Погружение в грунт тел, подвергаемых действию вибрирования, представляет сложное механическое явление. Рассмотрим особенности, играющие наиболее существенную роль в процессе вибрационного погружения и позволяющие правильно понять механизм этого процесса.
Представим себе, что к голове сваи, погруженной в грунт на некоторую глубину, присоединен вибратор направленного действия, возбуждающий чистые продольные вибрации сваи. Допустим, что общий вес сваи и вибратора мал по сравнению с величиной статической критической нагрузки на сваю. После включения вибратора установим наблюдение за поведением сваи при постепенном увеличении от нуля частоты вращения дебалансов вибратора.
При относительно низких частотах сначала возникнут относительно слабые упругие колебания сваи и грунтового массива около положения равновесия; прилегающие к поверхности тела сваи слои грунта будут перемещаться вместе с ней и никакого погружения не произойдет. При достижении частотой некоторого предела возникнут первые взаимные смещения тела сваи и грунта, обычно обнаруживаемые по медленному погружению сваи.
Эти смещения в относительно узком интервале частот (при некоторой частоте, которую мы будем называть частотой срыва) переходят в проскальзывание боковых поверхностей сваи по грунту («срыв» сваи). Как показывают наблюдения, после того как срыв произошел, движение сваи в грунтовом массиве становится подобным движению поршня в цилиндре; сопротивления грунта поступательному перемещению сваи резко снижаются и для ее погружения или извлечения достаточно приложить сравнительно небольшие внешние силы — в десятки и сотни раз меньше тех, которые нужно было бы приложить для получения того же эффекта при отсутствии вибраций.