Робота пірамідальних паль в залежності від кута конусності

Abstract

Одним із ефективних методів, що забезпечують надійну експлуатацію споруди, є використанна пірамідальних паль, які в порівнянні з призматичними палями мають підвищену несучу спроможність, обумовлену збільшенням ущільненої зони навколо пірамідальної палі у верхній її частині. В роботі на основі розгляду теоретичних основ реології глинистих грунтів та використання числового методу граничних елементів викладено результати числових досліджень поведінки під навантаженням пірамідальних паль. Інтенсивний розвиток механіки грунтів, яка суттєво впливає на економічність прийнятих рішень, та широке застосування ЕОМ значно наблизили фундаментальні математичні проблеми до прикладних, посилило їх взаємовплив. Використання числового експерименту як ніколи раніше тісно пов’язало фізичний зміст задачі, її математичне формулювання, числові методи розрахунку та ЕОМ. Зростаючі запити будівельної практики ведуть до ускладнення прикладних задач. Числовий експеримент дозволяє виділити раціональне зерно, описати найважливіші види поведінки фундаментної конструкції, провести математичне обгрунтування, записати математичну модель, яка перевіряється за допомогою експериментів. Завдяки геологічним умовам України в промисловому та цивільному будівництві доцільно застосовування пірамідальних паль, та особливості їх взаємодії з підвалинами та теоретичні методи розрахунку вивчені недостатньо. Відсутність надійних методів оцінки несучої спроможності пірамідальних паль призводить до збільшення коефіцієнтів запасів, прийняття недосконалих рішень, утруднює їх широкому впровадженню в будівельну практику. Тому тема дослідження НДС раціональних пірамідальних паль є актуальною для сьогодення.

One of the effective methods to ensure reliable operation of the structure is the use of pyramidal piles, which in comparison with prismatic piles have an increased bearing capacity due to the increase of the compacted area around the pyramidal pile in its upper part. In this paper, based on the consideration of the theoretical foundations of the rheology of clay soils and the use of the numerical method of boundary elements, the results of numerical studies of the behavior under the load of pyramidal piles are presented. Intensive development of soil mechanics, which significantly affects the costeffectiveness of decisions, and the widespread use of computers have significantly brought fundamental mathematical problems in applications, strengthened their interaction. The use of a numerical experiment has more closely linked the physical content of a problem, its mathematical formulation, numerical calculation methods, and computers than ever before. Growing demands of construction practice lead to the complexity of applied tasks. Numerical experiment allows to allocate a rational grain, to describe the most important types of behavior of a base design, to carry out the mathematical substantiation, to write down the mathematical model which is checked by means of experiments. Due to the geological conditions of Ukraine in industrial and civil construction, it is advisable to use pyramidal piles, and the features of their interaction with the bases and theoretical calculation methods are insufficiently studied. The lack of reliable methods for estimating the bearing capacity of pyramidal piles leads to an increase in stock ratios, making imperfect decisions, and makes it difficult to widely implement them in construction practice. Therefore, the topic of VAT research of rational pyramidal piles is relevant today.