Метод формування розширення набивних паль з аналізом отриманого обрису розширення на їх несучу здатність у порівнянні з палями без розширення
Автор: Шпур Вадим Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Шпур В. С., Гладишев Г. М. (керівник). Метод формування розширення набивних паль з аналізом паливу отриманого обрису розширення на їх несучу здатність у порівнянні з палями без розширення. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. АНОТАЦІЯ Постановка проблеми: на сьогоднішній день будівництво в Україні розвивається прискореними темпами. Це призводить до використання під забудову ділянок, які колись вважалися неперспективними через складність рельєфу, щільність прилеглої забудови, слабкі ґрунти чи високий рівень ґрунтових вод. Проте тенденції сучасної забудови показують, що і такі проекти є інвестиційно прийнятними навіть в Україні. Єдине, чим платять замовники – виконання дорожчих конструктивних та інженерних рішень. Оскільки фундамент – дуже дорога частина споруди, його проектні рішення мають бути якомога раціональніші і часто мають задовольняти наступні вимоги: - сприймати усі навантаження з дотриманням умов міцності, надійності та довговічності; - працювати в хімічно агресивному чи водонасиченому середовищі; - бути простими у виконанні; - бути дешевими при виготовленні та експлуатації Такі несприятливі умови (складний рельєф, інженерно-геологічні умови, особливості ділянки забудови) в першу чергу ускладнюють проектування фундаменту. Вищенаведені тенденції часто змушують проектувати фундаменти з більшою несучою здатністю, це означає частіше використання палевих фундаментів. Пальові фундаменти по замовчуванню уникають частини проблем: - різні технології їх влаштування дозволяють їх виконання на різних типах рельєфів та складних (через щільність чи важкодоступність) ділянок забудов; - у палевих фундаментів найбільший діапазон несучої здатності; - техніко-економічні порівняння часто показують невелику різницю у виготовленні даного типу фундаменту у порівнянні з іншими. Оскільки перелічені проблеми зустрічаються усе частіше, то прогнозується частіше використання палевих фундаментів. Завжди актуальною темою буде розробка ефективніших методів влаштування паль. Є два підходи досягнення цієї мети: розробка технологій швидшого чи дешевшого монтажу конструкцій та створення ефективніших видів паль за основними несучими характеристиками. Якщо розглянути другу з областей досліджень, то видно, що багато розробок стосуються розширення основи палі, а виконання такого розширення найчастіше виконується із застосуванням залишкових азбестоцементних обсадних труб чи тимчасових металевих. Перші досить дешеві, вирішують поставлені перед ними задачі, але ускладнюють технологічний процес Другі досить дорогі, але мають великий ресурс використання (якщо є зйомними) і дозволяють виконати деякі типи розширення. Якщо замінити матеріал труб на картонний, то можна по-новому поглянути на способи розширення та підходити до технологічного процесу з іншою логікою роботи матеріалів. Звісно, картонні вироби розмокають під дією впливів води, кородують від багатьох речовин і мають меншу міцність. Але з додаванням гідрофобізуючих добавок картонні труби стало можливим використовувати і у будівництві (в основному, як одноразову опалубку для круглих колон), навіть у якості основних несучих конструкцій. Основними перевагами цього матеріалу є дешевизна та простота в обробці. Але навіть найвідоміші із архітекторів та конструкторів, котрі застосовували картонні труби як несучі конструкції не використовували їх у фундаментах. З огляду на вищесказане, очевидно, що дана тема перспективна та ще не досліджена. Об’єкт досліджень: буронабивні палі з розширеною п’ятою. Предмет досліджень: ефект збільшення несучої здатності буронабивної палі з розширеною п’ятою через перфорацію в обсадній картонній трубі. Мета роботи: дослідження впливу конструктивної форми буро-набивних паль в обсадних трубах на їх несучу здатність у порівнянні із палями без розширень. Задачі дослідження: - Застосувати картонні трубі, як незйомну обсадну трубу залізобетонної палі; - Виконати палі в картонних обсадних трубах з новими конструктивними формами; - Випробувати палі в лабораторних умовах; Порівняти несучу здатність отриманих паль з метою визначення найраціональнішої форми; - Порівняти теоретичні розрахунки різних зразків підсилення для визначення найефективнішого із представлених конструктивних форм. Галузь застосування: палеві фундаменти в обсадних трубах Методи дослідження: - Аналіз традиційних систем підсилення паль; - Проведення експериментальних досліджень та обробка даних; - Виконання теоретичних розрахунків за методикою ДБН; Наукова новизна: - Використання картонних труб у якості обсадних труб буронабивних паль. - Створення нових конструктивних форм за рахунок варіантів перфорації обсадних труб. Практичне застосування: отримані результати можуть слугувати науково-технічним обґрунтуванням для патенту конструкції палі з розширенням в перфорованій картонній обсадній трубі. Ключові слова: набивні палі, картонні обсадні труби, несуча здатність ? ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА 1. ДБН В.2.1-10-2009 – Зміна 1 «Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування. Зміна 1» – Мінрегіонбуд України – К. – 2011 р. – 59 с. 2. Пьянков С. А. Свайные фундаменты: учебное пособие – УлГТУ Ульяновськ, 2007 3. Радкевич, А. В. Організаційно-технологічні рішення улаштування буронабивних паль у водонасичених ґрунтах / А. В. Радкевич // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Дніпропетровськ, 2008. – Вип. 21. – С. 167–169. (Шифр в БД 06/Д 54-388141) [http://eadnurt.diit.edu.ua/bitstream/123456789/2772/1/35.pdf] 4. НАУКОВО-ТЕХНІЧНИЙ ЖУРНАЛ “СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ, МАТЕРІАЛИ І КОНСТРУКЦІЇ В БУДІВНИЦТВІ” Механіка ґрунтів та фундаменти [http://ir.lib.vntu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/25426/551-Текст%20статті-663-1-10-20180711.pdf?sequence=1&isAllowed=y] 5. Ковалев В. А. - Вестник Евразийской науки – Вип. №4 – 2019 [https://esj.today/PDF/06SAVN419.pdf] 6. Зоценко М. Л. - Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво). - Вип. 2 (30). - 2011.- ПолтНТУ 163 [http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/Znpgmb_2011_2_30.pdf] 7. Тер-Мартиросян З. Г. – Материалы Академических чтений по геотехнике – 2006 – Казань – с.122-131 [http://rita.com.ru/html/pdf/8.pdf] 8. Петренко Ю. В. Особливості влаштування фундаментів з буронабивних паль у складних інженерно-геологічних умовах / Ю. В. Петренко // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". – 2012. – № 728 : Архітектура. – С. 241-246 [http://ena.lp.edu.ua/handle/ntb/15757] 9. Шевченко Л. – Минуле і сучасне в творчості японського архітектора Шинеру Бана – Теорія та історія архітектури – 2013 – Харків – С. 139-144