Эффект почвенной дуги является важной основой для теоретического исследования взаимодействия свай и грунта. Однако из-за ограниченного изучения механизма эффекта почвенной дуги в противоскользящих сваях с разными сечениями в проектировании этих свай чаще применяются традиционные формы сечений. Учитывая недостатки традиционных прямоугольных свай в формировании эффекта почвенной дуги, предложена оптимизация формы сечения в виде трапеции. На основе теории механики материалов с использованием модели расчета напряжений косого сечения сжатого стержня выведено состояние напряжений в области сжатия основания почвенной дуги боковой поверхности трапецеидальной сваи. В сочетании с критерием прочности Моора — Кулона получена предельная несущая способность боковой поверхности трапецеидальной сваи. Сравнительный анализ результатов расчётов показывает, что предельная несущая способность боковой поверхности трапецеидальной сваи значительно выше, чем у прямоугольной, достигая максимум примерно 2,5 раза от нее. Анализ численного моделирования подтверждает теоретические и расчетные результаты: при тех же условиях деформации почвы и приращения касательных деформаций между трапецеидальными сваями меньше, при этом напряженное состояние более концентрировано, что способствует формированию и развитию эффекта почвенной дуги.

эффект почвенной дуги; сечение противоскользящей сваи; трапецеидальная противоскользящая свая; численное моделирование