Излагаются методы расчета инженерных гидротехнических сооружений на свайных основаниях: подпорных стен, причальных, оградительных и судоподъемных сооружений, фундаментов сооружений континентального шельфа, и других электростанций. Приводятся программы расчета на ЭВМ, разработанные на базе экспериментальных исследований, расчетов и опыта проектирования, даются конкретные примеры расчетов. Рассчитана на инженеров-гидротехников: проектировщиков и исследователей.

Предисловие

Глава 1. Особенности условий работы гидротехнических сооружений на свайном основании
1. Конструктивные особенности гидротехнических свайных сооружений
2. Нагрузки на свайные основания гидротехнических сооружений
3. Основные положения нормативных документов и рекомендаций по расчету свайных оснований

Глава 2. Основные принципы расчета свайных оснований гидротехнических сооружений
4. Особенности взаимодействия свай и свайных кустов с грунтом основания
5. Расчет одиночных свай на вертикальную нагрузку
6. Расчет одиночных свай на горизонтальные и комбинированные нагрузки
7. Расчет свайных групп

Глава 3. Экспериментальное и теоретическое обоснование основных расчетных положений
8. Методика и состав исследований. Измерительная аппаратура
9. Расчетные параметры свай в несвязных грунтах
10. Расчетные параметры свай в связных грунтах
11. Особенности расчета свай в водонасыщенных песчаных грунтах
12. Влияние многократного действия нагрузок
13. Учет взаимовлияния свай при действии горизонтальных нагрузок
14. Расчет осадок свай и свайных групп от действия вертикальной нагрузки

Глава 4. Автоматизированный расчет свайных оснований при комбинированных нагрузках
15. Программа расчета
16. Примеры расчетов

Список литературы

Предисловие

В практике строительства гидротехнических сооружений, мостов, объектов энергетики, промышленных и гражданских зданий широко распространены свайные конструкции или сооружения на свайном основании. Сваи в основании этих сооружений, и в первую очередь гидротехнических, воспринимают значительные комбинированные нагрузки, изменяющиеся по величине, направлению и времени приложения в период строительства и эксплуатации.

Исследованиям конструктивных особенностей сваи и свайных фундаментов, методов их расчета и технологии строительства посвящены многочисленные работы. Однако, как правило, они связаны с применением свай в гражданском и промышленном строительстве. Также и действующие нормативные документы по проектированию свайных фундаментов в наиболее полной мере отвечают условиям работы свай в этой области строительства. Между тем особенности нагрузок, действующих на гидротехнические сооружения, их сочетания и условия взаимодействия свай этих сооружений с грунтом в СНиП отражены недостаточно. В то же время, в связи с общим техническим прогрессом, решением вопросов добычи полезных ископаемых на континентальном шельфе, новый импульс за рубежом и в нашей стране получило строительство сложных и ответственных гидротехнических сооружений на свайных основаниях.

В последние годы рядом проектных и научно-исследовательских организаций была проведена большая работа по изучению особенностей работы свай в составе гидротехнических сооружений, по разработке методики их расчета, учитывающей специфику конструкций свай и свайных оснований, действующих на них нагрузок и грунтовых условий, а также по созданию нормативных документов для проектирования специальных свайных гидротехнических сооружений. В настоящей книге подведены итоги этих теоретических и экспериментальных исследований, обосновывающие основные расчетные положения. В ней нашли отражение результаты экспериментальных работ, выполненных авторами в МИСИ имени В.В. Куйбышева, теоретических разработок НИИОСП имени Н.М. Герсеванова, а также анализ существующих методов расчета свайных фундаментов и результатов исследований ряда отечественных и зарубежных ученых в области свайного фундаментостроения. Принятые теоретические предпосылки и основные расчетные положения подтверждены крупномасштабными лабораторными или полевыми экспериментами, что повышает в определенной мере их достоверность и надежность.

В книге рассматриваются особенности конструкции, условий работы и нагрузок, действующих на гидротехнические свайные сооружения, приводятся основные принципы расчета свайных оснований гидросооружений на вертикальные, горизонтальные и комбинированные нагрузки, дается теоретическое и экспериментальное обоснование основных расчетных положений с кратким описанием методических основ исследований и оригинальней измерительной аппаратуры, а также излагается разработанный авторами автоматизированный метод расчета одиночных свай и свайных групп на действие комбинированных нагрузок. Принципиальной особенностью этого метода является учет нелинейной работы грунта основания, характерной при значительных допускаемых деформациях свай, и взаимного влияния при этом свай друг на друга.

Учитывая сложность и ответственность гидротехнических сооружений, а также современный подход к вопросам проектирования, расчет ориентирован на применение ЭВМ, что позволяет оценить все возможные сочетания расчетных нагрузок и условий и выбрать оптимальное решение. Для иллюстрации возможностей метода в книге приведены примеры расчета одиночных свай и свайных кустов.

Книга написана коллективом авторов: кандидатами техн. наук С.Н. Левачевым (§ 1, 2, 3, 4, 8), В.Г. Федоровским (§ 4, 5, 6, 7, 14), Ю.М. Колесниковым (§ 8, 9, 10, 11, 12), С.В. Курилло (§ 13, 15, 16).

Авторы приносят благодарность канд. физ.-мат. наук Н.А. Кулакову за помощь, оказанную при разработке программы «Куст» для расчета групп свай.

Особую благодарность авторы выражают доктору техн. наук, проф., П.Л. Иванову за тщательное рецензирование рукописи, внесение ряда принципиальных уточнений, способствовавших улучшению ее содержания.

Авторы признательны канд. техн. наук А.А. Белякову за большой труд по редактированию книги.