ББК 308 Монтаж, эксплуатация, ремонт машин и промышленного оборудования
Изложены результаты теоретических исследований по совершенствованию метода определения сопротивления забивных свай по результатам их динамических испытаний. На основе недостатков существующего метода, новых предпосылок и результатов исследований предложены усовершенствованные формулы по определению динамического, вязкого и статического сопротивлений свай. Статическое сопротивление сваи принято устанавливать в виде разницы между динамическим и вязким сопротивлениями грунта. Формула по определению динамического сопротивления сваи получена из уравнения энергетического баланса, в состав которой включен ряд факторов, ранее не учитываемых исследователями в подобных уравнениях.
свая, грунт, молот, шабот, наголовник, амортизатор, энергия, удар, сила, сопротивление, метод, деформирование, отказ, топливо, формула, уравнение.
Метод определения статического сопротивления забивных свай по результатам их дина-
мических испытаний, как известно, базируется на широко известной формуле Н.М. Герсеванова [12; 13]. Данная формула, предложенная в 1917 г., до настоящего времени входит в состав нормативно-инструктивных документов, регламентирующих вопросы проектирования свайных фундаментов в России, Казахстане и других странах СНГ. Но, несмотря на свое «долгожительство», примерно с конца 50-х гг. прошлого века рассматриваемая формула часто подвергалась критике со стороны специалистов,
и ими был внесен ряд предложений по ее совершенствованию. К числу работ, посвященных вопросам повышения надежности и достоверности формулы Н.М. Герсеванова, относятся исследования, выполненные П.Р. Тикуновым [21–23], Г.А. Русановым [20], А.Ф. Малиновским [16; 17], Г.М. Бадьиным [2], Б.В. Бахолдиным, Л.Я. Гинзбургом [6], Р.М. Нарбутом [18], В.И. Федоровым [25; 26], И.И. Бекбасаровым
[11] и др.
Анализ результатов исследований перечисленных авторов показывает, что предложения
по совершенствованию формулы Н.М. Герсеванова касались в основном достоверности определения в ней энергии удара молота, учета упругих деформаций грунта и сваи, а также дифференцированного назначения коэффициента n, принимаемого в зависимости от материала сваи и способа проведения динамических
испытаний. Значительный объем работ по развитию динамического метода определения сопротивления сваи выполнен Б.В. Бахолдиным и его учениками Л.Я. Гинзбургом и А.А. Гугниным [3–5; 14; 15; 24]. Ими получен и предложен ряд формул, основанный на учете вязких свойств грунтов при ударном погружении свай.
1. Абрамов В.Е. Теоретические основы устройства свайных фундаментов на неоднородном грунтовом основании [Текст]: автореф. … д-ра техн. наук / В.Е. Абрамов. - М.: НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 1998. - 46 с.
2. Бадьин Г.М. О коэффициенте n в формуле Н.М. Герсева¬нова и методике его определения [Текст] / Г.М. Бадьин / В кн.: «Несущая способность свай в слабых грунтах». - Ч. 2. - Л., 1966. - С. 67-69.
3. Бахолдин Б.В. Исследование сопротивления грунтов при динамических испытаниях свай [Текст] / Б.В. Бахолдин, Л.Я. Гинзбург // Труды НИИОСП им. Н.М. Герсевано¬ва «Свайные фундаменты». - М.: Стройиздат, 1975. - С. 97-115.
4. Бахолдин Б.В. Методика выбора сваебойного обору¬дования в зависимости от грунтовых условий [Текст] / Б.В. Бахолдин, А.А. Гугнин // Труды НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. - М., 1980. - С. 72-82.
5. Бахолдин Б.В. Обобщенный метод прогнозирования не¬сущей способности свай по результатам динамических испытаний [Текст] / Б.В. Бахолдин // Труды IV междуна¬родной конференции по проблемам свайного фундамен¬тостроения. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 1994. - С. 59-63.
6. Бахолдин Б.В. Об эмпирическом коэффициенте n в ди¬намической формуле профессора Н.М. Герсеванова и методике его определения [Текст] / Б.В. Бахолдин, Л.Я. Гинзбург // Научные труды НИИОСП. - М.: Строй¬издат, 1971. Вып. 61. - С. 135-138.
7. Бахолдин Б.В. Энергия удара дизель-молота при погру¬жении свай [Текст] / Б.В. Бахолдин // Труды НИИОСП им. Н.М. Герсеванова / Основания, фундаменты и под¬земные сооружения. - М., 1977. - Вып. 66. - С. 40-45.
8. Бекбасаров И.И. Определение высоты подъема удар¬ной части дизель-молота при погружении свай [Текст] / И.И. Бекбасаров // Труды геотехнической конференции, посвященной году РФ в РК: «Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объек¬тов». - Алматы, 2004. - С. 601-604.
9. Бекбасаров И.И. Определение сжимающих напряжений, возникающих в голове железобетонной сваи при забив¬ке в грунты [Текст] / И.И. Бекбасаров // Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. - 2004. - № 3. - С. 180-186.
10. Бекбасаров И.И. Определение энергии удара дизель-мо¬лота при забивке свай в грунты [Текст] / И.И. Бекбаса¬ров // Наука и техника Казахстана. - 2004. - № 1. - С. 139-145.
11. Бекбасаров И.И. Работа сваи из шлакощелочного бетона в различных грунтовых условиях при действии статических и динамических нагрузок [Текст]: автореф. дис. … канд. техн. наук / И.И. Бекбасаров. - Пермь: Изд-во ППИ, 1983. - 22 с.
12. Герсеванов Н.М. Определение сопротивления свай [Текст] / Н.М. Герсеванов. - М.: Госстройиздат, 1932. - 56 с.
13. Герсеванов Н.М. Свайные основания и расчет фундамен¬тов сооружений [Текст]: Собрание сочинений. - Т. 1 / Н.М. Герсеванов. - М.: Стройвоенмориздат, 1948. - 268 с.
14. Гинзбург Л.Я. Определение несущей способности свай в суглинках по результатам динамических испытаний [Текст] / Л.Я. Гинзбург // Сборник НИИОСП «Основа¬ния, фундаменты и подземные сооружений». - Вып. 63. - М.: Стройиздат, 1972. - С. 133-136.
15. Гугнин А.А. О выборе сваебойного оборудования с учетом грунтовых условий [Текст] / А.А. Гугнин // Межвузов¬ский сборник научных трудов «Основания и фундамен¬ты». - Пермь: Изд-во ПГУ, 1978. - С. 40-45.
16. Малиновский А.Ф. Исследование сопротивления забив¬ных свай и их совместной работы с грунтом по данным испытаний [Текст]: автореф. дисс. … канд. техн. наук / А.Ф. Малиновский. - М.: Изд-во МИСИ, 1969. - 19 с.
17. Малиновский А.Ф. О применении формулы Н.М. Герсе¬ванова для определения сопротивления свай при испы¬таниях дизель-молотами [Текст] / А.Ф. Малиновский / В кн.: «Несущая способность свай в слабых грунтах». - Ч. 2. - Л., 1966. - С. 82-86.
18. Нарбут Р.М. Работа свай в глинистых грунтах [Текст] / Р.М. Нарбут. - Л.: Стройиздат, 1972. - 160 с.
19. Новожилов Г.Ф. Бездефектное погружение свай в талых и вечномерзлых грунтах [Текст] / Г.Ф. Новожилов. - Л.: Стройиздат, 1987.
