Analysis of shallow foundations settlements via different calculation methods

Abstract

The evaluation of the settlement of a square shallow foundation on a sand soil is presented in this article. A series of methods have been taken under consideration, some of which are directly related to in situ test results, and the analysis of the findings shows that the uncertainties about the soil parameters determination could be overcome by selecting a method, such as the Summing method, which not directly depending on in situ testing activity could lead the designer to a more reliable result. In order to support the previous findings and to have a comparison with results provided by a method which is not based on a simplified geotechnical model, a finite element program has been run as well and it has been shown that the obtained settlement is comparable to that given by the Summing method.

Šiame straipsnyje yra nagrinėjamas sekliojo kvadratinio pamato nuosėdis, kuris apskaičiuojamas naudantis penkiais skirtingais nuosėdžių skaičiavimo metodais. Norint palyginti skirtingus metodus, prieš tai buvo nustatytos grunto fizinės ir mechaninės savybės, t.y. grunto tankis, drėgnis, poringumo koeficientas, deformacijų modulis, vidinės trinities kampas, sankabumas, kūginė sprauda, atliktas dinamis grunto zondavimas. Tiriamas gruntas buvo paimtas iš Vilniaus Gedimino technikos universi-teto geotechnikos katedros mokslo laboratorijos pamatų ban-dymo stendo. Visiems eksperimentiniams tyrimams atlikti, buvo naudojama Vilniaus Gedimino technikos universiteto Civilinės inžinerijos mokslo centro įranga. Apskaičiuoti sekliojo pamato nuosėdžiai svyruoja nuo 3,23 iki 6,35 cm. Skaičiuotinė situacija buvo sumodeliuota naudojantis programa “PLAXIS 3D FOUNDATION”. Apskaičiuota modeliuojamo sekliojo pamato nuosėdžio reikšmė – 4,83 cm. Gauti nuosėdžių rezulta-tai parodė, kad skaičiuojant nuosėdį skirtingais metodais yra gaunamos skirtingos reikšmės. Šie skirtumai atsiranda dėl metodų trūkumų, kurie aptariami šiame straipsnyje. Skaitiškai sumodeliuoto pamato nuosėdžio reikšmė yra patikima, nes visi fizinių ir mechaninių savybių rodikliai, kurie įvedami į pro-gramą, buvo nustatyti eksperimentiškai. Rekomenduojama atlikti tikrą eksperimentą ir išmatuoti sekliojo pamato nu-osėdžius bei jį veikiančias apkrovas. Tuomet, remiantis rezulta-tais būtų galima tiksliai pasakyti, kuris iš nuosėdžių skaičiavimo metodų turi mažiausią rezultatų paklaidą.