Пенетрационная характеристика грунтозацепов мобильных лесосплавных опор

С.В. Посыпанов; К.В. Козлов; С.П. Карпачев

doi:10.37482/0536-1036-2026-4-133-144

Авторы

С.В. Посыпанов Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0003-0600-7089
К.В. Козлов Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0009-0003-8892-5867
С.П. Карпачев Академия Государственной противопожарной службы МЧС России https://orcid.org/0000-0001-8509-8956

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-4-133-144

Ключевые слова:

лесосплав, мобильная лесосплавная опора, грунтозацепы, усилие вдавливания, наплавные сооружения, крепление плотов

Аннотация

Мобильные наполняемые опоры для крепления лесосплавных объектов соответствуют требованиям, предъявляемым к устройствам, способствующим реализации концепции эффективной, экологически щадящей транспортировки лесоматериалов по малым и средним рекам. Надежная работа указанных опор предполагается при полном погружении вертикальных элементов грунтозацепов в грунт. Для обеспечения такого погружения необходима информация об усилиях, которые следует прилагать в этом случае. Цель исследования – обеспечение надежной работы мобильных наполняемых опор с грунтозацепами. Метод исследования – теоретико-экспериментальный. Получены аналитические зависимости для усилий вдавливания секций грунтозацепов. С их помощью установлены факторы, определяющие выходные величины, характер и степень влияния этих факторов. Выполнение расчетов по этим зависимостям не позволяет получить достоверные результаты, т. к. напряжения в грунте, возникающие под нижними краями и на боковых поверхностях грунтозацепов при рассматриваемых глубинах неизвестны. Установлено, что усилие, требуемое для вдавливания секции грунтозацепов в грунт, зависит от тех же характеристик грунта, что и количество ударов динамического плотномера для погружения его наконечника на требуемую глубину и удельное сопротивление пенетрации, измеряемое пенетрометром. При лабораторных экспериментах, базирующихся на выполненных теоретических исследованиях, убедились, что между 3 указанными величинами есть явно выраженная связь. С учетом этой связи проведены экспериментальные исследования в натурных условиях. Получены аппроксимирующие зависимости усилий для вдавливания рекомендованных секций грунтозацепов от среднего количества ударов динамического плотномера и удельного сопротивления пенетрации. Для ряда грунтов указаны значения рассматриваемых усилий с ориентацией на максимальные величины, зафиксированные при экспериментах. Приведенные аппроксимирующие зависимости и значения усилий позволят наиболее эффективно решать вопросы, связанные с обеспечением погружения грунтозацепов в грунт и будут способствовать надежной работе рассматриваемых опор.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

С.В. Посыпанов, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: ABF-6542-2021

К.В. Козлов, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

аспирант; ResearcherID: JFA-2045-2023

С.П. Карпачев, Академия Государственной противопожарной службы МЧС России

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAH-8641-2019

Библиографические ссылки

Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1994. 384 с. Bartolomei A.A., Omel’chak I.M., Yushkov B.S. Prediction of Settlement in Pile Foundations. Moscow, Stroyizdat Publ., 1994. 384 p. (In Russ.).

Болдырев Г.Г. Испытания грунтов методом пенетрации. Часть 1 // Инженерн. изыскания. 2010. № 11. С. 26–34. Boldyrev G.G. Soil Penetration Testing. Part 1. Engineering Survey, 2010, no. 11, pp. 26–34. (In Russ.).

Болдырев Г.Г. Испытания грунтов методом пенетрации. Часть 2 // Инженерн. изыскания. 2010. № 12. С. 30–42. Boldyrev G.G. Soil Penetration Testing. Part 2. Engineering Survey, 2010, no. 12, pp. 30–42. (In Russ.).

Болдырев Г.Г. Испытания грунтов методом динамического зондирования // Инженерн. изыскания. 2011. № 1. С. 22‒30. Boldyrev G.G. Soil Testing Using Standard Penetration Test. Engineering Survey, 2011, no. 1, pp. 22–30. (In Russ.).

Еврокуб // Завод удачных теплиц: офиц. сайт. Режим доступа: https://tepli4ki.ru/ (дата обращения: 23.07.25). Eurocube. The Greenhouse Factory: Official Website. (In Russ.).

Козлов К.В., Посыпанов С.В. Использование мобильных наполняемых опор для крепления наплавных объектов на лесосплаве // Инновации. Наука. Образование. 2020. № 23. С. 541–545. Kozlov K.V., Posypanov S.V. The Use of Portable Filling Supports for Fastening Floating Structures in Timber Rafting. Innovatsii. Nauka. Obrazovaniye, 2020, no. 23, pp. 541–545. (In Russ.).

Косоруков И.И., Пешковский Л.М., Руденко-Моргун И.Я., Чичерин И.И., Дикман Л.Г., Сосков В.И. Свайные работы. М.: Высш. шк., 1974. 391 с. Kosorukov I.I., Peshkovskiy L.M., Rudenko-Morgun I.Ya., Chicherin I.I., Dikman L.G., Soskov V.I. Pile Works. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1974. 391 p. (In Russ.).

Маскалева В.В. Несущая способность сваи по теоретическому методу, методу статического и динамического зондирования // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 3(18). С. 104–116. Maskaleva V.V. Bearing Capacity of Pile by the Theoretical Method, by Methods of Static and Dynamic Sounding. Construction of Unique Buildings and Structures, 2014, no. 3(18), pp. 104–116. (In Russ.).

Метелюк Н.С., Шишко Г.Ф., Соловьева А.Б., Грузинцев В.В. Сваи и свайные фундаменты. Киев: Будiвельник, 1977. 256 с. Metelyuk N.S., Shishko G.F., Solovyeva A.B., Gruzintsev V.V. Piles and Pile Foundations. Kyiv, Budivel’nik Publ., 1977. 256 p. (In Russ.).

Посыпанов С.В., Козлов К.В. Теоретическое обоснование держащей силы мобильной опоры для крепления лесосплавных объектов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 1. С. 141–151. Posypanov S.V., Kozlov K.V. Theoretical Justification of the Holding Power of a Mobile Anchor for Holding Timber-Rafting Objects. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2024, no. 1, pp. 141–151. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-1-141-151

Посыпанов С.В., Козлов К.В. Инженерный расчет гибких оболочек лесосплавных опор // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 5. С. 159–174. Posypanov S.V., Kozlov K.V. The Engineering Calculation of Flexible Shells of Timber-Rafting Anchors. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2024, no. 5, pp. 159–174. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-5-159-174

Ткани Hanwha // Торговый дом Технический текстиль: офиц. сайт. Режим доступа: https://ttex.ru/catalog/tkani_ hanwha_koreya/ (дата обращения: 23.07.25). Hanwha Fabrics. Technical Textile Trading House: Official Website. (In Russ.).

Цытович Н.А. Механика грунтов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1983. 288 с. Tsytovich N.A. Soil Mechanics. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1983. 288 p. (In Russ.).

Alpan I. The Geotechnical Properties of Soils. Earth-Science Reviews, 1970, vol. 6, iss. 1, pp. 5–49. https://doi.org/10.1016/0012-8252(70)90001-2

Baker W.H., Kondner R.L. Pullout Load Capacity of a Circular Earth Anchor Buried in Sand. Highway Research Record, 1966, no. 108, pp. 569–576.

Craig R.F. Soil Mechanics. London, E & FN Spon, 1997. 485 р.

Field A. Discovering Statistics Using SPSS. London, SAGE Publications Ltd, 2009. 857 p.

Gabrys K., Szymanski A. The Evaluation of the Initial Shear Modulus of Selected Cohesive Soils. Studia Geotechnica et Mechanica, 2015, vol. 37, iss. 2, pp. 3–9. https://doi.org/10.1515/sgem-2015-0014

Poungchompu P. Laboratory Study on Timber Raft & Pile Foundation on Soft Ground. International 60th Canadian Geotechnical Conference & 8th Joint CGS/IAH-CNC Ground Water Conference. Сanada, 2007, pp. 1809–1815.

The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology. Ed. by K.L. Yam. John Wiley & Sons, Inc., 2009. 1376 p. https://doi.org/10.1002/9780470541395