РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЛОТКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ҐРУНТОВОЇ ОСНОВИ ПРИ ЇЇ ПІДСИЛЕННІ МІКРОПАЛЕЮ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2024/303475Ключові слова:
мікропаля; ґрунтова основа; підсилення; бурозмішувальна технологія; експериментальне випробування; лоткове дослідженняАнотація
Мета. Отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи для визначення впливу елементу підсилення. Методика. Використано метод досліджень в плоскому лотку, який дає змогу розв’язувати певне коло завдань, що пов’язані із взаємодією фундаментів з ґрунтовою основою. Наведено умови проведення експериментальних досліджень та особливості створення моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи. Детально надано умови створення глинистої пасти, її укладання в плоскому лотку, підготовки моделі до навантаження, умови зняття відліків. Для оцінки адекватності експериментальних лоткових досліджень розраховано умови моделювання, виходячи із параметрів реальної цивільної споруди, її фундаменту та ґрунтової основи. Результати. Під час експериментальних досліджень ґрунтової основи та її взаємодії з фундаментом в плоскому лотку було проведено дві серії дослідів, в кожній з серій було проведено три досліди. В серіях №№ 1-3 досліджувалася непідсилена основа, в серіях №№ 4-6 – основа, що підсилена поодинокою мікропалею. Було проведене осереднення вертикальних переміщень, які були виміряні трьома індикаторами часового типу, встановленими посередині і по обох боках штампу, що моделював фундамент. На основі отриманих під час експериментальних досліджень результатів були побудовані діаграми в координатах σ – s (напруження – осідання). Наукова новизна. Наукову новизну роботи складає отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи і визначення впливу елементу підсилення (максимальне вертикальне переміщення 14,7 мм у підсиленій мікропалею моделі на відміну від 17,5 мм у непідсиленій, тобто визначено зменшення цієї компоненти деформованого стану в 1,19 рази). Практична значимість. Практична значимість проведеного дослідження полягає в доказі позитивного впливу мікропалі на основі результатів експериментальних лоткових досліджень. Базуючись на отриманих результатах, можна обґрунтовано застосовувати мікропалі, що створені за допомогою бурозмішувальної технології, для успішного зниження вертикальних переміщень фундаментів цивільних будівель на слабких ґрунтових основах.
Посилання
Dubinchyk, O., Bannikov, D., Kildieiev, V., & Kharchenko, V. (2020). Geotechnical analysis of optimal parameters for foundations interacting with loess area. E3S Web of Conferences, 168, 00024. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016800024 (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. MATEC Web of Conferences, 294, 03006. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201929403006 (in English)
Petrenko, V., Bannikov, D., Kharchenko, V., & Tkach, T. (2022). Regularities of the deformed state of the geotechnical system “soil base – micropile”. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 970, 012028. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/970/1/012028 (in English)
Shin, J., & Lee, K. (2023). Investigation of Load-Bearing Capacity for Reinforced Concrete Foundation Retrofitted Using Steel Strut–Tie Retrofit System. Sustainability, 15, 10372. (in English)
Stone Jr., R.C., Farhangi, V., Fatahi, B., & Karakouzian, M. (2023). A novel short pile foundation system bonded to highly cemented layers for settlement control. Canadian Geotechnical Journal, 60(9), 1332-1351. (in English)
Vynnykov, Y., & Razdui, R. (2021). The results of modeling the strain state of soil base reinforced by soil-cement elements under strip foundations of the building. Industrial Machine Building, Civil Engineering, 2(57), 74-81. (in English)
Wang, C., Han, J.-T., & Jang, Y.-E. (2019). Experimental Investigation of Micropile Stiffness Affecting the Underpinning of an Existing Foundation. Applied Sciences, 9, 2495. (in English)
Zotsenko, N., Vynnykov, Y., & Zotsenko, V. (2015). Soil-cement piles by boring-mixing technology. Energy, energy saving and rational nature use. – Oradea University Press, 192-253. (in English)
DSTU B V.2.1-2-96 (1997). Grunty. Klasyfikatsiia. Kyiv: Derzhbud Ukrainy. (in Ukrainian)
Zotsenko, M. L., Vynnykov, Yu. L., & Zotsenko, V. M. (2016). Burovi gruntotsementni pali, yaki vyhotovliaiutsia za burozmishuvalnym metodom. Kharkiv: Drukarnia Madryd. (in Ukrainian)
Petrenko, V. D., Andrieiev, V. S., & Kharchenko, V. V. (2021). Porivnialnyi analiz tekhnolohii vlashtuvannia mikropal pid chas pidsylennia slabkykh gruntovykh osnov. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 19, 69-77. (in Ukrainian)
Petrenko, V. D., Kharchenko, V. V., Tereshchuk, R. M., & Petrov, O. M. (2020). Zalezhnosti napruzheno-deformovanoho stanu fundamentiv ta osnov pry yikh vidnovlenni na osnovi buroiniektsiinykh sverdlovyn. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 18, 96-105. (in Ukrainian)
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)
