Поиск по сайту

Методика расчета устойчивости стенок скважины в слабых глинистых основаниях

Попов Дмитрий Валериевич

2020 / Том 10, номер 2(33) 2020 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

Цель - разработка методики расчета устойчивости стенок буровой скважины в слабых глинистых основаниях при устройстве буронабивных свай, а также в определении критериев, указывающих на необходимость применения или не применения обсадных труб для сохранения геометрической целостности скважины. Конечным результатом работы автор видит снижение стоимостных показателей при устройстве буронабивных свай за счет четко сформированных требований, предъявляемых к геометрическим и прочным характеристикам обсадной трубы, которые будут заложены в проектной документации и затем реализованы на строительной площадке. Представленная методика позволяет до начала работ по бурению скважины на стадии проектирования определить необходимость применения обсадной трубы и, в случае ее применения, вычислить величину обжимающего давления, по которому можно будет производить подбор сечения по геометрическим и прочностным параметрам, обеспечивающим геометрическую целостность скважины. В ходе работы рассматривали грунтовый массив вокруг буровой скважины, определяли критичный радиус на дневной поверхности грунта, при котором происходит потеря устойчивости стенок скважины, после чего определялась геометрическая форма потерявшего устойчивость грунта, его вес и, соответственно, давление в любой точке на внешней поверхности обсадной трубы. Проведенный математический эксперимент позволяет ввести критерий о необходимости применения или не применения обсадной трубы при производстве работ по бурению скважин под сваи, а также подтверждает предположение автора статьи о наличии взаимосвязи между геометрическими характеристиками скважины и физико-механическими характеристиками массива грунта, в котором осуществляется бурение скважины для последующего устройства в ней буронабивной сваи.

Ключевые слова:

буронабивная свая,бурение скважины,обсадная труба,геометрическая целостность скважины,устойчивость стенок скважины,обжимающее давление,слабые глинистые основания,бытовые и касательные напряжения,drilling pile,well drilling,casing pipe,geometric integrity of the well,stability of the well walls,compressive pressure,weak clay bases,household and tangential stresses

Библиографический список:

Попов В.П., Попов Д.В., Давиденко А.Ю. Конструкция и технология устройства уширенной пяты сваи фундаментов гидротехнических сооружений // Научное обозрение. 2015. № 7 (428). C. 162-164.
Косоруков И.И. Проектирование и устройство свайных фундаментов: набивные сваи в скважинах, образованных без выемки грунта [Электронный ресурс] // GlavFundament.ru. URL: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik45/16.htm (09.01.2018).
Леонтьев А.И., Исаев В. И., Мальцев А.В. Разработка эффективного способа повышения несущей способности буронабивной сваи // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство: сб. ст. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2016. С. 206-210.
Леонтьев А.И., Мальцев А.В., Исаев В.И. Оценка несущей способности вибронабивных свай с нижним опорным уширением по результатам физического эксперимента на моделях в лотке // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: сб. ст. Самара: Самарский государственный технический университет, 2017. С. 307-310.
Мальцев А.В., Юрченко Ю.И., Скопинцев Д.Г. Эффективные технологии устройства буронабивных свай // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: матери-алы 62-й Всероссийской науч.-техн. конф. по итогам НИР СГАСУ за 2004 г. (г. Самара, 12-14 апреля 2005). Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2005. С. 443-445.
Скопинцев Д.Г. Повышение несущей способности буронабивных свай путем цементации око-лосвайного пространства // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 62-й Всероссийской науч.-техн. конф. по итогам НИР СГАСУ за 2004 г. (г. Самара, 12-14 апреля 2005). Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2005. С. 446-448.
Цытович Н.А. Механика грунтов: Полный курс. Изд. 5-е. М.: ЛЕНАНД, 2014. 640 с.
Мецкер К.А., Мальцев А.В. Оценка влияния параметров системы «Основание - Фундамент» на распределение напряжений в грунтовом массиве под действием равномерно распределенной полосовой нагрузки // Приоритетные направления развития науки и образования: материалы XI Междунар. науч.-практ. конф. (г.Чебоксары, 27 ноября 2016 г.). В 2 т. Т. 1 / Под ред. О.Н. Широков [и др.]. Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2016. С. 76-77.
Волосухин В.А., Дыба В.П., Евтушенко С.И. Расчет и проектирование подпорных стен гидротехнических сооружений. М.: АСВ, 2008. 96 с.
Заяц О.В., Мальцев А.В. Исследование напряженно-деформированного состояния системы «основание-сооружение» на основе численного моделирования // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: материалы 71-й Всероссийской науч.-техн. конф. по итогам НИР 2013 г. (г. Самара, 07-11 апреля 2014 г. 2014. С. 903-906.
Леонтьев А.И., Мальцев А.В. Повышение несущей способности буронабивных свай, путем подачи бетонной смеси под избыточным давлением и ее вибрирования // XLII Самарская областная студ. науч. конф. (г. Самара, 12-22 апреля 2016 г.). Ч.1: Общественные, естественные и технические науки. Самара, 2016. С. 91-92.
Попов В.П., Попов Д.В., Давиденко А.Ю. Безотходная технология устройства свайных фундаментов гидротехнических сооружений и их конструктивное решение // Научное обозрение. 2015. № 3. С. 127-130.
Спрыжков А.М. Особенности расчета подпорных стен и буронабивных свай // Строительный вестник Российской инженерной академии: труды секции Строительство. 2009. Вып.10. С. 201.
Попов Д.В., Савинова Е.В. Математическая модель взаимодействия стенок скважины с буровым раствором при устройстве буронабивной сваи // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019. Т. 9. № 4 (39). С. 766-771. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-4-766-771
Попов Д.В., Савинова Е.В. Метод расчета устойчивости стенок буровой скважины при устройстве буронабивных свай // Сonstruction and Geotechnics. 2020. Т. 11. № 1. С. 62-67.

Файлы: