Пенетрационная характеристика грунтозацепов мобильных лесосплавных опор. С. 133–144

УДК

627.142.2

DOI:

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

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.

Сведения об авторах

С.В. Посыпанов^1*, д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: ABF-6542-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0600-7089
К.В. Козлов¹, аспирант; ResearcherID: JFA-2045-2023, ORCID: https://orcid.org/0009-0003-8892-5867
С.П. Карпачев², д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAH-8641-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8509-8956
¹Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, г. Архангельск, Россия; s.posypanov@narfu.ru*, kozlovkonstantin94@gmail.com
²Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, Москва, Россия; karpachevs@mail.ru

Ключевые слова

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

Для цитирования

Посыпанов С.В., Козлов К.В., Карпачев С.П. Пенетрационная характеристика грунтозацепов мобильных лесосплавных опор // Изв. вузов. Лесн. журн. 2026. № 4. С. 133–144. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-4-133-144

Литература

1. Бартоломей А.А., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1994. 384 с.

2. Болдырев Г.Г. Испытания грунтов методом пенетрации. Часть 1 // Инженерн. изыскания. 2010. № 11. С. 26–34. 

3. Болдырев Г.Г. Испытания грунтов методом пенетрации. Часть 2 // Инженерн. изыскания. 2010. № 12. С. 30–42. 

4. Болдырев Г.Г. Испытания грунтов методом динамического зондирования // Инженерн. изыскания. 2011. № 1. С. 22‒30. 

5. Еврокуб // Завод удачных теплиц: офиц. сайт. Режим доступа: https://tepli4ki.ru/ (дата обращения: 23.07.25). 

6. Козлов К.В., Посыпанов С.В. Использование мобильных наполняемых опор для крепления наплавных объектов на лесосплаве // Инновации. Наука. Образование. 2020. № 23. С. 541–545. 

7. 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. 

8. 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. 

9. Метелюк Н.С., Шишко Г.Ф., Соловьева А.Б., Грузинцев В.В. Сваи и свайные фундаменты. Киев: Будiвельник, 1977. 256 с. 

10. 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. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-1-141-151

11. Посыпанов С.В., Козлов К.В. Инженерный расчет гибких оболочек лесосплавных опор // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. № 5. С. 159–174. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-5-159-174

12. Ткани Hanwha // Торговый дом Технический текстиль: офиц. сайт. Режим доступа: https://ttex.ru/catalog/tkani_ hanwha_koreya/ (дата обращения: 23.07.25). 

13. Цытович Н.А. Механика грунтов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1983. 288 с. 

14. 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

15. 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.

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

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

18. 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

19. 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.

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

Ссылка на английскую версию:

Penetration Properties of Ground Lugs of Portable Supports for Timber Rafting. P. 133–144