Результати експериментальних лоткових досліджень ґрунтової основи при її підсиленні мікропалею
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: 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.
ENG: Purpose. Obtaining a change in the deformed state of models of unreinforced and reinforced micropile soil base to determine the influence of the reinforcement element. Methodology. The method of research in a flat tray was used, which makes it possible to solve a certain range of tasks related to the interaction of foundations with the soil base. The conditions for conducting experimental research and the features of creating models of unreinforced and micropile reinforced soil bases are given. The conditions for creating clay paste, laying it in a flat tray, preparing the model for loading, and taking measurements are given in detail. To assess the adequacy of experimental tray studies, modeling conditions were calculated based on the parameters of a real civil structure, its foundation and soil base. Findings. During the experimental studies of the soil foundation and its interaction with the base in a flat tray, two series of experiments were conducted, three experiments in each series. In series Nos. 1-3, an unreinforced base was studied, in series Nos. 4-6, a base reinforced with a single micropile. Vertical displacements were averaged, which were measured by three dial indicators installed in the middle and on both sides of the die that modeled the foundation. On the basis of the results obtained during the experimental studies, diagrams were plotted in σ – s coordinates (stress – settlement). Originality. The originality of the work consists of obtaining a change in the deformed state of the models of unreinforced and micropile reinforced soil base and determining the influence of the reinforcement element (the maximum vertical displacement of 14.7 mm in the model reinforced with micropile in contrast to 17.5 mm in the unreinforced one, i.e., the reduction of this component of the deformed state by 1.19 times). Practical value. The practical value of the conducted research lies in the proof of the positive impact of micropiles based on the results of experimental tray studies. Based on the obtained results, it is reasonable to apply micropiles created with the help of drilling-mixing technology to successfully reduce the vertical displacements of the foundations of civil structures on weak soil bases.
ENG: Purpose. Obtaining a change in the deformed state of models of unreinforced and reinforced micropile soil base to determine the influence of the reinforcement element. Methodology. The method of research in a flat tray was used, which makes it possible to solve a certain range of tasks related to the interaction of foundations with the soil base. The conditions for conducting experimental research and the features of creating models of unreinforced and micropile reinforced soil bases are given. The conditions for creating clay paste, laying it in a flat tray, preparing the model for loading, and taking measurements are given in detail. To assess the adequacy of experimental tray studies, modeling conditions were calculated based on the parameters of a real civil structure, its foundation and soil base. Findings. During the experimental studies of the soil foundation and its interaction with the base in a flat tray, two series of experiments were conducted, three experiments in each series. In series Nos. 1-3, an unreinforced base was studied, in series Nos. 4-6, a base reinforced with a single micropile. Vertical displacements were averaged, which were measured by three dial indicators installed in the middle and on both sides of the die that modeled the foundation. On the basis of the results obtained during the experimental studies, diagrams were plotted in σ – s coordinates (stress – settlement). Originality. The originality of the work consists of obtaining a change in the deformed state of the models of unreinforced and micropile reinforced soil base and determining the influence of the reinforcement element (the maximum vertical displacement of 14.7 mm in the model reinforced with micropile in contrast to 17.5 mm in the unreinforced one, i.e., the reduction of this component of the deformed state by 1.19 times). Practical value. The practical value of the conducted research lies in the proof of the positive impact of micropiles based on the results of experimental tray studies. Based on the obtained results, it is reasonable to apply micropiles created with the help of drilling-mixing technology to successfully reduce the vertical displacements of the foundations of civil structures on weak soil bases.
Description
В. Харченко: ORCID 0000-0002-7653-3001; В. Андрєєв: ORCID 0000-0002-0862-2790
Keywords
мікропаля, ґрунтова основа, підсилення, бурозмішувальна технологія, експериментальне випробування, лоткове дослідження, micropile, ground base, strengthening, drilling-mixing technology, experimental test, tray study, КТІ, TECHNOLOGY
Citation
Харченко В. В., Андрєєв В. С. Результати експериментальних лоткових досліджень ґрунтової основи при її підсиленні мікропалею. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. 2024. Вип. 25. С. 119-125. DOI: 10.15802/bttrp2024/303475.