Parametric Analysis of a Strain State of a Soil Base Strengthened with Vertical Elements
| dc.contributor.author | Tiutkin, Oleksii L. | en |
| dc.contributor.author | Radkevych, Anatolii V. | en |
| dc.contributor.author | Dubinchyk, Olha I. | en |
| dc.contributor.author | Kharchenko,Vitalii | en |
| dc.date.accessioned | 2024-07-30T09:46:35Z | |
| dc.date.available | 2024-07-30T09:46:35Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | O. Tiutkіn: ORCID 0000-0003-4921-4758; A. Radkevych: ORCID 0000-0001-6325-8517; O. Dubinchyk: ORCID 0000-0003-4059-2357; V. Kharchenko: ORCID 0000-0002-7653-3001 | en |
| dc.description.abstract | ENG: Purpose is to identify vertical displacements of the “soil base strengthened with piles or micropiles based upon drilling-mixing technology” system relying upon parametric analysis of strain state of the mentioned system, and arrangement of the strengthening elements. Methods. Mathematical modeling took place for twelve finite-element models using the computing complex SCAD intended to analyze strength of structures by means of finite-element method. Numerical analysis was carried out with variation of elastic-strain modulus of vertical reinforcing elements and change in distance between them (3d and 6d of micropiles). Findings. Results of parametric analysis have been obtained for a model without a micropile (non reinforced soil base); a model with a single micropile; a model with two micropiles where distance between them is 1.5 m, i.e. 3d of micropiles; and a model with two micropiles where distance between them is 3.0 m, i.e. 6d of micropiles. The performed comparative analysis has made it possible to obtain the results proving the hypothesis by the authors as for the specific nature of vertical displacement formation of the “soil base strengthened with piles or micropiles based upon drill-mixing technology” system. Originality. It has been identified for the first time that basing upon the standardized document for the auger or displacement piles, it is impossible to decrease efficiently vertical displacements while approaching micropiles since distance between the micropiles is 3d for elements, developed on the basis of the drilling-mixing, is minimal. Practical implications. The obtained results of a strain state may become the keystone for the development of the generalized strain theory of the composite “soil base strengthened with piles or micropiles based upon drilling-mixing technology” system as a medium differing in minor changes of strain characteristics. | en |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Метою статті є визначення вертикальних переміщень системи «ґрунтова основа, підсилена палями або мікропалями, створеними на основі бурозмішувальної технології» на основі параметричного аналізу деформаційних характеристик зазначеної системи та розташування елементів підсилення. Методика. Математичне моделювання виконувалося для 12-ти скінченно-елементних моделей в обчислювальному комплексі SCAD, який призначений для аналізу міцності конструкцій методом скінченних елементів. Чисельний аналіз проводився із варіацією модуля пружності-деформації вертикальних елементів підсилення та зміною відстані між ними (3d і 6d мікропалі). Результати. Отримані результати параметричного аналізу моделі без мікропалі (непідсилена ґрунтова основа); моделі з поодинокою мікропалею; моделі з двома мікропалями, відстань між якими складала 1,5 м, тобто 3d мікропалі та моделі з двома мікропалями, відстань між якими складала 3,0 м, тобто 6d мікропалі. Проведений порівняльний аналіз дав змогу отримати результати, що доводять гіпотезу авторів про особливий характер формування вертикальних переміщень системи «ґрунтова основа, підсилена палями або мікропалями, створеними на основі бурозмішувальної технології». Наукова новизна. Вперше визначено, що базуючись на нормативному документі, який розроблено для забивних або буронабивних паль, неможливо ефективно зменшити вертикальні переміщення шляхом зближення мікропаль, оскільки відстань між мікропалями в 3d для елементів, що створені на основі бурозмішувальної технології, є мінімальною. Практична значимість. Отримані результати деформованого стану можуть стати основою для створення узагальненої теорії деформування композитної системи «ґрунтова основа, підсилена палями або мікропалями, створеними на основі бурозмішувальної технології» як середовища, що має незначну зміну деформаційних характеристик. | uk_UA |
| dc.identifier.citation | Tiutkin O., Radkevych A., Dubinchyk O., Kharchenko V. Parametric Analysis of a Strain State of a Soil Base Strengthened with Vertical Elements. Mining of Mineral Deposits. 2024. № 18(2). P. 104–112. DOI: 10.33271/mining18.02.104. | en |
| dc.identifier.issn | 2415-3443 (Online) | |
| dc.identifier.issn | 2415-3435 (Print) | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/18885 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.33271/mining18.02.104 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Dnipro University of Technology | en |
| dc.subject | soil base | en |
| dc.subject | vertical element of strengthening | en |
| dc.subject | micropiles | en |
| dc.subject | drilling-mixing technology | en |
| dc.subject | parametric analysis | en |
| dc.subject | strain state | en |
| dc.subject | finite element method | en |
| dc.subject | ґрунтова основа | uk_UA |
| dc.subject | вертикальний елемент підсилення | uk_UA |
| dc.subject | мікропалі | uk_UA |
| dc.subject | бурозмішувальна технологія | uk_UA |
| dc.subject | параметричний аналіз | uk_UA |
| dc.subject | деформований стан | uk_UA |
| dc.subject | метод скінченних елементів | uk_UA |
| dc.subject | КТІ | uk_UA |
| dc.title | Parametric Analysis of a Strain State of a Soil Base Strengthened with Vertical Elements | en |
| dc.title.alternative | Параметричний аналіз деформованого стану ґрунтової основи, підсиленої вертикальними елементами | uk_UA |
| dc.type | Article | uk_UA |