Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
  • Численное моделирование процесса массового вдавливания свай
  • УДК 624.15.04
    doi: 10.33622/0869-7019.2026.04.42-49
    Михаил Сергеевич ДРУЖИНИН, аспирант, dms95@mail.ru
    Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (СПбГАСУ), 190005 Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4
    Аннотация. Метод статического вдавливания заводских железобетонных свай зарекомендовал себя в качестве щадящей технологии в условиях плотной городской застройки. Однако практический опыт свидетельствует о том, что при наличии водонасыщенных слабофильтрующих глинистых грунтов наблюдается значительный подъем грунтового массива и, как следствие, фундаментов зданий окружающей застройки. В настоящей работе рассматриваются детальная и упрощенная методологии численного моделирования в пространственной постановке процесса массового вдавливания свай, позволяющие оценить возможные деформации. Полученные результаты показали хорошую сходимость с натурными наблюдениями. Представлены различные компенсирующие мероприятия и оценена их эффективность: устройство ограждающих конструкций котлована различной жесткости и длины, лидерное бурение скважин разных диаметров, а также изменение последовательности производства работ. По результатам численного моделирования подтверждена гипотеза о том, что наблюдаемый подъем окружающего грунтового массива при массовом погружении свай вдавливанием в большей степени связан с возникновением избыточного порового давления в слабофильтрующих глинистых грунтах, чем с выпором грунта в процессе его вытеснения.
    Ключевые слова: численное моделирование, массовое вдавливание свай, лидерное бурение, подъем грунтового массива, подъем зданий окружающей застройки, избыточное поровое давление, слабофильтрующие глинистые грунты
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Далматов Б. И., Лапшин Ф. К., Россихин Ю. В. Проектирование свайных фундаментов в условиях слабых грунтов. Ленинград : Стройиздат, 1975. 240 с.
    2. Мангушев Р. А., Осокин А. И. Геотехника Санкт-Петербурга. М. : АСВ, 2010. 259 с.
    3. Мангушев Р. А., Осокин А. И., Усманов Р. А. Устройство и реконструкция оснований и фундаментов на слабых и структурно-неустойчивых грунтах. Санкт-Петербург : Лань, 2018. 456 с.
    4. Мангушев Р. А. [и др.]. Сваи и свайные фундаменты. Конструкции, проектирование и технологии. М. : АСВ, 2021. 311 с.
    5. Гайдо А. Н. Пути совершенствования технологических решений устройства свайных фундаментов жилых зданий в условиях городской застройки // Жилищное строительство. 2015. № 9. С. 12-15.
    6. Ющубе С. В., Сулима В. А., Тарасов А. А. Экспериментальные исследования взаимодействия свай с водонасыщенным глинистым грунтом при их погружении вдавливанием // Вестник ТГАСУ. 2016. № 3 (56). С. 179-185.
    7. Омельченко П. Н., Суходуб А. В., Винников Ю. Л. Несущая способность вдавленных призматических свай в водонасыщенных глинистых грунтах // Механика и технологии. 2016. № 3(53). С. 99-107.
    8. Дружинин М. С. Анализ влияния погружения заводских железобетонных свай на основания окружающей застройки // Вестник гражданских инженеров. 2025. № 3(110). С. 84-98.
    9. Улицкий В. М., Шашкин А. Г. Геотехническое обоснование сложных технологий реконструкции и нового строительства // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1997. № 3. С. 3-8.
    10. Денисова О. О. Влияние работ по выполнению свай вдавливания и устройству глубинной распорной диафрагмы на дополнительные деформации зданий окружающей застройки // Вестник гражданских инженеров. 2023. № 5(100). С. 52-63.
    11. Бахолдин Б. В., Бессмертный А. В., Ястребов П. И. Исследование природы увеличения несущей способности свай, погруженных в глинистые грунты // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2017. № 2. С. 18-21.
    12. Pestana J., Hunt C., Bray J. Soil deformation and excess pore pressure field around a closed-ended pile [Поле деформаций грунта и избыточного порового давления вокруг сваи с закрытым нижним концом] // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2002. Vol. 128. doi: 10.1061/(ASCE)1090-0241(2002)128:1(1)
    13. Jackson A. et al. Pore pressure effects in sand and silt during pile jacking [Влияние порового давления в песках и илах при вдавливании свай] // Foundations - Proc. of the 2nd BGA International Conference on Foundations (ICOF). Bracknell, UK: IHS BRE Press, 2008. Vol. CD. Pp. 575-586.
    14. Jarushi F. et al. CPT Pore water pressure correlations with PDA to identify pile drivability problem [Корреляции порового давления по данным статического зондирования (CPT) с данными анализа забивки свай (PDA) для идентификации проблем с погружаемостью свай] // International Journal of Environmental, Ecological, Geological and Geophysical Engineering. 2015. Vol. 9. No. 2. Pp. 55-61.
    15. Arafianto A., Rahardjo P. Prediction of excess pore pressure due to pile driving based on CPTu [Прогноз избыточного порового давления от забивки свай по данным CPTu] // 20th SEAGC - 3rd AGSSEA Conference in conjunction with 22nd Annual Indonesian National Conference on Geotechnical Engineering (SEAGC 2018). 2018. Pp. 607-610. doi: 10.5281/zenodo.10466021
    16. Yonghong W. et al. Field test of excess pore water pressure at pile-soil interface caused by PHC pipe pile penetration based on silicon piezoresistive sensor [Полевые измерения избыточного порового давления на границе "свая-грунт", вызванного погружением полых свай из предварительно напряженного железобетона (PHC), с использованием кремниевых пьезорезистивных датчиков] // Nondestruct Test Eval. 2020. Vol. 20. doi: 10.3390/s20102829
    17. Yang Y. et al. Laboratory model test and analysis of excess pore water pressure dissipation of pile driven by tapered - perforated tubular pipe pile [Лабораторное модельное исследование и анализ рассеивания избыточного порового давления при забивке конической перфорированной трубчатой сваи] // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 692. doi: 10.1088/1755-1315/692/4/042112
    18. Парамонов В. Н. Метод конечных элементов при решении нелинейных задач геотехники. Санкт-Петербург : Геореконструкция, 2012. 264 с.
    19. Маслов А. Е., Мугинова Д. В. Напряженно-деформированное состояние грунта при массовом устройстве свай вытеснения // Оригинальные исследования. 2022. Т. 12. № 4. С. 329-345.
    20. Бартоломей А. А. Прогноз осадок свайных фундаментов. М. : Стройиздат, 1994. 223 с.
  • Для цитирования: Дружинин М. С. Численное моделирование процесса массового вдавливания свай // Промышленное и гражданское строительство. 2026. № 4. С. 42-49. doi: 10.33622/0869-7019.2026.04.42-49

НАЗАД