Лоткові дослідження зміни дотичних напружень вздовж палі, яка попередньо нез'єднана з фрагментом ростверку

Abstract

UK: Мета. Лабораторно дослідити НДС основи фрагменту пальового фундаменту при окремому, послідовному навантаженні його елементів, отримати якісну картину впливу процесу почергового залучення елементів пальового фундаменту до роботи на зміну сил додаткового дотичного напруження і тертя вздовж бічної поверхні палі. Методика. Проведено три серії випробувань: І серія – навантажувалась плита з’єднана з палею (імітує роботу фрагменту класичного пальового фундаменту, деформації основи якого буде прийнято за 100 %); під час ІІ і ІІІ серій елементи фрагменту пальового фундаменту було задіяні до роботи поступово (навантажувалась плита, нез’єднана з палею, а згодом плита і паля з’єднанні між собою), але під час ІІІ серії додатково було довантажено палю за умови відсутності з’єднання з плитою. Результати. Під час 1-го етапу ІІ і ІІІ серій випробувань зафіксовано деформації ґрунту під плитою, які спровокували переміщення палі (нез’єднаної з фрагментом плити). Наукова новизна. Лабораторно зафіксовано утворення додаткових дотичних напружень навколо палі, нез’єднаної з фрагментом плити при навантаженні плити, приблизно на глибину 1,2…1,8 від ширини фрагменту плити. Практична значимість. Модель фрагменту пальового фундаменту, елементи якого залучаються до роботи почергового, здатний сприймати і витримувати більше навантаження в порівнянні з одночасним навантаженням плити і палі. Почергова мобілізація всіх складових пальового фундаменту дозволить збільшувати їх рівень надійності та використовувати максимальний потенціал ґрунтових основ, що може бути додатковим фактором збереженням ресурсів на зведення пальових фундаментів у цілому.

RU: Цель. Лабораторно исследовать НДС основания фрагмента свайного фундамента при отдельном, последовательном нагружении его элементов, получить качественное изображение влияния процесса поочередного включения в работу элементов свайного фундамента на изменение сил дополнительного касательного напряжения и трения вдоль боковой поверхности сваи. Методика. Проведено три серии испытаний: І серия – нагружалась плита, соединенная со сваей (имитирует работу фрагменту классического свайного фундаменту, деформации основания которого будут приняты за 100 %); во время ІІ и ІІІ серий элементы фрагмента свайного фундамента были включены в работу постепенно (нагружалась плита, несоединенная со сваей, а потом плита и свая, соединенные между собой), но в ІІІ серии дополнительно была догружена свая при условии отсутствия ее соединения с плитой. Результаты. Во время 1-го этапа ІІ і ІІІ серий испытаний зафиксировано деформации грунта под плитой, спровоцировавшие перемещения сваи (несоединенной с фрагментом плиты). Научная новизна. Лабораторно зафиксировано возникновение дополнительных касательных напряжений вокруг сваи, несоединенной с фрагментом плиты при нагружении плиты, на глубину 1,2…1,8 от ширины фрагменту плиты. Практическая значимость. Модель фрагмента свайного фундамента, элементы которого включаются в работу поочередно, способна воспринимать и выдерживать большую нагрузку в сравнении с одновременным нагружением плиты и сваи. Поочередная мобилизация всех составляющих свайного фундамента позволит увеличивать их уровень надежности и использовать максимальный потенциал грунтовых оснований, что может стать дополнительным фактором сохранения ресурсов на возведение свайных фундаментов в целом.

EN: Purpose. Laboratory research of the stress-strain state of base fragment of pile foundation with individual, or sequential loading of its elements, to obtain a qualitative picture of the process’ influence of the alternate involvement the pile foundations’ elements to work on the forces’ behavior of additional tangential stress and friction along the lateral surface of the pile. Methodology. Two series of tests were carried out: first series - the plate connected with the pile was loaded (it imitates the work of the classical pile foundation fragment, which deformation of the base will be taken as 100%). During the 2nd and 3rd series, the elements of the pile foundation fragment were gradually applied to the work (loaded plate, not connected with the pile, and subsequently the plate and the pile were interconnected), but during the third series, additionally, the pile was loaded in the absence of the connection to the stove. Results. During the 1-st stage of the second and third series of tests deformation of the soil under the plate, that caused the displacement of the pile (unconnected with the piece of plate), was recorded. Originality. Laboratory recorded the occurrence of additional tangential stresses around the pile, unconnected with the piece of plate under loading plate, to the depth of 1,2...1,8 of the width of the piece of plate. Practical value. The model of the pile foundations’ fragment, the elements of which are involved to the work of the rotate, is capable of perceiving and withstand greater loads in comparison with the simultaneous loading of the piles’ foundation’s fragment. Sequential mobilization of all components of the pile foundation will help increase their trust level and to utilize the maximum potential of the ground bases, which could be an additional factor in the preservation of resources for the construction of pile foundations in general.