных песчаных грунтах при устройстве свай электроимпульсным способом, происходит интенсивное обезвоживание бетонной смеси вследствие выдавливания воды в грунт под действием импульсной нагрузки. Устойчивый процесс устройства сваи обеспечивается использованием модифицированной бетонной смеси с гелеобразующим веществом. Введение в бетонную смесь метилгидрок-сиэтилцеллюлозы в объеме 0,03% от массы смеси позволяет сохранять ее пластические свойства в течение всего интервала времени устройства сваи.

3. Установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционноя свая - маловлажный песчаный грунт в зависимости от энергетических параметров разряда. Определяющим фактором в формировании ушире-ния ствола сваи и уплотнения грунта является время действия импульсной нагрузки, зависящее от емкости разряда. В результате увеличения энергии разряда с 1,8 до 4,5 кДж за счет увеличения разрядной емкости получено развитие диаметра сваи, размер которого превышает первоначальный в два раза. Зафиксированная зона уплотнения грунта составила два диаметра уширенного ствола сваи. Установлены зависимости радиуса уплотненной зоны грунта от энергии разряда.

4. Установлено, что определяющим при совершении механической работы разряда по уширению ствола сваи является давление от парогазовой полости, которое носит квазистатический характер с достаточно длительным временем нарастания на фронте. В экспериментальных исследованиях это время составило 1,5 мс. Измеренное давление в бетонной смеси в замкнутом объеме составило 2,2 МПа, на стенке скважины - 1,8 МПа.

5. Исследование динамки увеличения диаметра ствола сваи показывает, что наибольшие перемещения стенки скважины зафиксированы при первых 15 - 20 импульсах, что соответствует количеству разрядов, принимаемых в существующих электроимпульсных технологиях устройства буроинъекционных свай. При последующих воздействиях зависимость выходит на насыщение, и диаметр ствола сваи практически не изменяется после 30 импульсов.

6. Установлено влияние частоты подаваемых импульсов на стабильность процесса устройства свай. Рекомендуемая частота подачи импульсов составляет не менее 2 Гц.

7. В результате измерения плотности грунта установлено, что в пределах зоны уплотнения вокруг сваи, плотность сухого грунта изменяется от 1,87 г/см3 на стенке скважины до первоначального состояния на его границе. Результаты изменения плотности грунта соответствуют данным измерения зон уплотнения, формируемых при забивке свай. Поэтому, взаимодействие буроинъекционных свай с маловлажным песчаным грунтом основания может быть принято по аналогии с забивной сваей.

8. Установленные экспериментальные зависимости распределения напряжений в маловлажном песчаном грунте от энергии разряда положены в основу решения задачи по определению геометрических размеров поперечного сечения сваи, устраиваемой электроимпульсным способом. Результаты решения, реализованного в программном пакете Plaxis методом конечных элементов, соответствуют результатам эксперимента.

9. Установлены параметры элекгроимпульсного способа устройства свай в маловлажных песчаных грунтах:

• Энергетические параметры разряда:

- напряжение U- 30 кВ,

- разрядная емкость С - не менее 10 мкф,

- энергия разряда W-> 4,5 кДж.

• Частота подачи импульсов - < 2 Гц.

• Количество импульсов - не менее 10-15 при длине сваи

до 15 м.

• Межэлектродное расстояние - 35 ... 40 мм.

• Диаметр скважины Dc - 110 ... 250 мм.

• Смещение стенки скважины - (0,5 ... 0,6) Dc.

• Состав бетонной смеси:

- водоцементное отношение В/Ц - 0,8,

- П : Ц - 3 : 1, (П - песок, Ц - цемент),

- гелеобразующее вещество (метилгидроксиэтил целлюлоза - "Walocel мкх 25000 рр 20") -0,03 % от массы сухой смеси.

10, Разработаны предложения по определению геометрических размеров поперечного сечения буроинъекционной сваи и ее несущей способности.

Список опубликованных работ

1. Самарин Д.Г. Устройство ствола набивных свай с использованием электрических разрядов // Известия ВУЗов, Строительство. - 2005. -№3.-С.120-124.

2. Патент на полезную модель № 34949 РФ, 7Е 02D 33/00. Устройство для исследования взаимодействия электронабивных свай с грунтовым основанием / Полищук А.И., Ющубе C.B., Самарин Д.Г. - Заявлено 26.06. 03. Опубл. 20.12.03. Бюллетень № 35.

3. Патент на изобретение № 2256029 РФ, Е 02D 5/42. Способ изготовления набивной сваи / Ющубе C.B., Самарин Д.Г. - Заявлено 23.08.04. Опубл. 10.07.05. Бюллетень № 19.

4. Самарин Д.Г. Исследование электрического режима разрядов, применяемых для уширения набивных свай // Теоретические и практические проблемы геотехники: Сб. тр., СПбГАСУ. - С. Петербург: изд. СПбГАСУ, 2005. - С. 45-49.

5. Самарин Д.Г. Электрогидравлический метод устройства набивных свай // Сб. Тез. Докл. 61-й науч.-техн. конф. НГАСУ (Сибстрин). -Новосибирск: изд. НГАСУ, 2004, С. 108-109.

6. Самарин Д.Г. Технология устройства электронабивных свай // Сб. Тез. Докл. 62-й науч.-техн. конф. НГАСУ (Сибстрин). - Новосибирск: изд. НГАСУ, 2005. - С. 95.

7. Самарин Д.Г., Капарулин C.JL, Шабанов Д.В. Обеспечение геоэкологической безопасности и повышения эксплуатационной надежности свайных фундаментов // Качество - стратегия 21 века: Мат. VIII межд. научн.-практ. конф. -Томск: Изд.-во HTJI, 2003. - С. 148 - 149.

8. Самарин Д.Г. К вопросу использования разрядно-импульсных технологий при устройстве буронабивных свай // Архитектура и строительство: Тез. докл. межд. научн.-техн. конф - Томск: ТГАСУ, 2002 - С. 156-158.

9. Самарин Д.Г. О качестве и новых технологиях в фундаменто-строении // Репутация и качество. - 2004. - № 1. - С.9.

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2 Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ. 634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15

Изд. Лицензия №021253 от 31.10.97. подписано в печать 02. //.0&, Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Тираж 100 экз. Заказ №

»2393 7

РНБ Русский фонд

2006-4 27313

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛИ

И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Электрический разряд как источник механической работы.

1.2. Применение электроимпульсных технологий при уплотнении грунтов.:.

1.3. Применение электроимпульсных технологий при устройстве буровых свай.

1.4. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО СПОСОБА УСТРОЙСТВА

• БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ.

2.1. Оборудование, используемое в экспериментах.

2.2. Методика проведения экспериментов.

Л 2.2.1. Методика определения энергетических параметров и исследования формирования ствола буроинъекционной сваи при помощи электрических разрядов.

2.2.2. Методика определения интенсивности обезвоживания материала ствола сваи и его влияния на действие импульсной нагрузки.

2.3. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО СПОСОБА УСТРОЙСТВА БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ В МАЛОВЛАЖНЫХ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТАХ.

3.1. Энергетические параметры электримпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах.

3.2. Состав бетонной смеси для электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах.

3.3. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ БУРОИНЪЕКЦИОННАЯ СВАЯ - МАЛОВЛАЖНЫЙ ПЕСЧАНЫЙ ГРУНТ ПРИ ЕЕ ОБРАБОТКЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ.

4.1. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.2. Напряженно-деформированное состояние формируемой системы буроинъекционная свая — маловлажный песчаный грунт при действии разрядов в бетонной смеси.

4.3. Влияние энергетических параметров электрического разряда на напряженно-деформированное состояние формируемой системы буроинъекционная свая — грунт основания при действии разрядов в бетонной смеси.

4.3.1. Распределение деформаций.

4.3.2. Распределение напряжений.

4.4. Анализ действия импульсной нагрузки на формируемую систему буроинъекционная свая — маловлажный песчаный грунт при обработке бетонной смеси электрическими разрядами.

4.5. Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1. Определение геометрических размеров поперечного сечения свай, устраиваемых электроимпульсным способом.

5.2. Определение несущей способности буроинъекционной сваи, устраиваемой электроимпульсным способом.

5.3. Выводы по главе 5.

Актуальность темы. В последние годы в практике строительства и реконструкции зданий большой интерес проявляется к фундаментам из буро-инъекционных свай, создаваемых при помощи электроимпульсных технологий — электроимпульсный способ устройства свай. Этот способ позволяет уплотнять околосвайный грунт и увеличивать диаметр ствола сваи, что повышает ее несущую способность.

Электроимпульсный способ устройства свай используется в основном в слабых обводненных грунтах. При действии импульсной нагрузки, создаваемой электрическим разрядом в материале ствола сваи, такие грунты легко теряют прочностные свойства (разжижаются) и смещаются от места действия импульсной нагрузки. Ствол сваи получает необходимое уширение. В грунтах не склонных к разжижению, например, маловлажных песках, эффективность электроимпульсного способа устройства свай снижается. Здесь решающим фактором является время действия импульсной нагрузки, которого оказывается недостаточно для уширения ствола сваи. Время действия импульсной нагрузки в значительной степени зависит от управления энергетическими параметрами разряда (напряжением и разрядной емкостью). Реализация их определенного соотношения увеличит время действия импульсной нагрузки от разряда в бетонной смеси.

При изготовлении буроинъекционных свай свойства бетонной смеси, в которой происходит электрический разряд, могут изменяться вследствие ее обезвоживания. Это приводит к резкому уменьшению давления на стенке скважины и к нарушению устойчивости или полной остановке процесса устройства свай. Требуется изучение обезвоживания материала ствола сваи и оценка его влияния на процесс устройства сваи электроимпульсным способом.

Достаточно трудной задачей является прогнозирование развития деформаций грунта в околосвайном пространстве при устройстве свай электроимпульсным способом. Решение этой задачи сводится к оценке напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт при действии разрядов в бетонной смеси и влияния на эту систему энергетических параметров разряда.

Совершенствование электроимпульсного способа устройства свай в маловлажных песчаных грунтах позволит повысить эффективность использования и надежность буроинъекционных свай, создаваемых при помощи электроимпульсных технологий.

Актуальность диссертационной работы подтверждается выполнением ее разделов по следующим госбюджетным темам:

1. Использование электроимпульсных технологий для изготовления буроинъекционных свай в условиях реконструкции и восстановления зданий. Грант Министерства образования РФ на 2002 - 2004 г.г., Т. 02 - 12.1 - 1029.

2. Создание строительных композиционных материалов на основе местного сырья и нетрадиционных технологий. ЕЗН Рособразования РФ ГНУ НИИ СМ (г. Томск) по теме 2.2.02 (регистрационный номер 01.2002044375) на 2002 - 2005 г.г.

Объект исследования — модель буроинъекционной сваи в маловлажном песчаном грунте*, устраиваемой при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

Предмет исследования - взаимодействие ствола буроинъекционной сваи с маловлажным грунтом основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

Метод исследования — экспериментальный, с использованием моделей свай диаметром 110 мм и околосвайного маловлажного песчаного грунта.

Цель работы - разработка способа устройства буроинъекционных свай в песчаных грунтах с использованием электрических разрядов, обеспечи Здесь и далее под маловлажным песчаным грунтом понимаются слабосвязные грунты с малой степенью водонасыще-ния (Sr < 0,5) и числом пластичности Ip < 1. вающего возможность его эффективного применения при малой влажности основания.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1. Разработать методику исследований формирования системы буроинъ-екционная свая — маловлажный песчаный грунт при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

2. Установить рациональные энергетические параметры электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных фунтах и их влияние на силовое действие разряда в бетонной смеси.

3. Определить состав бетонной смеси, обеспечивающий сохранение ее пластических свойств при электроимпульсном способе устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах.

4. Исследовать напряженно-деформированное состояние формируемой системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

5. Разработать рекомендации по определению геометрических размеров и несущей способности буроинъекционных свай, устраиваемых при помощи электрических разрядов в маловлажных песчаных грунтах.

Научная новизна работы:

1. Установлено, что определяющим фактором при формировании уши-рения ствола сваи с использованием электрических разрядов в маловлажных песчаных фунтах является квазистатическое давление парогазовой полости, создаваемое разрядом снаряда-излучателя при энергии импульса 1,8 — 4,5 кДж. Время нарастания давления до его максимального значения 1500 — 1800 кПа составляет 1,5 мс. Роль ударной волны при формировании уширения ствола буроинъекционной сваи в маловлажных песчаных фунтах незначительна.

2. Установлено влияние энергетических параметров разряда (напряжения, разрядной емкости, межэлектродного расстояния) и времени действия импульсной нафузки на напряженно-деформированное состояние системы буроинъекционная свая — маловлажный песчаный грунт при ее устройстве. Выявлено, что при увеличении времени действия импульсной нагрузки от 2 до 6 мс происходит рост диаметра ствола сваи и интенсивное развитие зоны уплотнения маловлажного песчаного грунта вокруг буроинъекционной сваи.

3. Установлено, что в маловлажных песчаных грунтах при устройстве буроинъекционных свай электроимпульсным способом происходит интенсивное обезвоживание бетонной смеси в результате выдавливания ее жидкой составляющей импульсной нагрузкой. Устойчивый процесс устройства свай обеспечивается использованием модифицированной бетонной смеси с геле-образующим веществом. Введение в бетонную смесь метилгидроксиэтилцел-люлозы (Walocel мкх 25000 рр 20) в объеме 0,03 % от массы смеси позволяет сохранять ее пластические свойства в течение всего интервала времени устройства сваи.

Достоверность и обоснованность результатов исследований, выводов диссертационной работы гарантирована: объемом экспериментальных исследований, обеспечивающим возможность статистического анализа результатов; использованием современных методов измерений; адекватностью расчетных и экспериментальных данных по оценке уширения ствола сваи.

Практическая значимость и реализация работы. Практическая значимость диссертационной работы состоит в следующем:

• разработан экспериментальный модуль, позволяющий моделировать процесс устройства буроинъекционной сваи и напряженно-деформированное состояние системы буроинъекционная свая — маловлажный песчаный грунт при действии электрических разрядов в бетонной смеси;

• разработаны приемы устройства буроинъекционных свай электроимпульсным способом в маловлажных песчаных грунтах;

• разработаны рекомендации по определению диаметра буроинъекционных свай, устраиваемых при помощи электрических разрядов в маловлажных песчаных грунтах, и оценке их несущей способности.

Разработанный способ устройства буроинъекционных свай при помощи электрических разрядов в маловлажных песчаных грунтах принят к использованию в 2004 г. предприятием ООО "ГеоТом" (г. Томск).

Установленная последовательность технологических операций формирования буроинъекционной сваи использована в 2004 — 2005 годах ФГНУ НИИ высоких напряжений (г. Томск) при разработке аппаратуры для электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных грунтах.

Результаты диссертационной работы используются с 2004 г. в Томском государственном архитектурно-строительном университете (ТТАСУ) при чтении лекций по дисциплинам: «Специальный курс по фундаментострое-нию», «Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий» для студентов, магистров и аспирантов строительного факультета, а также для слушателей Института повышения квалификации ТТАСУ.

Личный вклад автора состоит:

• в определении энергетических параметров и разработке состава бетонной смеси для электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах;

• в проведении экспериментальных исследований формирования системы буроинъекционная свая — маловлажный песчаный грунт основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси;

• в установлении закономерностей изменения напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционная свая - маловлажный песчаный грунт основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси;

• в научном обосновании разработок по способу устройства буроинъекционных свай, защищенных патентами РФ.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Полищуку А.И. и научному консультанту кандидату технических наук, доценту Ющубе С.В. за поддержку, консультации и внимание к работе. Автор благодарит доктора технических наук, профессора Курца В.И. за постоянную помощь в разрешении вопросов, которые возникали в ходе проведения исследований. Автор выражает благодарность и признательность кандидату технических наук Капарулину C.JL, Шабанову Д.В., Устюжанину B.JI. за помощь в подготовке и проведении экспериментов. Также автор признателен всем сотрудникам кафедры «Основания, фундаменты и испытания сооружений» ТГАСУ за внимание к работе. На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты экспериментальных исследований состава бетонной смеси и энергетических параметров для электроимпульсного способа устройства буроинъекционных свай в маловлажных песчаных грунтах.

2. Результаты исследований напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционная свая — маловлажный песчаный грунт основания при действии электрических разрядов в бетонной смеси.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на Международной научно-практической конференции «Качество - стратегия 21 века» (Россия, Томск, 2003 г.); на 60 — 62 научно-технических конференциях НГАСУ (Россия, Новосибирск, 2003 — 2005 г.г.); на научно-технической конференции «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации фундаментов, мостов и автомобильных дорог. Механизация строительства. Охрана окружающей среды» (Россия, Пермь, 2005 г.); на научно-технических конференциях и межкафедральных семинарах ТГАСУ (Россия, Томск, 2004 - 2005 г.г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в семи научных работах и двух патентах Российской Федерации.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 167 страниц, включая 106 страниц текста, 66 рисунков, 17 таблиц и приложения. Список литературы содержит 134 наименования.

5.3. Выводы по главе 5

1. Разработаны предложения по определению геометрических размеров поперечного сечения буроинъекционной сваи и ее несущей способности.

2. Показано, что несущую способность свай, устраиваемых электроимпульсным способом, можно сопоставить с несущей способностью свай, устраиваемых без выемки грунта. При этом, энергетические параметры разряда должны быть не менее: напряжение U = 30 кВ, разрядная емкость С > 10 мкф, энергия разряда W> 4,5 кДж.

147

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Экспериментально установлено, что в маловлажных песчаных грунтах изготовление свай обеспечивается лидерным типом пробоя, позволяющим увеличить время действия импульсной нагрузки и уменьшить требуемые энергетические затраты. Существенное уширение сваи и уплотнение околосвайного грунта достигаются при времени действия импульсной нагрузки от 2 до 6 мс и энергии разряда до 4,5 кДж.

2. Установлено, что в маловлажных песчаных грунтах при устройстве свай электроимпульсным способом, происходит интенсивное обезвоживание бетонной смеси вследствие выдавливания воды в грунт под действием импульсной нагрузки. Устойчивый процесс устройства сваи обеспечивается использованием модифицированной бетонной смеси с гелеобразующим веществом. Введение в бетонную смесь метилгидроксиэтилцеллюлозы в объеме 0,03 % от массы смеси позволяет сохранять ее пластические свойства в течение всего интервала времени устройства сваи.

3. Установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния формируемой системы буроинъекционноя свая - маловлажный песчаный грунт в зависимости от энергетических параметров разряда. Определяющим фактором в формировании уширения ствола сваи и уплотнения грунта является время действия импульсной нагрузки, зависящее от емкости разряда. В результате увеличения энергии разряда с 1,8 до 4,5 кДж за счет увеличения разрядной емкости получено развитие диаметра сваи, размер которого превышает первоначальный в два раза. Зафиксированная зона уплотнения грунта составила два диаметра уширенного ствола сваи. Установлены зависимости радиуса уплотненной зоны грунта от энергии разряда.

4. Установлено, что определяющим при совершении механической работы разряда по уширению ствола сваи является давление от парогазовой полости, которое носит квазистатический характер с достаточно длительным временем нарастания на фронте. В экспериментальных исследованиях это время составило 1,5 мс. Измеренное давление в бетонной смеси в замкнутом объеме составило 2,2 МПа, на стенке скважины — 1,8 МПа.

5. Исследование динамки увеличения диаметра ствола сваи показывает, что наибольшие перемещения стенки скважины зафиксированы при первых 15-20 импульсах, что соответствует количеству разрядов, принимаемых в существующих электроимпульсных технологиях устройства буроинъекционных свай. При последующих воздействиях зависимость выходит на насыщение, и диаметр ствола сваи практически не изменяется после 30 импульсов.

6. Установлено влияние частоты подаваемых импульсов на стабильность процесса устройства свай. Рекомендуемая частота подачи импульсов составляет не менее 2 Гц.

7. В результате измерения плотности грунта установлено, что в пределах зоны уплотнения вокруг сваи, плотность сухого грунта изменяется от 1,87 г/см3 на стенке скважины до первоначального состояния на его границе. Результаты изменения плотности грунта соответствуют данным измерения зон уплотнения, формируемых при забивке свай. Поэтому, взаимодействие буроинъекционных свай с маловлажным песчаным грунтом основания может быть принято по аналогии с забивной сваей.

8. Установленные экспериментальные зависимости распределения напряжений в маловлажном песчаном грунте от энергии разряда положены в основу решения задачи по определению геометрических размеров поперечного сечения сваи, устраиваемой электроимпульсным способом. Результаты решения, реализованного в программном пакете Plaxis методом конечных элементов, соответствуют результатам эксперимента.

9. Установлены параметры электроимпульсного способа устройства свай в маловлажных песчаных грунтах:

• Энергетические параметры разряда: напряжение /7-30 кВ, разрядная емкость С - не менее 10 мкф, энергия разряда W—> 4,5 кДж.

• Частота подачи импульсов — < 2 Гц.

• Количество импульсов - не менее 10—15 при длине сваи до 15 м.

• Межэлектродное расстояние — 35 . 40 мм.

• Диаметр скважины Dc - 110 . 250 мм.

• Смещение стенки скважины — (0,5 . 0,6) Dc.

• Состав бетонной смеси:

- водоцементное отношение В/Ц — 0,8, -П:Ц-3:1,(П - песок, Ц - цемент), гелеобразующее вещество (метилгидроксиэтил целлюлоза - "Walocel мкх 25000 рр 20") -0,03 % от массы сухой смеси.

10. Разработаны предложения по определению геометрических размеров поперечного сечения буроинъекционной сваи и ее несущей способности.

150

1. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. -Л.: Машиностроение, 1986. — 253 с.

2. Фрюнгель Ф. импульсная техника. Генерирование и применение разрядов конденсаторов. М. - Л.: Энергия, 1965.

3. Электроразрядные процессы: теория, эксперимент, практика: Сборник научных трудов / АН УССР.

4. Электрический разряд в жидкости и его применение в технологии машиностроения и металлообработке (Тезисы докладов 1 Всесоюзной научно-технической конференции). Николаев: Наук.думка, 1976. Ч. 2— С. 102-103.

5. Новые методы разрушения горных пород: Учебное пособие для Вузов / М.А. Емелин, В.Н. Морозов, Н.П. Новиков и др. М.: Недра, 1990. — 240 с.

6. Оборудование и технологические процессы с использованием электрогидравлического эффекта. М.: Машиностроение, 1974. — 320 с.

7. Мазуровский Б. Я. Электрогидроимпульсная запрессовка труб в трубных решетках теплообменных аппаратов. — Киев.: Наукова думка, 1980. — 172 с.

8. Ушаков В.Я. Импульсный электрический пробой жидкостей. — Томск: Изд-во Томск, ун-та. 1975. — 256 с.

9. Кропотков Г.А., Яссиевич Г.Н., Смышляева Т.П. Возможные пути повышения эффективности очистки стоков кожевенно-обувного производства. "Водные ресурсы", № 3, 1979.

10. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект. — М. — Л.: Машгиз, 1955.

11. Юткин JI.A. Электрогидравлическое дробление. ЛДНТП серия "строительная промышленность", 1959.

12. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и некоторые возможности его применения. ЛДНТП серия "Строительная промышленность", 1959.

13. Юткин Л.А., Яссиевич Г. Н. Электрогидравлическая очистка отливок сложной конфигурации от формовочной земли и пригара. Отчет МЛЭГЭ по теме № 4082. Л.: МЛЭГЭ, 1959.

14. Гулый Г.А. Научные основы разрядноимпульсных технологий. Киев.: Наукова думка, 1990. - 208 с.

15. Горовенко Г.Г., Ивлиев А.И., Матошевский П.П., Пастухов В.П. Электровзрывные силовые импульсные системы. Киев.: Наукова думка, 1987. -220 с.

16. Подводный электровзрыв / Под редакцией Г.А. Гулого — Киев.: Наукова думка, 1985.— 116 с.

17. Курец В.И., Усов А.Ф., Цукерман В.А. Электроимпульсная дезинтеграция материалов. — Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2002 -324 с.

18. Семкин Б.В. Электрический взрыв в конденсированных средах. — Томск.: Изд-во Томск, политехи, ин-та, 1979. — 89 с.

19. Гаманович В.И., Стрельцов В.А. Взаимодействие ударной волны с преградой конечной толщены // Электрический разряд в жидкости и его применение. Киев.: Наукова думка, 1977. - С. 55 - 60.

20. Кривицкий Е.В. Динамика электровзрыва в жидкости. Киев: Наукова думка, 1986. — 206 с.

21. Гулый Г.А., Малюшевский П.П. Высоковольтный электрический разряд в силовых импульсных системах. Киев.: Наукова думка, 1977. — 175 с.

22. Окунь И.З. Исследование волн сжатия возникающих при импульсном разряде в воде // ЖТФ. 1967. - 37. - № 9 . - С. 1729 - 1738.

23. Мощные ультразвуковые поля./Под редакцией Розенберга Л.Д.-М.: Наука, 1968.-267 с.

24. Буркин В.В., Семкин Б.В. Численый анализ расширения цилиндрического искрового канала в конденсированых средах // Томск, 1980. — 19 с. — Деп. ВИНИТИ, № 652-80.

25. Комельков B.C., Скворцов Ю.В., Кузнецов И.М. Расширение канала искры в жидкости ЖТФ, т. 30, 1960 г, №10.

26. Жучков А.И. Исследование и разработка электроразрядного метода развальцовки труб теплообменных аппаратов. Дисс. канд. техн. наук. Томск, 2001.- 177 с.

27. Азаркевич Е.И. Применение теории подобия к расчету некоторых характеристик электрического взрыва проводников // Журн. техн. физики. 1973. -43.-вып. 1.-С. 141-145.

28. Доровский В.Н., Искольдский А.М., Роменский Е.И. Динамика импульсного нагрева металла током и электрический взрыв проводников // Журнал, прикл. Механики. 1983. - № 4. - С. 10-25

29. Семушкина JI.A. Экспериментальное обоснование основных параметров технологического процесса импульсного уплотнения водонасыщенных грунтов при строительстве. Дисс. канд. техн. наук. — Москва, 1968. 151 с.

30. Ломизе Г.М., Гильман Я.Д. Электроискровой метод уплотнения грунтов// Гидротехническое строительство. — 1962. — №6. — 5 с.

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

32. Гильман Я.Д. Уплотнение водонасыщенных грунтов действием электрических разрядов. Дисс. канд. техн. наук. М.: МИСИ, 1963, - 249 с.

33. Ломизе Г.М., Хлюпина Л.П. Физические процессы при электроискровом уплотнении песчаного грунта // Гидротехническое строительство. -1965. —№ 12.-С. 15-21.

34. Ломизе Г.М., Гильман Я.Д. Уплотнение грунтов электрическими разрядами. Труды института Гипроводхоза. МСХ СССР, вып. 22, 1963.

35. Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве (Тезисы докладов на X Всесоюзном научно-техническом совещании). М.: Стройиздат, 1983. — С. 161-163.

36. Хлюпина Л.П. Физические процессы в песчаных водонасыщенных грунтах при высоковольтных разрядах. Дисс. канд. техн. наук. — Москва, 1967. — 163 с.

37. Покровский Г.И., Федоров И.С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах. — М.: Промстройиздат, 1957. — 276 с.

38. Ляхов Г.М. Ударные волны в грунте и разжижение водонасыщеного песка // Журн. прикладной механики и технической физики. 1961. - № 1.

39. Покровский Г.И. Взрыв и его действие. М.: Воениздат, 1954. - 56 с.

40. Покровский Г.И., Ляхов Г.М. Взрывные волны в грунтах. М.: Госгор-техиздат, 1962. — 104 с.

41. Покровский Г.И. Гидродинамика высоких скоростей. М.: Знание. 1966. -48 с.

42. Ляхов Г.М. Волны в грунтах и пористых многокомпонентных средах. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. — 288 с.

43. Ляхов Г.М. Основы динамики взрыва в грунтах и жидких средах. — М.: Недра. 1964, 216 с.

44. Вовк А.А., Черный Г.И., Смирнов А.Г. Деформирование сжимаемых сред при динамических нагрузках. Киев, Наукова думка, 1971. 175 с.

45. Ляхов Г.М. Основы динамики взрывных волн в грунтах и горных породах. М.: Недра, 1974. - 192 с.

46. Вовк А.А., Черный Г.И., Смирнов А.Г., Кравец В.Г. Основы динамики грунтов и ее практические приложения. Киев, Наукова думка, 1968. 203 с.

47. Поведение грунтов под действием импульсных нагрузок / А.А. Вовк и др. Киев.: Наукова думка, 1984.-288 с.

48. Федоров И.С. Действие взрыва в воде на гидротехническое сооружение // Гидротехническое строительство. — 1948. — № 4. — С. 21 — 23.

49. Покровский Г.И. Взрыв. — М.: Недра, 1980. — 192 с.

50. Семкин Б.В., Усов А.Ф., Курец В.И. Основы электроимпульсного разрушения материалов. Л.: Наука, 1995. - 277 с.

51. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. М.: Издательство АСВ, 1999. - 327 с.

52. Пивоваров В.К. Уплотнение грунта взрывом и его влияние на несущую способность набивных свай // Строительное производство. Вып. VI. — Киев: Будевильник, 1967.

53. Бровин С.В. Особенности работы буроинъекционных свай усиления в массиве слабых грунтов. Дисс. канд. техн. наук. С-Петербург, 1994. — 174 с.

54. Улицкий В.М., Гимзельберг Я.Д., Попова В.А. Исследование процессов, возникающих при изготовлении ЭГЭ-свай в условиях реконструкции // Реконструкция "Санкт-Петербург 2005": Материалы 3-го международного симпозиума. - СПб, 1995. - Ч. 5. - С. 15 - 22.

55. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. геотехническое обоснование сложных технологий реконструкции и нового строительства // ОФМГ. — 1997. № 3. - С. 3-7.

56. Закрепление и уплотнение грунтов / Г.М.Ломизе, Л.А.Семушкина, Ю.А.Кириллов, А.В.Абрамкина// Материалы У111 Всесоюзного совещания. -М.: 1974.-С. 311-317.

57. Гавриллов Г.Н., Егоров A.JL, Коровин С.К. Электрогидроимпульсныая технология в горном деле и строительстве. — М.: Недра, 1991. 127 с.

58. Ломизе Г.М., Семушкйна Л.А. Опыт электроискрового уплотнения лессовых просадочных фунтов // Гидротехническое строительство. —1973. —№ 6. — с. 22-24.

59. Евстропов Н.А. Взрывные работы в строительстве. М.: Изд-во лит. По строительству, 1965.

60. Покровский Г.И., Федоров И.С. Возведение гидротехнических земляных сооружений направленным взрывом. — М.: Изд-во лит. по строительству, 1971.

61. Романов Д.А. Фундаменты промышленных сооружений на железобетонных сваях-стойках с камуфлетной пятой в условиях лесовых фунтов. — М.: Госстройиздат, 1962.

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

63. Пивоваров В.К. Уплотнение фунта взрывом и его влияние на несущую способность набивных сваи // Строительное производство. Вып. VI. — Киев: Будевильник, 1967.

64. Савич П.Л., Слюсаренко С.А., Пивоваров В.К., Гулько A.M. Влияние «забивки» на размеры полостей и уплотнения фунта при взрыве удлиненных и комбинированных зарядов ВВ // Строительное производство. Вып. IV. Киев: Будевильник, 1966.

65. Савич П.Л. Устройство набивных свай в полостях, образованным взрывом. Сборник научных трудов КИСИ, № 18. Белая Церковь, Облиздат, 1962.

66. Руководство по проектированию, устройству и приемки свай с камуфлет-ной пятой. Госстрой УССР, НИИ строительного производства. К., 1964.

67. Романов Д.А. Свайные фундаменты глубокого заложения. К., Госстрой-издат УССР, 1959.

68. Бугров А.К., Имиолек Р. Устройство свай — дрен и уплотнение водонасыщенных грунтов взрывами вертикальных удлиненных зарядов. — Автореферат дисс. канд. техн. наук., СПбГТУ, 1992.

69. Бугров А.К. Эффективные технологии усиления оснований зданий в условиях Санкт — Петербурга. Научно — технические ведомости СПбГПУ, № 1, 2003.

70. Рекомендации по применению буроинъекционных свай. М.: НИИОСП. 1987.

71. Федоров Б.С. Корневидные сваи// Основания, фундаменты и механика грунтов. 1973. №3, с. 16-18.

72. Федоров Б. С., Джантимиров X. А. Усиление оснований буроинъекцион-ными сваями // На стройках России. 1978. №5, с. 21 26.

73. Основания и фундаменты / Под. редакцией Н.А. Цытовича. — М.: Высшая школа, 1970.-384 с.

74. Трофименков Ю.Г., Ободовский А.А. Свайные фундаменты для жилых и промышленных зданий. — М., 1970. — 240 с.

75. Метелюк Н.С., Шишко А.Б., Соловьева А.Б., Грузинцев В.В. Сваи и свайные фундаменты. Киев.: Будевельник, 1977. - 256 с.

76. Основания и фундаменты / Под. редакцией Б.И. Долматова. — М.: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2002. 392 с.

77. Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. — М., Изд-во литературы по строительству, 1969. — 320 с.

78. Баркан Д.Д. Виброметод в строительстве. М.: Изд-во литературы по строительству, 1959. — 316 с.

79. Свайные работы. / Под ред. И. И. Косорукова — М.: Высшая школа, 1974.

80. Ганичев И. А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. — М.: Стройиздат, 1973.

81. Временные указания по проектированию и устройству виброштампованных свай. ВТУ 170 67. - Клев, 1967.

82. Указания по проектированию, устройству и приемке фундаментов из бу-ронабивных свай. РСН 263 74. - Киев, 1974.

83. Ягудин A.M., Дружинин Г.А. Фундаменты зданий из набивных свай с лучевидной уширенной пятой // Промышленное строительство. — 1968. — № 1 — С. 45-49.

84. Коновалов П. А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. — 4-е. изд., перераб. и доп. — М.: Издательство Бумажная галерея, 2000. — 316 с.

85. Сластенко В.К. Применение щадящего взрывания при подготовке и устройстве оснований и фундаментов. Труды международной конференции по геотехнике "Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство", Санкт-Петербург, том 2, 2003.

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

87. А. с. 1441847 (СССР) от 01.04. 1987. Способ изготовления набивной сваи и устройство для его осуществления / Г.Н. Гаврилов, A.JI. Егоров, Ю.В. Ка-душкин, В.М. Улицкий.

88. А. с. 1655141 (СССР) от 16.01.1989. Электрогидравлическое ударное устройство для уширения скважин / В.А. Копаев.

89. А. с. 1699360 (СССР) от 27.07.1989. Способ изготовления набивной сваи / Г.Н. Гаврилов, A.JT. Егоров.

90. А. с. 2039156 (Россия) от 22.12.1993. Способ изготовления набивной сваи / Г.Н. Гаврилов, Г.Н. Борисенков, B.C. Евдокимов, Д.Г. Гаврилов.

91. А. с. 906194 (СССР) от 04.04.1980. Способ возведения набивных железобетонных свай / JI.A. Юткин, A.JI. Юткин, A.JI. Кокорина.

92. Головеченко В.Т. Исследование комплексного упрочнения полостей ка-муфлетных фундаментов. Дисс. канд. техн. наук. — М., 1977.

93. Головеченко В.Т. К вопросу комплексного упрочнения грунтов с использованием ЭГЭ в закрепляющей жидкости. Сб. "Исследование строительных материалов и конструкций". Волгоград, 1973.

94. Головеченко В.Т., Шеляпин Р.С. Некоторые исследования по комплексному упрочнению грунтов. Материалы VIII Всесоюзного совещания по закреплению и упрочнению грунтов. Киев, 1974.

95. Головеченко В.Т., Комплексный способ упрочнения грунтов. Инф., лист № 250 73. Воронеж. ЦНТИ, 1973.

96. Яссиевич Г.Н. Исследование способа изготовления буронабивных свай с помощью электрогидравлического эффекта и их работы под вертиукальной нагрузкой. Дисс. канд. техн. наук. — Л.: ЛИСИ, 1977. 225 с.

97. Улицкий В.М., Бровин С. В., Яссивеч Г. Н. Повышение несущей способности буроинъекционных свай электроимпульсными разрядами // Проблемы свайного фундаментостроения Тр. III межд. конф. Пермь, 1992. С. 91 — 93.

98. А. с. 3464444 (СССР), 1971. Способ упрочнения грунта / В.Т. Головчен-ко, Р.С. Шеляпин.

99. Головченко В.Т., Шеляпин Р.С. Влияние некоторых параметров на эффективность образования полостей с упрочненными стенками // Известия ВУЗов "Строительство и архитектура", № 6, 1993.

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

101. Головченко В.Т., Шеляпин Р.С. К расчету забойки для образования уширеиий свай взрывогидравлическим способом / Сб. "Механика грунтов, основания и фундаменты", вып. 2, Воронеж, 1975.

102. Яссиевич Г.Н. Электрогидравлический эффект в строительстве. Текст лекций. Горький: изд. ГГУ, 1988, 68 с.

103. Бахолдин Б.В., Джантимиров Х.А. Новые электроразрядные технологии в геотехническом строительстве // ОФМГ. — 1998. № 4, 5. — С. 47-52.

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

105. Светинский Е.В., Ястребов П.И., Гайдай М.С. Буроинъекционные сваи как защитная стенка // Механизация строительства. — 1999. — № 7. С. 5 — 7.

106. Иванов П.Л. Разжижение песчаных грунтов. М.: Госэнергоиздат, 1962. - 260 с.

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

108. Иванов П.Л. О разжижении песчаных водонасыщенных грунтов // Гидротехническое строительство. 1951. — № 9. - С. 31—34

109. Флорин В.А. Явление разжижения и способы уплотнения рыхлых водонасыщенных песчаных оснований // Изв. Академии Ннаук СССР. Отд. техн.наук. 1952. - № 6. - С. 824 - 832.

110. Наугольных К.А., Рой Н.А. Электрические разряды в воде. М.: Наука, 1971.-155 с.

111. Усов А.Ф., Семкин Б.В., Зиновьев Н.Т. Переходные процессы в установках электроимпульсных технологий. Санкт-Петербург.: Наука, 2000. - 160 с.

112. Загребнюк В.И., Раковский Г.Б., Хаскина JI.C. О начальной стадии формирования электрического разряда в проводящей жидкости // Электрические устройства и аппаратура электрогидроимпульсных установок. Киев: Наукова думка, 1981.-С. 11-20.

113. Кужекин И.П., Нерсесян А.А. Исследование процесса электрического пробоя в водных растворах NaCl и КОН // Применение электрогидравлического эффекта в технологических процессах производства. — Киев: Наукова думка, 1970. С. 3-5.

114. Патент на полезную модель № 34949 РФ, 7Е 02D 33/00 Устройство для исследования взаимодействия электронабивных свай с фунтовым основанием / Полищук А.И., Ющубе С.В., Самарин Д.Г. — Заявлено 26.06. 2003. Зарегистрировано 20.12.2003. Бюллетень № 35.

115. Патент на изобретения № 2256029 РФ, МПК Е 02D 5/42 Способ изготовления набивной сваи / Ющубе С.В., Самарин Д. Г. — Заявлено 23. 08. 2004. Зарегестрировано 10. 07.2005. Бюллетень № 19.

116. Безбородое В.А., Белан В.И., Мешков П.И., Нерадовский Е.Г., Петухов С. А. Сухие смеси в современном строительстве. Под ред. д.т.н. проф. В.И. Белана. Новосибирск: 1998.

117. Руководство по применению прямого метода измерения давления в сыпучих средах и фунтах. ПЭМ ЦИНИС Госстроя СССР, 1965.

118. Баранов Д.С. Выбор основных параметров фунтовых мессдоз из условия наименьшего искажения измеряемых давлений // Тр. ЦИНИС Вып. 14

119. Развитие метода проволочной тензометрии для исследования строительных конструкций. -М.: Гостройиздат, 1962.

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

121. Яковлев Ю.С. Гидродинамика взрыва. JL: Госсудиздат. - 1961. - 313 с.

122. Григорян А.А., Мамонтов В.М. Определение несущей способности забивной висячей сваи в грунтовых условиях I типа по просадочности. — Основания, фундаменты и механика грунтов, 1969, № 3, С. 27 — 30.

123. Ющубе С.В. О взаимодействии одиночной сваи с грунтовым основанием. Проблемы гидрогеологии, инженерной геологии, оснований и фундаментов: Сборник статей / Под. ред. В.Е. Ольховатенко. — Томск: Изд-во Том. унта, 1988.-233 с.

124. Ядрагов 3. X., Кандрина В.Н. Изменение физико-механических свойств грунтов при забивке железобетонных свай. — Строительство и архитектура Узбекистана, 1981, №12, С. 35-37.