Бікус К. М. Вплив попереднього навантаження паль на зниження їх осідань

Об'єкт дослідження - ґрунтова основа паль і пальових фундаментів, процеси розвитку осідань паль при дії навантажень. Мета дисертаційної роботи: удосконалення методу раціонального розташування паль із застосуванням їх попереднього навантаження з урахуванням інженерно-геологічних умов України. Методи дослідження: натурні статичні випробування паль; метод скінченних елементів для моделювання напружено-деформованого стану основи при статичному навантаженні палі; асимптотичний метод для визначення дотичних і осьових напружень вздовж всієї довжини палі, аналітичні методи для порівняння результатів розрахунків з даними натурних випробувань та теоретичними дослідженнями інших учених. Теоретичні і практичні результати: удосконалено асимптотичний метод для диференційованого визначення дотичних і осьових напружень вздовж довжини палі та під її п'ятою в багатошарових основах, використання якого дозволяє раціонально розташувати палі, ефективно використовувати резерви несучої здатності під її п'ятою; удосконалено метод раціонального розташування паль із застосуванням їх попереднього навантаження з урахуванням регіональних інженерно-геологічних умов, використання якого на стадії проектування дозволяє підвищити поверховість будівлі або зменшити кількість паль чи їх геометричні розміри; розроблено заявочні матеріали на винахід України; отримано патент на винахід України на удосконалений польовий метод диференційованого визначення опору по бічній поверхні та під п'ятою палі. Наукова новизна: отримані нові результати польових досліджень впливу повторного навантаження паль на зменшення і вирівнювання їх осідань, що дозволяє збільшувати навантаження на палі до 25 %; вдосконалено метод числового моделювання поетапного навантаження, розвантаження та повторного навантаження буроін'єкційної палі, шляхом ідентифікації параметрів пружно-пластичної моделі ґрунту та коефіцієнту бічного тиску; вперше, шляхом числового моделювання, виявлено ефект переміщення нез'єднаної з плитним ростверком палі, при навантаженні ростверку, з послабленою зоною ґрунту під п'ятою палі, що зафіксувало залежність осідань палі від осідань плити до 70 %; розвинуто асимптотичний метод для розрахунку та проектування пальових фундаментів, що дозволяє встановлювати оптимальну залежність між довжиною паль і відстанню між ними, при якій осьові зусилля в палі розподіляються раціонально, а опір ґрунту під п'ятою використовується більш ефективно. Ступінь упровадження: виконано проектування основ і конструкцій фундаментів житлового комплексу в м. Дніпропетровськ; розрахунок економічного ефекту склав 1224,909 тис. грн.; результати досліджень впроваджені до посібнику з проектування та влаштування паль у пробитих свердловинах, а також у навчальний процес ДВНЗ ПДАБА. Сфера використання: галузь будівництва.