Сравнительный анализ результатов определения несущей способности забивной висячей сваи

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.

1. Кургузов К.В., Фоменко И.К., Сироткина 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., Кореневская 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 Geotechnics: 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, Guangyin 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/10.1016/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. 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/sgem2015-0048