ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

81-023-03

Наименование проекта

Осадка буродобивных свай в оттаивающих глинистых грунтах

Назначение

Обеспечение устойчивости свайных фундаментов на оттаивающих глинистых грунтах

Рекомендуемая область применения

Проектирование и устройство свайных фундаментов

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Исследования взаимодействия буродобивных призматических свай с оттаиваю­щими глинистыми грунтами велись посредством испытаний статической на­грузкой в натурных условиях 95-ти опытных свай.

По результатам испытаний опытных свай статической нагрузкой в оттаивающих глинистых грунтах приведены графики зависимости осадки свай от нагрузки s=f(p) (рис. 1). Эти графики и соответствующие им опытные сваи можно разбить на три группы. Сваи первой группы имеют осадку не более 10 мм под нагрузкой до 1300 кН и опираются нижним концом на глинистые грунты массивной криотекстуры с суммарной влажностью до 0.15.

Вторая группа свай имеет осадку 10-20 мм под нагрузкой до 1040 кН. Сваи опираются нижним концом на глинистые грунты массивной криогенной текстуры с суммарной влажностью от 0.15 до 0.20. Осадка свай, входящих в третью группу под нагрузкой до 1060 кН, превышает 20 мм. Сваи опираются нижним концом на глинистые грунты массивной криогенной текстуры с суммарной влажностью, превышающей 0.20.

При опирании опытной сваи № 3 на элювиальную супесь пластичную с прослойкой водонасыщенного пылеватого песка толщиной 1.2 м, расположенной на глубине 1.4 ниже острия сваи, при нагрузке 800 кН несущая способность основания исчерпывается, происходит срыв сваи. Главной причиной срыва сваи в данном случае послужило неглубокое залегание от острия сваи слабого подстилающего грунта (элювиальный пылеватый песок, при оттаивании насыщенный водой).

При испытании опытной сваи № 7 под нагрузкой 1000 кН произошел срыв сваи, причиной которому послужило наличие ниже острия сваи, на глубине 1.8 м от него, прослойки сильно выветрелого, до состояния угольной крошки, бурого угля толщиной 0.8 м. Срыв под нагрузкой 1000 кН опытной сваи № 9 обусловлен присутствием более слабого подстилающего слоя из элювиальной супеси, при оттаивании пластичной (i l=0.7).

При испытании опытных свай, в основании которых ниже острия не были встречены слабые подстилающие слои грунта даже при более высоких нагрузках (по сравнению с опытными сваями №№ 3, 7, 9) порядка 1300 кН срыва свай не наблюдалось, а графики s=f(p) имеют вид пологих кривых. В большинстве случаев под острием опытных свай залегает многолетнемерзлый элювиальный суглинок массивной криогенной текстуры, с редкими прослойками льда. В таблице 1 приведены физико-механические характеристики многолетнемерзлых глинистых грунтов, залегающих под острием опытных свай.

Таблица 1. Характеристики физико-механических свойств многолетнемерзлых глинистых грунтов, залегающих под острием опытных свай

Глубина

Суммар-

Число

Показа-

Плот-

Степень

Коэффициент

Номер

отбора

ная

пластич-

тель

ность

Коэффи-

заполнения

опыт-

проб

влаж-

ности

теку-

природ-

циент по-

пор льдом и

оттаи-

сжимае-

Вид

ной

грунта,

ность

i p

чести

ного

ристости

незамерзшей

вания

мости

грунта

сваи

м

w tot

i l

грунта

e

водой, s r

a th,

d

r

МПа -1

1

10.0

0.219

0.14

0.1

1.79

0.646

0.915

0.018

0.107

Элювиальный суглинок

2

8.5

0.216

0.12

0.16

1.87

0.769

0.764

0.034

0.241

4

6.2

0.171

0.136

-1.07

1.94

0.648

0.720

0.016

0.083

5

6.8

0.148

0.146

-0.76

1.92

0.628

0.645

0.013

0.056

6

7.7

0.188

0.088

-0.24

1.96

0.649

0.788

0.014

0.062

7

7.5

0.141

0.15

-1.13

1.93

0.573

0.642

0.012

0.052

8

11.0

0.175

0.086

-0.69

1.87

0.692

0.680

0.015

0.073

9

12.0

0.159

0.103

-0.91

1.98

0.573

0.746

0.016

0.082

10

7.9

0.147

0.142

-0.68

2.04

0.529

0.756

0.010

0.012

14

12.5

0.120

0.072

-1.07

1.83

0.656

0.495

0.003

0.006

15

7.5

0.134

0.124

-0.61

1.96

0.525

0.687

0.005

0.007

16

9.4

0.152

0.11

-1.2

2.04

0.524

0.783

0.009

0.008

20

8.0

0.135

0.131

-0.7

2.0

0.563

0.650

0.008

0.007

По результатам испытаний оттаивающих грунтов статической вдавливающей и выдергивающей нагрузками на сваю и соответствующей статистической обработки полученных материалов, ра­зработаны таблицынормативн ых сопротивленийr nоттаивающих многолетнемерзлых глинистых грунтов под нижним концом буродобивных свай.

Иллюстрация

Графики зависимости «нагрузка-осадка сваи»

Номер группы свай

Суммарная влажность грунта под острием свай, д.е

Суммарная осадка свай, мм

i

ii

iii

0.12-0.15

0.15-0.20

>0.20

1.1-10.0

10.1-20.0

>20.0

Рис. 1. Три группы опытных свай, испытанных в оттаивающих многолетнемерзлых глинистых грунтах

Преимущества перед известными аналогами

Повышается надежность проектных решений свайных фундаментов

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект составляет 136.4 тыс. руб.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

20.09.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)