ЗАЛЕЖНОСТІ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ФУНДАМЕНТІВ ТА ОСНОВ ПРИ ЇХ ВІДНОВЛЕННІ НА ОСНОВІ БУРОІН’ЄКЦІЙНИХ СВЕРДЛОВИН
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2020/217872Ключові слова:
фундамент, основа, буроін’єкційні свердловини, метод скінченних елементів, напружено-деформований станАнотація
Мета. Отримати залежності напружено-деформованого стану (НДС) фундаментів та основ при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин для подальшого аналізу впливу розташування елементів підсилення. Методика. Для визначення параметрів НДС і для отримання його залежностей в фундаментах та основах при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин обрано непідсилений випадок (Варіант 0) та три варіанти його підсилення (Варіант 1, Варіант 2 та Варіант 3). Підсилення виконано ґрунтоцементними палями довжиною 4 м діаметром 0,5 м, створеними на основі буроін’єкційної технології. Для чотирьох варіантів розроблено відповідні скінченно-елементні моделі. Їх чисельний аналіз проводився із застосуванням професійного ліцензійного комплексу SCAD. Результати. Отримано ізолінії та ізополя переміщень в моделях. Похибка між аналітичним розрахунком та чисельним аналізом складає 3 %, що свідчить про адекватність розробленої моделі. Побудовано залежності НДС фундаментів та основ при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин, які свідчать, що варіантом, який максимально знижує рівень переміщень, є Варіант 1. Аналіз вертикальних переміщень доводить, що вони в центральній точці фундаменту зменшуються у 2,05 рази (Варіант 1), 1,87 рази (Варіант 2) та 1,59 рази (Варіант 3). Аналітичні закономірності напруженого стану показують стійке падіння горизонтальних напружень у 2,77 рази (Варіант 1), 1,80 рази (Варіант 2) та 1,09 рази (Варіант 3) та стійке зростання вертикальних напружень у 6,20 рази (Варіант 1), 4,06 рази (Варіант 2) та 1,38 рази (Варіант 3). Наукова новизна. Вона полягає в отриманні залежностей відновлення конструкцій фундаментів та основ на базі буроін’єкційних свердловин на основі чисельного аналізу НДС системи «фундамент–основа». Практична значимість. Полягає в обґрунтуванні зміни НДС при варіації розташування елементів відновлення, створених на основі буроін’єкційної технології.
Посилання
REFERENCES
Covil, C. S., & Skinner, A. E. (1994). Jet grouting: A review of some of the operating parameters that form the basis of the jet grouting process. Grouting in the Ground, 605-627. (in English)
Dubinchyk, O., Bannikov, D., Kildieiev, V., & Kharchenko, V. (2020). Geotechnical analysis of optimal parameters for foundations interacting with loess area. II International Conference Essays of Mining Science and Practice, 168, 00024. (in English)
Dubinchyk, O., Petrenko, V., Ihnatenko, D., & Kildieiev, V. (2019). Comprehensive analysis of the retaining pile structure with the determining the stability factor by numerical methods. I International Conference Essays of Mining Science and Practice, 109, 00020. (in English)
Krysan, V. I., Krysan, V. V., Petrenko, V., Tiutkin, O., & Andreev, V. (2019). Improving the safety of soil foundations when they are restored using soil-cement elements. 2nd International Scientific and Practical Conference “Energy-Optimal Technologies, Logistic and Safety on Transport”. (in English)
Kutzner, C. (1996). Grouting of rock and soil. A. A. Balkema. (in English)
Broyd, I. I. (2004). Struynaya geotekhnologiya. Moskva: Izdatelstvo Assotsiatsii stroitelnykh vuzov. (in Russian)
Kambefor, A. (1971). Inektsiya gruntov. Printsipy i metody. Moskva: Energiya. (in Russian)
Malinin, A. G. (2009). Struynaya tsementatsiya gruntov. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)
Malinin, A. G., Zhemchugov, A. A., & Gladkov, I. L. (2011). Opredelenie fiziko-mekhanicheskikh svoystv gruntotsementa v khode naturnykh issledovaniy. Izvestiya TulGU. Nauki o Zemle, 1, 325-330. (in Russian)
Paramonov, V. N., Kudryavtsev, S. A., & Bogov, S. G. (2006). Zakreplenie gruntov osnovaniy fundamentov zdaniy po struynoy tekhnologii pri uvelichenii nagruzok. Razvitie gorodov i geotekhnicheskoe stroitelstvo, 10, 192-199. (in Russian)
Petrenko, V. D., Tiutkin, O. L., Krysan, V. I., & Krysan, V. V. (2019). Vidnovlennia mitsnosnykh ta deformatyvnykh kharakterystyk zemlianoho polotna ta yoho osnovy armuvanniam gruntotsementnymy elementamy. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 16, 65-74. (in Ukrainian)
Rzhanitsyn, B. A. (1986). Khimicheskoe zakreplenie gruntov v stroitelstve. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)
Sokolovich, V. Ye. (1980). Khimicheskoe zakreplenie gruntov. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)
