ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

проведено 33 опыта с целью изучения сил негативного трения, развивающихся на боко­вой поверхности дюралюминиевых моделей свай круглого сечения (Д _кр). эксперименты про­водилась в лотке с песчаным грунтом (песок мелкий, аллювиального происхождения, желтого цвета).

Опыты проводились с грунтом, имеющим воздушно-сухое состояние (w=0.03-0.05). Часть опытов проведена с увлажненным грунтом (с влажностью 0.10-0.15).

Для исследования сил негативного трения использовались дюралюминиевые модели свай круглого сечения (Д _кр), диаметром 32 и 40 мм (боковая поверхность дюралюминиевой модели сваи диаметром 40 мм была обмазана эпоксидной смолой и покрыта тонким слоем, до 1 мм, мелкого песка). Длина моделей свай составляла 600 и 1000 мм.

Для измерения сил негативного трения использовались динамометры растяжения двух типов: ДПУ-0.02-2 и ДПУ-0.1-2. Наблюдениями за перемещениями грунта в лотке выполня­лись при помощи индикаторов часового типа ИЧ-50 с точностью измерений 0.01 мм.

Результаты опытов приведены в табл. 1.

По результатам опытов с моделями свай Д _кр , первоначально забитыми в воздушно су­хой грунт, значения f _n,max получены равными 4.128 - 8.929 кПа, при среднем значении 7.275 кПа. Значения f _n,min изменялись в пределах от 2.281 до 6.844 кПа, при среднем значении 5.24 кПа. Осадка грунта s _fn,max , при которой силы негативного трения достигли максимума, коле­балась от 6.65 до 9.85 мм, при среднем значении 8.13 мм.

В опытах с добитыми в воздушно-сухой грунт (после предыдущих опытов) моделями свай Д _кр среднее значение f _n,max было в 2.2 раза ниже, и составило 3.58 кПа. Значения f _n,min изменялись в пределах от 1.423 до 6.818 кПа, при среднем значении 2.76 кПа. Осадка грунта s _fn,max , при которой силы негативного трения достигли максимума, колебалась от 2.67 до 8.39 мм, при среднем значении 6.21 мм.

Таблица 1. Результаты опытов с дюралюминиевыми моделями свай Д _кр

Графики парной зависимости "осадка грунта - негативное трение" дюралюминиевых моделей свай Д _кр (рис. 1) имеют большое сходство с аналогичными графиками стальных моделей свай С _пр и значительно отличаются от зависимостей, полученных в опытах с железобетонными сваями типа Ж _кв.

В опытах с влажным грунтом (рис. 2) характер парной зависимости "осадка грунта - негативное трение" (как и в опытах с железобетонными моделями свай Ж _кв) существенно отличается от одноименной зависимости в опытах с воздушно-сухим грунтом. На графике мы видим пологую ветвь кривой, характеризующую постепенный рост сил негативного трения с ростом перемещений грунта относительно сваи. Боковая поверхность дюралюминиевой модели сваи, с которой проводились опыты во влажном грунте, была обмазана эпоксидной смолой и покрыта тонким слоем (до 1 мм) мелкого песка. Диаметр сваи составлял 40 мм.

При первоначальной забивке сваи Д _кр во влажный грунт (рис. 2) в процессе всего опыта наблюдался постепенный рост сил негативного трения. Осадка грунта в конце опыта достигла 46.47 мм, однако экстремальная точка, за которой следовал бы спад сил негативного трения, не выявлена.

В опытах с моделями свай Д _кр , первоначально забитыми во влажный грунт, значения f _n,max получены равными 4.7 - 11.815 кПа, при среднем значении 9.21 кПа. Осадка грунта s _fn,max , при которой силы негативного трения достигли максимума, колебалась от 9.78 до 60.59 мм, при среднем значении 39.08 мм.

У сваи Д _кр , добитой во влажный грунт после предыдущего опыта, график зависимости "осадка грунта - негативное трение" (рис. 2) отличается от первой зависимости лишь меньшими (на 30 %) значениями сил негативного трения.

Использование полученных результатов будет способствовать совершенствованию проектных решений свайных фундаментов.

Иллюстрации

Рис. 1 . зависимость сил негативного трения, развивающихся на боковой поверхности дюралюминиевой модели сваи круглого сечения Д _кр, первоначально забитой и добитой в воздушно-сухой грунт (после предыдущего опыта) от осадки грунта.

Рис. 2 . зависимость сил негативного трения, развивающихся на боковой поверхности дюралюминиевой модели сваи круглого сечения Д _кр, первоначально забитой и добитой во влажный грунт (после предыдущего опыта) от осадки грунта.