Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

FEM modelling of screw displacement pile interaction with subsoil

Więcławski Paweł, Krasiński Adam

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

157--170

EN

Predicting the Q-s settlement characteristics of piles is an important element in the designing of pile foundations. The most reliable method in evaluating pile-soil interaction is the static load test, preferably performed with instrumentation for measuring shaft and pile base resistances. This, however, is a mostly post-implementation test. In the design phase, prediction methods are needed, in which numerical simulations play an increasingly popular role. This article proposes a procedure for numerically modeling the interaction of screw displacement piles with soil using the ZSoil 2D FEM program. The procedure takes into account technological characteristics of this type of pile, such as the process of soil expansion during the screwing-in of the auger and the pressure of concrete mix after pile concreting. They significantly affect the soil stress state, which is a key parameter for the pile load capacity. Geotechnical parameters of the subsoil were adopted from CPTU probing and laboratory tests. Due to the physical complexity, a constitutive soil model “Hardening Soil” (HS) was used in the analyses. The modeling procedure was calibrated on the basis of the static load test results of several instrumented piles, which were carried out as part of the “DPDT-Auger” research project. As a result of these calibrations, generalized recommendations were derived for an entire single pile modeling process with the axisymmetric system of ZSoil program. These can be useful in the reliable FEM prediction of the Q-s characteristics for screw displacement piles for practical engineering purposes.

PL

Prognoza osiadania pali fundamentowych pod wpływem obciążeń zewnętrznych jest kluczowym zagadnieniem w projektowaniu posadowień głębokich. Dysponując charakterystyką „Q-s” (obciążenie - osiadanie) można z dobrą dokładnością określić w jaki sposób będzie zachowywała się konstrukcja w trakcie budowy i użytkowania. Najlepszą metodą weryfikacji współpracy pali z podłożem jest próbne obciążenie statyczne, szczególnie cenne w przypadku pali oprzyrządowanych, gdy poza globalną charakterystyką dysponujemy dodatkowo pomiarami oporów gruntu pod podstawą i tarcia na pobocznicy. Ze względu na ograniczenia techniczne i ekonomiczne nie zawsze istnieje możliwość wykonania satysfakcjonującej liczby testów w terenie z zaawansowanym oprzyrządowaniem pomiarowym. Problem częściowo rozwiązuje możliwość symulacji numerycznej. W artykule przedstawiono propozycję procedury modelowania współpracy pali przemieszczeniowych, formowanych za pomocą świdrów rozpierających DPDT, z ośrodkiem gruntowym w programie ZSoil 2018. Rozpatrywany problem potraktowano jako zagadnienie początkowo-brzegowe, dotyczące pala pojedynczego, wymodelowane w układzie osiowo-symetrycznym. Pal wyrażono za pomocą elementów objętościowych. Przedstawiona procedura uwzględnia czynniki technologiczne charakterystyczne dla tego typu pali, takie jak proces rozpierania gruntu przez wkręcanie świdra czy ciśnienie mieszanki betonowej. Procesy te wymodelowano sposobami zastępczymi. Wpływają one istotnie na stan naprężenia w gruncie, czyli kluczowy parametr, od którego zależy nośność pala. Wzdłuż linii styku pala z gruntem (wzdłuż pobocznicy i pod podstawą) zastosowano elementy kontaktowe („interface”). Elementy te są opisywane typowymi parametrami gruntowymi, ale oprócz tego parametrami Kn_mult oraz Kt/Kn. Wartości tych oraz innych parametrów określano na podstawie prób kalibracyjnych. W modelu geometrycznym, uwarstwienie podłoża gruntowego dostosowywano do profilu geotechnicznego wyznaczonego z sondowania statycznego CPTU. Ze względu na znaczną złożoność zagadnienia (fazy z obciążeniami i odciążeniami), w analizach wykorzystano model konstytutywny gruntu „Hardening Soil”. Procedura modelowania została skalibrowana na podstawie wyników próbnych obciążeń statycznych kilku pali oprzyrządowanych pomiarowo, które wykonano w ramach projektu badawczego „DPDT-Auger” nr POIR.04.01.04-00-0124/18 dofinansowanego z NCBiR i środków UE. W wyniku kalibracji wyprowadzono uogólnione zalecenia dotyczące całego procesu modelowania pala pojedynczego w układzie osiowosymetrycznym programu ZSoil, jak również dotyczące wartości parametrów poszczególnych etapów tego modelowania. Pozwolą one na miarodajne i wiarygodne prognozowanie MES charakterystyk “Q-s” pali przemieszczeniowych wkręcanych, przydatnych w praktyce projektowej.

2

Wkręcane pale przemieszczeniowe – bieżąca praktyka projektowania i wykonania

Trojnar Krzysztof, Puch Filip, Siry Aleksander

Magazyn Autostrady

|

2019

|

Nr 11-12

30--34

PL

W artykule przedstawiono przykłady i zalecenia wykonania wkręcanych pali przemieszczeniowych. Zebrane doświadczenia projektowo-wykonawcze wskazują, że wkręcane pale przemieszczeniowe są bardzo dobrym rozwiązaniem technologicznym. Uzyskanie pożądanego efektu technicznego wymaga rozpoznania podłoża, znajomości zasad projektowania oraz przestrzegania technologii robót palowych. Zawsze należy brać pod uwagę realność techniczną zastosowania wybranej technologii, a dopiero później dobierać odpowiednie metody obliczeń i następnie zapewniać warunki wykonania robót palowych.

EN

Examples and recommendations for screw displacement piles are presented in the paper. The design and execution experience demonstrates that screw displacement piles are a very good technological solution. Obtaining a desired technical effect requires the recognition of the subsoil, knowledge of design principles and following the technological requirements of piling works. It is necessary to take into account technically feasible piling technologies, and only then to select appropriate calculation methods and next ensure the conditions for the execution of piling works.

3

Wzmocnienie podłoża palami przemieszczeniowymi IMBDP

Rogowski Roman, Szalbót Andrzej

Geoinżynieria : drogi, mosty, tunele

|

2019

|

nr 1

52--56

PL

Rozbudowa fragmentu DK75 w małopolskiej miejscowości Tęgoborze wymagała wzmocnienia podłoża z uwagi na zniszczenia powstałe w wyniku oddziaływania wciąż aktywnego osuwiska. W ramach tego przedsięwzięcia przetestowana została nowa technologia pali przemieszczeniowych.

4

Stosowanie pali przemieszczeniowych formowanych w gruncie metodą dynamiczną

Małecki W., Wazowski M.

Inżynieria i Budownictwo

|

2013

|

R. 69, nr 3

121-123

PL

Przedstawiono technologię wykonywania żelbetowych pali przemieszczeniowych, główne zalety i możliwe zastosowania. Podano przykładowe zbrojenie, parametry zużycia materiałów, metody projektowania i osiągnięte nośności pali.

EN

In the paper the authors show the technology of reinforced concrete driven piles, the main advantages and possible uses based on experience. Introduce examples of reinforcement, the parameters of the material use rate, design methods and achieved load capacity.

5

Proposal for calculating the bearing capacity of screw displacement piles in non-cohesive soils based on CPT results

Krasiński A.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2012

|

Vol. 34, nr 4

41--51

EN

Screw displacement pile technology is relatively new and is still being developed. A specific characteristic of those piles is their very considerable influence on soil properties during the installation, which renders classical bearing capacity calculation methods insufficient. Some methods for calculating the bearing capacity of screw displacement piles have already been presented in literature, for example, by Bustmante and Gianesselli [2], [3], Van Impe [17], [18], Maertens and Huybrechts [15], Ne Smith [16] as well as Basu and Prezzi [1]. This paper proposes a new method of calculating the bearing capacity of screw displacement piles in non-cohesive soil which is based on CPT results. It has been devised as a result of research project No. N N506 432936 [11], carried out in 2009–2011. At 6 experimental sites screw displacement pile static loading tests were carried out together with CPTU tests of the subsoil. The results allowed us to establish soil resistances along the shaft ts as well as under the pile base qb, and their correlations to the CPT soil cone resistances qc . Two approaches, both adapted to the general guidelines of Eurocode 7 (EC7) [20], were proposed: a classical approach and the second approach with load transfer functions application.

6

Zastosowanie przemieszczeniowych pali wkręcanych w podłożu uwarstwionym na przykładzie realizacji obiektu w warunkach gruntowych delty Wisły

Gwizdała K., Krasiński A.

Inżynieria i Budownictwo

|

2009

|

R. 65, nr 3

133-136

PL

Przedstawiono rozwiązanie posadowienia budynku na palach oraz wyniki statycznych badań zastosowanych pali. Zaobserwowano, że pale wkręcane charakteryzują się nietypowymi warunkami wykonania oraz specyficzną pracą w gruncie. Do opisu krzywych osiadania zastosowano analizę z wykorzystaniem funkcji transformacyjnych oraz wyników sondowań CPT. Poprawność rozwiązań projektowych została potwierdzona pomiarami geodezyjnymi osiadań budynku.

EN

The example of experience regarding construction founded on full displacement screwed piles in highly layered subsoil near Gdańsk is presented and discussed, together with static load test results of the piles. It is found that full dispfacement strewed piles behave in different way during its installation as well as its regular service than typical piles. For the determination of settlement curve, load-transfer functions formula for piles together with CPT results were applied. The survey measurements performed on the structure during its operational period confirmed correctness of the applied foundation solutions.