Тюменский индустриальный

САМОХВАЛОВ М.А., ТОКАРЕВ А.Е., ПАРОНКО А.А., ГЕЙДТ А.В.
 
МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАТИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ 
БУРОИНЪЕКЦИОННОЙ СВАИ, 
ИМЕЮЩЕЙ КОНТРОЛИРУЕМОЕ УШИРЕНИЕ 
Самохвалов М.А., канд. техн. наук, доцент, [e-mail]. 
Токарев А.Е., старший преподаватель каф. Проектирования зданий и 
градостроительства, [e-mail]
Паронко А.А., магистрант, [e-mail]. 
Гейдт А.В., магистрант, [e-mail]. 
г. Тюмень, Тюменский индустриальный университет 
Аннотация. 
Описано моделирование статического испытания буроинъекционной сваи, 
имеющей контролируемое уширение. Полученные результаты подтверждают, что 
применение
PLAXIS при проектировании буроинъекционных свай с контролируемым 
уширением позволяет получать значения с расхождением теоретической и 
экспериментальной кривой не более 10%. 
Ключевые слова. 
буроинъекционная свая, пылевато-глинистые грунты, статические 
испытания.
 
Полевые испытания свай статической нагрузкой носят сложный, 
длительный и дорогой характер, поэтому численное моделирование 
статического нагружения буроинъекционных свай с контролируемым 
156 

---

уширением позволит предварительно оценить несущую способность сваи в 
данных геологических условиях и определить необходимую длину ствола 
сваи. 
В ходе моделирования буроинъекционной сваи с контролируемым 
уширением необходимо учитывать, что во время формирования уширения 
вокруг него образуется уплотненная зона с измененными физическими и 
механическими характеристиками (см. главу IV). Как показал полевой 
эксперимент, изменение модуля деформации в области около уширения 
происходит в среднем на 40%. Радиус активной зоны в среднем равен 1,5d, 
для сваи диаметром уширения 380 мм. 
Передача статической нагрузки на грунтовый массив осуществляется 
через лобовую поверхность сваи. Этот факт позволяет рассчитать 
нагрузку, которую воспринимает основание на каждой ступени 
нагружения. Для сопоставления результатов численного моделирования с 
полевым экспериментом было выдержано 14 ступеней нагружения с шагом 
в 10кН. 
Моделирование статического нагружения проводилось в условиях 
Axisymmetry (Осесиметрия) с аппроксимированной моделью уширения и 
приложением нагрузки к сегментам контура. 
На первой ступени нагружения наблюдаются максимальные 
перемещения под уширением и составляют около 0,3мм. Полные средние 
напряжения под пятой сваи достигают значений 60кПа (рис. 1). На XIV 
ступени нагружения при осадке уширения 24 мм, величина максимальных 
полных средних напряжений достигает более260 кПа. 
Рис. 1. Перемещения и полные средние напряжения в грунтовом массиве на первой 
ступени нагружения (10кН). 
157 

---

Вывод:
результаты численного моделирования статического 
нагружения уширения имеют 10% расходимость с результатами полевых 
испытаний, что позволят принимать данные PLAXIS при проектировании 
буроинъекционных свай с контролируемым уширением с 10% 
коэффициентом запаса. 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
1. 
Полищук, А. И. Способы усиления фундаментов и строительных 
конструкций цокольной части реконструируемых, восстанавливаемых 
зданий / А. И. Полищук, А. А. Петухов // Вестник Пермского 
национального исследовательского политехнического университета. 
Строительство и архитектура. – 2018. – Т. 9. – № 1. – С. 42-51. 
2. 
Полищук, А. И. Оценка несущей способности инъекционных свай 
в слабых глинистых грунтах для фундаментов реконструируемых зданий / 
А. И. Полищук, А. А. Тарасов // Основания, фундаменты и механика 
грунтов. – 2017. – № 1. – С. 21-26. 
3. 
Петухов, А. А. Усиление фундаментов реконструируемых зданий 
в г. Томске с использованием инъекционных свай / А. А. Петухов, А. И. 
Полищук // Научно-практические и теоретические проблемы Геотехники: 
межвузовский тематический сборник трудов. - Санкт-Петербург, 2008. - С. 
435-440. 
4. 
Конюшков, В. В. Исследование несущей способности 
буроинъекционных свай с учетом технологии их изготовления / В. В. 
Конюшков, В. М. Улицкий // Известия Орловского государственного 
технического университета. Серия: Строительство и транспорт. – 2007. – 
№ 2-14. – С. 68-74. 
5. 
Чикишев, В. М. Результаты теоретических исследований 
взаимодействия буроинъекционной сваи, имеющей контролируемое 
уширение, с пылевато-глинистым грунтовым основанием / В. М. Чикишев, 
М. А. Самохвалов // Современные проблемы науки и образования. – 2014. 
– 
№ 6. – 226-234. 
158 

---

УДК 621.642.39.03