Введение к работе
Актуальность темы. При строительстве новых зданий около существующих, особенно в условиях слабых грунтов, предпочтительны фундаменты буронаблшых свай. Обычные забивные, более дєіііевпе сван неприменимы из-за опасных динамических воздействий на соседние дома. Однако, в ряде стран, в том числе в Финляндии, на практике показано, что при зяблике в грунт металлических стержней матого сечения можно использовать легкие молоты н тогда осадки старых домов не возникает. Стержни сплошного сечения эффективны если они опираются нижним концом в скзлу. Отсюда, возникла идея применения забивных труб, а но віконне их несущей способности .пополнять ИХ у.іШрЄНГ.ОМ.
Разработка отой идеи привела к выводу о том, что наиболее целесообразны.) может быть метод ушнренпя пяты сван с помощью злектро-гпдравлпческого эффекта (ЭГЗ). При использовании ЭГЭ можно объединить достоинства уплотнения грунтов взрывами (ото наиболее быстрый и эффективный способ формирования умиренной пяты сваи и уплотнения грунта вокруг нее) и механического трамбования. D соответствие с вышесказанным может быть рассмотрена идея создания забивной 'металлической трубобетонпой сваи с пятой, уширенной с ношцью ЭГЭ. Этим способом решаем вышесказанные проблемы.
цель р а б' о т ы. Целью настоящей работы является определение несудей способности свал о пятой, уширенной с помощью ЭГЭ, . с учетом изменения свойств грунта при формировании уишренпя и вертикальном нагружении.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Провести натурные исследования сваи с пятой, уширенной с помощью ЭГЭ, в ходе' которых установить реальность выдвинутой идеи» зависимость между приращением объема ушироння и количеством ЭГ-
разрядов, а также несущей способности свай.
-
Выявить закономерности деформирования грунта при выполнении ушрания пяты сваи с помощью ЭГ-разрядов.
-
Разработать рв'аение осесимметричной задачи деформирования нелинейно-упругой среды, позволяюцеє учитывать формирование ущире-ния л изменение свойств грунтовой среды и определять величину несущей способности грунта.
Научная н о в и з н а.
-
Предложена конструкция сваи, эффективной в отношении несущей способности, стоимости материала я сочетающей забивной элемент, оставляемый в грунте (трубу, теряемый наконечник и уширенную пяту, выполненную с ломоцыо ЭГЭ).
-
Экспернмент&пыю для песчаных грунтов была установлена зависимость между радиусом ущирения пяты и -параметрами ЭГЭ - количеством разрядов и запасенной энергией разряда.
-
Разработана программа расчета несущей способи* :;ти сваи с уширечием, выполненным с помощью ЭГЭ, реализующая модель нелинейно-упругого деформирования среды с переменными характеристиками сжимаемости -в осесимметричной постановке.
Практическая це и и ость.-работы.
Результаты теоретических л натурных исследований состоят в
следующем:
.1. Разработана конструкция трубобетонной сваи с пятой, уширенной с помощью ЭГЭ. Такое инженерное решение позволяет значительно повисить несущую способность сваи в слабых грунтах.
2, Установлена зависимость между приращением объема бетона, приращением радиуса уширения и количеством разрядов в пылевато-леочолых грунтах средней плотности, водонасыщенных.
-
Найден эмпирический поправочный коэффициент \/Х ( \% -зависит от степени связности грунтов) для определения радиуса умиренной пяты с помодью ЭГ-ралрядоп. Он равен О,IV.
-
Предложена программа расчета разработанной конструкции свал методом IL'iB э осескмметрнчной постановке. Репенпе проводилось в два этапа. Первый этап - формирование ^гаиренлн, ьторой зтьп -определение несущей способности спаи под вертикальной нагрузкой,
-
Экономический эффект от внедрен.ір ьтакет достигаться за счет экономии бетона, применения легкого .молота при забивке трубу, уменьшения трудоемкости работ-по сравнению с буронабивнымп сваями (грунт не удаляется), ускорения процесса изготовления свай.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы представлялись на конференции, проведенной 4-5 июля 1ЭЛ г. в Ленинграде по теме "фундаменты реставрируемых и реконструируемых зданий и памятников архитектуры" (ЗДіТЛ).
Публикации. Ло теме диссертационной работы опубликовано две статьи.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных вызодов. Обдай объем текста 160 страниц, в'том числе 53 рисунка, 12 таблиц, список использованных источников из 176 наименований и 2 приложения.
На защиту выносится:
-
Результаты натурных испытаний забивных металлических труб малого сечения с уширением в нижнем конце, выполненным с помрільв ЭГЭ, используемых в качестве свай.
-
Методика определения ударения пяты сваи, выполненной с помощью ЭГЭ в песчаных грунтах.
-
Программа расчета несущей способности сваи с улирением, * выполненным с помощью ЭГЭ.