Научная статья на тему 'СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНОЙ ВИСЯЧЕЙ СВАИ'

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНОЙ ВИСЯЧЕЙ СВАИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
128
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ / НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СВАЙ / ЗАБИВНАЯ ВИСЯЧАЯ СВАЯ / SCAD OFFICE / ING+

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Латышев Павел Сергеевич, Дмитриева Татьяна Львовна

Цель работы - верификация методики определения несущей способности висячей сваи, которая является составной частью фундамента, возведенного на реальной площадке строительства, где были проведены инженерно-геологические изыскания. Исследованы результаты автоматизированных расчетов несущей способности сваи, выполненных в двух программных комплексах (ПК): а) программе «ЗАПРОС» (версия 21.1.9.7), входящей в состав программного комплекса SCAD Office ; б) с использованием подсистемы «Статика» , являющейся составной частью комплексной системы проектирования Ing+ . Далее выполнен аналитический расчет по СП 24.13330.2012 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85», где несущая способность висячей забивной сваи определялась как сумма расчетных сопротивлений грунта основания под нижним концом сваи и грунта на ее боковой поверхности. Выполнен сравнительный анализ результатов определения несущей способности забивной висячей сваи. При сравнении данных, представленных в расчетах, было установлено, что значение, полученное в ПК «Статика», а именно модуле «Статика грунт - Железобетонная свая» , ниже результата, полученного ручным аналитическим расчетом по СП (разброс составляет -2,19%). В то же время результат, выданный программой «ЗАПРОС» , имеет погрешность относительно нормативного значения 13,55% в сторону завышения. Таким образом, проведенное исследование выявило несогласованность результатов, полученных с применением нормативных требований, и результатов автоматизированного расчета. Можно заключить, что использование программных комплексов не гарантирует полностью достоверный результат, не снимает ответственность с проектировщика и требует дополнительных верификационных проверок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Латышев Павел Сергеевич, Дмитриева Татьяна Львовна

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

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE DETERMINATION OF THE LOAD CAPACITY OF A DRIVEN HANGING PILE

This article is aimed at verifying a methodology for defining the load capacity of adriven hanging pile, which is part of a foundation laid on a real construction site after conducting engineering and geological surveys. The results of an automated analysis of the pile load capacity implemented in 2 software complexes (SC) - a) "Zapros" software (version 21.1.9.7), which is a part of SCAD Office software and b) with a subsystem "Statika" - a part of the complex planning system Ing+ were compared. Further, we performed a calculation analysis according to the SP 24.13330.2012 "Pile Foundations. The updated Version of SNiP 2.02.03-85", where the load capacity of a driven hanging pile is calculated as a sum of the resistivity of the foundation ground under the low part of the pile and the ground on its side surface. A comparative analysis of the obtained results established that the value calculated in SC Statika, namely in module Statika ground -concrete piles, is lower than that obtained by manual analysis according to SP (the spread is 2.19%). At the same time, the result obtained with the Zapros software produces an error higher than the normative value by 13.55%. Thus, the study has shown inconsistency in the results obtained using normative requirements and automated analysis. It can be concluded that the use of software complexes does not guarantee an entirely reliable result, thus not abrogating the responsibility of the planner and requiring additional verification.

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНОЙ ВИСЯЧЕЙ СВАИ»

Оригинальная статья / Original article УДК 69.04

DOI: http://dx.d0i.0rg/l 0.21285/2227-2917-2021 -1 -48-59

Сравнительный анализ результатов определения несущей способности

забивной висячей сваи

© П.С. Латышев, Т.Л. Дмитриева

Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия

Резюме: Цель работы - верификация методики определения несущей способности висячей сваи, которая является составной частью фундамента, возведенного на реальной площадке строительства, где были проведены инженерно-геологические изыскания. Исследованы результаты автоматизированных расчетов несущей способности сваи, выполненных в двух программных комплексах (ПК): а) программе «ЗАПРОС» (версия 21.1.9.7), входящей в состав программного комплекса SCAD Office; б) с использованием подсистемы «Статика», являющейся составной частью комплексной системы проектирования Ing+. Далее выполнен аналитический расчет по СП 24.13330.2012 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85», где несущая способность висячей забивной сваи определялась как сумма расчетных сопротивлений грунта основания под нижним концом сваи и грунта на ее боковой поверхности. Выполнен сравнительный анализ результатов определения несущей способности забивной висячей сваи. При сравнении данных, представленных в расчетах, было установлено, что значение, полученное в ПК «Статика», а именно модуле «Статика грунт - Железобетонная свая», ниже результата, полученного ручным аналитическим расчетом по СП (разброс составляет -2,19%). В то же время результат, выданный программой «ЗАПРОС», имеет погрешность относительно нормативного значения 13,55% в сторону завышения. Таким образом, проведенное исследование выявило несогласованность результатов, полученных с применением нормативных требований, и результатов автоматизированного расчета. Можно заключить, что использование программных комплексов не гарантирует полностью достоверный результат, не снимает ответственность с проектировщика и требует дополнительных верификационных проверок.

Ключевые слова: свайные фундаменты, несущая способность свай, забивная висячая свая, SCAD Office, Ing+.

Для цитирования: Латышев П.С., Дмитриева Т.Л. Сравнительный анализ результатов определения несущей способности забивной висячей сваи. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2021. Т. 11. № 1. С. 48-59. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-1-48-59

Comparative analysis of the determination of the load capacity of a driven

hanging pile

Pavel S. Latyshev, Tatyana L. Dmitrieva

Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia

Abstract: This article is aimed at verifying a methodology for defining the load capacity of adriven hanging pile, which is part of a foundation laid on a real construction site after conducting engineering and geological surveys. The results of an automated analysis of the pile load capacity implemented in 2 software complexes (SC) - a) "Zapros" software (version 21.1.9.7), which is a part of SCAD Office software and b) with a subsystem "Statika" - a part of the complex planning system Ing+ were compared. Further, we performed a calculation analysis according to the SP 24.13330.2012 "Pile Foundations. The updated Version of SNiP 2.02.03-85", where the load capacity of a driven hanging pile is calculated as a sum of the resistivity of the foundation ground under the low part of the pile and the ground on its side surface. A comparative analysis of the obtained results established that the value calculated in SC Statika, namely in module Statika ground -concrete piles, is lower than that obtained by manual analysis according to SP (the spread is 2.19%). At the same time, the result obtained with the Zapros software produces an error higher than the normative value by 13.55%. Thus, the study has shown inconsistency in the results obtained using normative requirements and automated analysis. It can be

Том 11 № 1 2021

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 48-59 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 1 2021 _pp. 48-59

ISSN 2227-2917

48 (Print)

40 ISSN 2500-154X

(online)

concluded that the use of software complexes does not guarantee an entirely reliable result, thus not abrogating the responsibility of the planner and requiring additional verification.

Keywords: load-bearing capacity of the driven hanging pile, SCAD Office, Ing+.

For citation: Latyshev PS, Dmitrieva TL. Comparative analysis of the determination of the load capacity of a driven hanging pile. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2021 ;11 (1):48—59. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2917-2021-1-48-59

Введение

Одной из серьезных проблем, возникающих при проектировании зданий и сооружений, является проблема расхождения результатов автоматизированного расчета и расчета, выполненного по нормативной документации. В полной мере это касается расчета свайных фундаментов, которые находят широкое применение в современной строительной практике. Методика расчета несущей способности свай, используемых в различных инженерно-геологических условиях, подробно описывается в справочной, научной и нормативной отечественной литературе1 [1-3]. Достаточно актуальной задачей является верификация результатов, полученных как по различным методикам расчета [4-6], так и при помощи программных комплексов. Зарубежные исследования в этой области также вызывают научный и практический интерес [7-13].

1. Определение несущей способности висячей сваи согласно нормативному подходу

Для определения несущей способности висячей сваи была выбрана реальная площадка строительства. В 2019 году на данной площадке были проведены инженерно-геологические изыскания и составлен отчет. Из отчета была выбрана скважина С-11 (рис. 1). Была назначена следующая конструкция фундамента: низ бетонной подготовки ростверка принят на отметке +466.17, сопряжение сваи с ростверком жесткое, ростверк высотой 800 мм, бетонная подготовка

толщиной 80 мм. Для расчета принята 16-метровая свая размером 350 х 350 мм с отметкой острия +451.05. Отметка природного рельефа составляет 470.80 м, что на 4,63 м выше уровня срезки.

Согласно п. 7.2.2 СП 24.13330.2012 «Свайные фундаменты» для определения несущей способности забивной висячей сваи используется формула:

Fd = (Гкл* • А + и X Ук,г/А ) . (1)

Для ее практического применения необходимы следующие исходные данные: 4 (показатель текучести для глинистых грунтов), вид песка средней плотности, а также толщина слоев2 (рис. 1). Данные занесены в табл. 1.

В формулу (1) входят следующие параметры:

Yc - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (кПа), принимаемое по таблице 7.23;

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

и - наружный периметр поперечного сечения ствола сваи (м);

Ъ - расчетное сопротивление /-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи (кПа), принимаемое по таблице 7.34, результат вычисления представлен в табл. 1, с учетом требования примечания 2 к таблице 7.35 (пласты грунтов следует рас-

1СП 24.13330.2012. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85: введ. 20.05.2011; Кравченко В.С., Криксунов Э.З., Перельмутер М.А., Скорук Л.Н. ЗАПРОС. Расчет оснований и фундаментов. Руководство пользователя. Версия 1.1. SCAD Soft, 2006. ЗЗ с.;

Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения / под общей ред. В.А. Ильичева и Р.А. Мангушева. М: Изд-во «АСВ», 2014. 728 с.;

Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Л.: Стройиздат, Ленингр. Отд-ние, 1988. 415 с.; Берлимов М.В., Ягупов Б.А. Примеры расчета оснований и фундаментов: учеб. для техникумов. М.: Стройиздат, 1986. 173 с.;

Мангушев Р.А., Ершов А.В., Осокин А.И. Современные свайные технологии: учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. М.: АСВ, 2010. 240 с.

2ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация: введ. 01.01.2013.

3СП 24.13330.2012. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85: введ. 20.05.2011. 4Там же.

Том 11 № 1 2021 ISSN 2227-2917

с. 48-59 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) 49 Vol. 11 No. 1 2021 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2600-164X 49 _pp. 48-69_(online)_

членять на однородные слои толщиной не более 2 м);

h¡ - толщина /-го слоя грунта (мощность слоя), соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м (табл. 1);

YR,R. YR,f - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 7.46 (1 и 1).

Рис. 1. Инженерно-геологическая колонка Fig. 1. Geotechnical column

Найдем значения этих параметров для сваи прямоугольного сечения размером 350 х 350 мм:

и = 0,35 • 4 = 1,4м ,

А = 0,35 • 0,35 = 0,1225м2. Глубина погружения сваи в грунт с учетом сопряжения сваи с ростверком:

16 - 0,8 - 0,08 = 15,12 м.

Так как отметка природного рельефа выше уровня срезки на 4,63 м, то, согласно СП 24.13330.2012 «Свайные фундаменты», глубину погружения нижнего конца сваи определяем от условной отметки, расположенной на 3 м выше уровня срезки: 3 + 15,12 = 18,12 м.

5СП 24.13330.2012. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85: введ. 20.05.2011 6Там же.

ISSN 2227-2917 Том 11 № 1 2021

(print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 48-59 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 1 2021 (online)_pp. 48-59

Расчетное сопротивление грунта под рез полученную глубину погружения путем

нижним концом найдем по таблице 7.27 че- интерполяции: R = 8387 кПа.

Подставим эти значения в формулу (1):

Fd = ус (ук^ • А + и £ yR ) = 1 • (1 • 8387 • 0,1225 + 1,4 • 857,41) = 2227,78кН .

Таблица 1. Характеристики грунта, окружающего сваю Table 1. Characteristics of the soil surrounding the pile

№ № инж.-геол. эл-та Наименование пород и их характеристика Мощность слоя (hj), м Показатель текучести (Il) Средняя глубина расположения слоя грунта, м Расчетное сопротивление на боковой поверхности сваи (f) кПа

Суглинок тяжелый

1 ИГЭ-4 пылеватыи тугопластичный коричневого цвета 0,77 0,34 3 + 0,77 / 2 = 3,385 32,0

Суглинок тяжелый

2 ИГЭ-3 пылеватый полутвердый коричневого цвета 0,5 0,02 3,77 + 0,5 / 2 = 4,02 53,06

3 ИГЭ-2 Супесь пылеватая пластичная темно- 1,3 0,17 4,27 + 1,3 / 2 = 4,92 55,76

коричневого цвета

4 ИГЭ- Суглинок тяжелый пылеватый 2,6 0,02 5,57 + 2 / 2 = 6,57 59,14

3 полутвердый коричневого цвета 7,57 + 0,6 / 2 = 7,87 61,74

Суглинок тяжелый

5 ИГЭ-4 пылеватый тугопластичный коричневого цвета 1,6 0,34 8,17 + 1,6 / 2 = 8,97 40,376

6 ИГЭ-3 Суглинок тяжелый пылеватый полутвердый коричневого цвета 4,9 0,02 9,77 + 2 / 2 = 10,77 11,77 + 2 / 2 = 12,77 13,77 + 0,9 / 2 = 14,22 66,078 68,878 70,908

7 ИГЭ- Суглинок тяжелый пылеватый 2,8 0,34 14,67 + 2 / 2 = 15,67 46,3628

4 тугопластичный коричневого цвета 16,67 + 0,8 / 2 = 17,07 47,5388

Суглинок тяжелый

8 ИГЭ-3 пылеватый полутвердый коричневого цвета 0,6 0,02 17,47 + 0,6 / 2 = 17,77 75,878

9 ИГЭ-5 Песок крупный средней плотности 3,0 - 18,07 + 0,05 / 2 = = 18,095 76,333

2. Определение несущей способности висячей сваи с использованием ПК SCAD Office

Определим несущую способность забивной висячей сваи с использованием программы «ЗАПРОС» (версия 21.1.9.7), входящей в состав программного комплекса SCAD Office. Во вкладке «Общие данные» выбираем пункт «Забивные сваи всех видов». На вкладке «Конструкция» указываем

глубину погружения нижнего конца сваи Н = 15,12 м, глубину котлована hk = 4,63 м, высоту планировки 4,63 м, ставим галочку в поле «Планировка территории», точку возле «срезкой», сечение сваи составляет 350 мм х 350 мм (рис. 2). Вкладку «Грунты» заполняем в соответствии с инженерно-геологическими характеристиками грунта (рис. 3).

7СП 24.13330.2012. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85: введ. 20.05.2011.

Том 11 № 1 2021 ISSN 2227-2917

с. 48-59 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) 51 Vol. 11 No. 1 2021 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 5 1 _pp. 48-59_(online)_

Рис. 2. Вкладка «Конструкция» Fig. 2. "Construction" tab

Общие данные Конструкци п Грунты

Слой Нацменов ание Толшин а слоя Тип гринтй Разновиднэ сть песка Показател ь текучести Удельный вес Угол внутреннег о трения Коэффи циент условий работы грунта на боковой поееркн ости Коэффи циент пористо сти Цвет

м кН/м-3 град

1 ИГЗ 4 0,77 пылева v V 0,34 Й.1 18 1 Fi!

2 ИГЭ 3 0,5 пылева V V 0,02 19,2 23- 1

•;! ' ИГЭ 2 1,3 пылева V V 0,17 19,1 :23 1 ■

4 ИГЗ 3 2,6 пылева V V 0,02 19,2 23 1 1

5 ИГЗ 4 1.6 пылева V V 0,34 19,1 18 1

G ИГЭ 3 4,9 пылева V V 0,02 19,2 23 1

7 ИГЭ 4 2,8 пылева V V 0,34 19,1 18 1

8 игэ-з- 0,6 пылеза V V 0,02 19,2 23 1

Э ИГЗ 5 3 песчань V крупный V 19,7 17 1 0,53 Н

Рис. 3. Вкладка «Грунты» Fig. 3. "Soil" tab

После выполнения расчета было получено значение несущей способности сваи Fd = 2529,786 кН (рис. 4), что на 13,56% выше определенного вручную по

СП 24.13330.2012 «Свайные фундаменты», а также представлен график зависимости несущей способности сваи от глубины погружения.

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

ISSN 2227-2917 Том 11 № 1 2021 52 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 40-59

52 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 1 2021 _(online)_pp. 40-59

Рис. 4. Результат расчета программы «ЗАПРОС» Fig. 4. The result of calculating the program «REQUEST»

3. Определение несущей способности висячей сваи с использованием ПК lng+

Определим несущую способность забивной висячей сваи с использованием подсистемы «Статика» комплексной системы проектирования Ing+. Для запуска модуля необходимо запустить Projekt Manager 2017 и, выбрав в подсистеме «Статика» вкладку «Основания и фундаменты», щелкнуть по иконке «Свайные фундаменты» и в раскрывающемся списке выбрать «T510.ru - Подбор сваи».

Далее заполняются вкладки. Во вкладке «СНиП» выбираем «Вид расчета - Проверка: несущей способности сваи». Во вкладке «Свая» указываем характеристики сваи (тип, вид, вид сечения, ширина сечения, длина сваи, сопряжение сваи с ростверком, способ погружения и глубину заложения ростверка от поверхности рельефа (4,63 м)). Во вкладке «Грунт» вводятся характеристики слоев грунта. Интересной особенностью подсистемы является присвоение наименования грунта в соответствии с ГОСТ в автоматиче-

Том 11 № 1 2021 с. 48-59

Vol. 11 No. 1 2021 _pp. 48-59

ском режиме по занесенным физико-механическим характеристикам грунта.

Для выполнения расчета необходимо задать: геометрические размеры сваи и материал, армирование, характеристики грунта, а также нагрузку на сваю.

По окончании расчета формируется отчет (рис. 5-7).

Полученное в отчете значение сопротивления грунта под концом сваи R = 8,39 МПа равно полученному ручным способом R = 8,387 МПа.

Несущая способность под нижним концом сваи Fdn= 1027 кН, что соответствует значению Fdn = 1 • (1 • 8387 • 0,1225) = 1027, 408 кН, которое определено вручную.

Значение несущей способности по боковой поверхности получено Fdf = 1151 кН, что меньше на 4,11% ее величины, полученной ручным способом:

Fdf = 1,4 • 857,41 = 1200,374 кН.

Значение Fd = 2179 кН на 2,19% меньше результатов расчета по формуле (1), где Fd = 2227,78 кН.

ISSN 2227-2917

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) 53 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 53 _(online)_

Свая

'Вид.....сваи

висячая забивЕсая железобетонная' свая

Ширина сечения сваи Длина сваи

35

15.12

дм м

Грунт

Свал погружается молотом

Принимается жесткое сопряжение сваи с ростверком

Глубина заложения ростверка от поверхности рельефа d„

от уровня планировки do

4.63 □ . 00

Слой Название слоя В (м] Вид грунта

1 ИГЭ-4 0 .77 Суглинок тугопластичный

2 ИГЭ-3 0 . 50 Суглинок полутвердый

3 ИГЭ-2 1 . 30 Супесь пластичная

4 ИГЭ-3 2 . 60 Суглинок полутвердый

5 ИГЭ-4 1 . so Суглинок тугопластичный

6 ИГЭ-3 4 . 90 Суглинок полутвердый

7 ИГЭ-4 2 . so Суглинок тугопластичный

Й ИГЭ-3 0 . ео Суглинок полутвердый

9 ИГЭ-5 3 .00 Песок крупный средней плотности

Удельный вес грунта выше уровня подошвы ростверка нормативное значение ? о п 19 .1 к11/мЗ

21.0 к11/мЗ

расчетное значение

? а

Удельный вес грунта

Консистенция глинистого грунта

Слой И Ш а ["] Sr t-э i = [кН/мЗ3 1 [кН/ыЗ]

1 22 , 7 0 .71 о .as 26. 6 19,1

2 17 . S 0 . 63 0.74 26. 6 19.2

3 17 . 9 0 . 64 0.75 26. 5 19.1

4 17 , S 0 . 63 0.74 26. 6 19.2

5 22 .1 0 .71 0 .35 26. % 19.1

6 17.S 0 . 63 D .74 26.6 19.2

7 22 i 1 0 . 71 0 . 35 26.5 19.1

а 17.5 0 . 63 D .74 26.6 19.2

9 19.3 0 . 60 D . 35 26.5 19.7

Слой Wp Ш Wl m "T Ш II M

1В 17 11 17 1Э Ш 1В

31, 3 30.2 21 i 2 30.2 31, 3 30.2 31, 3

13.0 13.0 4 , 0 13.0 13.0 13.0 13.0

0.34 0 .02 0 . 17 0 .02 0.34 0 .02 0.34

Рис. 5. Фрагмент отчета ПК «Статика», модуль «Статика грунт - Железобетонная свая (510)».

Часть 1 (начало)

Fig. 5. Fragment of the report of the PC "Static", namely the module "Ground statics - Reinforced concrete

pile (510)". Part 1 (beginning)

ISSN 2227-2917 Том 11 № 1 2021 54 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 48-59

54 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 1 2021 _(online)_pp. 48-59

Коэфф l надежности

Слой v 1111 Y ч < s > Y ч l ? I

1 1 . 50 1 .15 1 .10

2 1.50 1.15 1.10

3 1.50 1.15 1.10

4 1.50 1.15 1.10

5 1.50 1.15 1 .10

6 1. 50 1.15 1.10

7 1.50 1.15 1.10

a 1.50 1 .15 1 .10

9 1.50 1.10 1 . 10

Характеристики грунта

Слой CI I ф1 r f I I CI Ф1 Y 1 E V

[кПа] (град ] [кН/иЗ J [ кПа ] (град] [кН/мЗ] [ Mfla ] t-3

1 2 & . 0 13 . 0 1 9 . 1 17 . 3 IS . 7 17 4 11 « 0 0 . 35

2 27 . 0 23 . 0 19 . 2 IS . 0 20 . 0 17 5 IS „ 0 0 . 35

3 19 . 0 23 . 0 19 . 1 12 . 7 20 . 0 17 4 22 , 0 0 . 30

4 2"? . 0 23 . 0 19 . 2 ia. о 20 . 0 17 5 IS L. 0 0 . 35

5 26 . 0 13 . 0 19 . 1 17 . 3 15.7 17 4 11 - 0 0 . 35

6 21 . 0 23 . 0 19 . 2 ia.о 20 . 0 17 5 IS . 0 0 . 35

7 2 & . 0 13 . 0 19 . 1 17 . 3 IS . 7 17 4 11 . 0 0 . 35

8 27 . 0 23 . 0 19 . 2 ia. о 20 . 0 17 5 18 , 0 0 . 35

9 7 . 0 17 . 0 19 . 7 4 i 7 15. 5 17 9 2 9,0 0 . 30

Прове рка up ОЧИОС1И грунт a основания сваи при нагрузке

Комбинация нагрузок Н j кН]

330.0

Нагрузка(Коэффициент)

1 (1.10)

Сопротивление грунта под концом сваи

R = Й . 35 МП а

при глубине заложения h - 13.12 а

Коэффициент условий работы

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

Y = к

1.00

Сопротивление грунта на бокозой поверхности сваи t

о 3S 7fi

f [una]

г [м]

Рис. 6. Фрагмент отчета ПК «Статика», модуль «Статика грунт - Железобетонная свая (510)».

Часть 2 (продолжение)

Fig. 6. Fragment of the report of the PC "Static", namely the module "Ground statics - Reinforced concrete pile

(510)". Part 2 (continuation)

Том 11 № 1 2021

с. 48-59 Vol. 11 No. 1 2021 pp. 48-59

Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate

ISSN 2227-2917

(Print) 55 ISSN 2500-154X 55 (online)_

Рис. 7. Фрагмент отчета ПК «Статика», модуль «Статика грунт - Железобетонная свая (510)».

Часть 3 (окончание)

Fig. 7. Fragment of the report of the PC "Static", namely the module "Ground statics - Reinforced concrete

pile (510)". Part 3 (end)

Основные результаты и выводы

В результате сравнения величины несущей способности висячей сваи, полученной нормативным расчетом и в автоматизированных расчетах по 2-м программным комплексам, было установлено, что значения,

полученные в ПК «Статика», а именно модуле «Статика грунт - Железобетонная свая», ближе к результатам ручного расчета по СП 24.13330.2012 «Свайные фундаменты». Сравнительные результаты занесены в табл. 2.

Таблица 2. Полученные результаты Table 2. Obtained results

№ Способ определения Значение Fd, кН Погрешность, %

1 Ручной расчет 2227,78 -

2 «ЗАПРОС» 2529,786 13,56

3 ПК «Статика» 2179 -2,19

Следует отметить, что расчет по программе «ЗАПРОС», входящей в состав ПК SCAD Office, привел к результату, в котором несущая способность сваи завышена, то есть условие прочности согласно нормативному значению не выполняется.

Расчет с использованием ПК «Статика», напротив, привел к результату с небольшим запасом прочности. Таким образом, использование программных комплексов не гарантирует полностью достоверный результат, не снимает ответственность с проектировщика и требует дополнительных верификационных проверок.

ISSN 2227-2917 Том 11 № 1 2021 56 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 48-59

56 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 1 2021 _(online)_pp. 48-59

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кургузов К.В., Фоменко И.К., Сиротки-на О.Н. Оценка несущей способности свай. Методы расчета и проблематика // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330. № 10. С. 7-25. https://doi.org/ 10.18799/24131830/2019/10/2294.

2. Булатов Г.Я., Лысякова Е.И., Коренев-ская М.А. Обобщение расчетов несущей способности сваи по грунту // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 6 (21). С. 120-127.

3. Димов Л.А., Димов И.Л. Несущая способность свай в глинистых грунтах по результатам расчетов и полевых испытаний // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2006. № 3. С. 26-29.

4. Жакулин А.С., Жакулина А.А. Расчетные сопротивления грунтов свайных фундаментов // Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова. 2016. № 1 (51). С. 209-213.

5. Курдюк А.Ю., Устюгов С.В., Дисяев Д.П. Анализ различных методик по определению несущей способности свайных фундаментов // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2017. № 4 (22). С. 19-23.

6. Zhussupbekov A., Utepov Y., Borgekova K., Omarov A., Chang Der-Wen. Estimating the driven pile capacities for COF project in west Kazakhstan // Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2019. Vol. 56. № 2. p. 121-127. https://doi.org/10.1007/s11204-019-09579-6

7. Shengyang Feng, Xiangyang Li, Fuliang Jiang, Lin Lei, Zhi Chen. A Nonlinear Approach for Time Dependent Settlement Analysis of a Single Pile and Pile Groups //

Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2017. Vol. 54. № 1. p. 7-16. https://doi.org/10.1007/s11204-017-9426-8

8. Zhang-qi Xia, Jin-feng Zou. Simplified Approach for Settlement Analysis of Vertically Loaded Pile // Journal of Engineering Mechanics. 2017. Vol. 143. Issue 11. https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0001334

9. Jegandan S., Thusyanthan N.I., Robert D.J. Axial bearing capacity of driven piles in accordance with API and DNV // 7th International Conference Offshore Site Investigation and Geotech-nics: Integrated Technologies - Present and Future (London, 12-14 September 2012). London, 2012. P.525-532.

10. Martin J., Budden D., Norman S. Pile tests to justify higher adhesion factors in London Clay // Proceedings of the Institution of Civil Engineers -Geotechnical Engineering. 2016. Vol. 169. Issue 2. P. 121-128. https://doi.org/10.1680/ jgeen.15.00053

11. Guojun Cai, Songyu Liu, Liyuan Tong, Guan-gyin Du. Assessment of direct CPT and CPTu methods for predicting the ultimate bearing capacity of single piles // Engineering Geology. 2009. Vol. 104. Issues 3-4. p. 211-222. https://doi.org/10.1016Zj.enggeo.2008.10.010

12. Guojun Cai, Songyu Liu, Puppala AJ. Reliability assessment of CPTU-based pile capacity predictions in soft clay deposits // Engineering Geology. 2012. Vol. 141-142. p. 84-91. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2012.05.006

13. Wrana B. Pile load capacity - calculation methods // Studia Geotechnica et Mechanica. 2015. Vol. 37, № 4. https://doi.org/10.1515/sgem-2015-0048

REFERENCES

1. Kurguzov KV, Fomenko IK, Sirotkina ON. Calculation of driven pile bearing capacity. Analytical methods and issues. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov = Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2019;330(10):7-25. (In Russ.) https://doi.org/10.18799/24131830/2019/10/ 2294

2. Bulatov GYa, Lysyakova EI, Korenevskaya MA. The resumptive pile load capacity equation. Stroitel'stvo unikal'nykh zdanii I sooruz-

henii = Construction of Unique Buildings and Structures. 2014;6(21):120-127(In Russ.).

3. Dimov LA, Dimov IL. Bearing capacity of piles in clayey soils from calculations and field tests. Osnovaniya, fundamenty I mekhanika gruntov = Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2006;43(3): 109-113 (In Russ.)

4. Zhakulin AS, Zhakulina AA. Design resistance of soils of pile foundations. Vestnik Kyrgyzskogo gosudarstvennogo universiteta stroitel'stva, transporta I arkhitektury im. N. Isanova. 2016;1(51):209-213. (In Russ.)

Том 11 № 1 2021 ISSN 2227-2917

с. 48-59 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) 57

Vol. 11 No. 1 2021 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X

pp. 48-59_(online)_

5. Kurdyuk AYu, Ustyugov SV, Disyaev DP. The analysis of various methods of determination of the bearing ability of the pile bases. Inzhenerno-stroitel'nyi vestnik Prikaspiya. 2017;4(22):19-23. (In Russ.)

6. Zhussupbekov A, Utepov Y, Borgekova K, Omarov A, Chang Der-Wen. Estimating the driven pile capacities for COF project in west Kazakhstan. Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2019;56(2):121-127. https://doi.org/10.1007/s11204-019-09579-6

7. Shengyang Feng, Xiangyang Li, Fuliang Jiang, Lin Lei, Zhi Chen. A Nonlinear Approach for Time Dependent Settlement Analysis of a Single Pile and Pile Groups. Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2017;54(1):7-16. https://doi.org/10.1007/ s11204-017-9426-8

8. Zhang-qi Xia, Jin-feng Zou. Simplified Approach for Settlement Analysis of Vertically Loaded Pile. Journal of Engineering Mechanics. 2017;143(11). https://doi.org/10.1061/ (ASCE)EM.1943-7889.0001334

9. Jegandan S, Thusyanthan NI, Robert DJ. Axial bearing capacity of driven piles in accor-

Сведения об авторах

Латышев Павел Сергеевич,

студент,

Иркутский национальный исследовательский

технический университет,

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83,

Россия,

e-mail: l4tpavel@yandex.ru

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6825-3766

Дмитриева Татьяна Львовна,

доктор технических наук, доцент,

заведующий кафедрой механики и

сопротивления материалов,

Иркутский национальный исследовательский

технический университет,

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83,

Россия,

Se-mail: dmitrievat@list.ru

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4622-9025

Заявленный вклад авторов

Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

dance with API and DNV. 7th International Conference Offshore Site Investigation and Geotech-nics: Integrated Technologies - Present and Future. 12-14 September 2012, London. London; 2012. p. 525-532.

10. Martin J, Budden D, Norman S. Pile tests to justify higher adhesion factors in London Clay. Proceedings of the Institution of Civil Engineers -Geotechnical Engineering. 2016;169(2):121-128. https://doi.org/10.1680/jgeen.15.00053

11. Guojun Cai, Songyu Liu, Liyuan Tong, Guan-gyin Du. Assessment of direct CPT and CPTU methods for predicting the ultimate bearing capacity of single piles. Engineering Geology. 2009;104(3-4):211-222. https://doi.org/10.1016/ j.enggeo.2008.10.010

12. Guojun Cai, Songyu Liu, Puppala AJ. Reliability assessment of CPTU-based pile capacity predictions in soft clay deposits. Engineering Geology. 2012;141-142:84-91. https://doi.org/ 10.1016/j.enggeo.2012.05.006

13. Wrana B. Pile load capacity - calculation methods. Studia Geotechnica et Mechanica. 2015;37(4). https://doi.org/10.1515/sgem-2015-0048

Information about the authors

Pavel S. Latyshev,

Student,

Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia, e-mail: l4tpavel@yandex.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6825-3766

Tatyana L. Dmitrieva,

Dr. Sci. (Tech.), Associate Professor,

Head of the Department of Mechanics

and Resistance of Materials,

Irkutsk National Research Technical University,

83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia,

He-mail: dmitrievat@list.ru

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

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4622-9025

Contribution of the authors

All authors made an equivalent contribution to the preparation of the publication.

Conflict of interests

The authors declare no conflicts of interests regarding the publication of this article.

ISSN 2227-2917 Том 11 № 1 2021 58 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 48-59

58 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 11 No. 1 2021 _(online)_pp. 48-59

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Статья поступила в редакцию 25.12.2020. Одобрена после рецензирования 22.01.2021. Принята к публикации 25.01.2021.

The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.

The article was submitted 25.12.2020. Approved after reviewing 22.01.2021. Accepted for publication 25.01.2021.

Том 11 № 1 2021 ISSN 2227-2917

с. 48-59 Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость (print) 59 Vol. 11 No. 1 2021 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate ISSN 2500-154X 59 pp. 48-59_(online)_

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.