Механіка деформування підсилених фундаментів за методом граничних елементів
DOI:
https://doi.org/10.32347/0475-1132.52.2026.16-22Ключові слова:
Несуча спроможність, підсилення фундаменту, метод граничних елементів, напружено-деформований станАнотація
Деформування ґрунтів під навантаженням являє собою складний процес. Це зумовлено неоднорідністю середовища ґрунтових масивів, складні геометричні форми фундаментів, нерівномірне навантаження на ґрунти. Нелінійність передбачає, що співвідношення між компонентами напружено-деформованого стану змінюється в процесі його зміни. Знайти точні аналітичні рішення для прогнозування напружено-деформаційного стану ґрунту дуже складно. Задачі нелінійної деформації ґрунтів можуть вирішуватися чисельними методами, які дозволяють уникнути застосування спрощених передумов, які приймаються в аналітичних методах.
Робота присвячена удосконаленню методики розрахунку напружено-деформованого стану підсилених фундаментів за сучасним числовим методом граничних елементів (МГЕ) з метою практичного застосування, прийняття рішень про їх несучу спроможність. Підсилення фундаментів має за мету пристосування їх до безаварійності роботи в змінних умовах експлуатації.
При обчисленні задачі про взаємодію фундаменту з пружним середовищем в якості фундаментального рішення використано розв’язки Р. Міндліна, оскільки тиск від фундаменту в ґрунті прикладається не до поверхні ґрунту, а на деякій глибині всередині масиву ґрунту.
При проведенні розрахунку гранична поверхня фундаменту дискредитувалась граничними елементами, активна зона навколофундаментного ґрунту дискредитувалась трикутними осередками.
Розрахунок проведено з урахуванням дилатансійних властивостей ґрунту будівельного майданчика та використанням пружно-пластичної моделі ґрунтової основи. Тема роботи, яка присвячена удосконаленню розрахунково-теоретичного апарату проектування підсилених фундаментів споруд, є актуальною на сьогоднішній час.
Прикладання МГЕ до розв’язку практичної задачі геомеханіки, процесу осідання основ, та допустимих навантажень на них підкріплено та проілюстровано даними числового розрахунку підсилених стовпчастих фундаментів мілкого закладання.
В результаті дослідження, співставляючи дані числового розрахунку і натурного експерименту, значення несучої спроможності як підсиленого, так і не підсиленого фундаментів практично співпадають.
Посилання
Brebbia C. A., Telles J.C.F., Wrobel L.C. (1984). Boundary element techniques. Theory and Applications in Engineering. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. New York.
Бойко І. П. (1985). Теоретичні основи прое-ктування пальових фундаментів на пружно-пластичній основі. Основи і фундаменти: Науково-технічний збірник, 18, 11-18.
Козаков Ю. Н., Буланкін Н. Ф., Стоян Ю.Ф. (1990). Підсилення фундаментів палями, влаштованими за допомогою пневмопробій-ників. Основи, фундаменти і механіка ґрун-тів: Збірник, 4, 26-29.
Моргун А. С. (2013). Теорія пластичної течії в механіці ґрунтів: Монографія. Вінниця: ВНТУ.
Ніколаєвський В. Н. (1975). Сучасні пробле-ми механіки ґрунтів. Визначальні закони ме-ханіки ґрунтів. Мир., 210-227
Brebbia C. A., Telles J.C.F., Wrobel L.C. (1984). Boundary element techniques. Theory and Applications in Engineering. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. New York.
Boiko I. P. (1985). Teoretychni osnovy proektuvannya palyevykh fundamentiv na pru-zhno-plastychnij osnovi [Theoretical bases of design of pile foundations on the elastic-plastic basis]. Osnovy i fundamenty: Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk, 18, 11-18. (In Ukrainian).
Kozakov Y. N., Bulankin N. F., Stoyan Y. F. (1990). Pidsylennya fundamentiv palyamy, vlashtovanymy za dopomogou pnevmopro-bijnykiv [Strengthening of the bases by the piles arranged by means of pneumatic punches]. Osnovy, fundamenty i mekhanika gruntiv: Zbirnyk, 4, 26-29. (In Ukrainian).
Morgun A. S. (2013). Teoriya plastychnoi techij v mekhanitsi gruntiv: Monohrafiya [The theory of plastic flow in soil mechanics: Monograph]. Vinnytsia: VNTU. (In Ukrainian).
Nikolaevsky V. N. (1975). Suchasni problemy mekhaniky gruntiv. Vyznachalni zakony mek-haniky gruntiv. [Modern problems of soil me-chanics. Determining soil mechanics]. Myr., 210-227.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Алла МОРГУН, Іван МЕТЬ, Дмитро ЗАПИСОВ, Андрій КОЛЕСНИК
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).
