Науково-технічне обґрунтування підсилення ґрунтових основ армованими ґрунтоцементними палями
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UKR: Мета. Метою роботи є обґрунтування технологічних параметрів ефективного застосування армованих ґрунтоцементних паль, отриманих бурозмішувальним способом. Такі дослідження необхідні для визначення можливості збільшення несучої здатності пальових фундаментів у тілі земляних конструкцій будівель та дорожніх колій. Методика. Визначення несучої здатності армованих ґрунтоцементних паль проведено шляхом обґрунтованого вибору конструкції, ґрунтової основи, матеріалу, глибини закладання паль відповідно до інженерно-геологічних умов, конструктивної схеми споруди та способу їх улаштування. Результати. Значні відмінності ґрунтових інженерно-геологічних елементів в плані та на глибині викликали необхідність поглибленого вивчення характеристик ґрунтів, тому було прийнято рішення для визначення їх міцності та деформативності на основі виконання статичного зондування армованих паль. Аналіз результатів виконаних статичних досліджень показав, що ґрунтоцементна паля, що підсилена арматурним каркасом, має більш високу несучу здатність по ґрунту та по матеріалу, а гілка розвантаження підтверджує той факт, що в конкретних умовах ґрунт та паля працюють в пружному режимі. Наукова новизна. Вона полягає в отримані залежності зміни вертикальних навантажень на армовану ґрунтоцементну палю, створену на основі бурозмішувальної технології. Отримані графіки залежності величин деформацій, виникаючих під час дії на армовану ґрунтоцементну палю при статичному навантаженні та розвантаженні. Практична значимість. В практичних умовах на будівельному майданчику було реалізовано рішення по виготовленню та випробуванню статичним навантаженням дослідної армованої ґрунтоцементної палі. Технологія виготовлення розроблена так, що просторові каркаси ґрунтоцементного елементу довжиною 5…7 метрів занурюються під своєю вагою, а каркаси 12 та більше метрів опускаються з допомогою вібратора.
ENG: Purpose. The aim of the work is to substantiate the technological parameters of effective use of reinforced soil-cement piles obtained by jet mixing technology. Such studies are needed to determine the possibility of increasing the bearing capacity of pile foundations in the body of earthen structures of buildings and roads. Methodology. Determination of bearing capacity of reinforced soil-cement piles was carried out by reasonable choice of structure, soil base, material, depth of piles in accordance with engineering and geological conditions, structural scheme of the structure and method of their arrangement. Findings. Significant differences in soil engineering and geological elements in plan and depth necessitated an in-depth study of soil characteristics, so it was decided to determine their strength and deformability based on static probing of reinforced piles. Analysis of the results of static studies showed that the soil-cement pile, reinforced with a reinforcing frame, has a higher bearing capacity in soil and material, and the unloading branch confirms the fact that in specific conditions the soil and piles work in elastic mode. Originality. It consists of the obtained dependences of the change of vertical loads on the reinforced soil-cement pile, created on the basis of brown mixing technology. Graphs of the dependence of the values of deformations occurring during the action on the reinforced soil-cement pile under static loading and unloading are obtained. Practical value. In practical conditions, the solution for the manufacture and testing of static load of the experimental reinforced soil-cement pile was implemented at the construction site. The manufacturing technology is designed so that the spatial frames of the soil-cement element with a length of 5…7 meters are immersed under their own weight, and the frames of 12 and more meters are lowered with a vibrator.
ENG: Purpose. The aim of the work is to substantiate the technological parameters of effective use of reinforced soil-cement piles obtained by jet mixing technology. Such studies are needed to determine the possibility of increasing the bearing capacity of pile foundations in the body of earthen structures of buildings and roads. Methodology. Determination of bearing capacity of reinforced soil-cement piles was carried out by reasonable choice of structure, soil base, material, depth of piles in accordance with engineering and geological conditions, structural scheme of the structure and method of their arrangement. Findings. Significant differences in soil engineering and geological elements in plan and depth necessitated an in-depth study of soil characteristics, so it was decided to determine their strength and deformability based on static probing of reinforced piles. Analysis of the results of static studies showed that the soil-cement pile, reinforced with a reinforcing frame, has a higher bearing capacity in soil and material, and the unloading branch confirms the fact that in specific conditions the soil and piles work in elastic mode. Originality. It consists of the obtained dependences of the change of vertical loads on the reinforced soil-cement pile, created on the basis of brown mixing technology. Graphs of the dependence of the values of deformations occurring during the action on the reinforced soil-cement pile under static loading and unloading are obtained. Practical value. In practical conditions, the solution for the manufacture and testing of static load of the experimental reinforced soil-cement pile was implemented at the construction site. The manufacturing technology is designed so that the spatial frames of the soil-cement element with a length of 5…7 meters are immersed under their own weight, and the frames of 12 and more meters are lowered with a vibrator.
Description
В. Петренко: ORCID 0000-0003-2201-3593; В. Коновал: ORCID 0000-0002-6740-6617
Keywords
ґрунтоцемент, бурозмішувальна технологія, ґрунтоцементний елемент, армована ґрунтоцементна паля, несуча здатність палі, статичне випробування палі, soil cement, jet mixing technology, soil-cement element, reinforced soil-cement pile, bearing capacity of the pile, static pile test, КТІ
Citation
Петренко В. Д., Крисан В. І., Крисан В. В., Коновал В. М. Науково-технічне обґрунтування підсилення ґрунтових основ армованими ґрунтоцементними палями. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. 2022. Вип. 21. С. 70–79. DOI: 10.15802/bttrp2022/258267.