Научная статья на тему 'Определение величины выпора куста из двуконусных свай силами морозного пучения в полевых условиях'

Определение величины выпора куста из двуконусных свай силами морозного пучения в полевых условиях Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
352
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДВУКОНУСНАЯ СВАЯ / BICONICAL PILE / ПУЧИНИСТЫЙ ГРУНТ / HEAVING / ГЛУБИНА ПРОМЕРЗАНИЯ / DEPTH OF A FROST PENETRATION / МОРОЗНОЕ ПУЧЕНИЕ / МЕРЗЛОТОМЕР / ВЫПОР ФУНДАМЕНТА / НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ГРУНТА / INTENSE AND DEFORMED CONDITION OF SOIL / BLOWUP OF LOAM / FROSTY BLOWUP / CRYOPEDOMETER

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Юшков Б. С., Добрынин А. О.

Приводится описание исследования работы фундамента в виде куста из двуконусных свай в сезоннопромерзающем водонасыщенном глинистом грунте с точки зрения его устойчивости против действия сил морозного пучения. Проведен сравнительный анализ полученных данных с данными о работе одиночной двуконусной сваи. Показано влияние глубины промерзания, хода промерзания и оттаивания грунтового основания на величину выпора свай фундамента силами морозного пучения в течение двух лет наблюдений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETERMINATION OF SIZE OF HEAVING OF PILE CLUSTER FROM BICONICAL PILES BY THE USE OF FROSTY BLOWUP IN FIELD CONDITIONS

The description of research of work of the foundation in the form of a pile cluster of biconical piles in seasonally freezed and water-saturated clay loam is provided from the point of view of its stability against action of forces of a frosty blowup. The comparative analysis of the received data with data on work of a single biconical pile is carried out. Influence of depth of a frost penetration, a course of a frost penetration and frost retreat of soil on basis of size of a heaving of piles of foundation by the use of a frosty blowup within two years of supervision is shown.

Текст научной работы на тему «Определение величины выпора куста из двуконусных свай силами морозного пучения в полевых условиях»

УДК 692.1

Б.С. Юшков

канд. техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Автомобильные дороги и мосты»,

ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский

политехнический университет»

А. О. Добрынин

старший преподаватель, кафедра «Автомобильные дороги и мосты», ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский

политехнический университет»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ВЫПОРА КУСТА ИЗ ДВУКОНУСНЫХ СВАЙ СИЛАМИ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

Аннотация. Приводится описание исследования работы фундамента в виде куста из двуко-нусных свай в сезоннопромерзающем водонасыщенном глинистом грунте с точки зрения его устойчивости против действия сил морозного пучения. Проведен сравнительный анализ полученных данных с данными о работе одиночной двуконусной сваи. Показано влияние глубины промерзания, хода промерзания и оттаивания грунтового основания на величину выпора свай фундамента силами морозного пучения в течение двух лет наблюдений.

Ключевые слова: двуконусная свая, пучинистый грунт, глубина промерзания, морозное пучение, мерзлотомер, выпор фундамента, напряженно-деформированное состояние грунта.

B.S.Yushkov, Perm national research polytechnical university, Cand.Tech.Sci., professor

A.O.Dobrynin, Perm national research polytechnical university, senior lecturer

DETERMINATION OF SIZE OF HEAVING OF PILE CLUSTER FROM BICONICAL PILES BY

THE USE OF FROSTY BLOWUP IN FIELD CONDITIONS

Abstract. The description of research of work of the foundation in the form of a pile cluster of bi-conical piles in seasonally freezed and water-saturated clay loam is provided from the point of view of its stability against action of forces of a frosty blowup. The comparative analysis of the received data with data on work of a single biconical pile is carried out. Influence of depth of a frost penetration, a course of a frost penetration and frost retreat of soil on basis of size of a heaving of piles of foundation by the use of a frosty blowup within two years of supervision is shown.

Keywords: biconical pile, blowup of loam, depth of a frost penetration, frosty blowup, cryopedome-ter, heaving, intense and deformed condition of soil.

Основополагающей стадией, определяющей успешное строительство любого объекта в целом, является выполнение работ нулевого цикла, особенно сложную и ответственную часть которых представляют собой фундаменты. В условиях широкого распространения сезоннопромерзающих водонасыщенных глинистых грунтов Сибир-ско-Уральского региона устройство фундаментов, особенно на естественном основании, осложняется.

В подобных грунтовых условиях предпочтение традиционно отдается свайным фундаментам, несущими элементами которых являются призматические сваи значительной длины (6^12 м), поскольку в случае их применения несущая способность сваи по грунту превосходит силы морозного пучения, стремящиеся «вытащить» сваю. Таким образом, условие устойчивости фундамента при действии сил пучения, как правило, заведомо соблюдено и отпадает необходимость проведения сезонных мероприятий

(тепломелиорация, гидромелиорация и т.д.). Во многих случаях (мосты, эстакады и т.д.) такие сваи в процессе эксплуатации сооружения загружены не более чем на 1530% от своей максимальной несущей способности. Другими словами применение призматических свай значительной длины обусловлено необходимостью соблюдения условия устойчивости фундамента против сил морозного пучения. Дополнительным фактором служит то, что выпуск призматических свай налажен практически на всех заводах железобетонных изделий (ЖБИ), они достаточно технологичны как при изготовлении, так и при забивке. В то же время на сегодня разработано несколько типов свай, обладающих повышенной сопротивляемостью силам морозного пучения. Это ромбовидные, двуконусные сваи, сваи с уширениями и т.д., позволяющие обеспечивать устойчивость фундамента при действии сил морозного пучения и обладающих достаточной несущей способностью для устройства на них инженерных транспортных сооружений. Исследованиями ученых, разработавших такие типы свай доказана экономическая эффективность их применения по сравнению с призматическими сваями, экономический эффект составляет 10-30% в рублях и до 40% в материалах для изготовления свай.

Таким образом, по причине низкой сопротивляемости силам морозного пучения призматических свай небольшой длины (3^6 м) в России ежегодно забивается в землю огромное количество нерационально используемого железобетона.

На кафедре «Основания, фундаменты и мосты» Пермского государственного технического университета (ПГТУ) была разработана конструкция сваи, сочетающая положительные стороны пирамидальных и трубчатых свай - полая коническая свая.

Конструкцией, вобравшей в себя преимущества конической сваи, и обладающей повышенной сопротивляемостью действию сил морозного пучения является двуконус-ная свая, которая разработана на кафедре «Основания, фундаменты и мосты» ПГТУ (в настоящее время - Пермский национальный исследовательский политехнический университет - ПНИПУ).

Исследование взаимодействия кустов двуконусных свай с пучинистым грунтом было выполнено в полевых условиях на экспериментальной площадке в Пермском крае. Испытания двуконусных свай на выпучивание проводились в течение двух зимних периодов (2006-2008 гг.). Для проведения натурных экспериментов были использованы железобетонные конические сваи длиной 3 метра с углом сбега верхнего конуса а=4,54° и углом сбега нижнего конуса р=3,29° (см. рис. 1). Составные части двуконусных свай изготавливались методом центрифугирования на Оверятском заводе железобетонных конструкций (ЖБК). Далее составные части сваривались ручной дуговой сваркой на базе лаборатории кафедры строительные и дорожные машины ПГТУ (ПНИПУ). При строительстве фундаментов искусственных сооружений возможно также устройство буронабивных свай под защитой обсадной трубы со сборным обратным конусом.

Погружение свай на экспериментальной площадке производилось безударным методом установкой СВУ-В6 фирмы ООО «Урал-Тайзер» (г. Пермь). Все испытания проводились по ГОСТ 5686-94 [1].

Учитывая высокую стоимость и трудоемкость проведения натурных экспериментов, было решено испытать 3 куста из 4 конических свай с межосевым шагом свай

в кусте равным 3Ь (Ь - наименьший диаметр сечения сваи) и определить величину выпора каждой сваи силами морозного пучения.

Рисунок 1 - Геометрические характеристики двуконусной сваи натурной величины

мэрзлагамэр

300

m t±7

о-

90

R

90

О о

300

Рисунок 2 - Общий вид экспериментальной площадки

При исследовании работы кустов двуконусных свай в пучинистом грунте на опытной площадке до наступления зимнего периода устанавливались неподвижные

реперы, и пробуривалась скважина для последующего установления мерзлотомера, как показано на рис. 2.

Заполнение щели, образованной между сваей и грунтовым основанием, разными сыпучими материалами (гравий, ПГС, песок) для чистоты эксперимента не производилось. Щель сама заполнялась местным грунтом (глина) при погружении последующих свай куста.

Для измерения перемещения свай на оголовок были установлены марки в виде забитого дюбеля. Изменение положения марок на оголовках свай фиксировалось нивелированием относительно неподвижных реперов при помощи цифрового нивелира Trimble Dini 0.3 со штрих-кодовой рейкой. Неподвижный репер (рис. 3) представляет из себя стержень 2 диаметром 12 мм, обсадную трубу 1 с внутренним диаметром 20 мм. В пространство между обсадной трубой и стрежнем заливалось масло ТАД-17. Показания мерзлотомера снимались в зимний период один раз в неделю в одно и тоже время.

Для определения величины поднятия дневной поверхности грунта использовались поверхностные марки.

Поверхностная марка (рис. 4) представляет собой бетонный диск диаметром 150 мм, заглублённый в грунт на 50 мм. Поверхностные марки были установлены в геометрическом центре куста свай, а также на расстоянии 6d и 12d от центра куста.

Нагружение свай не производилось, т.к. при проведении экспериментов хотели достигнуть существенных значений подъёмов свай для чёткого определения работы кустов из двуконусных свай с пучинистым грунтом. При изучении литературы было выяснено, что нагруженные сваи подвержены меньшему выпучиванию, чем ненагру-женные - пучение в некоторых случаях не наблюдалось уже при нагрузке, составляющей 1/4...1/3 от несущей способности.

Рисунок 3 - Неподвижный репер: 1 - обсадная труба; 2 - стержень

С периодичностью один раз в неделю снимался снежный покров для увеличения глубины промерзания с целью создания наиболее неблагоприятных условий для работы

куста двуконусных свай в пучинистом грунте. При выпадении значительного количества снежных осадков (более 5^7 см за один снегопад) очистка поверхности экспериментальной площадки проводилась не позднее 24 часов с момента окончания снегопада.

Рисунок 4 - Поверхностная марка-пучиномер

Для определения усилия, с которым морозное пучение действует на свайный куст были проведены полевые испытания. Общий вид упорного устройства для испытания представлен на рис. 5. В качестве анкерных свай использовались сваи С-10-35. Ввиду финансовых и временных ограничений испытывали один куст из 4 свай с шагом 3Ь. Сваи были объединены высоким ростверком. Показания динамометра снимались один раз в неделю. Параллельно по той же схеме были проведены испытания одиночной двуконусной сваи.

1

Рисунок 5 - Общий вид упорного устройства для испытаний куста из двуконусных свай: 1 - упорная балка; 2 - анкерная свая; 3 - динамометр;

4 - куст из 4 свай с шагом 3Ь

В целях изучения работы кустов двуконусных свай в сезоннопромерзающих глинистых грунтах были проведены экспериментальные работы (натурные опыты), осуществлённые на экспериментальной площадке, расположенной в п. Осенцы Индустриального района г. Перми. Площадка расположена на 2-й надпойменной левобережной террасе р. Камы. Рельеф площадки ровный, отметки дневной поверхности изменяются от 118,20 до 117,70 м в системе высот г. Перми. В геологическом строении

площадки принимают участие верхнепермские пески, перекрытые четвертичными суглинками и глинами. Нормативные физико-механические характеристики грунтов природного сложения приведены в таблице 1.

Установившийся уровень грунтовых вод зафиксирован в период изысканий (июнь-июль 2007 г.) на отметках 114,78...115,45 м в системе высот г. Перми, т.е. на глубине 2,25.2,90 м от дневной поверхности. Согласно гидрологическому районированию левобережной части г. Перми по условиям подтопляемости грунтовыми водами площадка относится к потенциально подтопляемым участкам.

Геолого-литологический разрез площадки показан на рис. 6 (сверху вниз):

1) торфы чёрные, слаборазложившиеся поверхностные и искусственно погребённые; мощность 0,4.0,5 м;

2) глины светло-коричневые мягкопластичной консистенции; мощность 2,6.4,1 м;

3) суглинки светло-коричневые тугопластичной и мягкопластичной консистенции; мощность 1,0.3,5 м;

4) пески рыхлые пылеватые водонасыщенные; мощность слоя не установлена.

На экспериментальной площадке была произведена срезка растительного грунта и выполнена планировка поверхности.

При исследовании работы кустов из 4 двуконусных свай в пучинистом грунте было необходимо определить глубину промерзания на экспериментальной площадке.

Для определения действительной глубины промерзания на экспериментальной площадке мы воспользовались мерзлотомерами, изготовленными по типу мерзлото-мера Данилина (рис. 7).

Определение глубины сезонного промерзания грунта производили в соответствии с ГОСТ 24847-81 [2] и ГОСТ 26262-84 [3].

По полученным результатам построены графики промерзания пучинистого грунта в периоды 2006/2007 и 2007/2008, представленные на рис. 8.

Как видно из графика, расчетная глубина промерзания отличается от действительной. Так максимальная глубина промерзания достигла 1,36 м в период наблюдений 2006/2007, и 1,52 м в период 2007/2008, в то время как расчетная по СНИП 2.02.01-83[4] составила 1,7 м.

Для проектирования свайных фундаментов следует использовать расчетную глубину промерзания, определяемую по СНиП 2.02.01-83, так как при эксплуатации инженерных сооружений может возникнуть предельная расчетная глубина промерзания, что может привести к критической деформации. Для проведения натурных исследований необходимо определять действительную глубину промерзания.

При проведении эксперимента помимо снятия вертикальных отметок оголовков свай и глубины промерзания, проводился замер среднесуточной температуры воздуха. По этим данным построены графики, представленные на рис. 9.

Как видно из графика, отрицательные температуры держатся в основном в промежутке с ноября по начало апреля. Однако по данным А.Л. Невзорова [5], температура грунта следует за изменением температуры воздуха с отставанием на 1-2 месяца. Это утверждение даёт нам право говорить о том, что морозное пучение продолжается и с наступлением тёплого периода года. Поэтому снятие вертикальных отметок оголовков свай производилось в течение всего апреля.

Таблица 1 - Физико-механические характеристики грунтов экспериментальной площадки в п. Осенцы

Глубина отбора проб, м Удельный вес. кН/м3 Природная влажность, дед. Число пластичности, дед. Показатель текучести, дед. Коэффициент пористости, Д.ед. Степень влажности, Д.ед. Удельное сцепление, кПа Модуль деформации, МПа

1 18,3 0,28 0,20 0,4 0,89 0,83 24 7,0

2 19,6 0,36 0,22 0,57 0,79 0,96 15 6,4

3 20.1 0.32 0.20 0.64 0.70 0.99 18 6.1

4 20,6 0.33 0,21 0.70 0,82 1.02 20 6.1

18.0 0.29 0,11 0.66 0,83 1.00 24 7.1

6 19,8 0,32 0,15 0,52 0,80 0,95 19 9,7

7 19,5 0,34 0,17 0,45 0,85 1,00 20 10,4

8 19,5 0,26 - - 0,85 0,95 3 15 Д

9 19,0 0,25 - - 0,80 0,90 3 16,4

10 19,5 0,23 - - 0,80 0,85 3 18,2

Рисунок 7 - Общий вид мерзлотомера

Рисунок 8 - Ход промерзания грунта на экспериментальной площадке: 1 - сезон 2006/2007; 2 - сезон 2007/2008

На рис. 10 приведены графики зависимости подъёма оголовков свай с течением времени.

При анализе полученных результатов видно, что все двуконусные сваи в кусте показывают близкие между собой значения выпора при работе в сезоннопромерзаю-щем водонасыщенном глинистом грунте ^ест=28^32%, !=0,57^0,64, !р=0,2^0,22).

Так, за период 2006/2007 гг. сваи в среднем поднялись на величину от 1,4 мм (сваи №№1,4) до 1,6 мм (свая №3).

В последующий период 2007/2008 гг. подъём свай составил от 0,1 мм (свая №3)

до 0,4 мм (свая №4).

Т.°С

11 2006 01 2007 03 2007 11.2007 01 2008 03 2008

Рисунок 9 - Среднесуточная температура воздуха

h, мм

1 и 1 1 4 1 4 1 : Т

1 1 ------1-----1_ i I ** --н-----

1 1 i iV 1 1 урЬг I W i ' 4 1 1 4 1 4 1

¿Jñpr* 1

vícr 1 ,/SP* I I

1 -| 1 1 I 1 1 -1 1 1 "Г 4 "Г 4 Г 4

t.Mec

11.06 01.07 03.07 11.07 01.08 03.08

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рисунок 10 - Зависимость подъёма свай по времени: 1 - свая №1 (черным); 2 - свая №2 (красным); 3 - свая №3 (зеленым); 4 - свая №4 (синим)

В итоге за два зимних периода суммарный подъём свай составил не более

1,8 мм.

Из полученных данных следует, что за период полного оттаивания грунта после первого зимнего сезона, ни у одной из свай не произошло уменьшение величины выпора, то есть ненагруженные сваи не дают осадку после оттаивания грунта.

Из графика, представленного на рис. 11., видно, что поднятие свай начинает развиваться уже тогда, когда еще не достигнута максимальная глубина промерзания и достигает максимума после того, как начинает проходить процесс уменьшения глубины промерзания (приблизительно через 1^1,5 месяца).

Ь, мк 2 и И т г п т

1,5 -1 - J -1 1 -X . 1 1 1 41

0,5 - --- 1 — ч ----у----

0 н "1 1- -1 1

-0,5 --1 н —.1 1 ж / \ \ и ч 1 ¿/Л

-1,5 --2 - -1 J - " 2х 1 1 1 _1_

1, мес.

Ьм 01.07 03.07 11.07 01.08 03.08

Рисунок 11 - Зависимость выпучивания свай от глубины промерзания грунта: 1 - средний подъём двуконусных свай в составе куста;

2 - глубина промерзания

Далее рассмотрим как изменяются отметки дневной поверхности грунта от времени при действии сил морозного пучения на основе анализа данных перемещений поверхностных марок-пучиномеров за зимний период 2006/2007 гг. Данные представлены на рис. 12.

Полученные данные подтверждают известное положение о том, что при расстоянии между сваями в кусте равном 3Ь, сваи вместе с грунтом работают как единый условный грунтосвайный массив. Марка, расположенная в центре куста по итогам сезона наблюдений поднялась на 2,1 мм, в то время как средний подъем свай куста составил 1,5 мм. При удалении от уплотненной грунтовой зоны свайного куста наблюдается увеличение абсолютных значений подъема дневной поверхности, что свидетельствует о большей интенсивности морозного пучения грунта в естественном состоянии по сравнению с уплотненным при вдавливании свай грунтом околосвайного пространства.

На рис. 13 приведены данные определения вертикальных усилий (вызванных действием касательных сил), с которыми морозное пучение действует на свайный куст.

Грунт, находящийся в щели верхней части двуконусной сваи снижает силы пучения. Дело в том, что верхние замёрзшие слои грунта будут оказывать некоторое сопротивление подъёму сваи благодаря обратной направленности верхнего конуса сваи.

На рис. 14 приведена расчетная схема определения действующих по боковой

поверхности сваи сил морозного пучения, которая сводится к решению осесимметрич-ной краевой задачи для слоя линейно деформируемого грунта мощностью

Рисунок 12 - Зависимость подъема дневной поверхности грунта от времени: 1. Черным - на расстоянии 12Ь от центра куста; 2. Синим - на расстоянии 6Ь от центра

куста; 3. Зеленым - в центре куста

Рисунок 13 - Зависимость вертикальных усилий, вызванных морозным пучением от времени: 1. Зеленым - усилие, действующее на одиночную двуконусную сваю; 2. Синим - значение усилия, приведенное на одну сваю куста

Расчет несущей способности двуконусных свай согласно СНиП 2.02.03-85 [7] ведется по формуле:

Р = т

К ■ А + Х• (Ч • Ъ + и0, ■ Ъ)

I=1

(1)

где т - коэффициент работы свай в грунте;

К - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяе-

мый по таблице 1 СНиП 2.02.03-85;

А - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;

¡i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

u - наружный периметр i-го сечения сваи,м;

f - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 2 СНиП 2.02.03-85;

u0¡ - сумма размеров сторон (периметр) i-го поперечного сечения сваи, м, которые имеют наклон;

f0i - расчетный отпор i-го слоя грунта на поверхность наклонных граней, кПа, определяемый по формуле:

f0¡ = R • sin«, (2)

где Ri - расчетное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по таблице 1 СНиП 2.02.03-85 на уровне подошвы i-го слоя грунта;

а - угол наклона граней к вертикальной оси сваи.

Рисунок 14 - Расчётная схема. Область аппроксимации решения и границы

В расчетах несущей способности учитываем, что грунт соприкасается со сваей только в пределах её нижнего конуса. Подставляя исходные данные в формулы (1) и (2) получаем:

^ = 600 • З1п3,290 = 34.44Ша,

Р = 1 [600 • 0,07 +1,74(1,256 • 12 +1,256 • 34,44)] = 143,5кН .

Не приводя всех исходных формул для расчета, заметим что подъёму сваи препятствует действующая вниз сила Ра, создаваемая нормальным давлением морозного пучения Рп, действующим перпендикулярно наклонной грани верхнего конуса сваи и равная

Pa=-2nRcp • G • hf • sin y, (3)

G= E , (4)

2(1 + v)

где Rcp - средний по глубине промерзания радиус двуконусной сваи;

G - модуль сдвига мёрзлого грунта;

hf - подъём свободной поверхности грунта;

Y - угол между гранью и вертикальной осью;

Е - модуль общей деформации грунта;

v - коэффициент общей относительной поперечной деформации грунта.

Рассчитаем величину этой силы с использованием следующих исходных данных:

- Максимальная глубина промерзания df = 1,25 м.

- Подъем свободной поверхности грунта hf = 0,09 м.

- Средний модуль общей деформации прошитого сваями слоя грунта Е = 7,0 МПа.

- Коэффициент общей относительной поперечной деформации грунта v = 0,22.

- Средний радиус сваи Rcp « 0,2 м.

- Угол сбега верхнего конуса у=4,54° (sin y = 0,0792).

Подставив исходные данные в формулы (4) и (3) получим:

G =-7-= 2,87 МПа ,

2(1 + 0,22)

Ра« -2 • 3,14 • 0,2 • 2,87 • 0,09 • 0,0792=-2,57 • 104H .

Таким образом, величина силы Р0, препятствующей подъему сваи в конкретных грунтово-геологических и климатических условиях составляет 17,9% от расчетной несущей способности сваи.

Заметим, что на эту же величину Ра снижается несущая способность двуконусной сваи по грунту в зимних условиях, поэтому данная величина имеет отрицательное значение.

Основные выводы:

1. Анализ результатов экспериментов показал, что кусты из двуконусных свай работают устойчивее в сезоннопромерзающем грунте по сравнению с одиночной двуконусной сваей. В одних и тех же грунтовых условиях при схожести климатических условий средний максимальный подъем сваи в кусте по итогам двух сезонов наблюдений не превысил 1,8 мм. Подъем одиночной двуконусной сваи с засыпкой пучинистым грунтом за два предыдущих сезона наблюдений на данной экспериментальной площадке (2004-2006 гг.) составил 13 мм по данным Д.С. Репецкого [6]. Это объясняется уплотнением грунта межсвайного пространства куста при погружении свай, отжатием влаги из уплотненного околосвайного грунта.

2. Поднятие свай начинает развиваться уже тогда, когда еще не достигнута мак-

симальная глубина промерзания и достигает максимума после того, как начинает проходить процесс уменьшения глубины промерзания (приблизительно через 1^1,5 месяца).

3. После полного оттаивания грунта не происходит полного или частичного возвращения ненагруженных свай в сторону проектного положения.

4. При удалении от уплотненной грунтовой зоны свайного куста наблюдается увеличение абсолютных значений подъема дневной поверхности, что свидетельствует о большей интенсивности морозного пучения грунта в естественном состоянии по сравнению с уплотненным при погружении свай грунтом околосвайного пространства.

5. Максимальное зафиксированное среднее вертикальное усилие, с которым силы морозного пучения действуют на сваю куста ниже на 20% по сравнению с усилием, действующим на одиночную сваю.

6. Рассчитано значение составляющей нормальных сил морозного пучения, оказывающей сопротивление выпучиванию свай касательными силами благодаря обратной направленности верхнего конуса сваи. В конкретных грунтово-геологических и климатических условиях данная величина составила 25,7 kH, что равно приблизительно 18% от расчетной величины несущей способности сваи по грунту. На эту же величину снижается несущая способность сваи по грунту в зимних условиях.

Список литературы:

1. ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями. М., Гос-строй,1996.

2. ГОСТ 24847-81 Грунты. Методы определения глубины сезонного промерзания. - М.: Госстандарт, 1987. - 10 с.

3. ГОСТ 26262-84. Грунты. Методы полевого определения глубины сезонного оттаивания. - М.: Госстандарт, 1985. - 5 с.

4. СНиП 2.02.01-83(2000) Основания зданий и сооружений. М., Госстрой, 1985. - 66 с.

5. Невзоров А. Л. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах. Учебное пособие / М.: Изд. АСВ, 2000. - 152 с.

6. Репецкий Д.С. Работа двуконусных свай в пучинистом грунте. Дисс... канд. техн. наук, Пермь, ПГТУ. - 2011.

7. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты- Минстрой России - М.: ГП ЦПП, 1995.

List of references:

1. State Standard Specification 5686-94 Soil. Methods of field tests by piles. Moscow, State Committee for Construction, 1996.

2. State Standard Specification 24847-81 Soil. Methods of determination of depth of a seasonal frost penetration. - Moscow, Gosstandart, 1987. - 10 p.

3. State Standard Specification 26262-84. Soil. Methods of field determination of depth of seasonal thawing. - Moscow: Gosstandart, 1985. - 5 p.

4. Construction Norms and Regulations 2.02.01-83 (2000) Bases of buildings and constructions. Moscow, State Committee for Construction, 1985. - 66 p.

5. Nevzorov A. L. The bases on seasonal frost penetration soil. Manual/Moscow: Prod. ASV, 2000.

- 152 p.

6. Repetsky D.S. Operation of biconical piles in puchinisty soil. Diss.Kand.Tekhn.Sciences., Perm, PGTU. - 2011.

7. Construction Norms and Regulations 2.02.03-85 Pile bases - Ministery Committee for Construction of Russia - Moscow: GP TsPP, 1995.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.