Проблемы инновационного развития статического зондирования

Аналитический обзор предложений проф. Робертсона (по книге «Интерпретация СРТ-комплексный подход»)

М. С. Захаров

Профессор

Кафедра геотехники СПб ГАСУ

Е. В. Колодий

Геотехник-аналитик компании АРУП (Великобритания)

Преимущества и недостатки метода статического зондирования

Преимущества: Непрерывность и детальность наблюдений и

фиксации данных; Объективность и единообразие получения

данных, независимых от оператора; Экономичность и производительность; Возможность рационального сочетания

эмпирических, полуэмпирических и теоретических интерпретаций.

Преимущества и недостатки метода статического зондирования

Недостатки: Высокий уровень финансовых затрат (техника,

программное обеспечение, кадры); Необходимость подготовки специальных

кадров операторов и интерпретаторов; Отсутствие одновременного пробоотбора в

точке зондирования (но, возможность применения задавливаемых пробоотборников!);

Невозможность проходки грубообломочных и сцементированных разностей грунтов (временные трудности!).

Расчленение разреза и типизация грунтов – основные задачи СРТ!

Проблема использования данных зондирования заключается в

установлении и раскрытии связи грунтов определённого состава, состояния и свойств в условиях

естественного залегания (в массиве) с типовыми механическими моделями их поведения в условиях определённого

напряжённого состояния. В каждом регионе эти связи носят

специфический характер, зависящий от состава и истории формирования

геологического разреза.

Численная полуэмпирическая интерпретация результатов зондирования приложима для широкого спектра грунтов.Возможности оценки свойств грунтов значительно расширяются при использовании сейсмозондов (E,G,μ)

Первые типовые модели грунтов были предложены проф. Робертсоном с соавторами в 1986 г.в виде точечных зональных графиков.Далее последовал переход к нормализованным моделям (Робертсон, 1990)

Переход к нормализованным моделям стал возможен на базе использования данных замеров динамического порового давления u2

Пример оформления результатов зондирования с выделением зон различных типов грунтов (SBT)

Нормализованные модели грунтов (normalized Soil Behaviour Type (SBTn)

0

0

'1v

vtt

qQ

%1000

vt

sr q

fF

Нормализованные модели поведения грунтов основаны на применении откорректированных и нормализованных значений лобовых

сопротивлений (Qt) и коэффициента трения (Fr), когда учитывается величина порового давления u2, замеренного с помощью датчика,

расположенного непосредственно за конусным наконечником:

Последние конструкции зондов имеют равноплощадные концы муфты трения, что позволяет производить корректировку замеров лобовых сопротивлений (qc → qt), оставляя без изменения замеры боковых сопротивлений fs. При этом корректировка лобовых сопротивлений в грубозернистых грунтах, в том числе песках, столь незначительна, что при интерпретации результатов возможно использование первичных замеров (qt ~ qc).

Нормализованные значения параметров зондирования позволяют перейти к зональным классификационным палеткам, на которых линии критических состояний определяются типологическим индексом грунтов Ic

Классификационная зональная диаграмма для Классификационная зональная диаграмма для определения типа грунта (SBT) в зависимости от определения типа грунта (SBT) в зависимости от

показателя Iпоказателя Icc

(по П. К. Робертсону, 2009)(по П. К. Робертсону, 2009)

I c = 2.6

Типологический индекс грунта – физический Типологический индекс грунта – физический эквивалент, определяющий механическое эквивалент, определяющий механическое поведение грунта в рабочей зоне зонда и поведение грунта в рабочей зоне зонда и отражающий состояние и свойства грунтаотражающий состояние и свойства грунта

5,0221 22,1loglog47,3 rtc FQI

0

0

'1v

vtt

qQ

%1000

vt

sr q

fF

Робертсон и Райд (Robertson and Wride, 1998) [9], а затем Занг (Zhang, 2002) [10], предложили способ нормализации параметров зондирования, прежде всего лобовых сопротивлений, в рамках степенной зависимости для напряжений, действующих в рабочей зоне зонда, т. е.

n

v

a

a

vttn

p

p

qQ

0

0

'

a

vt

p

q0

n

v

ap

0'

— безразмерная величина чистого сопротивления конуса;

— фактор нормализации эффективных вертикальных напряжений;

n — показатель степени, непосредственно связанный с типом грунта по SBT;

pa — атмосферное давление, выраженное в тех же единицах, что qt и σv.

Соответственно, когда n = 1, Qtn = Qt1.

15,005,0)(381,0 0'

a

vc pIn

1n

Занг (Zhang, 2002) [10] предположил прямую связь индекса грунта Ic и экспоненты напряжений n, что может быть

выражено уравнением:

, где

в области песчаных грунтов показатель нормализованных напряжений n стремится к значению 0.5, а в области глинистых – к значению 1.0, при этом форма классификационных полей очерчивается нелинейными зависимостями и определяется эффективными вертикальными напряжениями (см. слайд 9).

Диаграмма связи показателя n с нормализованными параметрами зондирования для различных типовых моделей грунтов(по П. К. Робертсону, 2009)

Критическое значение типологического индекса грунта

Вариации Вариации I I cc позволяют не только различать основные позволяют не только различать основные типы грунтов, но и распознавать переходные зоны, где типы грунтов, но и распознавать переходные зоны, где наблюдается определенное запаздывание реакции наблюдается определенное запаздывание реакции зонда на смену грунтов. Выделение переходных зон во зонда на смену грунтов. Выделение переходных зон во время зондирования имеет большое практическое время зондирования имеет большое практическое значение, особенно с точки зрения программного значение, особенно с точки зрения программного обеспечения процессов фиксации и интерпретации обеспечения процессов фиксации и интерпретации результатов зондирования в каждой точке. В зонах результатов зондирования в каждой точке. В зонах перехода от песчаных грунтов к глинистым перехода от песчаных грунтов к глинистым типологический индекс грунта Iтипологический индекс грунта Icc, предложенный , предложенный Робертсоном ещё в 1990 году, будет иметь значение Робертсоном ещё в 1990 году, будет иметь значение около 2.6 (около 2.6 (Robertson and WrideRobertson and Wride, 1998) [5]. , 1998) [5].

Следовательно, фиксация быстрого возрастания значений IСледовательно, фиксация быстрого возрастания значений Icc свыше 2.6 свыше 2.6 будет свидетельствовать о возможном переходе зонда из глинистых будет свидетельствовать о возможном переходе зонда из глинистых грунтов в песчаные грунты, и соответственно, при уменьшении этого грунтов в песчаные грунты, и соответственно, при уменьшении этого критического значения ниже 2.6 можно уверенно предполагать критического значения ниже 2.6 можно уверенно предполагать обратный переход из глинистых грунтов в песчаные. обратный переход из глинистых грунтов в песчаные.

I c

Классификационная зональная диаграмма связи нормализованных значений скоростей поперечных волн Vs1 и типовых моделей грунтов координатах Qtn и Fr (по Робертсону, 2009)

Наиболее интересным достижением последних лет в области статического зондирования стало установление связи между геофизическими (сейсмогеологическими) моделям грунтовых сред и параметрами зондирования.

Эта связь может быть также рассмотрена в рамках теории нормализованных моделей грунтов.

Взаимосвязь параметров зондирования и сейсмических скоростей была проверена на большом фактическом материале (более 1000 пар значений)!

Внутри полей, ограниченных критическими линиями состояния грунтов (critical state line – CSL) на слайде 15 , вычисление частных значений скоростей Vs возможно на основе обобщённых зависимостей:

или

Соответственно, коэффициент αvs -

ααvsvs = 10(0.55 = 10(0.55 IIcc +1.68), (м/с)+1.68), (м/с)22..

5.01 )( tnvss QV

5.0)(a

vtvss p

qV

Приведённые зависимости требуют дополнительной проверки для различных типов грунтов!

Разброс значений был весьма значительный:Q tn от 0.67 до 577 (среднее 59); Fr от 0.15 до 13.13% (среднее 3.13);Vs1 от 72 до 906 м/с (среднее 260);σ’v0 от 19 до 518 кПа (среднее 190).

Однако, общий тренд в распределении скоростей поперечных волн в отложениях разного возраста достаточно очевиден: чем старше и более литифицирован осадок, тем выше значение скорости Vs.

Отметим, что в большинстве случаев при производстве рядовых изысканий проблемы геологической истории осадков решаются весьма приблизительно. Например, в СПб принято голоценовые осадки датировать как нерасчленённый комплекс морских и озёрных отложений (m-l IV). Очевидно, для углублённой и обоснованной характеристик и оценки грунтов при использовании зондирования и сейсморазведки такого подхода недостаточно.

Связь между сейсмотомографией и статическим зондированием настолько очевидна, что оба метода должны стать взаимодополняющими в инженерных изысканиях!

Современные методы сейсмической томографии позволяют не только вычислять такие параметры как модуль сдвига G0,

коэффициент Пуассона μ, модуль упругости E’, модуль объёмной деформации B, но и наглядно отображать пространственную

неоднородность инженерно-геологической структуры массива [9, 10, 11].

Сейсмотомограммы распределения значений коэффициента Пуассона (μ) а) между скважинами 1 и 2, б) между скважинами 3 и 4.

Н ,мП К,м

а) б)

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

Статическое зондирование и деформационные характеристики грунтов Модуль сдвига

показатель n для грубозернистых грунтов варьирует около значения 0.5 [7].

Эмпирические коэффициенты KG и αG связаны между собой

отношением (см. слайд 21):

n

a

vaG p

pKG

0

0

'

)( 00 vtG qG

tn

GG Q

K

Диаграмма связи коэффициентов KG и αG и нормализованных моделей грунтов (по Робертсону, 2009)

Статическое зондирование и деформационные характеристики грунтов

В конечном счёте, модуль сдвига для молодых рыхлых осадков может быть вычислен по

формуле:

)](10[0188.0 0)68.155.0(

0 vtI qG c

Статическое зондирование и деформационные характеристики грунтов Модуль упругости

)](10[015.0 0)68.155.0('

vtI qE c

Формула была получена для чистых силикатных песков четвертичного возраста (Ic<2.6) и требует

проверки в иных геологических условиях

E'~ 0.8G0.

Статическое зондирование и модуль упругости

Если необходимо поднять надёжность определения модуля Е' и соответственно снизить риск

недостоверной интерпретации результатов зондирования, следует в каждом конкретном случае в

указанную формулу вводить значения степени нагрузки q/qult, где q - приложенная к массиву нагрузка (чистое давление на основание от веса сооружения), а qult – предельная нагрузка (расчётное сопротивление

несущего слоя), т. е.

)](10][)(1[047.0' 0)68.155.0(

vtIg

ult

qq

qfE c

для несцементированных грунтов предполагается равенство эмпирических констант, отражающих историю формирования напряжённого состояния грунтов в массиве,

соответственно f = 1, g = 0.3 (Fahey and Carter, 1993; Mayne, 2005)

Статическое зондирование и модуль компрессионного сжатия

Компрессионный модуль сжатия

где коэффициент αM в тонкозернистых и органоминеральных грунтахшироко варьирует в зависимости от пластичности и влажности.

Проф. Робертсон на основе своих исследованийпредлагает упрощённую корреляцию между компрессионным

сжатием и нормализованными значениями лобовых сопротивлений:

при Ic >2.2αM = Qtn, когда Qtn < 14 αM = 14, когда Qtn >14

При Ic <2.2

,0vtM qM

68.155.01003.0 cIM

Сравнение определений модуля компрессионного сжатия по лабораторным данным и по результатам зондирования на 12 объектах(по Робертсону, 2009)

Большое внимание при интерпретации результатов зондирования следует уделять оценке состояния грунтов!

Традиционно состояние грунтов оценивается через показатель переуплотнения КПУ (англ., OCR –

overconsolidated ratio), позволяющий расшифровать историю формирования современного напряжённого

состояния грунта в условиях естественного залегания

k = 0.33 (усреднённое значение для диапазона 0.2…0.5). Для нормально консолидированных грунтов k = 0.22. Для сильно

переуплотнённых глин рекомендуется принимать k = 0.5.

tnv

vt Qkq

kOCRКПУ

0

'0)(

Статическое зондирование и показатель чувствительности грунта

Для тонкозернистых глинистых грунтов установлено, чтонормализованные значения сопротивления конусу Qtn и

коэффициента трения Fr определяются не только степенью консолидации, устанавливаемой по

коэффициенту переуплотнения КПУ (OCR), но и чувствительностью грунта St. Эта зависимость была исследована на основе установленной прямой связи

боковых сопротивлений при зондировании со значениями недренированного сопротивления прямому

сдвигу для перемятых глинистых грунтов.

ru

ut Fs

sS

remolded

1.7

)(

Диаграмма, иллюстрирующая связь показателей состояния грунта (коэффициента переуплотнения КПУ (OCR) и коэффициента чувствительности St) с нормализованными моделями грунтов (по Робертсону, 2009)

Максимальное значение коэффициента

недренированного сдвига

su (remolded) = fs.

Комплексная оценка состояния грунтов должна учитывать чувствительность (St) и естественную уплотнённость грунтов (OCR)

На приведённой диаграмме (см. слайд 29) отчётливо На приведённой диаграмме (см. слайд 29) отчётливо видно, как меняются нормализованные параметры видно, как меняются нормализованные параметры

зондирования Qзондирования Qtntn и и FFrr в зависимости от в зависимости от чувствительности нормально консолидированных чувствительности нормально консолидированных

тонкозернистых грунтов (вдоль критической линии CSL тонкозернистых грунтов (вдоль критической линии CSL со значением 0.22): с ростом показателя со значением 0.22): с ростом показателя

чувствительности чувствительности SStt происходит незначительное происходит незначительное уменьшение нормализованных значений лобовых уменьшение нормализованных значений лобовых сопротивлений сопротивлений QQtt11 в интервале 2…6 (среднее 3.08) в интервале 2…6 (среднее 3.08)

(такую же тенденцию демонстрирует и коэффициент (такую же тенденцию демонстрирует и коэффициент конуса конуса NNktkt в зависимости от действующих в зависимости от действующих

эффективных напряжений). При этом коэффициент эффективных напряжений). При этом коэффициент трения в меньшей степени зависит от степени трения в меньшей степени зависит от степени

литификации и уплотнения, но в большей степени литификации и уплотнения, но в большей степени зависит от чувствительности грунта зависит от чувствительности грунта

Проблемы комплексного анализа тонкозернистых грунтов в условиях естественного залегания• Из затронутых выше проблем исследования свойств

тонкозернистых глинистых грунтов с очевидностью вытекает, что решение этих проблем требует применения полевых и лабораторных методов высокой разрешающей способности, при этом статическое зондирование, как один из таких методов, в значительной степени позволяет расширить границы комплексного анализа, обосновать надёжную корреляцию результатов полевых и лабораторных исследований и соответственно снизить уровень ошибочных интерпретаций.

• При интерпретации результатов зондирования в полной мере должны быть задействованы достоверные представления о чувствительности грунтов St, о степени их природного уплотнения или переуплотнения (КПУ или OCR), об эффективных напряжениях, значения которых определяют реакцию зонда при прохождении им грунтов различного состава и свойств.

Оценка потенциальной возможности разжижения (размягчения) грунтов при циклических нагрузках по результатам статического зондирования (П. К. Робертсон, 2009)

В основе выделенных зон лежит большой фактический материал, обобщённый на

основе сравнения коэффициента циклических

напряжений CSR (cyclic stress ratio) и коэффициента сопротивления циклическим

нагрузкам CRR (cyclic resistance ratio), которые могут быть вычислены по результатам статического зондирования, натурных

наблюдений и специальных лабораторных

экспериментов.

Краткая характеристика зон потенциальной опасности разжижения (размягчения) грунта

Несвязные грунты (песчаноподобные)Зоны А1 и А2 – выделены на основе накопленного

опыта оценки различных случаев разжижения грунтов при сейсмическом воздействии

А1 - циклическое разжижение возможно, и оно зависит от величины и длительности воздействия циклической нагрузки;

А2 – циклическое разжижение и потеря прочности

в результате сейсмического воздействия возможны и зависят от величины нагрузки и структуры (геометрии) грунтового массива.

Краткая характеристика зон потенциальной опасности разжижения (размягчения) грунта

Связные (пылевато-глинистые) грунтыОбласти В и С – выделены на основе полевых и

лабораторных наблюдений или эмпирических оценок статических или динамических касательных напряжений

В – циклическое размягчение возможно, и оно зависит от величины и длительности воздействия циклической нагрузки;

С – циклическое размягчение и постсейсмическая потеря прочности возможны и зависят от чувствительности грунта, величины циклической нагрузки и структуры (геометрии) грунтового массива.

Алгоритм углублённой обработки результатов статического зондирования

Перенос первичного цифрового файла с записью лобовых сопротивлений qc , боковых сопротивлений fs и избыточного порового давления u2 в электронную таблицу Excel.

Корректировка параметров зондирования qc и fs (при необходимости соответственно предварительному расчленению разреза на песчаные и глинистые грунты).

Расчёт вертикальных общих (σv0) и эффективных (σ' v0) напряжений по всем точкам цифрового файла на основе детального опробования и лабораторных определений плотности и влажности грунтов.

Принятие гипотезы о распределении по глубине природного фонового порового давления u0 (если не было опытов по диссипации).

Вычисление нормализованных значений Qt1 и Fr (см. ф. 1,2). Вычисление фактора нормализации n для песчаных и глинистых слоёв

разреза (см. ф. 3). Вычисление типологического индекса грунтов Ic по всем точкам

цифрового файла при n=1 (см. ф. 5). Построение диаграммы распределения значений Ic по глубине. Перенос данных на классификационную зональную диаграмму SBTn

(на диаграмму могут выноситься как все замеры, так и представляющие интервальные значения – средние, модальные, медианные) (см. рис. 1).

Алгоритм углублённой интерпретации результатов статического зондирования (продолжение) Поинтервальные определения скоростей поперечных

сейсмических волн Vs (см. ф. 6 и 6а). Поинтервальные определения модуля сдвига G0 и

коэффициента Пуассона μ (см. ф. 8 – 11). Поинтервальные определения модуля E’ (см. ф. 13). Поинтервальные определения коэффициента переуплотнения

КПУ (OCR) (см. ф. 17). Поинтервальные определения коэффициента чистого сдвига

Su/σv0 и коэффициента чувствительности St (см. ф. 18-21). Определение модуля (компрессионного сжатия) общей

деформации М (см. ф. 23). Построение графиков изменения вычисленных параметров по

глубине. Расширенный коррелятивный анализ полученных показателей

с результатами аналогичных определений показателей состава, состояния и свойств грунтов полевыми и лабораторными методами с привлечением данных, полученных в аналогичных инженерно-геологических условиях.

СРТ и сваи (метод Бустаманте и Гианезелли, 1982)

Удельное сопротивление под концом сваи

qqp p == kkcc× q× qcaca

Удельное сопротивление по боковой поверхности сваи

Общая допустимая осевая нагрузка на одиночную сваю (несущая способность по грунту)

QQult ult = Q = Qss + Q + Qbb

QQss =q =qpp×A×Ap p

QQbb = = f fpp×A×Ass

AAp p – – площадь поперечного сечения конца сваи;площадь поперечного сечения конца сваи;AAss – – площадь боковой поверхности сваи.площадь боковой поверхности сваи.

При выборе расчётной нагрузки на сваю рекомендуется применять При выборе расчётной нагрузки на сваю рекомендуется применять коэффициент запаса (коэффициент запаса (factor of safety FS)factor of safety FS), равным 2.0 для расчёта , равным 2.0 для расчёта несущей способности сваи по боковой поверхности и равным 3.0 несущей способности сваи по боковой поверхности и равным 3.0

для расчёта несущей способности сваи под остриёмдля расчёта несущей способности сваи под остриём

LCPC

cp

qf

Таблица значений технологического коэффициента kc

Тип грунтаТип грунта qqcc

МПаМПа

kkcc I группа I группа

свай свай II группа II группа

свайсвай

Илы и мягкая глинаИлы и мягкая глина < 1< 1 0.400.40 0.50.5

Умеренно уплотнённые глиныУмеренно уплотнённые глины 1…51…5 0.350.35 0.450.45

Алевриты и рыхлые пескиАлевриты и рыхлые пески ≤ ≤ 55 0.40.4 0.5 0.5

Уплотнённые и жёсткие глины и Уплотнённые и жёсткие глины и уплотнённые алевритыуплотнённые алевриты > 5> 5 0.450.45 0.550.55

Мягкий мелМягкий мел ≤ ≤ 55 0.20.2 0.30.3 Умеренно уплотнённые пески и гравийУмеренно уплотнённые пески и гравий 5…125…12 0.4 0.4 0.5 0.5

Выветрелый и раздробленный мелВыветрелый и раздробленный мел > 5> 5 0.20.2 0.30.3 Уплотнённые и сильно уплотнённые Уплотнённые и сильно уплотнённые

пески и гравийпески и гравий > 12> 12 0.30.3 0.40.4

Группировка свай при выборе технологического коэффициента kc (Bustamante and Gianeselli, 1982)I группа Буронабивные сваи Буронабивные сваи под защитой бурового раствора Микросваи (цементные под низким давлением) Сваи –оболочки Буронабивные сваи с теряемым наконечником Барретты Сваи-стойкиII группа Винтовые сваи Забивные стандартные сваи Сваи-оболочки с предварительно напряжённой арматурой Металлические сваи Микросваи (малого диаметра до 250 мм под высоким давлением) Буронабивные сваи под низким давлением Задавливаемые металлические сваи Бетонные сваи-оболочки Буронабивные сваи большого диаметра под высоким давлением

Таблица значений коэффициента трения αLPCP

Типы грунтовТипы грунтовqqcc

МПаМПа

Коэффициент Коэффициент ααLPCPCLPCPCМаксимальные значения бокового трения при Максимальные значения бокового трения при

зондировании зондировании ffpp, МПа, МПа

II IIII II IIII IIIIII

AA BB AA BB AA BB AA BB AA BB

Мягкие глины и илыМягкие глины и илы <1<1 3030 9090 9090 3030 0.0150.015 0.0150.015 0.0150.015 0.0150.015 0.0350.035

Умеренно уплотнённые глиныУмеренно уплотнённые глины 1…51…5 4040 8080 4040 8080 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.080.08 ≥≥0.120.12

(0.08)(0.08) (0.08)(0.08) (0.08)(0.08)

Алевриты и рыхлые пескиАлевриты и рыхлые пески ≤≤55 6060 150150 6060 120120 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.080.08 --

Сильно уплотнённые глины и Сильно уплотнённые глины и уплотнённые алевритыуплотнённые алевриты >5>5 6060 120120 6060 120120 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.080.08 ≥≥0.200.20

(0.08)(0.08) (0.08)(0.08) (0.08)(0.08)

Мягкий мелМягкий мел ≤≤55 100100 120120 100100 120120 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.080.08 --

Умеренно уплотнённые пески и Умеренно уплотнённые пески и гравийгравий 5…125…12 100100 120120 100100 120120 0.080.08 0.0350.035 0.080.08 0.080.08 0.120.12 ≥≥0.200.20

(0.12)(0.12) (0.08)(0.08) (0.12)(0.12)

Выветрелый раздробленный мелВыветрелый раздробленный мел >5>5 6060 8080 6060 8080 0.120.12 0.080.08 0.120.12 0.120.12 0.150.15 ≥≥0.200.20

(0.15)(0.15) (0.12)(0.12) (0.15)(0.15)

Уплотнённые и сильно Уплотнённые и сильно уплотнённые пески и гравийуплотнённые пески и гравий >12>12 150150 300300 150150 200200 0.120.12 0.080.08 0.120.12 0.120.12 0.150.15 ≥≥0.200.20

(0.15)(0.15) (0.12)(0.12) (0.15)(0.15)

Примечание: в скобках указаны максимальные значения fp для минимально нарушенных грунтов при устройстве свай

Группировка свай при выборе коэффициента αLCPC

Категория Категория IAIAБуронабивные сваи, буронабивные сваи под защитой бурового раствора,

буронабивные сваис теряемым наконечником, микросваи (под низким давлением), винтовые сваи,

сваи-стойки,барретты. Категория Категория IBIBБуронабивные сваи-оболочки, забивные стандартные сваи. Категория Категория IIAIIAЗабивные составные сваи, сваи-оболочки с предварительно напряжённой

арматурой. Категория Категория IIBIIBЗабивные металлические сваи, задавливаемые металлические сваи. Категория Категория IIIAIIIAЦементные наливные сваи, утрамбованные сваи. Категория Категория IIIBIIIBБуронабивные сваи большого диаметра (>250 мм) под высоким давлением,

микросваи (под высоким давлением)

Последовательность вычисления эквивалентного среднего сопротивления конусу qca в расчётном интервале (см. рис. 34)

1. Выделяются две фиксированные зоны выше (-a) и ниже (+a) предполагаемого конца сваи размером а = 1,5D, где D – диаметр сваи.

2. Рассчитывается среднее значение лобовых сопротивлений q’ca в интервале от –а до +а.

3. В интервале от –а до +а из расчёта исключаются значения лобовых

сопротивлений, большие, чем 1,3q ca.

4. В интервале –а исключаются значения

меньше 0,7q ca.

5. Рассчитывается среднее приведённое значение qca для выделенного интервала.

Далее:

Рассчитывается удельное сопротивление под концом сваи

И общее сопротивление под концом сваи

Qb = qp × Ap, , где

Ap- площадь поперечного сечения сваи

cacp qkq

Выводы

После выхода в свет работы проф. П. К. Робертсона [7] подобная методика может получить дальнейшее

развитие при условии внедрения в практику зондирования обязательных наблюдений за поровым

давлением и нормализации самих параметров зондирования. В сочетании с методами сейсмической

томографии, упомянутыми выше, статическое зондирование в рамках расширенной процедуры

интерпретации результатов может получить мощный импульс для дальнейшего развития и снижения

геотехнических рисков при использовании новых методов исследований.

Рассмотренная процедура интерпретации результатов зондирования в определённой степени была опробована на ряде объектов в Санкт-

Петербурге [10,19].