Ідентифікація ґрунтових параметрів при розрахунку висотних будівель на пальових фундаментах
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Представлено результати числового моделювання взаємодії буронабивних паль з ґрунтовим середовищем. Досліджено процес ідентифікації параметрів ґрунту відповідно до статичних випробувань паль. Виділено параметри ґрунту, які найбільше впливають на зміну графіка залежності осідання палі від навантаження.
Процес дослідження можна розділити на такі етапи: створення в ПК «ЛІРА-Сапр» числової моделі взаємодії палі з об’ємним ґрунтовим масивом. Масив прийнято розмірами 30х30х40 м, опираючись на дослідження науковців [1]. Паля задана стержневим скінченним елементом (довжина палі 30м, діаметр 0,82м). Масив заданий нелінійними скінченними елементами з характеристиками згідно даних по інженерно-геологічних досліджень. Навантаження прикладене кроковим методом (10 кроків) з максимальним значенням 600 тон-сил. Було розглянуто 4 варіанти об’ємного ґрунтового масиву з різними значеннями модуля пружності. У першому варіанті модуль пружності без змін, у другому збільшений у 2 рази, у третьому в 3 рази і у четвертому варіанті у 4 рази. Модуль пружності збільшувався одночасно у всіх елементах ґрунтового масиву. Згідно розрахунку встановлено, що при модулі пружності, збільшеному в 4 рази, графік залежності осідання від навантаження, є близьким до графіку натурних випробувань. Далі, було проведено ідентифікацію кута внутрішнього тертя, зі збільшеним модулем пружності в 4 рази. Встановлено, що в моделі ґрунту з кутом внутрішнього тертя, взятим з коефіцієнтом 0,5, графік осідання дослідної палі є дуже близьким до графіку випробувань. Тому, для розрахунку системи «основа – фундамент – надземні конструкції» прийнято збільшити модуль деформації у 4 рази, а кут внутрішнього тертя взяти з коефіцієнтом 0,5.
Виконано розрахунок системи «основа – фундамент – надземні конструкції» для висотної будівлі при ідентифікованих параметрах ґрунтів і при параметрах, які були до ідентифікації. Досліджено напружено-деформований стан фундаментних конструкцій для двох варіантів ґрунтових умов. Наведено перерозподіл зусиль у фундаментних конструкціях при обох варіантах параметрів грунтів.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).Посилання
Бойко І. Числове моделювання взаємодії буроін’єкційної палі з грунтовим масивом при дії статичного вертикального наван-таження. / І. Бойко, О. Кривенко // Основи та фундаменти: Науково-технічний збір-ник. – К.: КНУБА. – 2021. – Вип. 43. – С. 9-16.
Бойко І. Ідентифікація параметрів грунту на основі натурних випробувань паль. / І. Бойко, Л. Скочко, М. Хоронжевський // Основи та фундаменти: Науково-технічний збірник. –К.: КНУБА. – 2021. – Вип. 42. – С. 9-18.
Носенко В. Визначення напружено-деформованого стану групи паль шляхом числового моделювання їх взаємодії з ос-новою за даними польових досліджень. / В. Носенко, О. Кашоїда // Основи та фун-даменти: Науково-технічний збірник. – К.: КНУБА. – 2021. – Вип. 43. – С. 87-100.
Носенко В.С. Напружено-деформований стан пальово-плитних фундаментів сек-ційних висотних будинків: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.02 / Носенко Віктор Сер-гійович. – К.: КНУБА, 2012. – 175с.
Основи та фундаменти споруд. Зміна № 1: ДБН В.2.1–10–2009. – [Чинний від 2011–07–01]. – К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 55с.
Бойко І.П. Особливості взаємодії пальо-вих фундаментів під висотними будинка-ми з їх основою. / І.П.Бойко // Основи і фундаменти: Міжвідомчий науково-технічний збірник. – К.: КНУБА. – 2006. – Вип. 30. – С. 3-8.
Boyko I., Krivenko O. (2021). Chuslove modeliyvannia vzaiemodii byroinektsiinoi pali z gryntovum masuvom pru dii statuchnogo vertukalnogo navantajennia [Numerical simulation of interaction contin-uus flight auger pile with a soil mass under static vertical load]. Osnovu ta fundamenty: Naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 43, 9-16 (in Ukrainian).
Boyko I., Skochko L., Khoronzhevskyi M. (2021). Identifikatsia parametriv gryntiv na osnovi rezyltativ natyrnih vuprobyvan pal [Identification of soil parameters based on the results of field tests of piles]. Osnovu ta fundamenty: Naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 42, 9-18 (in Ukrainian).
Nosenko V. Kashoida. O. (2021). Vyznachennia napryjeno-deformovanogo stany grypi pal shliahom chislovogo modeli-yvannia ih vzaiemodii z osnovoiy za dan-nimi poliovih doslidjen [Determination of the stress-strain state of group of piles by numerical simulation of their interaction with the base according to field research data]. Osnovu ta fundamenty: Naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 43, 87-100 (in Ukrainian).
Nosenko V.S. (2012). Napruzheno-deformovanyj stan paljovo-plytnykh fundamentiv sekcijnykh vysotnykh budynkiv [Stress-strain state of plate-pile foundations of sectional high-rise buildings]. Dys. kand. tekhn. nauk: 05.23.02. Kyiv: KNUBA, 175 (in Ukrainian).
Osnovy ta fundamenty sporud. Zmina 1: DBN V.2.1–10–2009. (2011). Kyiv: Minregionbud Ukrayiny, 55 (in Ukrainian).
Bоyko I.P. (2006). Osoblyvosti vzaiemodii palovykh fundamentiv pid vysotnymy budynkamy z yikh osnovoiu [Features of the interaction of pile foundations under high-rise buildings with their foundation]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 30, 3-8 (in Ukrainian).