ВЛИЯНИЕ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ НА РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ИХ РЕАКЦИИ ОТ ДЕЙСТВИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НАГРУЗОК

Аннотация

В статье предложен один подход к повышению достоверности определения значений гори-зонтальных перемещений (x), изгибающих моментов (M), поперечных сил (Q), реакции грунта по боковой поверхности (R) для буронабивных свай большого диаметра, испытанных горизон-тальными нагрузками. В качестве основного объекта исследований принята буронабивная свая диаметром 1,5 м длиной 12,5 м (далее – свая ТР15), испытанная горизонтальными нагрузками (P) различной интенсивности. Предложенный подход предусматривает построение и сопоставление по глубине (z) эпюр реакций х(z), M(z), Q(z), R(z), полученных с применением следующих двух процедур (способов). Способ 1 основан на классическом дифференцировании эпюры углов по-воротов φ(z) нормальных сечений сваи, способ 2 – на непосредственном дифференцировании эпюры M(z), полученной из результатов конечно-элементного анализа на модели свайной конст-рукции, предусматривающей применение эпюры x(z), определенной способом 1 для задания па-раметров контрольных точек, расположенных на глубине (z) по длине сваи. Авторами получены кривые распределения значений коэффициента пропорциональности K и коэффициента постели CZ(z) по длине испытанной сваи. Работа выполнена с применением результатов полевых экспе-риментов, которые провели G. Price и I.F. Wardle (1987), в частности с применением измерений угловых смещений (φ) контрольных точек по длине сваи. Эпюры построены авторами в системе математики MathCAD; расчеты M(z) для способа 2 выполнены с учетом особенностей нелиней-ного деформирования железобетонных конструкций в SAP2000. Для оценки достоверности зна-чений M(z), Q(z), R(z), полученных указанными методами, учитывалось несколько критериев со-ответствия. Установлено, что незначительные отклонения кривой φ(z), построенной с примене-нием аналитической функции, при огибании ею дискретных значений (φ), зафиксированных при инклинометрических измерениях, оказывают значительное влияние на достоверность построе-ния эпюр M(z), Q(z), R(z). Показано, что при таком незначительном отклонении для сваи TP15 при нагрузке P = 1200 кН расхождение в оценках между значениями смещений (x) составляет 0,7 %, но расхождения между максимальными значениями (M), (Q) и (R) уже определяются рав-ными 30, 30 и 38 % соответственно. Установлено, что зависимости K(z) и CZ(z), полученные для испытанной сваи при различных нагрузках (P) в уровне поверхности земли, имеют кардинально разный вид. Последнее следует объяснять нелинейной работой грунта и особенностями неупру-гого поведения свай при горизонтальных нагрузках большой интенсивности.