Строительство и архитектура, 2016, том 4, № 1 (10)

S. Evtushenko (Novocherkassk)

N. Ananyeva (Moscow)
V. Kosmin (Moscow)

Publishing office: RIOR. 127282, Russia, Moscow, Polyarnaya str., 31B.
info@rior.ru;  www.rior.ru
The opinion of the editorial board may not coincide with the opinion of the 
authors of publications.
Reprinting of materials is allowed with the written permission of the publisher.
While quoting the reference to the journal “CONSTRUCTION AND
ARCHITECTURE” is required.

Publication information: CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE. For 2016, 
volume 4 is scheduled for publication.
Subscription information: Please contact +7(495)280-15-96.
Subscriptions are accepted on a prepaid basis only and are entered on a сalendar 
year basis. Issues are sent by standart mail. Claims for missing issues are accepted within 6 months of the day of dispatch.

K. Anakhaev (Nalchik)
T. Bock (Munich, Germany)
A. Bulgakov (Dresden, Germany)
V. Dyba (Novocherkassk)
S. Ilvitskaya (Moscow)
Yu. Krivoborodov (Moscow)
R. Magomedov (Makhachkala)
L. Mailyan (Rostov-on-Don)
L. Makovskiy (Moscow)
S. Matsiy (Krasnodar)
A. Nevzorov (Arkhangelsk)
S. Roschina (Vladimir)
S. Samchenko (Moscow)
S. Sheina (Rostov-on-Don)
G. Skibin (Novocherkassk)
A. Sventikov (Voronezh)
Yu. Svistunov (Krasnodar)
V. Volosukhin (Novocherkassk)

* The full list of members of the editorial board can be found
at  www.naukaru.ru.

Advertising information: If you are interested in advertising or other commercial 
opportunities please e-mail:  book@rior.ru.
Information for the authors: The detailed instructions on the preparation and submission of the manuscript can be found at  www.naukaru.ru. Submitted manuscripts 
will not be returned. The editors reserve the right to supply materials with illustrations, to change titles, cut texts and make the necessary restyling in manuscripts 
without the consent of the authors. Submission of materials 
indicates that the author accepts the demands of the publisher.
“CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE” has no page 
charges.
Electronic edition: Electronic versions of separate articles can 
be found at www.znanium.com.
Orders, claims, and journal enquiries: Please contact
book@rior.ru or +7(495)280-15-96.

© RIOR, 2016.

CONSTRUCTION
AND ARCHITECTURE

SCIENCE

RIOR

ISSN 2308-0191
DOI 10.12737/issn.2308-0191

Volume 4
Issue 1 (10)
March 2016

EDITOR-IN-CHIEF
EDITORIAL BOARD *

MANAGING EDITORS

SCIENTIFIC  AND  PRACTICAL  JOURNAL

Евтушенко Сергей Иванович

профессор, д-р техн. наук,

почетный работник высшего
профессионального образования РФ,

советник РААСН, профессор кафедры «Строительные 
конструкции, строительная и прикладная механика» 
ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный 
технический университет им. М.И. Платова
(Новочеркасский политехнический институт)»,
директор ГБПОУ Ростовской области «Новочеркасский 
машиностроительный колледж» 

(Новочеркасск)

Ананьева Наталья Леонидовна
(Москва)

Космин Владимир Витальевич
(Москва)

Издатель: ООО «Издательский Центр РИОР»
127282, Москва, ул. Полярная, д. 31В.
info@rior.ru;  www.rior.ru
Точка зрения редакции может не совпадать с мнением авторов публикуемых материалов.

Перепечатка материалов допускается с письменного разрешения редакции.
При цитировании ссылка на журнал «СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА» обязательна.
При публикации в журнале «СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА»
плата за страницы не взимается.
Информация о публикации: На 2016 г. запланирован выход тома 4. 
Информация о подписке: +7(495)280-15-96.
Подписной индекс в каталоге агентства «Роспечать» — 70834.
Подписка осуществляется в издательстве только на условиях предоплаты, 
не менее чем на год. Выпуски высылаются обычной почтой. Жалобы на недоставленные номера принимаются в течение 6 месяцев с момента отправки.
Размещение рекламы: Если вы заинтересованы в размещении рекламы в 
нашем журнале, пишите на  book@rior.ru.

Информация для авторов: Подробные инструкции по подготовке и отсылке рукописей можно найти на  www.naukaru.ru. Присланные рукописи не возвращаются. Редакция оставляет за собой право самостоятельно 
снабжать авторские материалы иллюстрациями, менять заголовки, сокращать тексты и вносить в рукописи необходимую стилистическую 
правку без согласования с авторами. Отсылка материалов на адрес редакции означает согласие авторов принять ее требования.
Электронная версия: Электронные версии отдельных статей можно найти на  www.znanium.com.
Письма и материалы для публикации высылайте по адресу: 127282, Россия, 
Москва, ул. Полярная, д. 31В (ИЦ РИОР) или на e-mail ananyeva_nl@infra-m.ru
Заказы, жалобы и запросы: Пишите на  book@rior.ru или 
звоните +7(495)280-15-96.
Приобретение старых выпусков: Старые, ранее опубликованные выпуски доступны по запросу:  book@rior.ru, 
+7(495)280-15-96. Можно приобрести полные тома и 
отдельные выпуски за 2013–2015 гг.
© ООО «Издательский Центр РИОР», 2016.

Формат 60x90/8.  Бумага офсетная. Тираж 999 экз. Заказ № 

СТРОИТЕЛЬСТВО
И  АРХИТЕКТУРА

ISSN 2308-0191
DOI 10.12737/issn.2308-0191

Том 4
Выпуск 1 (10)
Март 2016

НАУКА

РИОР

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР

ВЫПУСКАЮЩИЕ РЕДАКТОРЫ

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ *

* Полный список членов редакционного совета можно найти
на  www.naukaru.ru.

Анахаев Кошкинбай Назирович (Нальчик)
Бок Томас (Мюнхен, Германия)
Булгаков Алексей Григорьевич (Дрезден, Германия)
Волосухин Виктор Алексеевич (Новочеркасск)
Дыба Владимир Петрович (Новочеркасск)
Ильвицкая Светлана Валерьевна (Москва)
Кривобородов Юрий Романович (Москва)
Магомедов Расул Магомедович (Махачкала)
Маилян Левон Рафаэлович (Ростов-на-Дону)
Маковский Лев Вениаминович (Москва)
Маций Сергей Иосифович (Краснодар)
Невзоров Александр Леонидович (Архангельск)
Рощина Светлана Ивановна (Владимир)
Самченко Светлана Васильевна (Москва)
Свентиков Андрей Александрович (Воронеж)
Свистунов Юрий Анатольевич (Краснодар)
Скибин Геннадий Михайлович (Новочеркасск)
Шеина Светлана Георгиевна (Ростов-на-Дону)

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ  ЖУРНАЛ

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10)

RIOR
Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10)

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ,
ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

1 
О влиянии режима приложения ударной 
нагрузки на показатели уплотняемости 
суглинка
Бекбасаров И.И., Байтемиров М.Н., 
Монтаева Х.А., Исаков Г.И.

6 
Утрамбовывание просадочных лессовых 
грунтов тяжелыми трамбовками 
и разработка новых конструкций 
трамбовок на основе использования 
утилизированных покрышек
Габибов Ф.Г., Амрахов А.Т., Халафов Н.М.

10 Особенности строительства резервуаров 
на укрепленных склонах
Ещенко О.Ю., Болгов И.В.

14 
Подобие осадок основания фундамента 
и штампа
Ляшенко П.А., Денисенко В.В.

18 Исследование прочностных характеристик 
глинистого грунта, усиленного фибровым 
армированием
Гришина А.С., Пономарев А.Б.

22 Усиление фундаментов административноторгового здания при понижении отметок 
пола подвала
Полищук А.И., Петухов А.А., 
Тарасов А.А.

28 Оценка несущей способности 
инъекционных свай по данным 
статического зондирования грунтов
Полищук А.И., Тарасов А.А. 

BASES, UNDERGROUND
CONSTRUCTIONS

1 
About the mode influence of applying shock 
loads on the indicators of compactibility 
of clay loam
Bekbasarov Isabai, Baitemirov Mukhan, 
Montayeva Khasiyat, Isakov Galym

6 
Compaction collapsible loess soils 
of heavy tramboline and development 
of new constructions of  trombulak 
based on the use of recycled tires
Gabibov Fahraddin, Halafov Namik,
Amrahov Azad Tahir Ogli

10 Features tank construction for reinforced 
slopes
Echenko Oleg, Igor Bolgov

14 
The similarity of subsidence of the basement 
and stamp
Lyachenko Pavel, Denisenko Viktor

18 Strength research of clay soil 
reinforced with discrete 
fibres
Alla Grishina, Andrey Ponomaryov

22 Strengthening of the foundations 
administrative and trade building 
at deepening of the floor marks of the cellar
Anatoly Polishchuk, Arkadiy Petuhov,
Aleksandr Tarasov

28 The assessment of the possibilityof using static 
penetration tests of soil materials for calculation 
of the bearing capacity of injection piles
Anatoly Polishchuk, Aleksandr Tarasov

СОДЕРЖАНИЕ
CONTENTS

I

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10)

RIOR
Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10)

33 Оценка влияния разделительной 
шпунтовой стенки в глинистых грунтах 
на осадки фундаментов существующих 
зданий
Полищук А.И., Межаков А.С. 

СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

37 Разработка конструктивного решения 
вертикально армированного основания 
плитного фундамента высотного здания 
в сейсмическом районе
Мариничев М.Б., Ткачёв И.Г.

На последних страницах журнала 
можно найти:

• информацию для авторов;

• информацию о всех журналах
ИЦ РИОР;

• условия подписки

33 Assessment of separating  sheet pile wall 
in the claysoil on the precipitate 
foundations of existing 
buildings
Anatoly Polishchuk, Aleksandr Mezhakov

EARTHQUAKE CONSTRUCTION

37 Development of constructive solutions 
vertical reinforced bases of slab foundation 
of high-rise buildings in seismic 
areas
Maksim Marinichev, Igor Tkachev

On the last pages of the journal
you can fi nd:

• information for the journals:

• information about all the journals
of RIOR;

• terms of subscription

II

RIOR
1

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 1–5
При цитировании этой статьи ссылка на DOI обязательна 
DOI 10.12737/ 18705

Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 1–5

О влиянии режима приложения ударной нагрузки 
на показатели уплотняемости  суглинка

УДК 624.131.439.4

Бекбасаров Исабай Исакович
доктор технических наук, профессор, директор департамента науки и новых технологий Таразского государственного университета им. М.Х. Дулати, e-mail: bekbasarov.isabai@mail.ru;

Байтемиров Мухан Назарович
директор Южно-Казахстанского филиала АО «Казахский НИИ строительства и архитектуры», кандидат технических наук. 
e-mail: m.bait@mail.ru;

Монтаева Хасият Абилсеитовна
магистрант 2-курса факультета «Водное хозяйство, экология и строительство» Таразского государственного университета 
им. М.Х. Дулати, e-mail: bekbasarov.isabai@mail.ru;

Исаков Галым Исабаевич
магистр строительства, e-mail: proektny03@mail.ru

Статья получена: 20.01.2016. Рассмотрена: 27.01.2016. Одобрена: 10.02.2016. Опубликована онлайн: 28.03.2016. ©РИОР

Аннотация. Изложены результаты испытаний образцов суглинка на действие различных режимов приложения многократной ударной нагрузки. Оценено 
влияние режимов ударного нагружения на деформируемость образцов, их плотность и энергоемкость 
уплотнения. Выявлено, что наибольшая плотность 
характерна для образцов уплотненных при линейновозрастающем режиме нагрузки, а наименьшая – при 
постоянном режиме нагрузки.

Ключевые слова: суглинок образец, высота образца, 
ударная нагрузка, режим приложения, испытания, 
плотность, энергоемкость, динамическое сопротивление.

Известно, что при поверхностном уплотнении, 
вытрамбовывании котлованов и выштамповывании 
траншей наибольшее уплотнение грунтов достигается при их оптимальной или близкой к ней влажности. Оптимальная влажность и максимальная 
плотность грунтов устанавливаются на основе лабораторных испытаний их образцов в соответствии 
с требованиями стандарта [1]. При этом стандартные 
испытания проводятся при постоянном режиме 
приложения ударной нагрузки, т.е. при сбрасывании 
ударника с одной высоты. На практике же, вытрамбовывании котлованов и выштамповывание траншей 
производится  как при постоянной, так и при переменной высоте сбрасывании трамбовки [2,3]. Так 

ABOUT THE MODE INFLUENCE OF APPLYING SHOCK 
LOADS ON THE INDICATORS OF COMPACTIBILITY OF 
CLAY LOAM
Bekbasarov Isabai Isakovich
Director of Science and New Technology Department of Taraz 
State University named after M.Kh. Dulati, Doctor of Technical 
Science, Professor. e-mail: bekbasarov.isabai@mail.ru;
Baitemirov Mukhan Nazarovich
Director of South-Kazakhstan Branch “Kazakh Research Institute of Construction and Architecture”, Candidate of Technical 
Sciences. e-mail: m.bait@mail.ru;
Montayeva Khasiyat Abilseitovna
Master student of Faculty “Water Recourses, Ecology and Construction” of Taraz State University named after M.Kh. Dulati, 
e-mail: bekbasarov.isabai@mail.ru;

Isakov Galym Isabayevich
Master, Taraz regional Administration. e-mail: proektny03@mail.ru
Manuscript received: 20.01.2016. Revised: 27.01.2016. Accepted: 
10.02.2016. Published online: 28.03.2016. ©RIOR
Abstract. The results of tests of samples of clay loam on the effects 
of different modes of applying multiple shocks are presented. The 
influence of shock loading conditions on the deformability of the 
samples, their density and power consumption of upcompaction 
are assessed. Revealed that the highest density is typical for samples 
compacted at a linearly increasing load conditions, and the lowest – at constant load conditions.
Keywords: loam sample, sample height, shock load, applying 
mode, tests, density, power consumption, dynamic resistance.

RIOR

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 1–5

2
Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 1–5

строительные нормы Республики Казахстан [4] 
регламентируют вытрамбовывать котлованы при 
многоступенчато-возрастающем изменении высоты 
сбрасывания трамбовки. Таким образом, при использовании переменного режима приложения 
ударной нагрузки на грунты имеет место, его несоответствие режиму уплотнения, принимаемому при 
стандартных лабораторных испытаниях. Но, несмотря на данное обстоятельство оптимальная влажность 
и максимальная плотность грунтов, устанавливаемые 
в соответствии с требованиями стандарта [1], являются основными критериями обеспечения их эффективной уплотняемости и при переменных режимах приложения ударной нагрузки в полевых 
условиях. 
В сложившихся условиях, значительный интерес, для специалистов, представляет вопрос о 
влиянии режима приложения ударной нагрузки на 
уплотняемость грунтов при их оптимальной влажности. Для изучения данного вопроса авторами 
проведены исследования с применением усовершенствованного прибора стандартного уплотнения 
[5]. Опыты проведены с образцами суглинка и 
образцами смесей, полученных из суглинка и 
крупного песка.  При этом доля крупного песка в 
суглинке изменялась от 5 до 30 % по массе. Испытания проводились при оптимальной влажности 
суглинка равной 21,96% и оптимальной влажности 
крупного песка равной 12,36%. Средневзвешенная 
оптимальная влажность глинопесчаных смесей 
составляла 21,48, 21,0, 20,52, 20,04 и 19,08 %  соответственно при добавке песка в 5, 10, 15, 20 и 
30% по массе. Физические характеристики суглинка представлены в табл. 1. 
Образцы испытывались при следующих четырех 
режимах приложения ударной нагрузки (рис.1):
- постоянном (ПР);
- двухступенчато-возрастающем (ДСВР);
- многоступенчато-возрастающем (МСВР);
- линейно-возрастающем (ЛВР).
Таблица 1 

Физические характеристики суглинка

Наименование 
грунта

Влажность на 
границе 
текучести WL, 
%

Влажность на 
границе 
раскатывания 
WP, %

Число 
пластичности LP

Показатель 
текучести LL

Суглинок 
тугопластичный
26,32
19,04
7,28
0,401

Рис. 1. Режимы приложения ударной нагрузки на 
образцы в опытах

В опытах масса и количество ударов ударника, 
а также масса образцов принимались постоянными, 
а режим приложения ударной нагрузки изменялся 
путем увеличения высоты сбрасывания ударника. 
При этом суммарные энергетические затраты ударника на каждый образец также оставались постоянными (при всех режимах ударной нагрузки). 

Таблица 2 

Результаты испытаний образцов 

Режим 
приложения 
ударной 
нагрузки

Показатели
Коэффициент 
понижения 
высоты 
образца, %

Объем 
понижения 
образца, 
см3

Удельная 
энергоемкость 
уплотнения 
образца, Дж/
см3

Плотность 
(плотность в 
сухом 
состоянии), 
г/см3

Сила 
динамического 
сопротивления 
грунта в 
конце 
уплотнения, Н
Образцы суглинка

ПР
49,12
439,6
1,0
2,19 
(1,796)
29,74

ДСВР
50,0
447,45
0,99
2,23 
(1,823)
32,15

МСВР
48,0
408,2
1,08
2,31 
(1,89)
33,24

ЛВР
51,4
431,75
1,02
2,45 
(2,01)
40,54

Образцы суглинка с 30% содержанием крупного 
песка

ПР
43,56
345,4
0,71
2,23 
(1,872)
50,71

ДСВР
44,55
353,25
0,58
2,27 
(1,906)
53,18

МСВР
45,0
345,4
1,27
2,40 
(2,01)
59,80

ЛВР
48,45
368,95
1,2
2,55 
(2,141)
80,39

RIOR

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 1–5

3
Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 1–5

Оценка влияния режима приложения ударной 
нагрузки на процесс уплотнения грунтов производилась по следующим показателям (табл. 2):
- высота, коэффициент понижения высоты (отношение высоты образца до уплотнения к его высоте после уплотнения в процентах) и объем понижения образцов;
- удельная энергоемкость уплотнения образцов 
(отношение суммарных затрат энергии ударов ударника к объему понижения образца);
- плотность (плотность в сухом состоянии) 
образцов;
- сила динамического сопротивления грунта 
(смеси) при последнем ударе (в конце уплотнения).
На рис. 2 и 3 представлены графики изменения 
высоты образцов суглинка по мере увеличения 
количества ударов. Из результатов испытаний суглинка видно, что характер уменьшения высота 
образцов зависит от режима приложения ударной 
нагрузки (рис.2). Так при постоянном режиме 
приложения нагрузки имеет место кривая с ярко 
выраженной вогнутостью, а при двухступенчатовозрастающем режиме – кривая с «перегибом» на 
участке перехода от первой ко второй ступени 
нагрузки. 

Рис. 2. Изменение высоты образцов суглинка по мере 
увеличения количества ударов

При линейно-возрастающем режиме приложения 
нагрузки зависимость высоты образца от количества ударов ударника близка к прямой линии, а при 
многоступенчато-возрастающем режиме – к кривой 
с видимыми «перегибами» на участках перехода от 
одной ступени нагрузки к следующей.Как видно 
аналогичные особенности, с некоторыми небольшими отклонениями свойственны и для графиков, 
полученных в опытах с образцами суглинка с добавками крупного песка (рис. 3).

Рис. 3. Изменение высоты образцов суглинка (с 30% 
содержанием песка) по мере увеличения количества 
ударов

Первые три показателя, представленные в таблице 2, можно сравнивать отдельно для постоянного и двухступенчато-возрастающего режимов приложения нагрузки, и отдельно для многоступенчато-возрастающего и линейно-возрастающего режимов приложения нагрузки. Это обусловлено тем, 
что для  сравниваемых режимов первоначальная 
«насыпная» высота образцов до испытаний принималась одинаковая. Из таблицы следует, что при 
двухступенчато-возрастающем режиме нагрузки 
коэффициент понижения высоты и объем понижения образцов соответственно оказались на 0,9–1,0% 
и 1,8–2,3% выше, чем при постоянном режиме 
нагрузки. Удельная энергоемкость уплотнения 
образцов, наоборот, при двухступенчато-возрастающем режиме на 1,0–18,3% оказалась ниже чем, 
при постоянном режиме нагрузки. Причем большее 
влияние режима приложения нагрузки на рассматриваемые показатели  наблюдается в опытах с 
образцами суглинка с добавками песка. При линейно-возрастающем режиме нагрузки коэффициент 
понижения высоты и объем понижения образцов 
соответственно оказались на 3,4–3,5% и 5,8–6,8% 
выше, чем при многоступенчатоөвозрастающем 
режиме нагрузки. Удельная энергоемкость уплотнения образцов, наоборот, при линейно-возрастающем режиме на 5,5–5,6% оказалась ниже чем, при 
многократно-возрастающем режиме нагрузки.  
До начала испытаний «насыпная» плотность и 
«насыпная» плотность образцов составляла соответственно 1,12–1,31 г/см3 и 0,92–1,10 г/см3. После 
уплотнения эти показатели увеличились в 1,95–1,96 
раза. При этом наибольшая плотность характерна 
для образцов уплотненных при линейно-возрастающем режиме нагрузки, а наименьшая – при по

RIOR

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 1–5

4
Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 1–5

стоянном режиме нагрузки. Так, плотность образцов 
(плотность образцов в сухом состоянии) при линейно-возрастающем режиме нагрузки:
- на 6,1% (6,4–6,5%) выше, чем при многоступенчато-возрастающем режиме;
- на 9,9–12,3% (10,3–12,3%) выше, чем при 
двухступенчато-возрастающем режиме;
- на 11,9–14,3% (11,9–14,4%) выше, чем при 
постоянном режиме. Из результатов исследований 
видно, что режим приложения ударной нагрузки 
оказывает заметное влияние на плотность грунта. 
Для учета влияния режима приложения ударной 
нагрузки на плотность грунта  и  плотность его в 
сухом состоянии рекомендуется использовать следующие зависимости 

 ,

 ,

где 
 и 
– максимальная плотность грунта и его 
максимальная плотность в сухом состоянии при 
постоянном режиме приложения ударной нагрузки, 
г/см3;
k1 и k2 – коэффициенты, принимаемые по таблице 3 в зависимости от типа переменно-возрастающего режима уплотнения грунта.

Таблица 3 

Коэффициенты k1 и k2

Коэффициенты
Значения коэффициентов при режимах приложения ударной нагрузки 
двухступенчатовозрастающем

многоступенчатовозрастающем

линейновозрастающем

k1
1,018
1,055
1,119
1,018
1,076
1,143

k2
1,015 
1,052
1,119
1,018
1,074
1,144

Примечание – в знаменателе приведены значения 
коэффициентов для суглинка, а в числителе – для глинопесчаной смеси (суглинка с 30% содержанием крупного песка).

Более значимое влияние режим приложения 
нагрузки оказывает на силу динамического сопротивления грунта, возникающую при последнем 
ударе по образцу в конце процесса уплотнения 

(табл. 2). Данный показатель вычислялся по формуле (1), полученной из уравнения энергетического баланса, составленного для условий удара по 
образцу в приборе стандартных испытаний.  

,
(1)

где 
– вес ударника, Н;
H – высота сбрасывания ударника при последнем 
ударе по образцу, см;
Ho – высота отскока ударника от наковальни 
прибора после удара, см;
k – коэффициент, определяющий долю конструктивного трения от веса ударника при скольжении ударника по направляющему стержню [5];
Δh – глубина понижения поверхности образца 
от удара ударника, см;
qн – вес наковальни прибора уплотнения, Н;
qс – вес направляющего стержня прибора уплотнения, Н.
Наибольшая сила динамического сопротивления, 
характерна для образцов, уплотненных при линейно-возрастающем режиме нагрузки, а, наименьшая – при постоянном режиме нагрузки. Так, сила 
динамического сопротивления образцов, уплотненных при линейно-возрастающем режиме нагрузки:
- на 22,0–34,4% больше, чем для образцов, уплотненных при многоступенчато-возрастающем режиме нагрузки;
- на 26,1–51,2% больше, чем для образцов, уплотненных при двухступенчато-возрастающем режиме 
нагрузки;
- на 36,3–58,5% больше, чем для образцов уплотненных при постоянном режиме нагрузки.
Зависимости (1) и (2) допускается использовать 
для уточнения максимальной плотности грунта и 
его максимальной плотности в сухом состоянии при 
переменном режиме уплотнения ударной нагрузкой 
и оптимальной влажности грунта, определяемой по 
результатам стандартных испытаний. 
Представленные результаты опытов делают актуальным дальнейшее изучение следующих вопросов:
- определение оптимальной влажности и максимальной плотности грунтов при переменно-возрастающих режимах приложения ударной нагрузки в 
приборе стандартного уплотнения (с выдержкой 
методики стандартных испытаний, но с изменением режима приложения нагрузки);

RIOR

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 1–5

5
Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 1–5

Ллитература

1.
ГОСТ 22733-2002. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. – Взамен ГОСТ 
227-77; Введ. 01.07.2003. М., 2002. 11 с.; ил. – (Система 
стандартов на грунты, основания и фундаменты).
2.
Бекбасаров И.И. Влияние режима приложения ударной 
нагрузки на уплотняемость грунта // Вестник ЕНУ им. 
Л.Н. Гумилева. 2004. №4. С. 245-249. 
3.
Бекбасаров И.И. О рациональных режимах приложения ударной нагрузки при вытрамбовывании котлованов под фундаменты: сб. науч. тр. / КазНИИССА. 2007. 
Вып. 22 (32). С.198-202.  

4.
Фундаменты в вытрамбованных котлованах. Правила 
производства и приемки работ: СН РК 5.01-07-2002. / 
Комитет по дел. стр-ва МИиТ РК: Введ. впервые 01.04. 
2003.  Астана: Проектная академия «KAZGOR, 2003. 27 
с.: ил.
5.
Бекбасаров И.И. Основы рационального вытрамбовывания котлованов под фундаменты. Тараз: Издательство «Тараз университеті», 2011. 155 с.; ил.

References

1.
GOST 22733-2002. Soils. Method for laboratory determination of maximum density.
2.
Bekbasarov I.I. The effect of mode of application of the shock 
load on the compactibility of the soil. Vestnik ENU imeni L.N. 
Gumileva  [Vestnik ENU names of L.N.Gumileva], 2004, no 
4, pp.245-249 (In Russian)

3.
Bekbasarov I.I. About rational modes of application of the 
shock load when viterbovia excavations for foundations. Vol.22 
(32), pp.198-202
4.
Foundations in wyrmbane pits. The rules of production and acceptance of works: SN RK 5.01-07-2002
5.
Bekbasarov I.I. Osnovi razionalnogo vitrambovivania kotlovanov pod fundamenti [Fundamentals of rational wyrmbane excavations for foundations], Taraz Publ., 2011, 155 c.

- моделирование энергетических параметров 
ударника (массы и высоты сбрасывания) для лабораторных испытаний образцов грунта исходя из 
условий обеспечения равенства расчетных динами
ческих сопротивлений грунта под подошвой трамбовки (в полевых условиях) и под подошвой наковальни прибора стандартных испытаний.

RIOR

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 6–9
DOI 10.12737/ 18707 
При цитировании этой статьи ссылка на DOI обязательна

Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 6–9

Утрамбовывание просадочных лессовых грунтов тяжелыми 
трамбовками и разработка новых конструкций трамбовок на 
основе использования утилизированных  покрышек

УДК 624.15

Габибов Фахраддин Гасан Оглы
доцент, кандидат технических наук, академик РАЕН, заслуженный изобретатель СССР, заведующий лабораторией оснований, 
фундаментов и механики грунтов Азербайджанского научно-исследовательского института; e-mail: farchad@yandex.ru;

Халафов Намик Мадат Оглы
cтарший научный сотрудник лаборатории оснований, фундаментов и механики грунтов Азербайджанского научно-исследовательского института; e-mail: farchad@yandex.ru;

Амрахов Азад Тахир Оглы
канд. техн. наук, замдиректора Азербайджанского НИИ строительства и архитектуры; e-mail: azad_amrahov@mail.ru

Статья получена: 22.01.2016. Рассмотрена: 29.01.2016. Одобрена: 13.02.2016. Опубликована онлайн: 28.03.2016. ©РИОР

Аннотация. Рассматриваются вопросы совершенствования трамбовочного снаряда в виде усеченного 
конуса из утилизированных покрышек. Это позволяет значительно улучшить  процесс поверхностного уплотнения при устранении просадочных 
свойств грунтовт при толщине до 5 метров.

Ключевые слова: трамбовка, поверхностное уплотнение, эффект уплотнения, просадочные грунты, 
конические трамбовки, утилизированные покрышки, опалубки, конструкция.

Способ уплотнения просадочных грунтов тяжелыми 
трамбовками заключается в том, что грунт уплотняется с помощью плиты или трамбовочного снаряда, 
повешенного к стреле крана или экскаватора, а также 
копру, путем сбрасывания с определенной высоты.
В результате ударного воздействия на грунт в его 
толще образуется уплотненное ядро, имеющее, как 
правило, форму эллипсоида вращения, наибольший 

диаметр которого примерно в 2 раза больше диаметра 
рабочей поверхности трамбовки. Под воздействием 
трамбования происходит понижение уплотняемой 
поверхности. Размеры уплотненного ядра и величина 
понижения поверхности зависят от диаметра трамбовки, ее веса и высоты сбрасывания, а также от физического состояния и свойств грунта. Для поверхностного уплотнения применяются трамбовки с диаметром 
рабочей поверхности от 0,8 до 2,0 м, весом от 1,5 т до 
7,0 т. Высота сбрасывания колеблется от 3,5 м до 8,0 м.
Способ поверхностного уплотнения тяжелыми 
трамбовками чаще всего используется для устранения просадочных свойств грунтов, залегающих 
слоем толщиной до 5 м, и применим при степени 
влажности грунта не более 0,7.
При соприкосновении падающего груза с поверхностью грунта наблюдаются следующее деформации:
а) взрыхление грунта в пределах некоторого слоя 
ΔH у поверхности в месте контакта грунта с рабочей 
поверхностью падающего груза;

ABOUT THE MODE INFLUENCE OF APPLYING SHOCK 
LOADS ON THE INDICATORS OF COMPACTIBILITY OF 
CLAY LOAM
Gabibov Faxraddin Gasan Ogly
Associate Professor. Ph.D. in Engineering, head of lab bases, foundations and soil mechanics, Azerbaijan scientific-research Institute; e-mail: farchad@yandex.ru;
Halafov Namik Madat Ogli
senior researcher lab bases, foundations and soil mechanics, Azerbaijan scientific-research Institute; e-mail: farchad@yandex.ru;

Amrahov Azad Tahir Ogly
Ph.D.in Enginnering, the Deputy Director of Azerbajan research institute of construction and archtecture, e-mail: azad_amzarov@mail.ru
Manuscript received: 22.01.2016. Revised: 29.01.2016. Accepted: 
13.02.2016. Published online: 28.03.2016. ©RIOR
Abstract. The issues of improvement of ramming or the projective 
in the form of a truncated cone from recycled tires. It allows to 
significantly improve the process of surface seal while eliminating 
subsidence of soil properties at a thickness of up to 5 meters.
Keywords: сompaction, surface sealing, sealing effect, collapsible 
soils, conical rammers, recycled tires, formwork, construction.

RIOR
7

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 6–9

Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 6–9

б) общее понижение поверхности грунта в пределах следа падающего грунта вследствие деформации уплотнения грунта в некотором объеме массива грунта основания.
Взрыхление грунта у поверхности происходит 
вследствие вознакоющего динамического напряжения в грунте на контакте  с падающим грузом за 
период времени  Δt.
Напряжение в грунте от действия удара составит: 

 , 
(1)

где g – ускорение силы тяжести;  H – высота 
подъема трамбовки;  
F – площадь рабочей поверхности трамбовки.
Из формулы (1) видно, что напряжение в грунте 
на контакте с падающим грузом зависит от веса 
падающего груза, его рабочей площади, высоты 
сбрасывания и продолжительности удара.
Согласно исследованиям Ю.М. Абелева и 
М.Ю. Абелева [1] толщина слоя взрыхленного грунта зависит также от условий падения груза. Если 
применяется трамбующий снаряд, имеющий форму 
плиты, наблюдаются колебания трамбовки в воздухе, и в процессе ее падения зачастую удар по 
грунту производится ребром плиты, а не всей ее 
рабочей поверхностью.
Такие условия падения груза способствуют местному перенапряжению грунты, и общая толщина 
взрыхленного слоя значительно возрастает. Для 
устранения этого явления трамбовки изготавливают виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, т. е. с низким расположением силы тяжести. 
При диаметре рабочей  поверхности трамбовки до 
1,3–1,5 м вес трамбовки назначается из расчета 
передачи статического давления pст. на лессовый 
грунт не менее 0,2 кг/см2. Высота сбрасывания для 
лессовых суглинков составляет 3,5–4,0 м из расчета уменьшения толщины взрыхленного слоя трамбующей поверхности до 10–15 см.
Глубина распространения действия удара определяется зоной распространения напряжений в 
грунте, превышающих структурную прочность 
сжатия грунта при данной влажности.
При первых ударах трамбовки о грунт деформации локализируются в ограниченном слое, в пределах которого начинает формироваться уплотненное ядро. Дальнейшее трамбование приводит к 

перемещению этого слоя вместе с нижерасположенной новой  зоной уплотненного грунта, что 
сопровождается новым понижением трамбуемой 
поверхности.
Такое понижение поверхности наблюдается до 
тех пор, пока работа удара будет расходоваться на 
перемещения объема грунта в уплотненном ядре, 
т. е. будет достаточна для преодоления сопротивления сдвигу грунта по поверхности  уплотняемого 
ядра.
В.Б. Швецом [2]  проведены исследования зависимости глубины уплотнения от размеров рабочей 
поверхности трамбовки Д0 (диаметр трамбовки при 
уплотнении лессовидных суглинков в природном 
их залегании. Проведенные исследования позволили в первом приближении получить опытную зависимость между толщиной Тупл достаточно уплотненного слоя и диаметром До трамбовки для некоторых 
разновидностей просадочных грунтов:

Тупл = ДоК,
(2)

где  К –  опытный  коэффициент, принимаемый 
для  супеси – 1,4;  а  для суглинка – 1,3.
Особое влияние на эффект уплотнения трамбованием оказывает состояние влажности грунта в 
пределах уплотняемой зоны, которая характеризуется степенью заполнения пор грунта водой, т.е. 
степенью увлажнения G. Оптимальным условием 
для уплотнения просадочного грунта трамбованием 
является степень увлажнения грунта, равная 0,7. 
Обычно природная влажность просадочных лессовых грунтов меньше оптимальной, соответствующей 
степени увлажнения G=0,7.  Чтобы уплотнить такой 
грунт трамбованием, его необходимо увлажнить до 
оптимальной влажности.
Глубина уплотнения (H) контролируется затрачиваемой энергией в виде работы уплотнения:

 ,
(3)

где P – вес трамбовки; h – высота сбрасывания 
трамбовки; B – эмпирический коэффициент, численные значения которого для различных типов 
грунтовых условий меняется от 0,5 до 0,8.
В пределах большей части уплотняемого слоя 
просадочные свойства пород полностью устраняются, а в остальной части существенно уменьшаются. При использовании трамбовок весом 3,0–4,5 т 
толщина уплотненного слоя составляет 1,0–2,5 м, 

RIOR

Construction and Architecture (2016) Vol. 4. Issue 1 (10): 6–9

Строительство и архитектура (2016). Том 4. Выпуск 1 (10). С. 6–9

а трамбовок весом 5 т, сбрасываемых с высоты 6–9 м, 
достигает 2–3,5 м. Для увеличения толщины уплотненного слоя можно использовать способ повышения контактных напряжения, это достигается постепенным увеличением высоты падения трамбовки и применением трамбовок одного и того же веса, 
но с разной площадью подошвы.
Лучшее уплотнение трамбованием достигается 
в просадочных лессовых грунтах типа  мелких и 
средних лессовидных суглинков с зернисто-пленчатыми и пылевато-пленчатыми структурами. В этом 
случае уплотненный слой может достигать 1,5–3,5 м 
в зависимости от веса трамбовки, площади ее рабочей поверхности, высоты сбрасывания  и числа 
ударов, влажности грунта. Тяжелые суглинки с 
зернисто-агрегативной  и агрегативной структурой 
трамбуются хуже и уплотняются не более 1 м3.
Уплотнение тяжелыми трамбовками в основном 
рекомендуется при строительстве на просадочных 
лессовых грунтах типа. Это существенно снижает 
величины возможных просадок или даже полностью 
устраняет просадочность от нагрузки фундаментов 
в пределах  деформируемой зоны.
Трамбование при типе просадочных грунтов 
необходимо сочетать с другими способами, позволяющими устранять просадочность в нижележающих 
слоях просадочных лессовых толщ.
Величину понижения требуемой поверхности 
при трамбовке определяют по формуле

 ,
(4)

где ε0- коэффициент пористости грунта в природном 
залегании;  εср.упл. – среднее значение коэффициента пористости уплотненного слоя грунта, которое 
определяется по формуле

 ,
(5)

где εмакс.упл. – коэффициент пористости грунта на 
границе слоя достаточно уплотненного грунта; 
εмин.упл. – коэффициент пористости грунта у поверхности уплотненного слоя; Т- толщина уплотненного слоя.
Количество воды, необходимое для заливки 
котлована или траншеи с целью повышения влажности грунта до  оптимального значения, на 1 м2 

уплотняемого основания определяют по формуле

 .
(6)

В том  случае если грунт переувлажнен, то способ 
уплотнения тяжелыми трамбовками не применим.
Наиболее надежны в работе трамбовки в виде 
усеченного конуса с круглым поперечным сечением. Но на строительной площадке изготовление 
трамбовочных снарядов  с круглым поперечным 
сечением связано со сложностью изготовления 
специальной металлической опалубки круглого 
сечения.
С экономической точки зрения является интересным для изготовления трамбовок использование 
в качестве несъемной опалубки утилизированных 
металлокордных покрышек. Надо отметить, что 
утилизированные покрышки использовались в 
сложной известной конструкции трамбовок в качестве эластичных кольцевых манжет, образующих 
силовые камеры [5].
Нами предлагается конструкция трамбовочного 
снаряда в виде усеченного конуса, выполненная с 
помощью несъемной опалубки в виде утилизированных металлокордных  покрышек разного диаметра (см. рис.1).

Рис. 1. Коническая  трамбовка из утилизированных 
покрышек

Для получения приблизительно формы усеченного конуса несъемная опалубка трамбовочного 
снаряда выполняется из двух или трех видов утилизированных металлокордных покрышек различного диаметра. Покрышка самого большого диаметра 
1 располагается внизу, покрышка (или покрышки) 
среднего диаметра 2 располагаются по середине, в 
верхней части располагается покрышка (или покрышки) наименьшего диаметра. В зависимости от 
проектных требований в верхних и в средней частях