Ідентифікація ґрунтових параметрів при розрахунку висотних будівель на пальових фундаментах

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Bases and Foundations; No. 44 (2022): Bases and Foundations; 19-26
Основи та Фундаменти / Bases and Foundations; № 44 (2022): Основи та фундаменти; 19-26
ISSN: 0475-1132
DOI: 10.32347/0475-1132.44.2022
Popis: The results of numerical modeling of the interaction of bored piles with the soil environment are presented. The process of identifying soil parameters according to static tests of piles was studied. The parameters of the soil, which have the greatest influence on the change in the graph of the dependence of the pile settlement on the load, are singled out. The research process can be divided into the following stages: creation of a numerical model of the interaction of the pile with the volumetric soil array in the PC «LIRA-Sapr». The size of the array is 30x30x40 m, based on the research of scientists [1]. The pile is defined be a rod finite element (pile length 30 m, diameter 0.82 m). The array is defined by non linear finite elements with characteristics according to data from engineering and geological studies. The load is applied step by step (10 steps) with a maximum value of 600 ton-forces. 4 variants of the volumetric soil massif with different values of the modulus of elasticity were considered. In the first variant, the modulus of elasticity is unchanged, in the second it is increased by 2 times, in the third by 3 times and in the fourth variant by 4 times. The modulus of elasticity increased simultaneously in all elements of the soil massif. According to the calculation, it was established that when the elasticity modulus is increased by 4 times, the graph of the dependence of the settlement on the load is close to the graph of field tests. Further, the identification of the angle of internal friction was carried out, with an increased modulus of elasticity by 4 times. It was established that in the soil model with the angle of internal friction taken with a factor of 0.5, the settlement graph of the test pile is very close to the test graph. Therefore, for the calculation of the «base – foundation – above-ground structures» system, it is customary to increase the elasticity modulus by 4 times and take the angle of internal friction with a factor 0.5. The calculation of the «base – foundation – above-ground structures» system for a high-rise building with identified soil parameters and with parameters that were before identification was performed. The stress- strain state of foundation structures for two variants of soil conditions was investigated. Redistribution of forces in foundation structures with both variants of soil parameters is given
Представлено результати числового моделювання взаємодії буронабивних паль з ґрунтовим середовищем. Досліджено процес ідентифікації параметрів ґрунту відповідно до статичних випробувань паль. Виділено параметри ґрунту, які найбільше впливають на зміну графіка залежності осідання палі від навантаження. Процес дослідження можна розділити на такі етапи: створення в ПК «ЛІРА-Сапр» числової моделі взаємодії палі з об’ємним ґрунтовим масивом. Масив прийнято розмірами 30х30х40 м, опираючись на дослідження науковців [1]. Паля задана стержневим скінченним елементом (довжина палі 30м, діаметр 0,82м). Масив заданий нелінійними скінченними елементами з характеристиками згідно даних по інженерно-геологічних досліджень. Навантаження прикладене кроковим методом (10 кроків) з максимальним значенням 600 тон-сил. Було розглянуто 4 варіанти об’ємного ґрунтового масиву з різними значеннями модуля пружності. У першому варіанті модуль пружності без змін, у другому збільшений у 2 рази, у третьому в 3 рази і у четвертому варіанті у 4 рази. Модуль пружності збільшувався одночасно у всіх елементах ґрунтового масиву. Згідно розрахунку встановлено, що при модулі пружності, збільшеному в 4 рази, графік залежності осідання від навантаження, є близьким до графіку натурних випробувань. Далі, було проведено ідентифікацію кута внутрішнього тертя, зі збільшеним модулем пружності в 4 рази. Встановлено, що в моделі ґрунту з кутом внутрішнього тертя, взятим з коефіцієнтом 0,5, графік осідання дослідної палі є дуже близьким до графіку випробувань. Тому, для розрахунку системи «основа – фундамент – надземні конструкції» прийнято збільшити модуль деформації у 4 рази, а кут внутрішнього тертя взяти з коефіцієнтом 0,5. Виконано розрахунок системи «основа – фундамент – надземні конструкції» для висотної будівлі при ідентифікованих параметрах ґрунтів і при параметрах, які були до ідентифікації. Досліджено напружено-деформований стан фундаментних конструкцій для двох варіантів ґрунтових умов. Наведено перерозподіл зусиль у фундаментних конструкціях при обох варіантах параметрів грунтів.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: