Новый подход помогает точнее оценивать поведение свайных оснований и ускоряет проектирование зданий на сложных грунтах. Инженеры Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого предложили новый способ расчёта предварительной осадки свайных фундаментов. Метод основан на математической формуле и позволяет выполнять инженерные расчёты без использования специализированных компьютерных программ.

Свайные фундаменты широко применяются при строительстве на слабых грунтах и на объектах с высокой нагрузкой. При проектировании инженерам важно не только определить несущую способность свай, но и заранее оценить, насколько просядет фундамент после строительства. Именно эта часть расчётов считается одной из самых сложных.

Разработка новгородских инженеров касается работы ростверка – железобетонной конструкции, которая объединяет сваи в единую систему. Исследование показало, что жёсткий ростверк распределяет нагрузку эффективнее, чем гибкий вариант. В результате осадка свайного основания уменьшается почти на 22 %.

Учёные сравнили несколько вариантов работы свайного поля и выяснили, что при использовании жёсткой конструкции нагрузка между сваями распределяется более равномерно. При этом крайние сваи принимают на себя чуть больше давления, что позволяет снизить общую деформацию основания.

В основе метода лежит теория расчёта конструкций на упругом основании, адаптированная под современные задачи проектирования. Для упрощения вычислений исследователи использовали несколько допущений, связанных с характеристиками грунта, длиной свай и расстоянием между ними.

Новый подход уже проверили на реальном инженерном примере. Расчётная осадка составила 28,5 миллиметра, а расхождение с результатами компьютерного моделирования оказалось меньше 2 %. Для предварительных расчётов это считается высокой точностью.

Разработчики отмечают, что метод может ускорить подготовку проектной документации и сделать предварительные расчёты доступнее для инженеров и строительных компаний. В дальнейшем исследователи планируют создать таблицы с готовыми коэффициентами для типовых конструктивных решений, чтобы ещё больше упростить работу проектировщиков.