Приведен детальный обзор основных методов построения аналитических и численных моделей свайно-плитных фундаментов в соответствии с требованиями действующих норм в расчетном комплексе SCAD Office. Демонстрируются соотношения результатов аналитических методов с численными для двух случаев фундамента: с податливым ростверком и жестким ростверком, усиленным стенами подвального этажа. Анализ выполняется на однородном грунтовом основании, без учета обводнения грунта. На примере семи решенных задач авторами рассматриваются три аналитических метода моделирования свайного основания в соответствии с положениями СНиП 2.02.03-85 и СП 24.13330.2011, а также два численных метода моделирования упругого полупространства, основанных исключительно на использовании метода конечных элементов в линейной постановке. Реализация аналитических моделей расчета, регламентированных нормативными документами, выполнена в математическом пакете SMath Studio в дополнение к стандартному функционалу расчетного комплекса SCAD Office. Полная технология расчета предполагает использование стандартного функционала математического пакета для импорта и экспорта данных в общие форматы обмена данными в структурированном виде, доступном для импорта и экспорта в расчетно-аналитический комплекс SCAD. В статье подробно описаны технологии выполнения расчета с указанием границ применимости рассматриваемых моделей и рекомендации по их использованию в статической постановке. Все рассмотренные примеры демонстрируют достаточную для практических целей сходимость результатов расчета, за исключением модели основания Пастернака. Научно-прикладной характер исследования и его результаты могут представлять интерес для инженеров-проектировщиков, аспирантов и магистрантов.

The vibration parameters of the foundations under dynamic loads or kinematic excitation directly depend on the stiffness and damping parameters of the base, the mass of the oscillating system consisting foundation, the machine and the «attached mass of soil». In the process of using pile foundations static load is transferred to the piles, the contact of the grillage with the ground is broken, and micro-gaps are formed. Micro-gaps impede the joint work of the soil mass of the inter-pile space with the foundation. An effective way to reduce the vibration parameters of foundations is the method of high-pressure group injection. The essence of the method lies in injection of a mobile cement-sand mortar into the soil base under the sole of the grillage under pressure exceeding the structural strength of the soil simultaneously through several injectors. The injection mixture eliminates micro-gaps and hardens the soil, which leads to an increase in the rigidity of the base and the involvement of an additional volume of soil mass in joint work with the foundation. The inclusion of inter-pile soil in joint work significantly increases the mass of the oscillating system and, as a result, reduces the parameters of horizontal and vertical vibrations of the pile foundation under dynamic loading and in the case of kinematic excitation. Injectors are immersed under the sole of the grillage through specially provided openings - injection conductors. The discharge points are usually located between piles and around the perimeter of the grillage. The parameters of the injection work (the number of injection points and their placement in the plan, the height of the injection horizons, the required volume of injected solution, the injection sequence, etc.) are assigned depending on the construction of the pile foundation, the engineering and geological conditions of the site, the dynamic operating mode of the equipment, and others factors. Strengthening pile foundations for machines under dynamic loads or vibration-sensitive equipment by high-pressure group injection can significantly reduce the amplitude of horizontal and vertical vibrations of foundations.