Исследование работы горизонтально нагруженных пирамидальных свай и их расчет тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Крутяев Сергей Алексеевич

• Крутяев Сергей Алексеевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Крутяев Сергей Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СВАЙ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ И МЕТОДОВ ИХ РАСЧЕТА НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

1.1 Конструктивные и технологические решения свай переменного сечения

1.2 Методы расчета постоянного по длине поперечного сечения на горизонтальную нагрузку

1.3 Методы расчета переменного по длине поперечного сечения на горизонтальную нагрузку

1.4 Выводы по разделу

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ГОРИЗОНТАЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СВАЙ

2.1 Грунтовые условия опытных площадок, конструкции опытных свай и методика проведения экспериментов

2.2 Оценка сопротивления пирамидальных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки в сопоставлении с другими видами свай

2.3 Исследование напряженно-деформированного состояния горизонтально нагруженных пирамидальных свай

2.3.1 Особенности деформирования пирамидальной сваи и основания при действии на сваю горизонтальной нагрузки

2.3.2 Исследование особенностей напряжено-деформированного состояния системы «горизонтально нагруженная пирамидальная свая - грунтовое основание»

2.3.3 Исследование влияния вертикальной нагрузки на сопротивление пирамидальных свай горизонтальной нагрузке

2.4 Выводы по разделу

3 ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СВАЙ С ОСНОВАНИЕМ

3.1 Результаты численного моделирования опытных свай с оценкой напряженно-деформированного состояния системы «горизонтально нагруженная пирамидальная свая - основание»

3.2 Исследование влияния геометрических параметров пирамидальной сваи и механических характеристик основания на напряженно-деформированное состояние системы «горизонтально нагруженная пирамидальная свая -основание»

3.3 Выводы по разделу

4 РАСЧЕТ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СВАЙ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

4.1 Методика расчета пирамидальных свай по «жесткой схеме» в однослойном основании

4.2 Методика расчета пирамидальных свай с уширением

4.3 Методика расчета пирамидальных свай на совместное действие горизонтальной и вертикальной нагрузок по «жесткой» схеме в многослойном основании с учетом трения на боковой поверхности сваи

4.4 Определение коэффициента постели

4.5 Оценка точности методов расчета

4.6 Учет нелинейности

4.7 Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

139

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование работы горизонтально нагруженных пирамидальных свай и их расчет»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Современные рыночные условия, в которых работает строительный комплекс России ставят важные задачи по снижению стоимости строительных объектов, снижению их трудоемкости и материалоемкости, а также сокращению сроков строительства.

Одним из путей решения этих задач в фундаментостроении является разработка и применение в практике строительства новых экономичных конструкций фундаментов, в том числе свайных, имеющих более высокие технико-экономические показатели и повышенную надежность в эксплуатации.

Одним из наиболее результативных решений в свайных конструкциях считаются набивные сваи, формируемые бетонированием в заранее выштампованных скважинах пирамидального очертания. Такие элементы получили название «штампонабивные сваи». Они сохраняют все ключевые преимущества традиционных набивных свай: использование доступного товарного бетона, возможность рационального армирования исходя только из технологических нагрузок, отсутствие необходимости срезки оголовков у недопогруженных свай и т. д. При этом их несущая способность, приходящаяся на 1 м3 материала, сопоставима с забивными сваями, так как работа осуществляется в уплотненном массиве грунта. Благодаря этому устраняется основной недостаток буронабивных конструкций — низкая удельная несущая способность.

Наибольшее распространение пирамидальные сваи получили как основания-одиночки под колонны каркасных зданий и сооружений. В подобных условиях на фундамент наряду с вертикальной нагрузкой неизбежно воздействуют горизонтальные усилия и изгибающий момент. Для грамотного проектирования таких фундаментов необходимо уметь прогнозировать поведение свай при восприятии нагрузок, определять их деформации в грунте, а также рассчитывать внутренние усилия (изгибающий момент и поперечную силу) с целью оптимального армирования. Однако изученность работы пирамидальных свай при

горизонтальных воздействиях пока невысока. В действующих нормативных документах по проектированию свайных оснований, включая СП 24.13330.2021, отсутствуют положения, регламентирующие расчет пирамидальных свай на поперечные усилия, что ограничивает возможности их применения.

Настоящая диссертационное исследование посвящено решению этой проблемы.

Степень разработанности темы исследования. Отечественными и зарубежными исследователями проведено значительное число теоретических и экспериментальных работ, посвящённых изучению поведения свай и свайных фундаментов при действии горизонтальной нагрузки.

Исследованием процесса взаимодействия горизонтально нагруженных свай с грунтовым основанием занимались следующие ученые: Алейников С.М., Алексеев В.М., Аршакуни Я.Е., Бабанов В.П., Багдасаров Ю.А., Бартоломей А.А, Бахолдин Б.В., Бекетов А.К., Березанцев В.Г., Бугров А.К., Буслов А.С., Гильман Я.Д., Глушков В.Е., Горюнов Б.Ф., Готман А.Л., Довгий А.И., Дьяченко Г.И., Ермошкин П.М., Жемочкин Б.Н., Завриев Г.С., Зархи А.З., Захарченко В.А., Зиязов Я.Ш., Знаменский В.В., Кудрин С.М., Лалетин Н.В., Мамедов К.М., Миронов В.В., Нисенбойм О.Б., Огранович А.Б., Пономарев А.Б., Строганов А.С., Урбан И.В., Шахирев В.Б, Х.Ж Поулос, Р. Мише. Исследованиями горизонтально нагруженных свай занимались Алейников С.М., Багдасаров Ю.А., Готман А.Л., Зиязов Я.Ш., Мамедов К.М., Огранович А.Б., Шахирев В.Б.

Объектом исследования являются горизонтально нагруженные пирамидальные сваи переменного по длине сечения длиной до 6,0 м, устроенные в глинистых грунтах.

Предметом исследования является взаимодействие горизонтальной нагруженной пирамидальной сваи с грунтовым основанием.

Цель диссертационного исследования: разработка аналитического метода расчета пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку с учетом особенностей их работы в однородном и многослойном грунтовых основаниях.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

- провести обзор методов расчета свай с переменным по длине сечением на горизонтальную нагрузку;

- выполнить экспериментальные исследования формирования напряженно-деформированного состояния системы «горизонтально нагруженная пирамидальная свая - грунтовое основание»;

- выполнить численные исследования напряженно-деформированного состояния системы «горизонтально нагруженная пирамидальная свая - грунтовое основание»;

- установить критерии, определяющие схему работы горизонтально нагруженной пирамидальной сваи как «гибкой» и как «жесткой»;

- изучить влияние вертикальной нагрузки на сопротивление пирамидальной сваи горизонтальной нагрузке;

- построить расчетные схемы и разработать методы расчета пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку в однородном и многослойном основаниях, в том числе с учетом вертикальной нагрузки;

- предложить методику определения коэффициента постели грунта.

Научная новизна заключается в следующем:

- установлены закономерности формирования напряженно-деформированного состояния системы «горизонтально нагруженная пирамидальная свая - основание», включая данные о перемещении ствола сваи в грунте, контактные напряжения на лобовой грани (нормальные напряжения) и на боковых гранях сваи (касательные напряжения) во всем диапазоне нагружения вплоть до достижения предельного состояния;

- на основании численных исследований установлены критерии для расчета пирамидальных свай по «гибкой» и «жесткой» схемам, представленные в виде номограммы;

- установлено положительное влияние вертикальной нагрузки на сопротивление пирамидальной сваи горизонтальной нагрузке и выявлено, что

увеличение сопротивления горизонтальной нагрузке происходит за счет увеличения касательных напряжений на боковых поверхностях пирамидальной сваи от действия вертикальной нагрузки;

- разработаны аналитические методы расчета пирамидальных свай с уширением нижнего конца и без него в однородном по глубине основании на горизонтальную нагрузку по «жесткой» схеме;

- разработаны предложения по расчету горизонтально нагруженных пирамидальных свай в многослойном основании с учетом действия вертикальной нагрузки;

- разработан метод определения коэффициента постели грунта горизонтально нагруженной пирамидальной сваи с использованием деформационных характеристик грунта и данных статического зондирования.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы заключается в том, что:

- экспериментально установлены закономерности формирования напряженно-деформированного состояния системы «горизонтально нагруженная пирамидальная свая - грунтовое основание»,

- установлены критерии работы пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку по «жесткой» и по «гибкой» схемам,

- выполнена оценка влияния вертикальной нагрузки на сопротивление пирамидальной сваи горизонтальной нагрузке.

Практическая значимость работы заключается в разработке аналитических методов расчета свай пирамидальной формы на действие горизонтальной нагрузки, позволяющий проектировщикам проектировать односвайные фундаменты из пирамидальных свай под колонны каркасных зданий и сооружений. При этом имеется возможность выполнять расчет с использованием модуля деформации грунта и данных статического зондирования.

Методология и методы исследования. Достижение цели исследования и решение задач осуществлялось с использованием следующих методов:

- анализ и синтез - при уточнении и конкретизации проблемы расчета горизонтально нагруженных пирамидальных свай в обзоре литературы (раздел 1), а также при разработке аналитических методов расчета горизонтально нагруженных пирамидальных свай (раздел 4);

- обобщение - при систематизации опыта проектирования горизонтально нагруженных пирамидальных свай (раздел 1);

- сравнение - при обосновании использования численных исследований взаимодействия горизонтально нагруженных пирамидальных свай с грунтовым основанием (раздел 3);

- классификация - при выделении признаков классификации схем работ горизонтально нагруженных пирамидальных свай (раздел 3);

- моделирование - при разработке численной модели для моделирования физического эксперимента (раздел 3), а также численной вариативной модели для исследования особенностей взаимодействия свай с грунтовым основанием (раздел 3).

Положения, выносимые на защиту:

- экспериментальные данные о величине и закономерностях формирования контактных напряжений на боковых поверхностях пирамидальной сваи при различном уровне нагружения сваи горизонтальной нагрузкой вплоть до достижения предельного состояния основания;

- результаты экспериментальных исследований влияния вертикальной нагрузки на сопротивление пирамидальной сваи горизонтальной нагрузке;

- методы расчета пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку по «жесткой» схеме в однослойном и многослойном основаниях.

Степень достоверности основывается на:

- применении классических методов механики грунтов и строительной механики, апробированных методов численного моделирования, использованием верифицированных программных комплексов;

- удовлетворительной сходимости численных исследований с обоснованными результатами экспериментальных исследований, опубликованных в научной литературе, а также результатов аналитических и численных решений.

Апробация результатов. Основные результаты работы докладывались на заседаниях кафедры «Строительные конструкции, здания и сооружения» ФГАОУ «Российский университет транспорта»; на научно-технической конференции с иностранным участием «Нелинейная механика грунтов и численные методы расчетов в геотехнике и фундаментостроении» в 2019 г. (ВГТУ, г. Воронеж); на II всероссийской конференции с международным участием «Фундаменты глубокого заложения и проблемы геотехники территорий» в 2021 г. (ПНИПУ, г. Пермь); на научно-практической конференции «Аспирантские чтения» в 2021 г. (РУТ (МИИТ), г. Москва); на IV международной научно-технической конференции «Механика грунтов в геотехнике и фундаментостроении» в 2022 г. (ЮРГПУ (НПИ), г. Новочеркасск); на XV Международном симпозиуме по реологии грунтов «Теория и практика фундаментостроения» (КГАСУ, г. Казань) в 2025 г.

1 ОБЗОР КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СВАЙ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ И МЕТОДОВ ИХ РАСЧЕТА

НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

В последние несколько десятилетий в промышленном строительстве все более широкое применение находят свайные фундаменты, так как они в определенных грунтовых условиях по сравнению с фундаментами на естественном основании позволяют сократить в 1,5-2 раза затраты труда, снизить на 25-40% материалоемкость и на 20-25% их стоимость, добиться высокого уровня механизации и сократить объем земляных работ, а также существенно упростить работы в зимнее время.

Из всего многообразия конструкций свай и в России, и за рубежом в наибольшем объеме нашли применение забивные призматические сваи сплошного квадратного сечения.

Однако, одиночная забивная призматическая свая постоянного по длине сечения при работе на вертикальную и горизонтальную нагрузки в принципе работает в неблагоприятных условиях, и ее несущая способность используется нерационально:

- на вертикальную нагрузку висячая свая работает по грунту преимущественно боковой поверхностью, причем грунт работает на сдвиг, т.е. по наиболее слабой характеристике, а по материалу свая используется лишь на 2030%;

- при действии горизонтальной нагрузки свая работает на изгиб и реализуется сопротивление лишь сравнительно небольшого верхнего слоя грунта: - для свай сечением 30х30 см - 3-4 м, а остальная часть ствола сваи в работе не участвует.

При работе сваи в составе куста их эффективность еще ниже.

Так, кустовые свайные фундаменты с ростверком имеют ряд недостатков, вытекающих из несовершенства их конструктивного решения и принципиальных подходов к проектированию. Рассмотрим основные из них.

1 Кустовой свайный фундамент имеет ростверк, который по объему составляет до 50% от общего объема фундамента, а работа его по грунту не учитывается. Попытки решить вопрос учета сопротивления подошвы ростверка не привели к существенным положительным результатам. В некоторых исследованиях получено, что сопротивление подошвы ростверка может достигать 10% от сопротивления всего фундамента. Однако В.В. Знаменский [41] экспериментально показал, что фундаменты с шагом свай 3в и 4в при "высоком" и "низком" ростверке имеют одинаковую несущую способность и лишь при шаге свай 6в начинает сказываться влияние низкого ростверка. Но при шаге свай 6в размер ростверка становится таким большим, что в любом случае является не конкурентоспособным с другими типами фундаментов. Поэтому в практике проектирования ни в России, ни в других странах в нормах на проектирование работа ростверка по грунту не учитывается.

2 Устройство кустового ростверкового фундамента требует откопки котлована и обратной засыпки грунта с уплотнением, а также опалубочных работ при устройстве ростверка, т.е. содержит те же недостатки, что и у столбчатых фундаментов на естественном основании.

3 В кустовом свайном фундаменте имеет место значительное недоиспользование несущей способности свай. Длина всех свай в кусте принимается равной длине свай крайнего ряда, которая определяется из условия восприятия вертикальной нагрузки и изгибающего момента.

1.1 Конструктивные и технологические решения свай переменного

сечения

К сваям переменного сечения следует отнести: пирамидальные, конические, винтовые, с уширением по стволу и в острие сваи, пирамидально-призматические.

Одной из первых конструкций забивных свай переменного сечения, применяемых реально на практике, стали пирамидальные сваи.

Еще в начале ХХ века Дмоховский В.К. [29] обратил внимание на более высокую эффективность свай пирамидальной формы по сравнению со сваями постоянного по глубине сечения. В 30-е годы Голубков В.Н. начинает обширные исследования пирамидальных свай с различными углами наклона граней [Голубков,1959,1968]. Им было установлено, что пирамидальные сваи по сравнению с призматическими работают под нагрузкой в более выгодных условиях благодаря большему объему уплотненной зоны грунта вокруг сваи, что обеспечивает более высокое сопротивление по грунту.

Широкое применение в строительстве пирамидальные сваи получили в 60-е и 70-е годы в Одессе и в Полтаве [13, 15, 42, 67, 84]. Были разработаны и внедрены короткие пирамидальные сваи длиной до 3-4 м с углом наклона граней 6-13°. Сваи с углом наклона граней более 6о получили название "сваи уплотнения".

Такие сваи внедрены в основном в жилищном и сельскохозяйственном строительстве [4, 54, 75].

В институте НИИоснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова разработаны забивные пирамидальные сваи с углом наклона граней 2-3о длиной до 6 м [71]. По сравнению с призматическими сваями они также имеют большую

3

несущую способность на 1 м материала благодаря отсутствию щелей между грунтом и сваей в верхней ее части и некоторого дополнительного сопротивления грунта на боковой поверхности. Подобные сваи применены также в Рязани и Пензе [46, 70, 76].

Вместе с тем, забивные пирамидальные сваи имеют также и недостатки:

- большой расход металла;

- малые размеры, так как масса сваи ограничена техническими возможностями сваепогружающих копров;

- сложность в изготовлении;

- необходимость погружения до заданной отметки;

- невозможность использования как отдельного фундамента под колонну. Поэтому, наряду с забивными получили применение и набивные

пирамидальные, конические сваи, бетонируемые в выштампованных или вытрамбованных скважинах - по терминологии [80] - набивные сваи в выштампованном ложе.

Такие сваи имеют ряд преимуществ.

1 Их можно рационально армировать из расчета восприятия только эксплуатационных нагрузок.

2 Применяется монолитный бетон, который значительно дешевле сборного.

3 Возможно устройство свай с развитым поперечным сечением, что позволяет получить большую несущую способность на вертикальную и горизонтальную нагрузки, а также позволяет формировать в верхней части сваи узел сопряжения с колонной, т.е. использовать эти сваи как отдельный фундамент

под колонны каркасных зданий и сооружений.

4 Возможно, устройство сваи с уширением основания путем втрамбовки в

забой скважины жесткой бетонной смеси или щебня, что позволяет увеличить их несущую способность.

В России такие сваи были предложены А.А. Григорян [27, 28]. Скважина для таких свай образуется путем сбрасывания по вертикальной направляющей стреле базовой машины конического пробойника - трамбовки.

В НИИОСП им. Н.М. Герсеванова разработан комплект оборудования для вытрамбовки скважин и для вытрамбовки уширения в забое скважины [47, 48], за

з

счет чего достигнута высокая несущая способность на 1 м по грунту. Дальнейшее развитие этот способ получил в г. Усть-Каменогорске, где для увеличения несущей

способности сваи вытрамбовывают верхнее уширение [87]. Уширенная верхняя часть сваи позволяет также легко решать вопрос сопряжения фундамента с надземными конструкциями. Однако, этот способ эффективен лишь в лессовых и просадочных грунтах с оптимальной влажностью, величину которой установил В.И.Крутов [48]. В водонасыщенных глинистых грунтах трамбовку после сбрасывания трудно извлечь из грунта без дополнительных грузоподъемных средств, а в маловлажных - резко снижается эффект уплотнения.

Наиболее индустриальным способом выштамповки скважин является забивка штампа-скважинообразователя молотом сваепогружающего копра с последующим извлечением его специальными выдергивающими устройствами. В гг. Ижевске, Тюмени, Куйбышеве, Днепропетровске такие сваи длиной до 3 м применяются для малоэтажных жилых и сельскохозяйственных зданий [8, 55, 82]. Извлечение штампов при устройстве скважин производится лебедкой трубоукладчика. Такой способ извлечения штампа приемлем для коротких штампов с небольшим (в пределах 100 кН) сопротивлением выдергиванию. В Ростове-на-Дону извлечение 3-х метрового штампа производится с помощью пружин [12], что возможно лишь в грунтах с малым удельным сцеплением и небольшими упругими деформациями.

В Узбекистане, Казахстане, а также в г. Уфе и Минске применяются набивные сваи пирамидальной формы длиной до 7 м с углом наклона до 4°, причем извлечение штампа из скважины осуществляется с помощью гидродомкратов, подключенных к гидросистеме копра. В НИИпромстрое (г. Уфа) такие сваи получили название "штампонабивные" по аналогии с "буронабивными", в Белоруссии - "ударноштампованные".

Применяется также комбинированный способ устройства скважин. Сначала пробуривается лидерная скважина, затем она углубляется и расширяется коническими штампами. Сваи, бетонируемые в таких скважинах, имеют несколько меньшую несущую способность, так как околосвайный грунт уплотнен лишь

частично. Кроме того, технология их устройства сложна и трудоемка, требует дополнительных механизмов, что снижает их эффективность.

В Одессе применяется другой способ устройства набивных свай. В пробуренную скважину укладывают порциями глинистый грунт и втрамбовывают его в забой, создавая уплотненную зону или забивают железобетонный элемент в виде плиты или пирамидальной пяты [31].

Из зарубежного опыта можно отметить сваи системы Раймонда. Скважина образуется путем забивки или вибропогружения телескопической оболочки из тонкой жести пирамидальной формы [86]. Такие сваи отличаются повышенным расходом стали и сложностью технологии их устройства, поэтому не находят широкого применения. Английская фирма Broone House применяет такие сваи малых размеров, причем бетонная смесь после укладки ее в скважину трамбуется той же трамбовкой, которой выштамповывается скважина [100].

1.2 Методы расчета постоянного по длине поперечного сечения на

горизонтальную нагрузку

Проблематика проектирования свайных оснований и отдельных свай на протяжении последних трех-четырех десятилетий являлась предметом активных научных изысканий как в СССР и России, так и в зарубежных странах. Проведенные исследования привели к появлению множества методик, базирующихся на разнообразных теоретических предпосылках и моделях расчета.

Наиболее подробно в ходе экспериментов и в расчетных алгоритмах изучались сваи с неизменным по длине поперечным сечением, которые обычно используются в составе свайных кустов с ростверками. Эти наработки послужили базой для последующего совершенствования теоретической базы, в том числе для создания методов расчета конструкций усложненной конфигурации и нетрадиционной формы.

Анализ современного уровня развития вопроса логично проводить на основе изучения работ, сфокусированных на проблеме восприятия горизонтальных нагрузок сваями. Ключевым аспектом, обуславливающим различия между существующими подходами, является выбор модели грунтового основания, поскольку определение изгибной жесткости самой сваи не представляет сложности и выполняется по стандартным формулам сопротивления материалов.

К первой группе методов, разработанных эмпирическим путем, правомерно отнести расчетные методики, основанные на постулатах классической теории сыпучих тел [9, 32, 50, 53, 68, 83, 85, 93].

В рамках этой теории свая моделируется как абсолютно жесткий стержень, помещенный в идеально сыпучую среду. Под влиянием горизонтального усилия она не изгибается, а проворачивается в грунтовом массиве вокруг некоторой глубины, где располагается точка нулевых перемещений (т.н.п.).

При этом с нагруженной стороны воздействие грунта на сваю

характеризуется активным давлением у^д2 ' (45 — а с другой - в виде

пассивного давления у1д2х( 45 +

Согласно подходу Н.И. Прокофьева [68] (рисунок 1.1) сопротивление грунта определяется как разность между пассивным и активным давлением идеально сыпучей среды. В верхней зоне формируется призма выпирания. Из условий равновесия вычисляется напряжение а у острия сваи, которое не должно превышать предельное сопротивление грунта. При этом влияние призмы выпирания учитывается посредством корректирующего коэффициента ¡.

По мнению Б.Н. Жемочкина [32], предельная величина силы выпирания представляет собой сумму пассивного давления грунта и сил трения со сцеплением, действующих по боковым поверхностям призмы, имеющей в плане прямоугольную форму. Потеря устойчивости конструкции происходит при вращении сваи вокруг ее острия.

Рисунок 1.1 - Расчетная схема горизонтально-нагруженной сваи по

Прокофьеву [68]

Н.В. Лалетин [53] связывает потерю устойчивости с выпиранием грунта из-под острия сваи. Эпюра сопротивления грунта в его модели принимается криволинейной, по конфигурации близкой к эпюре, предложенной Н.И. Прокофьевым.

В.Г. Березанцев [9] определил условия прочности по двум критериям.

1 При выпирании грунта в сторону действия горизонтальной нагрузки, при частичном игнорировании сопротивления верхнего слоя.

2 При выпирании грунта из-под острия сваи с учетом влияния трения и сцепления по боковым граням и поверхностям сдвига призмы выпирания.

При этом автор не дает точного алгоритма нахождения разрушающей нагрузки, но акцентирует, что разрушение происходит в момент, когда «... предельное сопротивление грунта будет полностью использовано не только в одной точке, но и в значительных зонах, как у конца сваи, так и у поверхности грунта».

Хаяси К. [85], определяет предельное сопротивление грунта как разность пассивного и активного давления, не учитывая пространственную работу массива и сопротивление сдвигаемого грунта. Расчет устойчивости базируется на условии, что давление от сваи на грунт под действием горизонтальной силы должно равняться предельному сопротивлению грунта в любой точке ниже поверхности.

И. В. Урбан использовал сходную схему, рассматривая сваю как бесконечно длинную балку и вводя коэффициент постели. Сопротивление грунта в зоне сдвига определяется суммой разности пассивного и активного давления и силы трения по боковым граням призмы выпирания.

Все перечисленные методы не учитывали влияние изгибающего момента.

Опираясь на данные экспериментов, А.С. Строганов [81], предложил форму тела выпирающего грунта (рисунок 1.2, а) и создал методику расчета длинных свай по схеме на рисунке 1.2, б. В работе описан способ определения предельного сопротивления грунта в зоне призмы выпирания (участок 2). Ниже этой зоны свая рассматривается как балка на упругом основании с использованием решения П.Д. Пастернака.

а) б) в)

МММ

Рисунок 1.2 - Расчетная схема горизонтально-нагруженной сваи по

Строганову А.С. [81]

Все указанные методы исходят из гипотезы о выпирании грунта и базируются на теории предельного равновесия. Как отмечал А.С. Строганов [81] "... даже при самых незначительных нагрузках происходит выпирание грунта у горизонтально нагруженных свай...".

В контексте теории предельного равновесия определяющий момент — выбор расчетной схемы деформирования грунта, а именно задание формы и положения призмы выпирания и поверхностей скольжения. Такой подход позволяет с некоторой точностью оценить разрушающую нагрузку и деформации при заданном напряжении, но не дает возможности найти внутренние усилия в свае. Также он не позволяет проследить развитие деформаций сваи при различных уровнях нагружения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Крутяев Сергей Алексеевич, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алейников, С. М. Использование гранично-элементного комплекса «шstwerk» при расчете пирамидально-клиновых свай по деформациям основания / С. М. Алейников, С. В. Иконин // Вестник Госуд.академии строительства и архитектуры. - 2001. - № 4. - С. 200-205.

2. Алексеев, В. М. К вопросу о расчете пирамидальных свай на горизонтальные нагрузки / В. М. Алексеев, Г. А. Липсон, Ю. А. Митриенко // Медвуз.сб.научных трудов.-Изд.Воронежского Университета. - Воронеж, 1984. -С. 17-24.

3. Ангельский, Д. В. К расчету свайных оснований на горизонтальную нагрузку / Д. В. Ангельский // Тр.МАДИ. - 1937. - № 7. - С. 41-49.

4. Аршакуни, Я. Е. Фундаменты из пирамидальных свай / Я. Е. Аршакуни // Жилищное строительство. - 1975. - № 2. - С. 27.

5. Багдасаров, Ю. А. Расчет осадок фундаментов в вытрамбованных котлованах на воздействие вертикальных и горизонтальных нагрузок / Ю. А. Багдасаров // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1984. - № 4. - С. 1114.

6. Бартоломей, А. А. Влияние технологии производства работ на несущую способность односвайных фундаментов / А. А. Бартоломей, И. А. Гандельсман // Тр.1У междунар.конф.по проблемам свайного фундаментостроения. - Пермь, 1994. - С. 259-263.

7. Бекетов, А. К. О методе расчета горизонтально нагруженных жестких свай в просадочных грунтах с учетом продольных сил / А. К. Бекетов, В. А. Бабенко // Основания и фундаменты. Строительство на просадочных грунтах. - 1979. -С. 55-62.

8. Беляев, В. И. О влиянии способа устройства скважины на несущую способность коротких набивных свай / В. И. Беляев, Ю. П. Рудь // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1979. - № 4. - С. 14-15.

9. Березанцев, В. Г. Расчет одиночных свай и свайных кустов на действие горизонтальных сил / В. Г. Березанцев. - М : Изд. Военное Издательство Министерства Вооруженных Сил Союза ССР, 1946. - 60 с.

10. Бугров, А. К. Оценка анизотропии механических свойств намывных грунтов статическим зондированием / А. К. Бугров, А. А. Плакс // Известия ВУЗов.-Строительство. - 1992. - № 7. - С. 147-149.

11. Буслов, А. С. Работа свай на горизонтальную нагрузку за пределами упругости в связных грунтах / А. С. Буслов. - Ташкент : Изд. «Фан» Узбекской ССР, 1979. - 106 с.

12. Гильман, Я. Д. Особенности деформирования лессового основания горизонтально нагруженных клиновидных свай / Я. Д. Гильман, В. С. Глухов // Вопросы исследования лессовых грунтов, оснований и фундаментов. - 1982.

13. Головачев, А. С. Методика расчета несущей способности свай с учетом угла сбега / А. С. Головачев, В. И. Хазин // Короткие пирамидальные сваи. - М : Транспорт, 1976. - С. 27-36.

14. Голубков, В. Н. Несущая способность свайных оснований / В. Н. Голубков. - Изд. Машстройиздат. - М, 1950. - 143 с.

15. Голубков, В. Н. Расчет коротких висячих пирамидальных свай по деформациям / В. Н. Голубков // Основания и фундаменты, «Будильник». - 1968. -№ 2. - С. 23-26.

16. Готман, А. Л. Определение несущей способности набивных свай в выштампованном ложе / А. Л. Готман, Я. Ш. Зиязов // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1984. - № 2. - С. 12-15.

17. Готман, А. Л. Прибор для измерения нормального давления и силы трения грунта / А. Л. Готман, Я. Ш. Зиязов. - Уфа, 1984.

18. Готман, А. Л. Исследования работы горизонтально нагруженных пирамидальных свай и их расчет / А. Л. Готман, С. А. Крутяев // Геотехника. - 2020. - Т. 12. - № 3. - С. 26-35.

19. Готман, А. Л. К расчету горизонтально нагруженных пирамидальных свай / А. Л. Готман, С. А. Крутяев // Известия КГАСУ. - 2025. - Т. 12. - № 3(73). -С. 50-57.

20. Готман, А. Л. К расчету пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку с учетом трения на боковой поверхности / А. Л. Готман, С. А. Крутяев // Материалы международной научно-технической конференции, г. Новочеркасск 2830 сентября 2022 г. Механика грунтов в геотехнике и фундаментостроении. -Новочеркасск, 2022. - С. 4-12.

21. Готман, А. Л. Расчет пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку и изгибающий момент с учетом действия вертикальной нагрузки / А. Л. Готман, С. А. Крутяев // Construction and Geotechnics. - 2022. - Т. 13. - № 3. - С. 28-39.

22. Готман, А. Л. Экспериментальные исследования горизонтально нагруженной пирамидальной сваи и ее расчет / А. Л. Готман, С. А. Крутяев // Нелинейная механика грунтов и численные методы расчетов в геотехнике и фундаментостроении. - Воронеж, 2019. - С. 149-154.

23. Готман, А. Л. О влиянии разуплотнения грунта вокруг скважины на несущую способность свай / А. Л. Готман // Сб.научн.тр.НИИпромстроя. - Уфа, 1983. - С. 71-77.

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

25. Готман, А. Л. Расчет свай и свайных фундаментов на горизонтальную нагрузку / А. Л. Готман. - Издательство АСВ, 2020. - 212 с.

26. Готман, А. Л. Расчет свай переменного сечения на совместное действие вертикальной и горизонтальной нагрузок методом конечных элементов / А. Л. Готман // Сб.трудов IV Международной конф. По проблемам свайного фундаментостроения. - Пермь, 1994. - С. 76-81.

27. Григорян, А. А. Новый вид фундамента в выштампованном ложе / А. А. Григорян, И. З. Гольфельд // Архитектура и строительные конструкции промышленных зданий. - Свердловск, 1968. - С. 91-94.

28. Григорян, А. А. Способ изготовления фундамента с заостренным концом / А. А. Григорян, А. И. Иванов, И. Д. Беспалый. - 1971.

29. Дмоховский, В. К. О влиянии геометрической формы свай на ее сопротивляемость / В. К. Дмоховский // Труды МИИТа. - М, 1927. - Т. VI. - С. 1932011.

30. Довгий, А. И. Расчет горизонтально нагруженных свай по заданным перемещениям ростверка / А. И. Довгий, И. Я. Лучковский, Г. С. Лекумович // Тез.докладов совещания «Застройка закарстованных территорий». - Уфа, 1984. -С. 12-14.

31. Дьяченко, Г. И. Новый тип фундаментов / Г. И. Дьяченко // Фундаментостроение в сложных грунтовых условиях. - Алма-Аты, 1977. - С. 3436.

32. Жемочкин, Б. Н. Опыты с моделями свай, работающих на горизонтальную нагрузку в лабораторных условиях / Б. Н. Жемочкин // Исследования по теории сооружений. - М : Госстройиздат, 1949. - Т. IV. - С. 356.

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

34. Завриев, Г. С. Расчет свай на продольно-поперечный изгиб и устойчивость / Г. С. Завриев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1975. - № 1. - С. 15-17.

35. Завриев, К. С. Исследование несущей способности фундаментов опор контактной сети / К. С. Завриев, Е. П. Крюков, Г. С. Шпиро. - М : Изд. Транспорт, 1960.

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

37. Зархи, А. З. Метод расчета одиночной сваи на горизонтальную нагрузку по условию деформации / А. З. Зархи // Труды ЛИИВТа. - Речной транспорт, 1959.

- Т. 26. - С. 112-125.

38. Зиязов, Я. Ш. К расчету пирамидальных свай в неоднородном основании на вертикальную и горизонтальную нагрузку / Я. Ш. Зиязов // Сб: Вопросы фундаментостроения. - Уфа : Тр. НИИпростройя, 1977. - Т. 21. - С. 4047.

39. Зиязов, Я. Ш. К расчету сжато-изогнутых свай, находящихся в многослойном основании / Я. Ш. Зиязов // Инженерно-геологические условия и особенности фундаментостроения в Сибири. - Новосибирск : Тр. НИИЖБа, 1972.

- Т. 133. - С. 144-151.

40. Зиязов, Я. Ш. Экспериментальные исследования работы свай на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок / Я. Ш. Зиязов // Инженерно-геологические условия и особенности фундаментостроения в Сибири.

- Новосибирск : Тр. НИИЖБа, 1972. - Т. 133. - С. 152-159.

41. Знаменский, В. В. Влияние низкого ростверка на передачу нагрузки свайным фундаментом на грунт / В. В. Знаменский // Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов из свай заводской готовности. III Всесоюзное коорд.совещание. - Владивосток, 1991. - С. 100-102.

42. Зоценко, Н. Л. Применение решений ассиметричной задачи теории предельного равновесия для определения несущей способности пирамидальных свай / Н. Л. Зоценко, А. М. Ландарь. - М : Изд. «Транспорт», 1976. - 37-45 с.

43. Зурабов, Г. Г. Высокие свайные ростверки мостов / Г. Г. Зурабов, О. Е. Бугаева. - М, 1949. - 154 с.

44. Калинович, Б. Ю. О расчете шпунтовых рядов и свай на горизонтальные силы / Б. Ю. Калинович // Тр.Ленинградского института инженеров водного транспорта. - ОГИЗ Гострансиздат, 1932. - Т. I. - С. 188-201.

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

46. Коростелев, М. И. Применение пирамидальных свай / М. И. Коростелев // Совершенствование проектирования и устройства свайных фундаментов. -Саратов : Изд. Саратовского Ун-та, 1977. - С. 20.

47. Крутов, В. И. Возведение столбчатых фундаментов в котлованах, полученных выьрамбовыванием просадочных грунтов / В. И. Крутов, Ю. В. Власов. - 1969. - № 2. - С. 19-21.

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

49. Крутяев, С. А. Численное моделирование натурного эксперимента горизонтально нагруженной пирамидальной сваи / С. А. Крутяев // Сборник научных статей аспирантов РУТ (МИИТ) «Аспирантские чтения». - М. : Перо, 2021. - С. 124-130.

50. Крынин, Д. П. О действии горизонтальной силы на сваю, вертикально забитую в глину / Д. П. Крынин, Н. В. Лалетин // Тр.Гос.научно-экспериментального института Гражданских, промышленных и инженерных сооружений Исследование грунтов. - М : Гос.техн.издательство, 1930. - С. 5-21.

51. Кудрин, С. М. Устойчивость опор в грунтах / С. М. Кудрин. - М : ОНТИ, 1936. - 275 с.

52. Куприн, В. М. Численные исследования работы комбинированных свай в вечномерзлых грунтах при горизонтальных нагрузках / В. М. Куприн, В. М. Рыжков // Расчет и проектирование фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях. - М, 1983. - Т. 79. - С. 55-63.

53. Лалетин, Н. В. Расчет жестких безанкерных шпунтовых стенок / Н. В. Лалетин // Издание Военно-инженерной Академии Красной Армии им.В.В.Куйбышева. - 1940. - С. 85.

54. Лапшин, Ф. К. Применение безростверковых фундаментов из коротких пирамидальных свай в крупнопанельном домостроении / Ф. К. Лапшин, А. М.

Исаев, И. А. Фельдман // Совершенствование проектирования и устройства свайных фундаментов. - Саратов : Изд. Саратовского Ун-та, 1977. - С. 23.

55. Лисовой, О. А. Применение мелкозаглубленных фундаментов из набивных свай в выштампованном ложе / О. А. Лисовой // Вопросы проектирования и устройства фундаментов из набивных свай. - Саратов : Изд. Саратовского Ун-та, 1973. - С. 97-103.

56. Лундин, Л. Ш. О методике нелинейного расчета свайных ростверков на горизонтальную нагрузку / Л. Ш. Лундин, Е. А. Рабинович // Сб.ХПСНИИП «Расчет конструкций подземных сооружений». - Киев : Будивельник, 1976. - С. 7783.

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

58. Лушников, В. В. Некоторые результаты исследований анизотропии грунтов методами компрессии и пенетрации / В. В. Лушников, П. Д. Вулис // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1972. - № 3. - С. 26.

59. Миронов, В. В. К расчету одиночных свай и высоких свайных ростверков на действие горизонтальных сил / В. В. Миронов // Сб.трудов ЛИИЖГ. - Л., 1963. - Т. 207. - С. 112-155.

60. Миронов, В. С. Коэффициент постели грунта при действии на сваи горизонтальных нагрузок / В. С. Миронов // Тр.НИИЖТа Вопросы инженернойгеологии, оснований и фундаментов. - Новосибирск, 1969. - С. 241243.

61. Миронов, В. С. Практический метод расчета свай на действие горизонтальных нагрузок / В. С. Миронов // Известия ВУЗов.-Строительство и архитектура. - 1965. - № 5. - С. 15-18.

62. Нарбут, Р. М. Исследование работы фундаментов при действии горизонтальной нагрузки / Р. М. Нарбут // Тр.ЛИИЖТ. - Л., 1965. - Т. 241. - С. 81102.

63. Нисенбойм, О. Б. Расчет усилий в фундаментах пирамидальной формы / О. Б. Нисенбойм // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1984. - № 6. -С. 20-25.

64. Огранович, А. Б. Методика экспериментального определения коэффициента постели для расчета пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку / А. Б. Огранович // Строительство и архитектура.-Изв.ВУЗов. -Новосибирск, 1989. - Т. 11. - С. 121-123.

65. Огранович, А. Б. Расчет гибкой пирамидальной сваи в упругом полупространстве на горизонтальную нагрузку / А. Б. Огранович // Строительство и архитектура.-Изв.ВУЗов. - Новосибирск, 1990. - Т. 5. - С. 110-112.

66. Орел, А. Л. Влияние вертикальной пригрузки на сопротивление свай горизонтальной силе / А. Л. Орел, В. И. Циунчик, М. М. Борисевич // Транспортное строительство. - 1983. - № 2. - С. 20-25.

67. Платонов, Е. В. Экономическая эффективность и область рационального применения пирамидальных свай / Е. В. Платонов, В. Л. Хазин, А. М. Ландарь // Короткие пирамидальные сваи. - М. : Изд. Транспорт, 1976. - С. 8898.

68. Прокофьев, Н. И. Давление сыпучего тела и расчет подпорных стенок / Н. И. Прокофьев. - М. : Госстройиздат, 1947. - 143 с.

69. Расчет жестких и гибких конических свай в условиях их сложного нагружения / К. М. Мамедов, З. С. Мусаев, М. А. Алиев, Т. М. Махмудов // Азерб.инж.-строит.ин-т. - Баку : Деп.в Аз.НИИНТИ, 1990. - С. 11.

70. Рац, Б. Р. Исследование технологических особенностей строительства фундаментов жилых и гражданских зданий на сваях пирамидальной формы / Б. Р. Рац. - М., 1971. - 16 с.

71. Рекомендации по применению фундаментов из пирамидальных свай. -М. : НИИОСП, 1974.

72. Рекомендации по проектированию и устройству односвайных фундаментов из штампонабивных свай. - Уфа : НИИпромстрой, 1984.

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

74. Серебро, А. Я. О работе полых свай и колодцев-оболочек на горизонтальные нагрузки / А. Я. Серебро, О. В. Каменский // Транспортное строительство. - 1961. - № 3. - С. 41-43.

75. Ситников, М. А. Внедрение прямоугольных пирамидальных свай в Белоруссии / М. А. Ситников, Л. Д. Шайтаров, М. А. Лозовик // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1980. - № 1. - С. 8-10.

76. Смиренский, Г. М. Свайные фундаменты гражданских зданий / Г. М. Смиренский, Л. А. Нудельман, А. Е. Радугин. - М. : Стройиздат, 1970. -144 с.

77. Снитко, Н. К. Деформационный расет гибких опор в грунтовой среде с учетом влияния продольной силы / Н. К. Снитко, А. Н. Снитко // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1967. - № 6. - С. 1-3.

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

79. Сорочан, Е. А. Исследование работы свай в набухающих грунтах при действии горизонтальной нагрузки / Е. А. Сорочан, А. Н. Лосев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1985. - № 3. - С. 10-12.

80. СП 24.13330.2021 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 (с Изменениями № 1, 2, 3).

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

82. Ткачев, А. А. Рациональный тип фундамента для грунтовых условий Удмуртии / А. А. Ткачев // Межвузовский сб.научн.тр. Пермского ун-та Основания и фундаменты. - Пермь, 1977. - Т. 202. - С. 84-90.

83. Урбан, И. В. Расчет сваи на горизонтальную нагрузку с учетом ее гибкости / И. В. Урбан // Сб.научн.трудов МЭМИТ. - М. : Трансжелдориздат, 1949. - Т. 58. - С. 49-60.

84. Хазин, В. И. Исследование взаимодействия пирамидальной сваи в грунте / В. И. Хазин, Н. Л. Зоценко, А. С. Головачев // Короткие пирамидальные сваи. - Изд. «Транспорт», 1976. - Т. 98. - С. 15-27.

85. Хаяси. Теория расчета балок на упругом основании / Хаяси. - ОНТИ, 1930. - 163 с.

86. Цытович, И. А. Основания и фундаменты / И. А. Цытович,

B. Г. Березанцев, Б. И. Далматов. - М. : Изд. Высшая школа, 1970. - 382 с.

87. Цыщук, В. Т. Экспериментальные исследования несущей способности набивных свай с уширенной верхней частью в просадочных грунтах / В. Т. Цыщук, Н. И. Дмитриев // Сб. межвуз. конф. Основания и фундаменты в сложных инженерно-геологических условиях. - Казань, 1979. - Т. 3. - С. 48-50.

88. Шахирев, В. Б. Экспериментальные исследования свай на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок / В. Б. Шахирев, Я. Ш. Зиязов // Сб.тр.НИИпромстроя. - М. : Стройиздат., 1973. - Т. XI. - С. 67-73.

89. Шахирев, В. Б. Расчет пирамидальных свай на горизонтальную нагрузку / В. Б. Шахирев // Вопросы строительства и архитектуры. - 1989. - № 17. - С. 8790.

90. Шахирев, В. Б. Исследование работы горизонтально нагруженных свай конечной жесткости / В. Б. Шахирев, Г. С. Янышев // Тр. БашНИИстройя Строительство предприятий нефтепереработки и нефтехимии. - М. : Стройиздат., 1965. - Т. V. - С. 83-98.

91. Шахирев, В. Б. К вопросу о работе жесткой сваи на горизонтальную нагрузку / В. Б. Шахирев, Г. С. Янышев // Тр. БашНИИстройя Строительство предприятий нефтепереработки и нефтехимии. - М. : Стройиздат., 1965. - Т. V. -

C. 75-83.

92. Швец, В. Б. Численный анализ поведения сжато-изогнутых свай в нелинейно-деформируемом грунте / В. Б. Швец, Б. М. Мазо, Л. Г. Заворыкин // Изв.вузов.Строительство и архитектура. - 1986. - № 1. - С. 29-33.

93. Яропольский, И. В. Основания и фундаменты / И. В. Яропольский. - 2-е. - Водтрансиздат, 1954. - 455 с.

94. Davisson, M. T. Laterally Loaded Piles in a Layered Soil System / M. T. Davisson, H. L. Gill // Journal of Soil Mechanics and Foundations Divisions, ASCE. -1963. - № 89. - С. 63-90.

95. Feagin, J. B. Change of "Lateral Load Test" / J. B. Feagin // Trans ASCE. -1974. - № 102. - С. 272.

96. Georgiadis, M. Laterally Loaded Pile Behaviour / M. Georgiadis, R. Butterfield // Journal of the Geotechnical Engineering Division Proc. Of the Amer.Society of Civil End. - 1982. - № 110. - С. 155-165.

97. Gotman, A. L. Research horizontally loaded pyramidal piles with compacted bottom and their calculation / A. L. Gotman, S. A. Krutyaev // Journal of Physics: Conference Series 1928. - 2021.

98. Hetenyi, M. Beams on elastic foundation / M. Hetenyi // University Michigan Press. - 1946. - С. 2-6.

99. Kay, S. Application of Pressuremeter Testing to Assess Lateral Pile Response in Clays / S. Kay, D. V. Griffithe, H. J. Kolk // The Pressuremeter and Its Marine Applications Se^nd Int.Symposium. Society for Testing and Materials. - 1986. - С. 458477.

100. LTD, B. H. Foundation Techniquere / B. H. LTD. - 1974.

101. Miche, R. Investigation of Piles Subjected to Horizontal Forces. Applications to Quay Walls / R. Miche // J.School of Englin.Giza. - 1930. - № 4.

102. Poulos, H. G. From Theory to Practice in Pile Design / H. G. Poulos // Civil Engineering Transactions. The Institution of Engineers, Australia. - 1988. - С. 107-137.

103. Ramasamy, G. Predicted and Observed Load-Deflection Behavour of Laterally Loaded Piles / G. Ramasamy, F. S. Ramachandra Rao, P. K. Laxena // Indian Geotechnical Journal. - 1984. - T. 14. - № 2. - C. 97-111.

104. Recommended Practice for Planning, Designing and Con-structing Pixed Offshore Platforms, API. - 2014.

105. Reese, L. C. Lateral Loading of Deep Foundation in Stiff Clay / L. C. Reese, R. C. Welch // J.Geotechn.Eng.Div.ASCE. - 1975. - № 101. - C. 633-648.

106. Rollberg, D. Bestimmung der Bettungsmoduls horizontal Belasteter Pfahle aus Sondierungen Bauingenierung / D. Rollberg // Bautechnik. - 1982. - №2 57. - C. 343349.

107. Vallabhan, C. V. Short Rigid Piles in Clays / C. V. Vallabhan, F. Alikhanlou // Geotechn.End.Div.Proc.Amer.Soc.Civ.Eng. - 1982. - № 110. - C. 1255-1272.

ПРИЛОЖЕНИЕ А РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ РАСЧЕТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СВАИ И МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ОКРУЖАЮЩЕГО ЕЕ ГРУНТА НА СХЕМУ ЕЕ РАБОТЫ

ев И н

и §

н о № ев Я н о и

2 СО

Расчет №1 Отклонение оси сваи, мм ,00 -5,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20, п

0,5 1

1 1,5 2

3 3,5

Рисунок А.1 - Расчет №1 (¿=0,8 м, £=3,0 м, Егр=10 МПа). Перемещение оси

сваи

Расчет № 1

0,35

0,5

ев И н

и §

н о № ев Я н о и

2 СО

1,5

2,5

0,35

0,36

Угол поворота, град

0,36 0,37 0,37 0,38

0,38

0,39

0,39

3,5

0

1

2

3

Рисунок А.2 - Расчет №1 (£=0,8 м, £=3,0 м, Егр=10 МПа). Изменение угла

поворота

Расчет №»2

-10,00

-5,00

Отклонение оси сваи, мм

0,00 5,00 10,00

15,00

20,00

3

3,5

Расчет №2

Угол поворота, град

Рисунок А.4 - Расчет №2 (¿=0,8 м, £=3,0 м, Егр=15 МПа). Изменение угла

поворота

Расчет №3

Отклонение оси сваи, мм

-10,00 -5,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00

0 0,5 1

1 1,5 2 2,5 3 3.5

Расчет №3

3,5

Рисунок А.6 - Расчет №3 (Ь=0,8 м, £=3,0 м, Егр=20 МПа). Изменение угла

поворота

Расчет №4

Угол поворота, град

Рисунок А.8 - Расчет №4 (Ь=0,8 м, £=3,0 м, Егр =25 МПа). Изменение угла

поворота

Расчет №5

-10,00

-5,00

а к т е м т о

№

а н т о с

2 со

Отклонение оси сваи, мм

0,00 5,00 10,00

15,00

20,00

0 0,5 1

1,5 2 2,5 3 ,5 —4 4,5

0,00

0,05

0,10

Расчет №5

Угол поворота, град

0,15 0,20

0,25

0,30

0,35

0 0,5 1

е« 1,5 И

т

и

I 2

о

№

§ 2,5

т о

о

л СО

3 3,5

4 4,5

Рисунок А.10 - Расчет №5 (Ь=0,8 м, £=4,0 м, Егр=10 МПа). Изменение угла

поворота

-10,00

-5,00

Расчет №6

Отклонение оси сваи, мм

0,00 5,00 10,00

15,00

20,00

а к т

е ме

т о

№

а н т о с

2 со

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

4,5

Расчет №6

0,00

св

и

н

и §

н о № ев Я н о и

2 со

0,5 1

1,5 2 2,5

3 3,5

4 4,5

0,05

0,10

Угол поворота, град

0,15 0,20

0,25

0,30

0,35

0

Рисунок А.12 - Расчет №6 (£=0,8 м, £=4,0 м, Егр=15 МПа). Изменение угла

поворота

Расчет №»7

-10,00

-5,00

Отклонение оси сваи, мм

0,00 5,00 10,00

15,00

20,00

и 0,5 1 1,5 2 2,5

3,5 4 4,5

а к т

е ме

т о

№

а н т о с

2 со

Расчет №7

Угол поворота, град

Рисунок А.14 - Расчет №7 (¿=0,8 м, £=4,0 м, Егр=20 МПа). Изменение угла

поворота

Расчет №»8

Отклонение оси сваи, мм

-10,00 -5,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00

0 0,5 1 1,5 2 2,5

3,5 4 4.5

Рисунок А.16 - Расчет №7 (Ь=0,8 м, £=4,0 м, Егр=25 МПа). Изменение угла

поворота

-5,00

0,00

Расчет №9

Отклонение оси сваи, мм

5,00 10,00

15,00

20,00

а к т е м т о

№

а н т о с

2 со

0 1 2 3

-

5 6

Расчет №9

Угол поворота, град

Рисунок А.18 - Расчет №9 (Ь=0,8 м, £=5,0 м, Егр=10 МПа). Изменение угла

поворота

Расчет №10

-5,00

0,00

Отклонение оси сваи, мм

5,00 10,00

15,00

20,00

Расчет №10

Угол поворота, град

Рисунок А.20 - Расчет №10 (Ь=0,8 м, £=5,0 м, Егр=15 МПа). Изменение

угла поворота

Расчет №11

-5,00

0,00

Отклонение оси сваи, мм

5,00 10,00

15,00

20,00

0,00

0,05

0,10

Расчет №11

Угол поворота, град

0,15 0,20

0,25

0,30

0,35

а2 к2

т

е ме

т

5 3

а н

т

§ 4 л СО

Рисунок А.22 - Расчет №11 (Ь=0,8 м, £=5,0 м, Егр=20 МПа). Изменение

угла поворота

0

1

5

6

Расчет №»12

Угол поворота, град

Рисунок А.24 - Расчет №12 (Ь=0,8 м, £=5,0 м, Егр=25 МПа). Изменение

угла поворота

Расчет №13

-4,00

-2,00 0,00

Отклонение оси сваи, мм

2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

—О- 1 2 3 : 7

/

ш

а к т

е ме

т о

№

а н т о с

2 со

Расчет №»13

Угол поворота, град

Рисунок А.26 - Расчет №13 (£=0,8 м, £=6,0 м, Егр=10 МПа). Изменение

угла поворота

Расчет №»14

Отклонение оси сваи, мм

-4,00 -2,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

0 1 2 3 4 5 6 7 —щ*—