Расчеты ученых Пермского Политеха увеличат надежность свайного фундамента

Чтобы здание стояло долго и прочно, при его проектировании необходимо учесть возможную осадку фундамента. Основная ее причина состоит в недостаточной несущей способности почвы. И хотя ее характеристики принимаются во внимание при проектировании, влияние на грунт самих строительных работ не берется в расчет. Чтобы верно определить осадку фундамента, ученые Пермского Политеха (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (ПНИПУ)) составили формулу, которая учтет изменение характера грунта из-за забивки свай. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».

Статья опубликована в журнале «E3S Web of Conferences» (Т.363, 2022).

Обширные территории России, Китая и многих других стран мира заняты почвами из старой твердой глины. Для возведения зданий на таком грунте широко применяются свайные фундаменты, зарекомендовавшие себя благодаря простоте монтажа. Сваи позволяют равномерно распределить нагрузку от постройки на твердые слои почвы. Их несущую способность обеспечивает давление, которое создает окружающий уплотненный грунт.

Установка сваи включает процесс забивки, который вызывает изменения в состоянии грунта. Они могут оказывать влияние на осадку и несущую способность фундамента. Однако эти изменения параметров почвы ранее не рассматривались исследователями. Ученые Пермского Политеха проанализировали зоны уплотнения в пространстве из глины и глинистого камня вокруг забиваемой сваи и предложили методику для расчета параметров глины, которая станет простым и эффективным способом определить осадку забивной сваи.

Расчеты по предложенной модели ученые сопоставили с данными натурных испытаний с экспериментальной площадки в городе Пермь. Результаты, полученные аналитическим путем, соответствуют реальным значениям осадки забивной сваи.

Благодаря полученным данным, осадку фундамента на глинистом грунте можно будет учесть еще на этапе проектирования здания. Если этого не сделать, постройка может покрыться трещинами и даже частично обрушиться. Учет свойств глины в соответствии с предложенным методом позволяет избежать подобных проблем, делая постройку надежнее и долговечнее.

Подробнее: https://pstu.ru/news/2023/02/17/13765/