Числове моделювання поведінки групи паль у піщаних ґрунтах при верти-кальному статичному навантаженні - ЛИТИВН, Олександр; РУЧКІВСЬКИЙ, Віталій (Основи і фундаменти, 2025)
У роботі представлено результати числового моделювання напружено-деформованого стану системи «група паль – ґрунтова основа» у піщаних ґрунтах під дією вертикального статичного навантаження. Дослідження спрямовано на визначення впливу відстані між палями на особливості перерозподілу напружень у ґрунтовому масиві, характер деформацій та ефективність роботи пальового поля. Для аналізу побудовано тривимірну скінчено-елементну модель, що включає ґрунтовий масив, палі та жорсткий ростверк. Поведінку ґрунту описано модифікованою ковпачковою моделлю Друкера–Прагера, яка дозволяє врахувати як зсувні пластичні деформації, так і об’ємне ущільнення, що є критично важливим для адекватного відтворення роботи паль у піщаних середовищах. Параметри міцності та деформативності ґрунту визначено на основі даних CPT-тестування. Розглянуто два варіанти просторового розташування паль у групі: з кроком L = 3d та L = 6d (де d – діаметр палі). Показано, що при меншій відстані між палями утворюється спільна зона ущільнення ґрунту, яка забезпечує сумісну роботу елементів та підвищує несучу здатність системи. При збільшенні відстані до L = 6d зони напружень не перекриваються, палі працюють фактично як одиночні, що зменшує групову ефективність і призводить до нижчої несучої здатності. Аналіз розподілу повздовжніх зусиль уздовж стовбура показав, що частка навантаження, яка передається бічною поверхнею кутових паль, становить 73% при L = 3d та знижується до 62% при L = 6d, що підтверджує залежність роботи палі від ступеня взаємодії з ущільненим ґрунтом. Отримані результати узгоджуються з експериментальними даними F. Lizzi (1985) та підтверджують, що оптимальний крок розміщення паль забезпечує баланс між взаємодією в групі та ефективністю роботи системи. Висновки підкреслюють необхідність урахування пластичних деформацій ґрунту та оптимального кроку розміщення паль для раціонального проєктування пальових фундаментів у піщаних основах. Проведене моделювання може бути використано для уточнення параметрів при проектуванні пальових фундаментів у піщаних ґрунтах.