Експериментально-теоретичне дослідження роботи буронабивних мікропаль на дію вертикальних вдавлюючих навантажень
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-09Ключові слова:
експериментальні дослідження, теоретичний аналіз, буронабивні палі, вдавлюючі навантаження, опір ґрунту, тертя по боковій поверхніАнотація
Тривалий період у науково-дослідній лабораторії кафедри будівельних конструкцій ЛНУВМБ імені С. З. Ґжицького виконувались експериментальні дослідження несучої здатності буронабивних залізобетонних паль з поширеною п’ятою, розроблених та впроваджених у реальну практику разом з ПП "БКФ"Основа" протягом останніх 10-15 років [1-6].
Відповідно до існуючих методик теоретичного розрахунку несуча здатність паль в цілому залежить від двох складових: від опору ґрунту основи під її нижнім кінцем (п’ятою) та від тертя по боковій поверхні її ствола [7]. З метою експериментальної перевірки цієї залежності на експериментальному полігоні кафедри будівельних конструкцій було виготовлено 3 дослідних зразки мікропаль МП-1, МП-2 та МП-3. Всі досліджувані зразки були виготовлені у попередньо пробурених методом шнекового буріння свердловинах діаметром 200 мм з глибиною закладання 3 м, але різної конструкції.
Мікропаля МП-1 була виготовлена без поширення з влаштуванням в забій еластичної подушки товщиною 100 мм; МП-2 - з поширеною п’ятою діаметром 350 мм, також з влаштуванням під нею еластичної подушки товщиною 100 мм; МП-3 - в обсадній інвентарній трубі діаметром 200 мм, з поширеною п’ятою діаметром 350 мм без еластичної подушки.
Експериментальні дослідження виконувались за схемою статичного вертикального вдавлювання способом ступінчасто-зростаючого навантаження [8]. За критерій міцності було прийняте вертикальне переміщення верхнього оголовка експериментальних зразків мікропаль більше ніж на 4 см. У результаті було встановлено, що згідно такого критерію несуча здатність становила 52,5кН для мікропалі МП-1, 57,5кН – для МП-2, 85кН – для МП-3.
Був проведений також теоретичний розрахунок осідання дослідних зразків мікропаль відповідно до вказівок [7]. Виконаний порівняльний аналіз даних на основі таблиць і графіків показав, що несуча здатність (деформативність) за даними експерименту на 29% для МП-1, 32% для МП-2, і 37,5% для МП-3 перевищує результати теоретичного розрахунку.
Завантажити
Посилання
1. Гнатюк О.Т., Ониськів Б. М., Мазепа О. М. Деклараційний патент на винахід № 2003109615 Україна. Буронабивна мікропаля з поширеною п’ятою. 4 С. Іл.; опубл. 26.05.04, бюл. № 5.
2. Фабрика Ю. М., Гнатюк О. Т., Лапчук М. А. Патент на корисну модель № 151365. МПК Е02D 5/54 (2006.01). Україна, опубл. 13.07.2022, Бюл. № 28. 2с.
3. Hnatiuk, O., Lapchuk, M., Kosarchyn, V., Mazurak, A., Fabryka, Y. Definition of the bearing capacities of drilled reinforced concrete micropiles by the results of field tests. AIP Conference Proceedings, 2023, 2949(1), 020008.
4. Гнатюк О. Т., Лапчук М. А., Фабрика Ю. М. Несуча здатність буронабивних залізобетонних мікропаль з різними діаметрами поширення за результатами їх польових випробовувань. Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі і споруди (збірник наукових праць). Рівне, 2022. С. 167-174. https://doi.org/10.31713/budres.v0i42.019.
5. О. Гнатюк, M. Лапчук. Несуча здатність буронабивних залізобетонних мікропаль з ущільненим забоєм на дію вертикального навантаження. Вісник Львівського національного аграрного університету: Архітектура і сільськогосподарське будівництво. 2014. №15. С. 101 - 104.
6. Гнатюк О., Лапчук M. Холод П. Несуча здатність буронабивних мікропаль з розширеною п’ятою у ґрунтах різного типу. Вісник Львівського національного аграрного університету: Архітектура і сільськогосподарське будівництво. Львів, 2014. №15. С.73-79.
7. ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти споруд. Київ: Мінрегіонбуд України, 2009. 104 с.
8. Ґрунти. Методи польових випробувань палями ДСТУ Б В.2.1– 95 (ГОСТ 5686-94). Київ: Укрархбудінформ. Державний комітет України у справах містобудування і архітектури, 1997. 57 с.
9. Зоценко М. Л., Коваленко В. I., Хілобок В. Г., Яковлев А. В. Інженерна геологія. Механіка грунтів, основи і фундаменти : підручник. Київ : Вища школа, 2004. 562с.
10. Парфентьєва І. О., Верешко О. В., Гусачук Д. А. Основи та фундаменти. Навчальний посібник для студентів спеціальності 192 «Будівництво та цивільна інженерія. Луцьк: ЛНТУ, 2017. 296с.
11. Капшієнко Ю. Ю., Капшієнко А. В., Блащук Н. В. Визначення несучої здатності паль тертя по боковій поверхні. Матеріали конференції «XLVI Науково-технічна конференція підрозділів Вінницького національного технічного університету (2017)», Вінниця, 2017. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fbtegp/index/pages/view/zbirn2017
12. Бартоломей А.А., Омельчак І. М., Юшков Б. С. Прогноз осідання пальових фундаментів. Москва : Стройиздат, 1994. 384 с.
