Особенности моделирования системы «свая – просадочный грунт»
DOI:
https://doi.org/10.24866/2227-6858/2025-3/15-26Ключевые слова:
свайные фундаменты, осадка фундамента, численное моделирование, пластические деформации, геометрическая нелинейность, граничные условия, моделирование грунтовых массивовАннотация
Развитие городов, территорий населённых пунктов и транспортных магистралей между ними приводит к увеличению плотности застроенных площадей и необходимости строительства на различных грунтах, включая просадочные. Наличие просадочных грунтов заставляет исследователей и инженеров идти по пути уточнения и адаптации существующих аналитических моделей, в том числе реализованных в современных вычислительных комплексах. Часто используют технологические решения, связанные с заменой отдельных грунтовых слоёв или с усилением и модернизацией физико-механических свойств массива. В работе приведён воспроизводимый алгоритм построения конечно-элементной объёмной модели системы «свая – грунт», реализованной в вычислительном комплексе. Рассмотрены два расчётных сценария: (А) с учётом отрицательных сил трения и (Б) с формированием зазора, исключающего их влияние. По результатам численного расчёта оценена осадка оголовка сваи и проанализировано влияние отрицательного трения на вертикальные перемещения. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и строительстве линий ВСМ и отдельных протяжённых объектов транспортной инфраструктуры.
Библиографические ссылки
1. Нгуен Ф.З., Школяр Ф.С., Рогозинникова Д.В. Исследование зависимости прочностных свойств грунта от его физического состояния // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 9(35). С. 23–28. EDN: PQNQEZ
2. Платонова С.В. Моделирование статически нагруженной одиночной сваи с учётом нелинейности грунта оснований // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. Вып. 9. С. 1383–1393. DOI: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2023.9.1383-1393
3. Платонова С.В., Александрова Е.А. Моделирование системы «здание – основание» в расчётном программном комплексе ЛИРА-САПР с применением системы «грунт» // Проблемы строительного производства и управления недвижимостью: Материалы VI Международной научно-практической конференции, Кемерово, 24–25 ноября 2020 года. Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2020. С. 267–274. EDN: LKKVVX
4. Кулебякин И.Н. Моделирование свайного основания при статическом расчёте зданий // Advanced Science. 2017. № 2(6). С. 25. EDN: ZJRWFB
5. Медакова Д.С., Кокунько И.Н. Особенности моделирования различных типов свайных фундаментов в программном комплексе ЛИРА-САПР // Современные технологии: проблемы и перспективы: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции для аспирантов, студентов и молодых учёных, Севастополь, 15–18 апреля 2024 года. Севастополь: Севастопольский государственный университет, 2024. С. 336–340. EDN: DVZWRD
6. Акопян А.Ф., Акопян В.Ф., Шишкина Е.А. Особенности проектирования фундаментов на просадочных грунтах // Строительство и архитектура – 2023: материалы Международной научно-практической конференции факультета промышленного и гражданского строительства, Ростов-на-Дону, 19–21 апреля 2023 года. Ростов-на-Дону: Донской государственный технический университет, 2023. С. 168–169. EDN: TQXBSB
7. Акопян В.Ф., Кондрик И.В., Самсонов О.В. Моделирование отрицательных сил трения при реализации просадочных свойств грунта // Инженерный вестник Дона. 2018. № 1(48). С. 111. EDN: XSMPXF
8. Нгуен Ф.З. Исследование зависимости прочностных свойств грунта от его физического состояния // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 9(35). С. 23–28. EDN: PQNQEZ
9. Башинская О.Ю. Методы численного моделирования и расчёта осадки здания // Справочный центр LIRALAND – 2022. URL: https://www.liraland.ru (дата обращения: 18.03.2025).
10. Попов А.О., Сабитов Л.С., Языев Б.М., Айменов Ж.Т. Моделирование дополнительной осадки зданий и сооружений при утрате оголовков свай // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2023. Т. 15, № 4(60). С. 21–33. EDN: SVVDSI
11. Абед А. Математическое моделирование деформации основания реконструируемого фундамента из грунтоглиноцементных свай в просадочных грунтах // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2014. № 4(108). С. 46–48. EDN: VDXRHP
12. Дьяков С.Ф., Трофин К.А. Физическая нелинейность железобетонных конструкций в расчётных программных комплексах // Инженерные исследования. 2024. № 4(19). С. 3–11. EDN: DGIVTS
13. Дьяков С.Ф., Мустафина Л.В. Физическая нелинейность железобетона в изгибаемых элементах с учётом длительности действия нагрузки // Инженерные исследования. 2024. № 1(16). С. 13–22. EDN: BXYYBY
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Вестник Инженерной школы ДВФУ
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
