Особливості взаємодії бурової палі з ґрунтовою основою при наявності структурно-нестійких ґрунтів
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
При зведені пальових фундаментів процес випробування паль є необхідним та обов’язковим. Через це присутня необхідність у коректній оцінці взаємодії елементів системи «основа-паля» з метою отримання надійного та ефективного проектного рішення.
Якщо використовувати параметри ґрунту надані у звітах з інженерно-геологічних вишукувань, без їх попереднього уточнення, то це призводить до значної розбіжності у результатах числового моделювання взаємодії паль з основою та даних з натурних випробувань. У зв’язку з цим є необхідність у ідентифікації розрахункових параметрів прийнятої моделі ґрунту з метою збіжності результатів моделювання з результатами експериментальних досліджень в широкому діапазоні навантажень.
Для опису поведінки взаємодії елементів системи «основа-паля» у даній роботі була обрана модель Hardening Soil Model. Було досліджено характер впливу трьох модулів, що задаються у вище зазначеній моделі: модуль деформації при міцності ґрунту 50% ( ); компресійний модуль деформації ( ); модуль деформації при розвантаженні ( ). Також проаналізовано вплив ефекту дилатансії піщаного ґрунту.
При початковому етапі навантажень суттєвий вклад в її роботу вносить значення модулів та . При подальшому збільшені навантаження в ґрунті виникають значні пластичні деформації зсуву, а відповідно ведучими параметрами є параметри міцності ґрунту (с, φ). Через те що у верхній частині бурова паля знаходяться структурно-нестійких ґрунтах (насипний ґрунт та супісок пластичний), а нижня її частина на значній своїй довжині влаштована в межах піщаного ґрунту то важливим також є врахування ефекту дилатансії (ψ) ґрунту.
Виявлено що збільшення модуля розвантаження ) зменшує не тільки осідання по кривій розвантаження, а і по кривій навантаження.
Наведені результати порівняння натурного випробування бурової палі та її числового моделювання взаємодії з структурно-нестійкими та піщаними ґрунтами та виконана ідентифікація розрахункових параметрів моделі ґрунтового середовища з метою збіжності результатів моделювання з експериментальними даними при відповідних заданих навантаженнях.
Отримана збіжність в межах до 5% в широкому діапазоні по кривій навантаження на бурову палю.
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
Schanz, T. Formulation and verification of the Hardening Soil model / T. Schanz, P.A. Vermeer, P.G. Bonnier // Beyond 2000 in Computational Geotechnics. – Balkema, Rotterdam, 1999.
Бойко І.П. Методи випробувань ґрунтів за допомогою буроін’єкційної палі великого діаметру / І.П.Бойко, Ю.В.Карпенко, С.М.Новофастовський // Основи і фундаменти: Міжвідомчий науково-технічний збірник. – К.: КНУБА. – 2004. – Вип. 28. – с. 11-16.
Katzenbach R. Costoptimized foundation systems of high rise structures, based on the results of actual geotechnical research / R.Katzenbach, H.Hoffmann, M.Vogler, Ch.Moormann // Proc. International Conference Trends in Tall Building – Tendenzen im Hochhausbau, Frankfurt am Main, 5-7.9.2001, с. 421-443.
Зоценко Л.М. Особливості влаштування буроін’єкційних паль у водонасичених піщаних ґрунтах / Л.М. Зоценко, В.П. Левченко, С.В. Біда, М.Ф. Передерій // Зб. наук. праць (Галузеве машинобудування, будівництво). – Полтава: ПНТУ, 2009. - 76с.
Бойко І.П. Числове моделювання взаємодії бурової палі з врахуванням дилатансії ґрунту / І.П.Бойко, О.А.Кривенко, О.В.Гаврилюк // Науково-технічний збірник «Основи та фундаменти». – К.: КНУБА. – 2023 . – Вип. 46. – С.9-16.DOI:10.32347/0475-1132.46.2023.9-16.
Schanz, T., Vermeer, P.A., Bonnier, P.G. (1999). Formulation and verification of the Hardening Soil model. Beyond 2000 in Computational Geotechnics. Balkema, Rot-terdam.
Boyko I.P., Karpenko Yu.V., Novofastov-skyi S.M. (2004) Metody vyprobuvan grunt-iv za dopomohoiu buroiniektsiinoi pali velykoho diametru [Methods of soil tests us-ing large-diameter continuous flight auger piles] Osnovy i fundamenty: Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. Kyiv: KNU-BA, 28, 11-16 (in Ukrainian).
Katzenbach R., Hoffmann H., Vogler M., Moormann Ch. (2001). Costoptimized foun-dation systems of high rise structures, based on the results of actual geotechnical re-search. Proc. International Conference Trends in Tall Building – Tendenzen im Hochhausbau. Frankfurt am Main, 5-7.9.2001, с. 421-443.
Zotsenko, L.M., Levchenko, V.P. Bida, S.V., Perederii, M.F. (2009). Osoblivosti vlash-tuvannya buroinektsiynih pal u vodonasi-chenih pischanih gruntah [Features of the in-stallation continuous flight auger piles in wa-ter-saturated sandy soils]. Zb. nauk. prats (Galuzeve mashinobuduvannya, budIvnit-stvo). Poltava: PNTU, 76 (in Ukrainian).
Boyko, I.P., Krivenko, O.A., Gavryliuk, O.V. (2023). Chyslove modeliuvannia vzaiemodii burovoi pali z vrakhuvanniam dylatansii gruntu [Numerical simulation of interaction bored pile and soil mass with tak-ing into account the dilatancy of the soil]. Osnovu ta fundamenty: Naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 46, 9-16. DOI:10.32347/0475-1132.46.2023.9-16. (in Ukrainian).