Вперше розроблено конструкцію та досліджено за натурних умов комбіновану залізобетонну буронабивну палю в оболонці з грунтоцементу. Експериментально та теоретично доведено, що наявність оболонки не лише надійно захищає стінки свердловини від руйнування, але й суттєво збільшує опір палі на вертикальне та горизонтальне навантаження. Розроблено нову модель системи комбінована паля - навколишній грунт, досліджено методом скінченних елементів напружено-деформований стан системи й одержано кількісні дані про несучу здатність буронабивних паль з урахуванням грунтоцементної оболонки. Одержано нові експериментальні дані характеристик грунтоцементу та визначено залежності міцності грунтоцементу від літології грунтів, вмісту цементу, вмісту домішок, терміну й умов тужавіння. Розроблено методику розрахунку буронабивних паль з урахуванням грунтоцементної оболонки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вдосконалено методики визначення несучої здатності забивних призматичних паль тертя за показниками міцності грунтів навколопальової зони на базі теорії їх межового стану та вимог норм проектування основ фундаментів за I групою межових станів. За результатами проведених комплексних експериментів доведено її більш високу точність у порівнянні з нормативним методом, за яким опір грунту під вістрям і за бічною поверхнею встановлюють залежно від глибини занурення палі, показника плинності глинистого грунту чи зернового складу піску. Для врахування реалізації сил тертя за бічною поврехнею палі відповідно до її повної зрушувальної деформації, що значно менша від осідання, характерного для вичерпання несучої здатності за вістрям, показники міцності грунту навколо стовбура та під вістрям палі визначаються роздільно шляхом обробки даних випробувань на одноплощинне зрушення попередньо ущільнених водонасичених зразків відповідно за способом повної логарифмічної перебудови та за стандартною методикою. Вдосконалено методику визначення осідань за межею лінійного деформування грунту для палі постійного поперечного перерізу на підставі врахування осідань її основи у проміжку тисків, які дорівнюють розрахунковому та межовому опору грунту та параметрів ущільненої зони під вістрям, до дозволило наблизити розрахунковий графік "навантаження - осідання" до графіка її статичних випробувань у порівнянні з лінійною методикою. Розроблено рекомендації з визначення несучої здатності призматичних висячих залізобетонних паль за показниками міцності піщаних і глинистих грунтів.

  Скачати повний текст

Удосконалено системний підхід числового розв'язку нелінійної тривимірної задачі геомеханіки. Розроблено нову математичну модель, що відображає реальні дилатансійні явища навколопальової грунтової основи та надає можливість одержувати достовірні проектні прогнози поведінки пальових фундаментів на всіх стадіях навантаження. Запропоновано обчислювальні алгоритми й обгрунтовано способи реалізації прямого методу граничних елементів для розв'язання лінійної та нелінійної задач механіки грунтів.

  Скачати повний текст

Наведено нову реалізовану модифікацію моделі нелінійного деформування професора І.П.Бойка з дилатансійною умовою В.М.Ніколаєвського, що дозволяє врахувати залежність критерію міцності грунту від виду напруженого стану, структурну міцність та ефект розвантаження, які є важливими під час розв'язання задач прибудови. На базі моментної схеми методу скінченних елементів для ефективного розв'язання задач, з використання тензорних рядів розроблено нові скінченні елементи, які забезпечили підвищену збіжність результатів розрахунків. Здійснено порівняльні числові експерименти взаємодії інженерних конструкцій з основою та досліджено вплив структурної міцності на формування меж стисненої зони, особливості взаємодії пальових фундаментів і захисних конструкцій з грунтовим середовищем, а також влаштування котлованів прибудови. На підставі аналізу двовимірних і тривимірних досліджень взаємодії елементів системи "існуючий будинок - основа - фундамент - надземні конструкції" з урахуванням влаштування котловану та поступового зведення прибудови показано необхідність здійснення нелінійних тривимірних розрахунків задач прибудови. Запропоновано методику проведення інтегрування розрахункових задач.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод проектування буроін'єкційних паль шляхом врахування ефекту ущільнення грунту основи, що виникає в процесі їх виготовлення. Проведено оцінювання характеристики грунтів основи, а також зміни геометричних параметрів буроін'єкційних паль у процесі їх виготовлення. Проаналізовано результати дослідження за допомогою кореляційного багатофакторного аналізу. Експериментально досліджено залежність між тиском ін'єктування та відносною величиною деформації грунту - коефіцієнтом збільшення об'єму палі внаслідок ін'єктування бетону. Проведено моделювання напружено-деформованого стану системи буроін'єкційна паля - основа за допомогою програмного комплексу "PRIZ-Pile". Проведено порівняння значень несучої здатності палі, які встановлені за даними математичного моделювання та статичних випробувань грунтів цими палями. Складено й апробовано у реальному будівництві "Технічні умови до проектування фундаментів будівель і споруд на буроін'єкційних палях".

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми вивчення параметрів, які визначають несучу здатність буронабивних паль у вапняку-черепашнику. Встановлено механічні властивості вапняку-черепашнику одеського регіону, а також особливості спільної роботи буронабивних паль у даних породах за дії вертикальних вдавлювальних і висмикувальних навантажень. Визначено показники межового опору на одновісний стиск і структурної міцності вапняку-черепашнику. Розкрито характер реалізації опору зсуву уздовж стовбура буронабивних паль до та після подолання межового опору. Одержано показники анізотропних властивостей вапняку-черепашнику, а також ступінь розм'якливості за водонасичення. Запропоновано рекомендації щодо визначення несучої здатності буронабивних паль на вдавлювальні та висмикувальні навантаження з використанням регіональних значень механічних характеристик вапняку-черепашнику.

  Скачати повний текст

Установлено розподіл несучої здатності по нижньому кінцю палі та її бічній поверхні. Завдяки детальним експериментальним дослідженням та числовому моделюванню виявлено різницю у формуванні напружено-деформованого стану основи навколо стовбура вдавлюваної та забивної одиночної призматичної палі. Розроблено методики визначення несучої здатності вдавлюваних паль за зусиллям їх вдавлювання та результатами статичного зондування.

  Скачати повний текст

Досліджено напружено-деформований стан фундаментів на палях разом з будівлею з урахуванням впливу просадних грунтів великої товщі. Обстежено значну кількість будівель з фундаментами на палях, встановлено причини їх виникнення. На підставі аналізу напружено-деформованого стану системи будівля - палі - просадний грунт вивчено вплив на палі локальної обводненої зони просадного грунту. Розрахунок виконано з використанням методу кінцевих елементів у плоскій та просторовій постановці. Розроблено методику комплексного дослідження деформованих будівель за умов просадних грунтів, що дозволяє визначити причини деформування та здійснити вибір способів підсилення будівлі.

  Скачати повний текст