Piles and lateral loads: comparison of calculation methods
| Autor: | Konstantin V. Kurguzov, Igor K. Fomenko |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Physics
finite element method 0211 other engineering and technologies pile foundation lcsh:HD9715-9717.5 02 engineering and technology General Medicine lateral loading 010502 geochemistry & geophysics 01 natural sciences Calculation methods lcsh:Construction industry ultimate capacity mohr – coulomb model lcsh:Architecture 021101 geological & geomatics engineering 0105 earth and related environmental sciences Mathematical physics lcsh:NA1-9428 |
| Zdroj: | Vestnik MGSU, Vol 14, Iss 10, Pp 1280-1291 (2019) |
| ISSN: | 1997-0935 |
| Popis: | Введение. Расчет и анализ сопротивления свай воздействию нагрузок до сих пор является актуальной задачей современной геотехнической науки. Сегодня существует большое множество всевозможных аналитических, эмпирических и численных методик по расчету свайных фундаментов. Однако уровень их достоверности — предмет повышенного интереса в научной и проектной среде. Цель исследования — сравнение различных расчетных методик по оценке несущей способности сваи на горизонтальное воздействие и сопоставление этих расчетов с данными полевых испытаний. Материалы и методы. Рассмотрены методы разработки достоверных аналитических выражений, основанных на математической модели взаимодействия свайной системы с окружающим грунтовым массивом. Проведен обзор основных математических моделей грунтовой среды (упруго-идеально-пластическая модель Кулона – Мора; модель упрочняющегося грунта). Отдельно исследованы факторы, влияющие на механизм взаимодействия сваи и окружающего грунта (природные факторы, типы свай, глубины и технологии их погружения, конфигурации нагрузок и воздействий, действующих на сваю, процессы, изменяющиеся во времени). Произведена сравнительная оценка методов расчета несущей способности свай на горизонтальную нагрузку. Для сопоставления различных расчетных методик выполнены численные расчеты при применении модели Кулона – Мора, и расчеты по методике теории местных упругих деформаций, до сих пор регламентируемой строительными нормами и правилами. Конечно-элементная модель сваи в грунте разработана и рассчитана в пространственной постановке при использовании твердотельных элементов высокого уровня. Также была построена и рассчитана модель при применении параметрических свайных элементов в программном комплексе MIDAS. Результаты. Показано, что применение численных расчетов в оценке несущей способности свайных фундаментов и перемещений позволяет получать результаты с высокой степенью приближения к данным полевых экспериментов, уровень достоверности которых выше, чем при использовании нормативных аналитических методик. Выводы. Результаты исследования показали, что достоверность численных расчетов для анализа сопротивления свай горизонтальному воздействию свидетельствует о целесообразности применения данной методики для решения практических задач геотехники. При использовании данных методик приоритетным является использование продвинутых, более совершенных, нелинейных моделей поведения грунтов (HS, CamClay и др.). |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|