По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 624.131

Трение грунта на поверхности соприкосновения с бетоном сваи

П. А. Ляшенко канд. техн. наук, проф., Кубанский государственный аграрный университет, г. Краснодар
В. В. Денисенко канд. техн. наук, доц., Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар
М. Б. Мариничев канд. техн. наук, проф., Кубанский государственный аграрный университет, г. Краснодар

Предложена аналогия сопротивления грунта сдвигу по бетону в образце с трением грунта по боковой поверхности бетонной сваи. Сформулированы условия подобия приращений сопротивления, выявленных при испытании грунта методами постоянно возрастающей нагрузки и с постоянной скоростью деформации при непрерывном наблюдении за реакцией грунта. Анализ данных лабораторных испытаний показал единую природу сопротивления сдвигу грунта по бетону и грунта по грунту и причины различия их значений в указанных случаях.

Литература:

1. Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б. Исследования работы оснований буронабивных свай // Строительство: новые технологии — новое оборудование. — 2019. — №7. — С. 18–23.

2. Покровский Г.И. Исследования по физике грунтов / Г.И. Покровский. — М.-Л.: Гл. ред. строит. лит., 1937.

3. Ляшенко П.А., Денисенко В.В. Исследование грунтов методом постоянно возрастающей нагрузки. — Краснодар: КубГАУ, 2018. — 189 с.

4. Патент на изобретение РФ №2280852, G01N 3/42. Способ испытания грунтов / Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Кравченко Э.В. // Изобретения. Полезные модели. — 2006. — №21.

5. Денисенко В.В., Ляшенко П.А., Горячев М.И., Дорошенко Г.И. Автоматический срезной прибор с заданной скоростью среза // Научно-технические достижения и изобретения, рекомендуемые для использования в строительстве. Информационный сборник. — М.: ВНИИИС, 1988. — №7. — С. 58–61.

6. Matthews M.C. The engineering application of direct and simple shear testing // Ground Engineering. — v. 21. — 1987. — №2. — Р. 13–21.

7. Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б. Обобщенные характеристики работы буронабивных свай в глинистых грунтах // Строительство: новые технологии — новое оборудование. — 2019. — №5 (185). — С. 24–30.

8. Ляшенко П.А., Денисенко В.В., Мариничев М.Б. Схема работы под нагрузкой буронабивных свай в глинистых грунтах // Строительство: новые технологии — новое оборудование. — 2019. — №8 (188). — С. 34–40.

Трение грунта играет существенную роль в работе висячей сваи, так как обеспечивает часть её сопротивления вдавливающей силе. Стандартное испытание сваи статической нагрузкой не позволяет точно определить эту часть. Лабораторное испытание модели сваи постоянно возрастающей нагрузкой (ПВН) с регистрацией осадки и нагрузки с шагом 0,005 мм дало зависимость осадки от вдавливающей силы, осложнённую частыми колебаниями скорости осадки. Эти колебания отражают частую смену механизма деформации и разрушения грунта основания. Тот же эффект наблюдается в опыте с заданной скоростью перемещения модели сваи: при перемещении с малой скоростью частые колебания испытывает сила сопротивления основания [1].

Впервые эффект циклического изменения сопротивления выявлен при испытании грунта на сдвиг в лабораторном опыте с малой постоянной скоростью деформации (ПСД) и непрерывной записью сопротивления образца грунта. Признано, что параметры сопротивления зависят от «эффективного диаметра частиц» [2].

Наши исследования показали, что оба метода испытания — с ПВН и с ПСД — при любом воздействии на грунт: сваей, зондом, сдвигом, компрессионным и одноосным сжатием — дают эффект циклического изменения реакции и отражают характеристики микроструктуры грунта [3, 4].

Целью испытания на сдвиг грунта по бетону и внутреннего (грунта по грунту) сдвига того же грунта с постоянной скоростью деформации (ПСД) и непрерывной записью реакции образца было:

1) выявить эффект циклического изменения сопротивления грунта;

2) выделить упругую и неупругую части сопротивления в случаях сдвига грунта по бетону и грунта по грунту и сравнить их между собой;

3) провести аналогию сдвига грунта по бетону в образце с трением грунта по боковой поверхности сваи.

Исследование трения грунта по бетону проводилось методом ПСД в опыте с одноплоскостным сдвигом на автоматизированном сдвиговом приборе ВСВ-25А [5]. Сжимающая нагрузка прикладывалась рычажным нагрузочным механизмом, обеспечивающим постоянство приложенной нагрузки независимо от деформации сжатия образца грунта, cдвигающая — электромеханическим приводом с постоянной скоростью сдвига 2,5∙10–6 м/с. Сопротивление образца τ и деформация сдвига u регистрировались автоматически с шагом du = 0,005 мм деформации [4]. Сдвиг производили по площадке соприкосновения с бетоном пылеватого суглинка нарушенной структуры. Тот же грунт и при том же физическом состоянии испытывали методом ПСД на внутренний сдвиг — грунта по грунту. Сдвигающую нагрузку прикладывали к образцам после сжатия осевым давлением.

Для Цитирования:
П. А. Ляшенко, В. В. Денисенко, М. Б. Мариничев, Трение грунта на поверхности соприкосновения с бетоном сваи. Строительство: новые технологии - новое оборудование. 2023;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: