Browsing by Author "Харченко, Віталій Валерійович"

Now showing 1 - 4 of 4

Залежності напружено-деформованого стану фундаментів та основ при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2020) Петренко, Володимир Дмитрович; Харченко, Віталій Валерійович; Терещук, Р. М.; Петров, О. М.
UKR: Мета. Отримати залежності напружено-деформованого стану (НДС) фундаментів та основ при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин для подальшого аналізу впливу розташування елементів підсилення. Методика. Для визначення параметрів НДС і для отримання його залежностей в фундаментах та основах при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин обрано непідсилений випадок (Варіант 0) та три варіанти його підсилення (Варіант 1, Варіант 2 та Варіант 3). Підсилення виконано ґрунтоцементними палями довжиною 4 м діаметром 0,5 м, створеними на основі буроін’єкційної технології. Для чотирьох варі-антів розроблено відповідні скінченно-елементні моделі. Їх чисельний аналіз проводився із застосуванням професійного ліцензійного комплексу SCAD. Результати. Отримано ізолінії та ізополя переміщень в моделях. Похибка між аналітичним розрахунком та чисельним аналізом складає 3 %, що свідчить про адекват-ність розробленої моделі. Побудовано залежності НДС фундаментів та основ при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин, які свідчать, що варіантом, який максимально знижує рівень переміщень, є Варіант 1. Аналіз вертикальних переміщень доводить, що вони в центральній точці фундаменту зменшують-ся у 2,05 рази (Варіант 1), 1,87 рази (Варіант 2) та 1,59 рази (Варіант 3). Аналітичні закономірності напруже-ного стану показують стійке падіння горизонтальних напружень у 2,77 рази (Варіант 1), 1,80 рази (Варіант 2) та 1,09 рази (Варіант 3) та стійке зростання вертикальних напружень у 6,20 рази (Варіант 1), 4,06 рази (Варіант 2) та 1,38 рази (Варіант 3). Наукова новизна. Вона полягає в отриманні залежностей відновлення конструкцій фундаментів та основ на базі буроін’єкційних свердловин на основі чисельного аналізу НДС системи «фундамент–основа». Практична значимість. Полягає в обґрунтуванні зміни НДС при варіації розташування елементів відновлення, створених на основі буроін’єкційної технології.
Обґрунтування вибору моделі основи та фундаменту будівлі під час її підсилення мікропалями
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна, 2023) Харченко, Віталій Валерійович; Петренко, Володимир Дмитрович
UKR: Мета. На основі аналізу існуючого досвіду провести обґрунтування вибору моделі основи та фундаменту будівлі під час його підсилення мікропалями. Такий методологічний крок дозволить прийняти до подальших досліджень модель основи, яка більш повно відповідає взаємодії мікропаль, фундаменту визначеної жорсткості та варіації їхніх параметрів. Методика. Фундаменти, в тому числі ті, що підсилюються мікропалями, проєктуються таким чином, щоб навантаження на основу не перевищувало певної межі, яка дозволяє проводити розрахунки за деформаціями у фазі ущільнення. Для вирішення поставленої задачі проведено аналіз методузагальних пружних деформацій основи, розроблений з використанням гіпотезипружного пів-простору. Залучення пружного півпростору до теоретичних побудов має основою чіткі та відпрацьовані рішення теорії пружності і, ширше, механіки суцільного середовища. Також розглянутий метод, заснований на обмеженні зони основи, що деформується (гіпотеза шару кінцевої товщини). Узагальнені випадки застосування цих гіпотез для проєктування та розрахунку фундаментів з врахуванням їх взаємодії з основою. Результати. Визначено, що більш плідною гіпотезою як для фундаментів взагалі, так і для випадкуїх підсилення мікропалями, є гіпотеза пружного шару. На її основі обґрунтовано, що скінченно-елементні моделі фундаменту з мікропалями та ґрунтовою основою повинні мати визначені межі, що, в першу чергу, дозволяють вільне деформування системи «фундамент – основа», а, в другу чергу, мати розміри, що можуть бути піддані розрахунку на ПЕОМ. Наукова новизна. Вона полягає вобґрунтуванні моделі основи, що базується на гіпотезі шару кінцевої товщини як найбільш відповідноїдля чисельних експериментів за допомогою методу скінченних елементів. Практична значимість. Полягає вотриманні обґрунтованої товщини кінцевого шару, що дорівнює 5...6 значень довжини мікропалі. Саме ця товщина, на основі якою обираються розміри скінченно-елементної моделі, дозволяє вільне формування напружено-деформованого стану моделі і не має протиріччя з вже існуючими вимогами до визначення цього параметру.
Порівняльний аналіз технологій влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Петренко, Володимир Дмитрович; Андрєєв, Володимир Сергійович; Харченко, Віталій Валерійович
UKR: Мета. Виконати порівняльний аналіз буроін’єкційної та бурозмішувальної технологійвлаштування мік-ропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ із визначенням технологічних особливостей, які суттєво впливають на проєктування та розрахунок підсилення слабких ґрунтових основ. Методика. Длявирішення поставленої задачі проведено детальний аналіз найбільш ефективних методик влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ(фізичне занурення, буронабивна, буроін’єкційна, бурозмішувальна та застосування особливих впливів). Детально розглянуті особливості технологічних параметрів буро-ін’єкційної та бурозмішувальної технологій. Виявлено переваги та недоліки кожної з технологій. Доведено, що бурозмішувальна технологія має більшу ступінь прогнозованості зміни напружено-деформованого станунеоднорідної основи. Для визначення впливудеформаційних характеристик створена просторова скінченно-елементна модель на основі плоского прототипу, що побудований за допомогою автоматичної тріангуляції професійного розрахункового комплексу SCAD. Результати. Отримано значне зменшення деформованого стану при практично постійному напруженомустані. При збільшенні деформаційної характеристики в 3 рази (відношення модулів пружності ґрунтоцементу палі та ґрунту слабкої основи) вертикальні переміщення фундаменту зменшуються в 1,23 рази. Наукова новизна. Вона полягає вотриманні залежності зміни верти-кальних переміщень та напружень від модуля пружності ґрунтоцементу мікропалі, створеної на основі буро-змішувальної технології. Практична значимість. Полягає вотриманих результатахпорівняльного аналізу обґрунтування бурозмішувальної технологій влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ із визначенням технологічних особливостей та вибором бурозмішувальної як найбільш ефективного варіанту з позиції реалізації технології.
Результати експериментальних лоткових досліджень ґрунтової основи при її підсиленні мікропалею
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Харченко, Віталій Валерійович; Андрєєв, Володимир Сергійович
UKR: Мета. Отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи для визначення впливу елементу підсилення. Методика. Використано метод досліджень в плоскому лотку, який дає змогу розв’язувати певне коло завдань, що пов’язані із взаємодією фундаментів з ґрунтовою основою. Наведено умови проведення експериментальних досліджень та особливості створення моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи. Детально надано умови створення глинистої пасти, її укладання в плоскому лотку, підготовки моделі до навантаження, умови зняття відліків. Для оцінки адекватності експериментальних лоткових досліджень розраховано умови моделювання, виходячи із параметрів реальної цивільної споруди, її фундаменту та ґрунтової основи. Результати. Під час експериментальних досліджень ґрунтової основи та її взаємодії з фундаментом в плоскому лотку було проведено дві серії дослідів, в кожній з серій було проведено три досліди. В серіях №№ 1-3 досліджувалася непідсилена основа, в серіях №№ 4-6 – основа, що підсилена поодинокою мікропалею. Було проведене осереднення вертикальних переміщень, які були виміряні трьома індикаторами часового типу, встановленими посередині і по обох боках штампу, що моделював фундамент. На основі отриманих під час експериментальних досліджень результатів були побудовані діаграми в координатах σ – s (напруження – осідання). Наукова новизна. Наукову новизну роботи складає отримання зміни деформованого стану моделей непідсиленої та підсиленої мікропалею ґрунтової основи і визначення впливу елементу підсилення (максимальне вертикальне переміщення 14,7 мм у підсиленій мікропалею моделі на відміну від 17,5 мм у непідсиленій, тобто визначено зменшення цієї компоненти деформованого стану в 1,19 рази). Практична значимість. Практична значимість проведеного дослідження полягає в доказі позитивного впливу мікропалі на основі результатів експериментальних лоткових досліджень. Базуючись на отриманих результатах, можна обґрунтовано застосовувати мікропалі, що створені за допомогою бурозмішувальної технології, для успішного зниження вертикальних переміщень фундаментів цивільних будівель на слабких ґрунтових основах.