Określenie mechanizmów formowania się oporu pobocznicy i podstawy pala podczas obciążenia statycznego
Ładowanie...
Data
2023
Autorzy
Tytuł czasopisma
ISSN czasopisma
Tytuł tomu
Wydawca
Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie
Abstrakt
Głównym celem pracy jest określenie mechanizmów formowania się oporu pobocznicy i podstawy pala wraz z osiadaniem podczas badania obciążenia statycznego oraz zbadanie i opisanie zachowania się gruntu otaczającego pal. Mechanizmy te zostały określone poprzez analizę badań rozkładu oporów na pobocznicę i podstawę pala, zmian składowej pionowej i poziomej naprężenia w gruncie oraz przemieszczeń gruntu wokół pobocznicy i podstawy pala.
W rozdziale 1 omówiono aktualne kierunki badań nad współpracą pali z gruntem,
w szczególności te oparte na zależnościach obciążenie–osiadanie, które uzyskano dzięki analizom obciążeń statycznych. Wśród nich wyszczególniono obecnie stosowane instrumenty pomiarowe umożliwiające uzyskanie jak najwięcej informacji o współpracy
pala z gruntem.
Przedstawiono ogólny stan wiedzy na temat przekazywania obciążenia z pala do podłoża gruntowego poprzez opór pobocznicy i podstawy pala w ujęciu zarówno stanu granicznego nośności, jak i zmiany tych oporów wraz z osiadaniem pala.
Zasadniczą część pracy stanowi rozdział 4, w którym przedstawiono autorskie
eksperymentalne badania obciążeń statycznych pali. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych na palach o zmniejszonych wymiarach i niespoistym podłożu gruntowym. Przeprowadzono analizę rozkładu obciążenia przyłożonego w głowicy na opór pobocznicy i podstawy w zależności od osiadania. Ponadto w trakcie badań obciążeń statycznych zmierzono zmiany naprężenia w gruncie spowodowane przekazywaniem obciążenia z pobocznicy i podstawy pala do podłoża gruntowego. Zastosowanie elastycznych dotykowych czujników rozkładu naprężenia umożliwiło pomiar naprężenia z jak najmniejszym wpływem czujnika na sposób przekazywania naprężenia w gruncie. Kolejnym elementem badań był pomiar pionowych przemieszczeń gruntu przy wciskaniu pala za pomocą reperów pomiarowych. Jako uzupełnienie przedstawiono fotogrametryczne badania jakościowe przemieszczeń gruntu wokół pala.
W rozdziale 5 przedstawiono przykłady zastosowania otrzymanych wyników badań w analizie nośności pali w warunkach terenowych oraz pali wykonanych w technologii druku 3D.
Rozdział 6 zawiera podsumowanie i wnioski z przeprowadzonych badań. Ukazano w nim także kierunki dalszych badań.
The main purpose of the work is to determine the mechanisms of pile skin and toe resistance mobilization with settlement during the static load test and to investigate and describe the behavior of the soil surrounding the pile. These mechanisms were deter mined by analyzing the distribution of skin resistance and toe resistance; changes the vertical and horizontal components of the stress in soil, and soil vertical displacements around the pile. Chapter 1 discusses issues that are current directions of research on the interaction of piles with the soil, in particular those based on the pile load-settlement relationship obtained from the study of static pile loads. Among them, currently used measuring instruments have been specified, which enable obtaining as much information as possi ble about the pile-soil interaction from the static pile load test. The general state of knowledge regarding the transfer of the load from the pile head to the soil through the resistance of the pile skin and the pile toe in terms of the ultimate limit state as well as changes of these resistances with the settlement of the pile is presented. The main part of the work is chapter 4, which presents the author's experimental tests of static loads on piles. The tests were carried out in laboratory conditions on piles with reduced dimensions and non-cohesive soil. As part of these tests, tests were performed on the distribution of the load applied in the head to the resistance of the pile skin and the pile toe, depending on the settlement measured at the pile head. In addition, during the static pile load tests, changes in stress in the soil caused by the transfer of the load from the pile skin and toe to the soil were measured. The use of flexible, tactile stress distribution sensors made it possible to measure stress with the smallest possible influence of the sensor on the method of transmitting stress in the soil. The next element of the research was the measurement of the vertical displacements of the soil during the pile pressing with the use of measuring benchmarks. As a supplement, photogrammetric qualitative tests of soil displacements around the pile were presented. Chapter 5 presents examples of practical applications of the relationships obtained the research refers to the analysis of pile load capacity in field conditions and piles made in 3D printing technology. Chapter 6 presents a summary and conclusions from the conducted research as well as directions for further research.
The main purpose of the work is to determine the mechanisms of pile skin and toe resistance mobilization with settlement during the static load test and to investigate and describe the behavior of the soil surrounding the pile. These mechanisms were deter mined by analyzing the distribution of skin resistance and toe resistance; changes the vertical and horizontal components of the stress in soil, and soil vertical displacements around the pile. Chapter 1 discusses issues that are current directions of research on the interaction of piles with the soil, in particular those based on the pile load-settlement relationship obtained from the study of static pile loads. Among them, currently used measuring instruments have been specified, which enable obtaining as much information as possi ble about the pile-soil interaction from the static pile load test. The general state of knowledge regarding the transfer of the load from the pile head to the soil through the resistance of the pile skin and the pile toe in terms of the ultimate limit state as well as changes of these resistances with the settlement of the pile is presented. The main part of the work is chapter 4, which presents the author's experimental tests of static loads on piles. The tests were carried out in laboratory conditions on piles with reduced dimensions and non-cohesive soil. As part of these tests, tests were performed on the distribution of the load applied in the head to the resistance of the pile skin and the pile toe, depending on the settlement measured at the pile head. In addition, during the static pile load tests, changes in stress in the soil caused by the transfer of the load from the pile skin and toe to the soil were measured. The use of flexible, tactile stress distribution sensors made it possible to measure stress with the smallest possible influence of the sensor on the method of transmitting stress in the soil. The next element of the research was the measurement of the vertical displacements of the soil during the pile pressing with the use of measuring benchmarks. As a supplement, photogrammetric qualitative tests of soil displacements around the pile were presented. Chapter 5 presents examples of practical applications of the relationships obtained the research refers to the analysis of pile load capacity in field conditions and piles made in 3D printing technology. Chapter 6 presents a summary and conclusions from the conducted research as well as directions for further research.
Opis
Słowa kluczowe
pale, obciążenia stałe, mechanika gruntów
Cytowanie
Żarkiewicz, K. (2023). Określenie mechanizmów formowania się oporu pobocznicy i podstawy pala podczas obciążenia statycznego. Szczecin: Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie.64 s. ISBN 978-83-7663-363-3