Оцінка несучої здатності паль змінного профілю у грунті з використанням модельних випробувань статичним навантаженням на випробувальному обладнанні

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301421

Ключові слова:

модельні випробування, палі змінного профілю, забивні палі, випробування статичним навантаженням, несуча здатність

Анотація

У роботі представлені результати дослідження запропонованого типу паль змінного профілю. Запропонований тип паль являє собою сегментовані за довжиною залізобетонні забивні палі. Кожна наступна секція має радіальне зміщення за віссю симетрії відносно попередньої секції. Позитивний ефект від використання запропонованої палі полягає у зміні характеру бічного контакту палі з грунтом та збільшенні опору грунту. Проведені дослідження спрямовані на вирішення проблеми, пов’язаної з відносно низькою несучою здатністю традиційних паль квадратного перетину. Дослідження проводилося методом модельних випробувань паль на випробувальному стенді (лотку) у масштабі 1:10. Випробування виконувались для різних типів паль порівняно зі стандартною призматичною палею квадратного перетину. Прийняті розміри моделі палі дозволяють використовувати даний лоток без впливу граничних умов на напружено-деформований стан грунту. Усього проведено 42 випробування, по 3 випробування для кожного типу порівнюваних паль. Оцінка несучої здатності паль проводилася шляхом статичного навантаження моделей паль вертикальним вдавлюючим навантаженням до руйнування. За результатами досліджень отримані значення опору порівнюваних типів паль у грунті, а також залежність зміни несучої здатності від розмірів перетину і кута повороту. Згідно з результатами було обрано оптимальне рішення палі. Несуча здатність запропонованого оптимального рішення палі перевищує несучу здатність стандартної забивної палі на 22 %. Отримані результати дозволяють зробити висновок про вплив технологічного рішення запропонованого типу палі на її працездатність у грунтових умовах

Біографії авторів

Rauan Lukpanov, L. N. Gumilyov Eurasian National University

Doctor PhD, Associate Professor

Department of Architecture and Civil Engineering

Serik Yenkebaev, L. N. Gumilyov Eurasian National University

Doctor PhD, Associate Professor

Department of Architecture and Civil Engineering

Zhibek Zhantlessova, L. N. Gumilyov Eurasian National University

PhD Student

Department of Architecture and Civil Engineering

Duman Dyussembinov, L. N. Gumilyov Eurasian National University

Candidate Technical Sciences, Associate Professor

Department of Architecture and Civil Engineering

Aliya Altynbekova, L. N. Gumilyov Eurasian National University

PhD Student, Higher Teacher

Department of Architecture and Civil Engineering

Ruslan Rakhimov, L. N. Gumilyov Eurasian National University

PhD Student, Higher Teacher

Department of System Analysis and Management

Посилання

  1. Kawai, M., Ichikawa, K., Kono, K. (2017). Development of New Type of Screwed Pile with Large Bearing Capacity and Ecological Driving Method “Tsubasa PileTM.” Proceedings of the 4th Congrès International de Géotechnique - Ouvrages -Structures, 411–425. https://doi.org/10.1007/978-981-10-6713-6_41
  2. Altynbekova, A. (2022). Complex laboratory studies of modified additive influence on concrete physical and mechanical properties. International Journal of GEOMATE, 23 (100). https://doi.org/10.21660/2022.100.3641
  3. Kozar’, N. A., Borisov, S. M. (1975). Experience with use of pile foundations in rural construction in Kazakhstan. Soil Mechanics and Foundation Engineering, 12 (3), 150–153. https://doi.org/10.1007/bf01707636
  4. Bourne-Webb, P. J., Amatya, B., Soga, K., Amis, T., Davidson, C., Payne, P. (2009). Energy pile test at Lambeth College, London: geotechnical and thermodynamic aspects of pile response to heat cycles. Géotechnique, 59 (3), 237–248. https://doi.org/10.1680/geot.2009.59.3.237
  5. Dong, X., Tan, X., Lin, X., Guo, W., Zha, F., Xu, L. (2023). Reliability Analysis and Design of Vertically Loaded Piles in Spatially Variable Soils. International Journal of Geomechanics, 23 (10). https://doi.org/10.1061/ijgnai.gmeng-8426
  6. Brucy, F., Meunier, J., Nauroy, J.-F. (1991). Behavior of Pile Plug in Sandy Soils During and After Driving. All Days. https://doi.org/10.4043/6514-ms
  7. Comodromos, E. M., Randolph, M. F. (2023). Improved Relationships for the Pile Base Response in Sandy Soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 149 (8). https://doi.org/10.1061/jggefk.gteng-11035
  8. Lee, J. H., Salgado, R. (1999). Determination of Pile Base Resistance in Sands. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 125 (8), 673–683. https://doi.org/10.1061/(asce)1090-0241(1999)125:8(673)
  9. Salgado, R., Mitchell, J. K., Jamiolkowski, M. (1997). Cavity Expansion and Penetration Resistance in Sand. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 123 (4), 344–354. https://doi.org/10.1061/(asce)1090-0241(1997)123:4(344)
  10. Burland, J. B. (2023). Behaviour of single piles under vertical loads. ICE Manual of Geotechnical Engineering, Second Edition, Volume I, 257–272. https://doi.org/10.1680/icemge.66816.0257
  11. Jardine, R. J., Standing, J. R., Chow, F. C. (2006). Some observations of the effects of time on the capacity of piles driven in sand. Géotechnique, 56 (4), 227–244. https://doi.org/10.1680/geot.2006.56.4.227
  12. Semyonova, N. A. (2024). Problems following the necessity of improving the bearing capacity of weak foundations. International Scientific Journal "VESNIK NAUKI", 3 (1 (70)).
  13. Utkin, V. S. (2018). Experiments and design of reinforced concrete friction piles by bearing capacity of the pile and soil base. Vestnik MGSU, 8, 952–958. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2018.8.952-958
  14. Malyshkin, A., Esipov, A. (2016). Numerical study load distribution between piles in groups. PNRPU Construction and Architecture Bulletin, 7 (4), 31–38. https://doi.org/10.15593/2224-9826/2016.4.03
  15. Russo, G. (2012). Experimental investigations and analysis on different pile load testing procedures. Acta Geotechnica, 8 (1), 17–31. https://doi.org/10.1007/s11440-012-0177-4
Оцінка несучої здатності паль змінного профілю у грунті з використанням модельних випробувань статичним навантаженням на випробувальному обладнанні

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Lukpanov, R., Yenkebaev, S., Zhantlessova, Z., Dyussembinov, D., Altynbekova, A., & Rakhimov, R. (2024). Оцінка несучої здатності паль змінного профілю у грунті з використанням модельних випробувань статичним навантаженням на випробувальному обладнанні. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(1 (128), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301421

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи