ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ МОДЕЛІ ОСНОВИ ТА ФУНДАМЕНТУ БУДІВЛІ ПІД ЧАС ЇЇ ПІДСИЛЕННЯ МІКРОПАЛЯМИ

Анотація

Мета. На основі аналізу існуючого досвіду провести обґрунтування вибору моделі основи та фундаменту будівлі під час його підсилення мікропалями. Такий методологічний крок дозволить прийняти до подальших досліджень модель основи, яка більш повно відповідає взаємодії мікропаль, фундаменту визначеної жорсткості та варіації їхніх параметрів. Методика. Фундаменти, в тому числі ті, що підсилюються мікропалями, проєктуються таким чином, щоб навантаження на основу не перевищувало певної межі, яка дозволяє проводити розрахунки за деформаціями у фазі ущільнення. Для вирішення поставленої задачі проведено аналіз методу загальних пружних деформацій основи, розроблений з використанням гіпотези пружного півпростору. Залучення пружного півпростору до теоретичних побудов має основою чіткі та відпрацьовані рішення теорії пружності і, ширше, механіки суцільного середовища. Також розглянутий метод, заснований на обмеженні зони основи, що деформується (гіпотеза шару кінцевої товщини). Узагальнені випадки застосування цих гіпотез для проєктування та розрахунку фундаментів з врахуванням їх взаємодії з основою. Результати. Визначено, що більш плідною гіпотезою як для фундаментів взагалі, так і для випадку їх підсилення мікропалями, є гіпотеза пружного шару. На її основі обґрунтовано, що скінченно-елементні моделі фундаменту з мікропалями та ґрунтовою основою повинні мати визначені межі, що, в першу чергу, дозволяють вільне деформування системи «фундамент – основа», а, в другу чергу, мати розміри, що можуть бути піддані розрахунку на ПЕОМ. Наукова новизна. Вона полягає в обґрунтуванні моделі основи, що базується на гіпотезі шару кінцевої товщини як найбільш відповідної для чисельних експериментів за допомогою методу скінченних елементів. Практична значимість. Полягає в отриманні обґрунтованої товщини кінцевого шару, що дорівнює 5…6 значень довжини мікропалі. Саме ця товщина, на основі якою обираються розміри скінченно-елементної моделі, дозволяє вільне формування напружено-деформованого стану моделі і не має протиріччя з вже існуючими вимогами до визначення цього параметру.