Взаємодія фундаментів із бурових паль з основою

Анотація

Методика випробування ґрунту палями дає можливість визначити несучу здатність палі по ґрунту максимально точно. Це пояснюється тим, що статичні випробування натурних паль вдавлюючим навантаженням дають можливість найточніше відтворити умови роботи палі в ґрунті під навантаженням від надфундаментних конструкцій будівлі або споруди. Статичні випробування натурних паль мають проводитися завчасно, до влаштування конструкцій пальових фундаментів, бо за їх результатами приймається рішення про необхідність внесення коригуючих змін до проекту пальових фундаментів. Однак статичні випробування зазвичай потребують значних витрат часу, що обумовлено їх технологією виконання. А основним недоліком статичних випробувань натурної палі є вартість порівняно з іншими доступними наближеними методиками. Розрахункове значення несучої здатності бурової палі, що визначено на основі інженерних розрахунків, дозволяє здійснити лише попередню та наближену оцінку роботи палі у взаємодії з ґрунтами будівельного майданчика. Цей метод розрахунку відзначається простотою у застосуванні, проте водночас має обмежену точність, що може впливати на остаточні результати аналізу. Комп’ютерна імітація взаємодії бурової палі з ґрунтом по бічній поверхні та під її підошвою дозволяє наблизити результати моделювання до результатів натурного статичного випробування дослідної палі за умови ідентифікації параметрів для обраної математичної моделі ґрунтового середовища.

Для комп’ютерної імітації натурного експерименту, а саме, випробування бурової палі статичним вдавлюючим навантаженням, було застосовано програмний комплекс «Midas GTS NX». При цьому для ґрунтового масиву та стовбура палі було використано об’ємні скінчені елементи. Поведінка ґрунту під навантаженням описувалася нелінійним законом деформування ґрунтового середовища з модифікованим критерієм міцності Кулона-Мора. В дослідженні було приділено увагу перерозподілу поздовжніх зусиль в стовбурі палі, характеру передачі навантаження на ґрунт через бічну поверхню та під підошвою палі на всіх етапах навантаження.