Регресійна модель для визначення несучої здатності бурових паль методом вдавлюючого ударного навантаження (Dynamic Load Testing)
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
У статті проаналізовано досвід впровадження в Україні інноваційного методу вдавлюючого ударного навантаження (міжн. назва – Dynamic Load Testing (DLT) при випробуванні ґрунтів натурними палями, який базується на принципах хвильової теорії удару. Показано переваги і недоліки даного методу випробувань для різних видів паль і вказано проблеми, які виникають при випробуванні грунтів буровими палями, особливо буроін’єкійними. Вперше запропоновано використання статистичних методів для побудови регресійної моделі, що визначає несучу здатність паль на підставі паралельних випробувань ґрунтів палями методами статичного вдавлюючого навантаження (міжн. назва – Static Load Testing, SLT) та ударного (динамічного) вдавлюючого навантаження (DLT). Сформовано та визначено фактори, що суттєво впливають на механіку взаємодії палі з ґрунтовою основою при випробуванні грунтів палею методом DLT. Розроблено моделі множинної лінійної регресії для визначення граничного опору та несучої здатності за пружною деформацією бурових паль на підставі результатів випробування методом вдавлюючого ударного навантаження (DLT) для прогнозування залежності «навантаження – осідання», що є необхідним при проєктуванні пальових фундаментів. Проведено кореляційний та регресійний аналіз запропонованих моделей; вказано перспективи їх удосконалення. На даному етапі розробки кореляційних моделей маємо достатньо високі статистичні результати оцінювання, які вказують на технічно коректні моделі із сильними зв’язками між змінними та високою статистичною значимістю. У 2024-2025 роках на реальному об’єкті будівництва при випробуванні паль методом DLT запропоновані моделі пройшли апробацію, де відхилення визначених величин Fe та Fu для буроін’єкційних паль було у межах 5% від величин, що були визначенні за допомогою метода статичного вдавлюючого навантаження (SLT).
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
ASTM International. (2016). Standard test method for high-strain dynamic testing of piles: ASTM D 4945-16.
International Organization for Standardization. (2018). Geotechnical investigation and testing – Testing of geotechnical structures – Part 4: Testing of piles: dynamic load testing: ISO 22477-4:2018.
Allnamics. (2018). Manual “Allnamics-PDA/DLT. Monitoring and reporting. Pile driving analysis and dynamic load testing” (Software version: 3.6.44).
Samorodov, O., Tabachnikov, S., & Gerasimovych, I. (2022). Ukrainian experience of comparing the test results of CFA piles by SLT and DLT method. Naukovyy visnyk budivnytstva (Scientific Bulletin of Civil Engineering), 2(108), 32-35. https://doi.org/10.29295/2311-7257-2022-108-2-32-35
Middendorp, P. (2022). More than 80 years of experience with the method of characteristics - from graphical analyses to advanced driveability analyses by scripts. 11th International Conference on Stress Wave Theory and Design and Testing Methods for Deep Foundations (SW2022), Rotterdam, The Netherlands. https://doi.org/10.5281/zenodo.7148669
Middendorp, P., & Van Weele, A. (1986). Application of characteristic stress wave method in offshore practice. In Proceeding of the 3rd International Conference on Numerical Methods in Offshore Piling (pp. 6-18), Nantes.
Phan Ta Le. (2013). Numerical and experimental studies on dynamic load testing of open-ended pipe piles and its applications (Dissertation for the degree of PhD). Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Japan.
Allnamics. (2019). Manual “Stress wave theory”. Allnamics Pile Testing Experts B.V.
Трощинський, Б. О. (2021). Комп’ютеризована система діагностики залізобетонних паль на основі акустичних методів (Дис. ... канд. техн. наук). Київський національний університет будівництва і архітектури; Інститут електродинаміки.
Allnamics. (2019). Manual “AllWave-DLT. Signal matching software. Allnamics Pile Testing Experts B.V.”.
Мінрегіонбуд України. (2011). Основи та фундаменти споруд: Зміна №1 до ДБН В.2.1-10-2009.
Sachs, L. (1972). Statistischen auswer-tungsmethoden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New-York.
Самородов, О. В. (2018). Розвиток наукових основ вибору раціональних параметрів комбінованих пальових і плитних фундаментів багатоповерхових будівель (Дис. ... докт. техн. наук). Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Дніпро.
Самородов, О., & Табачніков, С. (2025). Дослідження несучої здатності п’яти буроін’єкційних паль методом вдавлюючого ударного навантаження (Dynamic Load Testing (DLT) у межах пальових полів фундаментів ВЕУ 6.1, 6.2, 6.3 на об’єкті будівництва: «Нове будівництво ВЕС «Во-линь» на території Іваничівської селищної ради». Науково-технічний звіт ПП «Пайл Тест Сістемс», Харків.
Держстандарт. (1997). Грунти. Методи польових випробувань палями: ДСТУ Б В.2.1-1-95. Київ: Укрархбудінформ.
ASTM International. (2016). Standard test method for high-strain dynamic testing of piles: ASTM D 4945-16.
International Organization for Standardization. (2018). Geotechnical investigation and testing – Testing of geotechnical structures – Part 4: Testing of piles: dynamic load testing: ISO 22477-4:2018.
Allnamics. (2018). Manual “Allnamics-PDA/DLT. Monitoring and reporting. Pile driving analysis and dynamic load testing” (Software version: 3.6.44).
Samorodov, O., Tabachnikov, S., & Gerasimovych, I. (2022). Ukrainian experience of comparing the test results of CFA piles by SLT and DLT method. Naukovyy visnyk budivnytstva (Scientific Bulletin of Civil Engineering), 2(108), 32-35. https://doi.org/10.29295/2311-7257-2022-108-2-32-35
Middendorp, P. (2022). More than 80 years of experience with the method of characteristics - from graphical analyses to advanced driveability analyses by scripts. 11th International Conference on Stress Wave Theory and Design and Testing Methods for Deep Foundations (SW2022), Rotterdam, The Netherlands. https://doi.org/10.5281/zenodo.7148669
Middendorp, P., & Van Weele, A. (1986). Application of characteristic stress wave method in offshore practice. In Proceeding of the 3rd International Conference on Numerical Methods in Offshore Piling (pp. 6-18), Nantes.
Phan Ta Le. (2013). Numerical and experimental studies on dynamic load testing of open-ended pipe piles and its applications (Dissertation for the degree of PhD). Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Japan.
Allnamics. (2019). Manual “Stress wave theory”. Allnamics Pile Testing Experts B.V.
Troshchynskyi, B. O. (2021), Kompi-uteryzovana systema diahnostyky zalizobet-onnykh pal na osnovi akustychnykh metodiv [Computerized system for diagnostics of re-inforced concrete piles based on acoustic methods]. Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences. Kyiv. (in Ukrainian).
Allnamics. (2019). Manual “AllWave-DLT. Signal matching software. Allnamics Pile Testing Experts B.V.”.
Osnovy ta fundamenty sporud [Bases and Foundations of Structures]:Amendment No. 1 to DBN B.2.1-10-2009. (2011). K.: Ministry of Regional Development of Ukraine. (in Ukrainian).
Sachs, L. (1972). Statistischen auswertungsmethoden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New-York. (in German).
Samorodov, O. V. (2018). Rozvytok naukovykh osnov vyboru ratsionalnykh parametriv kombinovanykh palovykh i plytnykh fundamentiv bahatopoverkhovykh budivel. [Development of scientific bases for the selection of rational parameters of combined pile and slab foundations of multi-storey buildings]. Thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences. Dnipro. (in Ukraini-an).
Samorodov O., & Tabachnikov S. (2025). Doslidzhennia nesuchoi zdatnosti piaty buroiniektsiinykh pal metodom vdavliuiuchoho udarnoho navantazhennia (Dynamic Load Testing (DLT) u mezhakh palovykh poliv fundamentiv VEU 6.1, 6.2, 6.3 na obiekti budivnytstva: «Nove budivnytstvo VES «Volyn» na terytorii Ivanychivskoi selyshchnoi rady». [Investigation of the bearing capacity of five CFA piles using Dynamic Load Testing (DLT) within the pile fields of the foundations of WTGs 6.1, 6.2, 6.3 at the construction site New Construction of Volyn WPP on the Territory of Ivanychi Village Council]. Scientific and Technical Report Pile Test Systems PE; Scientific Kharkiv. (in Ukrainian).
Hrunty. Metody polovykh vyprobuvan paliamy [Soils. Methods of field tests by piles]: DSTU B V.2.1-1-95. (1997) K: Ukrarhbudinform. (in Ukrainian).