[ander]

Проблема заключается в следующем: забивается висячая ж/б свая, околосвайный грунт уплотняется. Как определить напряжения (горизонтальные) от уплотнения при забивке сваи? Есть научные или экспериментальные исследования по этому вопросу?

[AMS]

Вам их надо куда-то прикладывать, подозреваю - на расположенную рядом стену подземной части здания, а иначе зачем они Вам, или это не диссертация. Есть экспериментальные данные, в том числе по определения порового давления но это публиации еще 70-х 80-х годов. Как их сейчас найти - вопрос риторический - никак - пыляться где-нибудь в диссертационных отделах библиотек.
В классической схеме работы висячих свай зона уплотнения, а соответственно и бокового распора от уплотненного грунта распространяется на величину 1,5 d, если больше, то соответственно его можно не учитывать (отсюда и требование нормативных документов по минимальноу раастоянию между сваями - 3d).
Но если уж очень нужно, то можно попытаться определить их косвенно, ЯТД через трение по поверхности и коэффициент бокового давления, вычисленный по известной формуле. Трение по Кулону есть давление, умноженное на этот коэффициент. Нобходимо предварительно вытащить из Н.С. сваи сопротивление по боковой поверхности. Это только предположение, но принципе в этом что-то есть. А как его еще можно определить - можно и развить эту тему вместе с другими желающими.
А еще проще - не забивать сваи на расстоянии меньше 1,5 d, чтобы исключить влияние давления. Если конструктивно нельза отодвинуть ростверк, то смещайте ось свай - пусть будет консоль в ростверке.

[ander]

вопрос в том, как в расчетной модели задать дополнительные напряжения в грунте от забитой сваи? Есть задумка, но еще не проверял.

[p_sh]

Сообщение от ander экспериментальные исследования по этому вопросу?

имеются случаи типа : забили пробные сваи - всё ОК, а начали бить поле - и сваи на проектную отметку не идут.

[AMS]

Не надо сваи забивать на растоянии менее 1,5d - тогда и проблем с определением дваления от распора грунта не будет! - консоль в роствере - это не такие большие проблемы.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от AMS А еще проще - не забивать сваи на расстоянии меньше 1,5 d, чтобы исключить влияние давления.

2d или 3d не исключает давления - куда оно денется-то уплотнение грунта не маленькое - посчитайте сваи 300х300 с шагом 900х900 это уплотнение больше чем на 10% куда же оно денется если не в давление перейдет.

[p_sh]

наверняка одним из основных критериев будет пористость для песчаных грунтов (песочек попросту уплотнится, а только затем начнет давить (условно конечно)). А для глинистых, на сколько я понимаю, данная проблема вообще не проблема...

[_Oleg_]

В глинистых тугопластичных (с глубиной заложения поряждка 15 м) были недобивы.
Сваи погружались по одной прямой через 3d. Первая свая становилась нормально с необходимым отказом и на отметку. Следующая недопогружалась около полуметра. Еще следующая недопогружалась на 1,5 м. Через сутки около этих свай образовались полуметровые осадки околосвайного грунта.
Проблема решилась погружением свай через одну. Все сваи были посажены в опорный слой.

[ander]

Вопрос ни в том, что не добить сваю, а в том как в расчетной модели максимально учесть все факторы, влияющие на осадку как одиночной сваи, так и куста в целом. Пока проверял одиночную сваю на вертикальную нагрузку, расхождения с нормативно определенной осадкой (не помню точно) процентов 14. В расчетной модели осадка получилось меньше. Знаю, что еще надо учитывать дополнительное напряжение от забивки, и в расчетной схеме свая сядет еще. Хотя результат уже не плох, но хочется улучшить результат. Тем более, что грунты это эмпирика, поэтому сходиться должно, во всяком случае результаты должны быть очень близки. Думаю, в отдельной задаче "смять", хотя бы, грунтовый массив, рассчитать на заданные перемещения (равные габариту сваи), но пока даже в голове нет ясности, как лучше это сделать.

[AMS]

По поводу работы висячих свай - почитайте Нарбута Н.А - там все написано - почему зона уплотнения от оси свай не превышает 1,5 d. Исследования по влиянию уплотненных зон между сваями на их несущую способность были исследованы еще в 30-х годах, и до настоящего времени приняты и не изменились во всех ныне действующих нормах проектирования. Те вопросы, которые здесь ставятся - акутальны, но для того что-бы внести это в нормы проектирования в первую очередь нет экспериментальной базы, на штаны, извиняюсь денег нет, не то что на серьезную науку. В 70-80 годах у НИИОСП-а была очень даже приличная экспериментальная база под Наро-Фоминском, но в конечном итоге не осталось ни ч-е-го!.
Но в принципе, в том что ставите такие вопросы - абсолютная поддержка!.

[AMS]

Добавлю: исследования влияния работы ростверка в свайных фундаментах проводились еще при Н.М. Герсеванове - и соотвествующие рекомендации по расчету несущей способности и осадок свайных кустов с учетом работы ростверка были включены в действующие в 30-е годы нормы проектирования. В дальнейшем, при их переиздании в 60-х годах эти положения, в запас надежности (так это обосновывалось) были исключены. Сейчас это вновь появилось под названием КСП. Многие не согласны с положенной в основу их расчета теоретической базой, но тем не менее, это возврат к хорошо забытому старому.

[_Oleg_]

Вчера решил посмотреть что покажет плаксис 2д если в грунтовом массиве смоделировать боковое смещение расширение грунта от погружаемой сваи. Брал разные грунты картина по большому счету одна и таже. Смещение 17,5 см в каждую сторону от оси сваи (35х35) покавает что деформации распростроняются на 20-25 м в каждую сторону. Дополнительные напряжения возникающие в массиве грунта на участке длиной 0,5 м от грани сваи снижаются в 2 раза.

[AMS]

Есть все-таки отличия, но чему тогда верить!!.
Ответ однозначный - Герсеванову!.
В книжке Нарбута про сваи тоже есть неопровежимый фотофакт - двое мужиков с лопатами откопали сваю и чем-то в нее тыкают. Без всякого заморского Плаксиса подтверждая сей научный факт.

[_Oleg_]

AMS полностью согласен.
1,5д взято не только расчетным путем, а и на основании натурных опытов.

Тем более если есть фотофакт

[ander]

_Oleg_, не совсем понял, я учитывал раздвижку грунта, после определения напряжений от собственного веса. Причем, получил и выпучивание грунта. Согласен, при моем расчете, уже маловато того грунтового массива, но 20-25 м, это уж слишком. Осадку получил больше на 8% нормативной, но со схемой придется поработать, свая повела себя непонятно.

Расскажите, как задали смещение грунта в противоположные стороны?

[_Oleg_]

ander

1.После создания рабочего пространства. Делал сетку равной 1 см
Mesh\Basic element type\
2.При помощи Prescribed displancements задавал две вертикальные линии расположенные друг от друга на расстоянии 1-2 см.
3.Задавал начальные условия Initial Condition (напряжения в массиве грунта)
4.В расчете задавал смещение грунта по этим линиям в противоположные направления по горизонтали на 17,5 см.

Вы правы получилось выпучивание грунта. На рисунке видно.


П.С. Не так давно смотрел как плаксис 2д и 3д считает осадку сваи от приложения нагрузки и сравнивал с натурными результатами испытаний б/и свай с нескольких объектов для висячих свай опирающихся на пылевато глинистые грунты. Осадки определенные расчетом сильно отличаются в большую сторону от натурных. Хочу еще попробовать посчитать забивные сваи.

[ander]

_Oleg_, Ваша модель плоская? Хочу уточнить.

[_Oleg_]

Да.

[ander]

Сегодня добил вроде, завтра просмотрю еще раз результаты. Если кому интересно, выложу.

[AMS]

Сообщение от _Oleg_ AMS полностью согласен. 1,5д взято не только расчетным путем, а и на основании натурных опытов. Тем более если есть фотофакт

Книжка Нарбута "Работа свай в глинистых грунтах" 60-х годов. А речь идет о приведенных в ней фото средины 30-х годов.
Может быть я ошибаюсь, но по-моему в то время Плаксиса не то что 3D, но и 2D еще не было! Автокад, говорят тогда был, но только в формате не .dwg а .dosca
До войны за счет спецконтингента в научных целях откапывали сотни(!) сваи - и забивных и буронабивных. После войны то не до этого было, то спецконтингента, кроме аспирантов и студентов не осталось, перестали зниматься раскопками. Нам, НИИОСповским аспирантам про все это рассказывали Польшин и Гобунов-Посадов, живые свидетели и участники всех этих дел.
Так что правы были классики - критерием иститны есть опыт!. И от него идет подтверждение теории, а не наоборот.

[_Oleg_]

Нашел 2 статьи в журнале "Основания и фундаменты" выпуск 12 1979г. Статьи в некоторой степени касаются определения доп. напряжений от погружения забивной сваи. Выкладываю.

Статья 1.

[_Oleg_]

Статья 2

[DTab]

Сообщение от ander Проблема заключается в следующем: забивается висячая ж/б свая, околосвайный грунт уплотняется. Как определить напряжения (горизонтальные) от уплотнения при забивке сваи? Есть научные или экспериментальные исследования по этому вопросу?

Для этого нужно объединить труды Долматова (он занимался определением вертикальных напряжений вокруг свай, а также влиянием свай друг на друга) с задачей Буссинеска. И все тогда наверно получится.

[topos2]

Сообщение от DTab Для этого нужно объединить труды Долматова (он занимался определением вертикальных напряжений вокруг свай, а также влиянием свай друг на друга) с задачей Буссинеска. И все тогда наверно получится.

Ну буссинеск песчаным грунтам не товарищ, поэтому не следует его применять. А опытов с боковым давлением было много не только в 20-30 гг и в 60-70 гг, но и в 90-х. Смотрел я одну диссертацию из Швеции, там все это здорово было описано (правда для песков). Ладно, это все наука, а на практике все не так однозначно.
Если мы посмотрим на технологию DDS (как близкий аналог забивных свай) в супесчаных и суглинистых водонасыщенных грунтах. Мы увидим, что при их изготовлении радиус влияния не описывается 1-3d, а доходит до 20 м. При этом происходит поднятие не только близких свай (до 4-5 см), но и 6-этажных зданий (1-2 см). Так же шевелятся все шпунтовые стенки. Это же происходило и с забивыми (см. цитируемые ранее фамилии), но в меньшей степени. Вот тут и возникает вопрос - главное это боковое давление грунта которое уплотняет грунт вблизи сваи (что можно посмотреть откопав сваю) или дополнительное давление воды, отжимаемой из грунта которое исчезает через 1-20 суток.

[AMS]

Сообщение от DTab Для этого нужно объединить труды Долматова (он занимался определением вертикальных напряжений вокруг свай, а также влиянием свай друг на друга) с задачей Буссинеска. И все тогда наверно получится.

Ни какого отношения задача Буссинеска не имеет к рассматриваему вопросу. Ни для глинистых, ни для песчаных грунтов. Задача о определении напряжений от сосредоточенной силы внутри полупространства есть задача Миндлина, а не как не Буссинеска. Второе решение есть частный случай первой задачи для случая, если точка приложения силы расположена на поверхности.
В институте это не проходят, но тем не менее можно сообразить, что если граничные условия задач не совпадают, то и решения будут разные. Есть еще задача Черрути о касательной сосредоточенной нагрузке внутри полупространства, которую так-же используют при анализе НДС вокруг свай. Пройденный все это этап.
В качестве комментария, не более того.

[DTab]

Вы геотехники - Вам веднее, просто первая идея которая пришла в голову, а на счет той или иной гипотизы - спорить не буду - пусть будет Миндлин.

[AMS]

Да не пусть будет Миндлин - он и есть Миндлин !.
Без обид!.

[DTab]

я и не обижаюсь. учиться ни когда не поздно.

[Tyhig]

Внесу свои 5 копеек, пока держу в руках книгу.

Госстрой СССР ВНИИИС Обзор Строительные конструкции серия 8 Набивные сваи с уплотнённым забоем (1981 г., 43 стр.)

Сначала описывается история развитися с 1890х годов. После описываются технологии СССР на 70-е годы. Далее, конструкции трамбовок, выводы и рекомендации и всё. Забивные сваи имеют около в 2 раза большую несущую способность по сравнению с буронабивными из-за уплотнения грунта вокруг сваи и под пятой сваи. В целом уплотнение грунта вдавливаением или трамбованием повышает несущую способность сваи до 2 раз по сравнению с буронабивными сваями, т.е. на уровне забивных свай. Однако трудоёмкость и продолжительность таких свай. по сравнению с забивными и буронабивными значительно больше. стр. 23 Набивные сваи в пробитых скважинах небольшого диаметра (<0,6 м) могут устраиваться виброударным агрегатом или механическим молотом (Днепропетровск). Однако наибольшее распространение для проходки скважин без выемки грунта получили механизмы ударно-канатного бурения (сначала БС-1, потом БС-1М). Данное оборудование явялется более производительным и экономичным по сравнению с установками вращательного бурения. Технология проходки скважин путём пробивки хорошо отработана для грунтовых свай. Только за 4 года в Тольятти с помощью станка БС-1М было изготовлено 200 000 свай длиной 11-14 м. На проходку одной скважины было затрачено всего 30-50 мин. В 1972 г. на площадке НИИОСП в Никополе были изготовлены сваи в частично (в пределах нижних 3 м) и полностью пробитых скважинах. Скважины диаметром 0,42 м, длиной 16 м пробивали станком ударно-канатного бурения БС-1 с трамбовкой диаметром 0,38 м, скважины диаметром 0,6 м пробивали с помощью вибро-ударного агрегата. ... Несущая способность похожа на забивные сваи. ... Разница в несущей способности свай в пробитых скважинах целиком или только в нижней части есть, но небольшая. ... Последующие испытания набивных свай, устроенных на опытной площадке в Тольятти, также свидетельствуют об отсутствии значительного эффекта от пробивки скважины в пределах верхней части ствола. стр. 36 Трамбовки делаются из труб и лепестков листа. Масса трамбовок в Волгодонске была около 5-5,5 т, длина трамбовок 4-5 м, снизу метоаллолом и бетон М100, пониженный центр тяжести обеспечивает вертикальность и сохранность стенок (можно сбрасывать без обсадной трубы). ... При устройстве свай с уплотнённым забоем несущая способность зависит от размеров и формы уплотнённой зоны. Последние зависят от высоты падения трамбовки, её веса, и количества ударов, а для свай с забивной пятой - от глубины и скорости погружения железобетонного элемента в дно скважины. Высота сброса трамбовки, как правило, устанавливается в пределах 4-7 м. Чрезмерное увеличение высоты сброса трамбовки нецелесообразно, ввиду большой скорости при ударе трамбовкио дно скважины. Это приводит не только к уплотнению, но и к разуплотнению грунта в забое. Кроме того, при большей высоте сброса затруднено извлечение трамбовки из забоя. При малой высоте сброса (<4 м) и ограниченном весе трамбовки необходимая плотнотсь грунта может быть не достигнута. ... Опытные работы показали, что объём щебня, который можно втрамбовать в забой скважины (не увеличивая высоты сброса и веса трамбовки), ограничен. Так, при опытных работах в Волгодонске на втрамбовывание первых 0,6 м3 щебня потребовалось 20 ударов, следующей порции щебня объёмом 0,6 м3 - 40 ударов, а последующей порции 0,6 м3 - 120 ударов. Кривая зависимости объёма втрамбованного щебня от количества ударов стремится к асимптоте. ... На форму щебёночного уширения влияют количество порций засыпаемого в скважину щебня и их объём. С увеличением количества порций и уменьшением их объёма размер щебёночного уширения увеличивается по длине [Рафальзук В.Л."Исследование метода устройства буронабивных свай-фундаментов станком БС-1М" Сборник научных трудов СибЗНИИЭП, №14, Новосибирск 1976 г.]. При многократной засыпке щебня обеспечивается хорошее уплотнение грунта, но количество ударов, необходимое для трамбования щебня, резко возрастает. При этом необходимо много кратно опускать и и извлекать трамбовку из скважины, что на практике при обльших объёмах работ увеличивает сроки устройства фундамента. Уплотнить грунт в забое можно путём сброса трамбовки в скважине без использования щебня. Однако в глинистых грунтах с высоким значением сцепления трамбование без щебня из-за засасывания трамбовки невозможно.

[vfc.cz]

почти 9 лет нес

[uvl77]

Сообщение от Tyhig пока держу в руках книгу

А не можно ли эту книгу отсканировать?