INFLUENCE OF REINFORCEMENT ON THE BEARING CAPACITY AND DEFORMABILITY OF BASES SUBJECTED TO CYCLIC LOADS

Abstract

Представлены результаты штамповых испытаний в пространственном лотке с жесткими боковыми стенками. На штамп передавались статические и циклические вертикальные центральные и внецентренные нагрузки. В опытах использовали армированное и неармированное песчаное основание. Переменными параметрами являлись начальная ступень передачи циклической нагрузки, ее значение, эксцентриситет приложения нагрузки, смещение армирующего элемента относительно центральных осей. Постановка задачи. Проведение экспериментальных и численных исследований армированных оснований на действие циклической нагрузки с получением функциональных зависимостей между влияющими параметрами нагружения и армирования. Результаты. Увеличение абсолютного значения циклической нагрузки привело к возрастанию несущей способности армированного основания и снижению значений деформаций за счет уплотнения основания в период цикла. При внецентренном приложении нагрузки наибольшие значения несущей способности получены при расположении армирующего элемента в зоне действия максимальных касательных напряжений. Максимум наблюдался при смещении армирующего элемента в сторону действия нагрузки при совпадении оси арматурной сетки с осью действия нагрузки. Несущая способность по сравнению с неармированным основанием возросла в 2-3 раза. Практически идентичные значения деформаций получены по данным экспериментов и при использовании программного комплекса Plaxis -3D v20. Выводы. Армирование, как показали проведенные испытания, оказывает заметное влияние на прочность и деформативность оснований фундаментов, и это должно быть учтено при проектировании и строительстве. The results of plate tests in a dimensional tray with rigid side walls are presented. Static and cyclic centric and eccentric loads were transmitted to the plate. In the experiments, reinforced and unreinforced sand bases were used. The variable parameters were the initial stage of the cyclic load transfer, its value, the eccentricity of the load application, the displacement of the reinforcing element. Problem statement. Conducted experimental and numerical studies of reinforced bases on the effect of cyclic loading with obtaining functional dependencies between the influencing parameters of loading and reinforcement. Results. An increase in the absolute value of the cyclic load led to an increase in the bearing capacity of the reinforced base and a decrease in the values of deformations due to the compaction of the base during the cycle. When the load is applied eccentrically, the highest values of the load-bearing capacity are obtained when the reinforcing element is located in the zone of maximum tangential stresses. The maximum was observed when the reinforcing element shifted in the direction of the load action, when the axis of the reinforcement grid coincided with the axis of the load action. The load-bearing capacity has increased 2-3 times compared to the unreinforced base. Almost identical values of deformations were obtained from experimental data and using the Plaxis -3D v20 software package. Conclusions. Reinforcement, as the tests had shown, has a noticeable effect on the strength and deformability of the foundations and this should be taken into account during design and construction.