Введение. 
Исследование развития осадки буронабивной сваи в глинистых грунтах при повторном приложении статической нагрузки

Статические испытания свай в основном проводятся во время инженерных изысканий для уточнения несущей способности сваи, а также построения графика зависимости осадки от нагрузки. При этом имитируется реальная работа сваи во время строительства здания, а также получаются наиболее точные результаты по определению несущей способности сваи. Однако следует отметить, что методика нагружения свай в ходе статических испытаний, описанная в государственном стандарте [1], далеко не всегда совпадает с характером изменения нагрузки на фундамент при возведении зданий. Кроме того, в нормативной литературе отсутствуют рекомендации для проведения испытаний натурных свай, используемых в дальнейшем для сооружений с изменяющейся во времени нагрузкой на основание (резервуары, газгольдеры и др.).

При изучении перемещений фундаментов резервуаров в ходе повторного и последующих циклов полного заполнения и разгрузки резервуаров отмечено, что величина осадки при первом и последующих нагружениях фундаментов значительно меняется. Данный эффект наблюдается как для фундаментов на естественном основании, так и для свайных фундаментов. Для оценки приращений осадок свайных кольцевых фундаментов резервуаров в ходе их эксплуатации предлагается проводить статические испытания свай с повторным нагружением [2].

Повторное нагружение заключается в приложении возрастающей во времени статической нагрузки на сваю вплоть до достижения заданных значений. На следующем этапе идет полная разгрузка. Далее производится повторное нагружение сваи. Осадка сваи при повторном нагружении оказывается меньшей, чем при первом.

Исследованием изменения напряженно-деформированного состояния оснований фундаментов в ходе повторного нагружения занимались H. Brandl, А. Г. Битайнис, Ю. Л. Винников, П. А. Коновалов, В. И. Крутов, Р. А. Мангушев, А. И. Полищук, Ю. В. Россихин, В. Л. Седин, и др. [2−8].

В частности, при многочисленных статических испытаниях буронабивных свай-близнецов австрийским исследователем H. Brandl [7] отмечено, что при втором и последующих циклах нагружения значительно уменьшается как величина осадки испытанных свай, так и неравномерность осадки в сравнении с результатами, полученными при испытании моделей-близнецов на той же площадке, нагруженных однократно. Приведенные выводы согласуются с результатами испытаний буронабивных свай в пробитых скважинах [5], при которых также отмечается значительное уменьшение осадки при повторном нагружении. Однако в приведенных исследованиях эффект повторного нагружения описан в большей степени эмпирически, и не предложена методика проведения статических испытаний для учета упрочнения основания, полученного при повторном нагружении свай.

Целью работы являлось исследование развития осадки буронабивной сваи в процессе повторных нагружений во время полевых испытаний.

При этом ставились следующие задачи:

• — аналитический расчет сопротивления вдавливанию опытных натурных свай по методике, описанной в Своде правил «Свайные фундаменты» [9];
• — определение осадки, а также сопротивления вдавливанию натурных свай по результатам статических испытаний в трех циклах нагружения и разгрузки;
• — сопоставление и анализ графиков осадки (а также скорости ее развития) сваи при первом и повторных нагружениях статической нагрузкой натурных свай.