Regularities of the Deformed State of the Geotechnical System “Soil Base – Micropile”
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
IOP Publishing Ltd
Abstract
ENG: Definition and predicting the deformed state of the geotechnical system "soil base – micropile" are the relevant scientific and technical objective when strengthening the soil base by reinforcing elements. The complexity of solving such a problem lies in the heterogeneity of the deformation characteristics for the parts of the specified system. The application of mathematical modeling based on the finite-element method allows defining the behavior of the
deformed state in the geotechnical system "soil base – micropile" in the variation of the elastic modulus of its elements. In the course of the numerical analysis of twenty finite-element models characterized by a change in the elastic modulus of the micropile material and soil base, the value of maximum vertical displacements of the strip foundation for the civil structure is obtained. The generalization of these values makes it possible to construct
diagrams of their changes in accordance with the variation of the elastic modulus. The obtained regularities allow predicting a deformed state for a sufficiently wide range of the elastic modulus for elements in the system "soil base – micropile".
UKR: Актуальною науково-технічною задачею при підсиленні ґрунтової основи за допомогою армуючих елементів є визначення та прогнозування деформованого стану геотехнічної системи «ґрунтова основа – мікропаля». Складність вирішення такої задачі полягає в неоднорідності деформаційних характеристик частин вказаної системи. Застосування математичного моделювання на основі методу скінченних елементів дозволяє визначити характер зміни деформованого стану геотехнічної системи «ґрунтова основа – мікропаля» при варіації модуля пружності її елементів. В ході чисельного аналізу 20 скінченно-елементних моделей, що характеризуються зміною модуля пружності матеріалу мікропалі та ґрунту основи, отримано значення максимальних вертикальних переміщень стрічкового фундаменту цивільної будови. Узагальнення цих значень дало змогу побудувати діаграми закономірностей їх зміни у відповідності до варіації модуля пружності. Отримані закономірності дозволяють прогнозувати деформований стан для достатньо широкого діапазону модуля пружності елементів системи «ґрунтова основа – мікропаля».
UKR: Актуальною науково-технічною задачею при підсиленні ґрунтової основи за допомогою армуючих елементів є визначення та прогнозування деформованого стану геотехнічної системи «ґрунтова основа – мікропаля». Складність вирішення такої задачі полягає в неоднорідності деформаційних характеристик частин вказаної системи. Застосування математичного моделювання на основі методу скінченних елементів дозволяє визначити характер зміни деформованого стану геотехнічної системи «ґрунтова основа – мікропаля» при варіації модуля пружності її елементів. В ході чисельного аналізу 20 скінченно-елементних моделей, що характеризуються зміною модуля пружності матеріалу мікропалі та ґрунту основи, отримано значення максимальних вертикальних переміщень стрічкового фундаменту цивільної будови. Узагальнення цих значень дало змогу побудувати діаграми закономірностей їх зміни у відповідності до варіації модуля пружності. Отримані закономірності дозволяють прогнозувати деформований стан для достатньо широкого діапазону модуля пружності елементів системи «ґрунтова основа – мікропаля».
Description
V. Petrenko: ORCID: 0000-0003-2201-3593, D. Bannikov: ORCID 0000-0002-9019-9679
Keywords
deformed state, geotechnical system, soil base, micropile, ґрунтова основа, підсилення, мікропаля, метод скінченних елементів, чисельний аналіз, геотехнічна система, КБВ, КТІ
Citation
Petrenko V. D., Bannikov D., Kharchenko V., Tkach T. Regularities of the Deformed State of the Geotechnical System “Soil Base – Micropile”. IOP Conference. Series : Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 970, Iss. 1 : 3rd International Conference on the Essays of Mining Science and Practice, Virtual, Online, 6–8 October 2021. DOI: 10.1088/1755-1315/970/1/012028.