Анотація
Проведено числову реалізацію за МГЕ визначення несучої спроможності штампованих паль з розширеною основою на основі положень нелінійної механіки дисперсних грунтів. В роботі математичний апарат доповнено експериментальними законами зсувного деформування ґрунту – враховано загальні закономірності зміни об’єму ґрунту при зсуві (дилатансію та контракцію) з залученням дилатансійних співвідношень В.М. Ніколаєського, І.П. Бойка. Особливе місце приділено практичному прикладанню нової технології прогнозного розрахунку несучої спроможності ефективних буро набивних паль – запропонованого методу числового розв’язку за методом граничних елементів (МГЕ) пружно-пластичної задачі механіки дисперсних ґрунтів з використанням в нелінійній стадії їх роботи неасоційованого закону пластичної течії. МГЕ – новий числовий підхід до розв’язку тривимірних крайових задач, має суттєву перевагу – дискретизація в ньому здійснюється не в середині дослідної області, в якій шукається рішення а на її границі. Фундаменти із буро набивних паль є однією із прогресивних конструкцій, яку широко використовують у будівництві. Для збільшення їх несучої спроможності влаштовують розширення в п’ятах паль. Необхідний конкретний аналіз їх ефективності, задача є актуальною. Буро набивні палі показують високу техніко-економічну ефективність, доцільність їх широкого використання, сприяють економії матеріалів і енергетичних ресурсів. В запропонованій моделі використано процедуру крокового навантаження та метод пружних рішень О.А. Ільюшина. В якості критерію переходу роботи ґрунту в пластичний стан залучено критерій Мізеса-ШлейхераБоткіна. Напрацьована методика дозволяє на всіх етапах навантаження отримувати напружено-деформований стан системи «основа-буронабивна паля», який залежить як від інженерно-геологічних характеристик ґрунту, так і від геометрії фундаменту. Впровадження сучасних нових методів розрахунку – один із шляхів здешевлення кошторисних фундаментних конструкцій.
Ключові слова
Bearing capacity; foundations in compacted excavations; boundary elements method.
Посилання
Boiko I.P., Sakharov O.V. (2004). Napruzhenodeformovanyi stan gruntovoho masyvu pry pobudovi novykh fundamentiv poblyzu isnuiuchykh budynkiv [Stress-strain state of soil body in the process of new foundations construction near the existing buildings]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovotekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 28, 3-10 (in Ukrainian).
Brebbia K., Telles G., Vrubel L. (1987). Metodyi granichnyih elementov [Boundary elements technique]. per. s angl. L. G. Korniychuka. Moskva: Mir. 524 (in Russian).
Morgun A.S. (2016) Neliniini problemy mekhaniky hruntiv: monohrafiia. [Nonlinear problems of soil mechanics: monograph]. Vinnytsia, VNTU, 122 (in Ukrainian).
Nikolaevskiy V.N. (1975) Sovremennyie problemyi mehaniki gruntov [Modern problems of soil mechanics]. Opredelyayuschie zakonyi mehaniki gruntov. Moskva: Strojizdat, 210 – 227. (in Russian).
Krutov V.I., Starodvorskiy V.V., Shaevych V.M. (1983) Konstruktsii fundamentov v vyitrambovannyih kotlovanah dlya ob'ektov agropromyishlennyih kompleksom v seysmicheskih rayonah [Constructions of the foundations in compacted excavations for the objects of agrarian – industrial complexes in
seismic regions]. OFMG, 5. Moskva: Strojizdat,
-11 (in Russian).
