Оцінка напружено деформованого стану системи "буроін"єкційна паля-основа". Розробка методики розрахунку несучої здатності таких паль з урахуванням додаткового обтиснення бетону при їх виготовленні. Вдосконалення методу проектування буроін"єкційних паль.
Аннотация к работе
При підйомі шнеку створюються умови для обтиснення бетону додатковим тиском, що у свою чергу веде до ущільнення ґрунту навколо буроінєкційної палі. В основу дисертаційної роботи було покладено удосконалення методу розрахунку буроінєкційних паль шляхом урахування додаткового обтиснення бетонної суміші в процесі їх влаштування на базі експериментальних (лоткових і польових) та теоретичних досліджень напружено-деформованого стану (НДС) системи „буроінєкційна паля - основа“. Метою дисертаційної роботи є оцінка напружено деформованого стану системи «буроінєкційна паля - основа» та розробка методики розрахунку несучої здатності таких паль з урахуванням додаткового обтиснення бетону при їх виготовленні. створено модель системи „буроінєкційна паля - основа“, яка враховує ефект обтиснення бетону при влаштування буроінєкційних паль; за методом скінчених елементів проведено оцінювання НДС системи й вперше за експериментальними даними отримано значення несучої здатності та осідань таких паль; Практичне значення роботи полягає у вивченні особливостей НДС грунтів основи при обтисненні їх бетоном в процесі влаштування буроінєкційних паль; створено модель роботи системи «ґрунт - буроінєкційна паля», яку використано у практиці проектування буронєкційних паль; перевірена можливість і доцільність застосування буроінєкційних паль в інженерно-геологічних умовах Полтавської та Сумської областей; доведено кращу ефективність застосування буроінєкційних паль порівняно з буронабивними та збірними призматичними палями, які занурюють методом вдавлювання.Сформульовано мету й завдання, обєкт і предмет досліджень, наукову новизну та практичне значення дисертаційної роботи. У першому розділі проведено аналіз застосування буроінєкційних паль у будівництві. Описано різні способи виготовлення таких паль, негативні процеси, що виникають при використанні буроінєкційних паль, а також методи контролю за якістю виготовлення даного типу паль. Дослідження особливостей проектування та будівництва набивних паль викладено у працях Б.В. У сучасному будівництві отримало широке розповсюдження застовування буроінєкційних паль, що встановлюються за технологією „Солетанж“, яка передбачає буріння свердловини шнеком з порожнистою штангою в нестійких ґрунтах без кріплення.Моделі буроінєкційних паль у масштабі 1:20 виготовлялися через 24 години після завершення процесу підготовки ґрунтової основи. Процес виготовлення моделей буроінєкційних паль починався з буріння свердловини ручним буром діаметром 24 мм на глибину 150 мм (а). За результатами лоткових досліджень шляхом багатофакторного статистичного аналізу було встановлено такі залежності: а) коефіцієнт збільшення обєму палі внаслідок інєктування розчину від тиску обтиснення та щільності скелету ґрунту: kv = f(?, ?d) =1,17?2 0,01 ?d-0,01, (1) де - коефіцієнт кореляції r = 0,802; Внаслідок проведених досліджень у лотку експериментально встановлено збільшення обєму розчину у моделях буроінєкційних паль від величини тиску обтиснення рідкого розчину протягом 30 хв. На цьому етапі заповнюються тріщини і каверни, які утворилися при бурінні, цементне молоко насичує ґрунт на контакті «ґрунт - розчин».4) від навантаження, де крива 1 отримана за результатами числового експерименту, а крива 2 - за даними статичних випробовувань вказує на достатньо високий збіг результатів випробовувань і моделювання (рис. Все це свідчить про те, що при урахуванні ефекту ущільнення ґрунту в процесі виготовлення буроінєкційної палі її несуча здатність є близькою до величини, встановленої за даними статичних випробовувань. Це дає підстави стверджувати, що достовірним розрахунковим методом визначення несучої здатності буроінєкційних паль є метод математичного моделювання НДС системи «паля-основа» за допомогою програмного комплексу “PRIZ-Pile”. Для проведення такого моделювання необхідно попередньо визначати коефіцієнт збільшення обєму палі внаслідок інєктування бетону kv від тиску обтиснення, ? МПА. В результаті досліджень встановлено експериментальну залежність коефіцієнту збільшення обєму палі внаслідок інєктування бетону kv від тиску обтиснення, ? МПА для лесових і делювіальних глинистих ґрунтів Полтавського лесового плато (рис.8).У сучасному будівництві отримали широке розповсюдження буроінєкційні палі, які влаштовуються за технологією «Солетанж», що передбачає буріння свердловини шнеком з порожнистою штангою в нестійких ґрунтах без кріплення їх стінок. Це підтверджується в процесі співставлення даних про несучу здатність таких паль за даними розрахунків і за результатами їх статичних випробовувань. Встановлено залежність збільшення обєму розчину в моделях буроінєкційних паль від величини тиску обтиснення рідкого розчину протягом 30 хв. За результатами випробовувань водонасиченого лесового ґрунту статичним навантаженням моделей буроінєкційних паль доведено, що значення відповідає поняттю першої критичної сили на основу. Несуча здатність дослідних буроінєкційних паль визначалася за розрахунком за ДБН…, розрахунком з урахуванням збільшення