ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УКРЕПЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ, СЛОЖЕННЫХ НЕНАСЫЩЕННЫМИ НАБУХАЮЩИМИ ГРУНТАМИ, С ПОМОЩЬЮ ЗААНКЕРЕННЫХ ГРАНУЛИРОВАННЫХ СВАЙ (GPA) Investigating the Degree of Improvement Achieved by Using GPA as an Improvement Technique for Unsaturated Expansive Soil

Wael M. Albadri, Israa J. Alhani

Аннотация


Технология заанкеривания гранулированных свай, используемых для укрепления оснований, сложенных набухающими грунтами, (GPA), была разработана для обеспечения устойчивости возводимых на них легких конструкций. С помощью Plaxis 3D проведен конечно-элементный (МКЭ) расчет для моделирования полномасштабного фундамента с использованием GPA, который подвергался выдавливающему воздействию сил набухания в слоях грунта различной мощности. Исследована эффективность GPA в зависимости от длины и диаметра свай, как главных факторов, увеличивающих площадь сопротивления трению. Обнаружено, что скорость, с которой увеличивалось сопротивление GPA выдавливанию, уменьшалась по мере того, как GPA с увеличением длины погружались в слой подстилающего ненабухающего грунта, что связано с неспособностью такого грунта, в отличие от набухающего, создавать дополнительное боковое давление на сваи за счет расширения. Показана применимость GPA для обеспечения устойчивости сооружений на набухающих грунтах.


Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.63, No.2


Литература


Abiodun A, Nalbantoglu Z. (2015). Lime pile techniques for the improvement of clay soils. Canadian Geotechnical Journal. 52(6):760e8.

Eyo, E. U., Ng'ambi, S., & Abbey, S. J. (2019). Effect of intrinsic microscopic properties and suction on swell characteristics of compacted expansive clays. Transportation Geotechnics, 18, 124-131.

Nelson, J. D., Chao, K. C., Overton, D. D., & Nelson, E. J. (2015). Foundation Engineering for Expansive Soils. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey.

Soltani A, Taheri A, Khatibi M, Estabragh AR (2017). Swelling potential of a stabilised expansive soil: a comparative experimental study. Geotechnical and Geological Engineering. 35(4):1717e44.

Tran TD, Cui YJ, Tang AM, Audiguier M, Cojean R. (2014). Effects of lime treatment on the microstructure and hydraulic conductivity of Hericourt clay. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 6(5):399e404.

Hejazi SM, Sheikhzadeh M, Abtahi SM, Zadhoush A. (2012). A simpe review of soil reinforcement by using natural and synthetic fibres. Construction and Building Materials. 30:100e16.

Phanikumar, B. R. (1997). A Study of Swelling Characteristics of Granular Pile-Anchor Foundation System in Expansive Soils. JNTU, Hyderabad, India.

Rao, A. S., Phanikumar, B. R., Babu, R. D., & Suresh, K. (2007). Pullout Behavior of Granular Pile-Anchors in Expansive Clay Beds In Situ. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 133(5), 531–538.

Alhani, I. J., Noor, M. J. B. M., Al-Bared, M. A. M., Harahap, I. S. H., & Albadri, W. M. (2020). Mechanical response of saturated and unsaturated gravels of different sizes in drained triaxial testing. Acta Geotechnica, 15(11), 3075-3093. https://doi.org/10.1007/s11440-020-00954-4

Albadri, W. M., Noor, M. J. M., & Alhani, I. J. (2021). The relationship between the shear strength and water retention curve of unsaturated sand at different hydraulic phases. Acta Geotechnica, 16(9), 2821-2835. https://doi.org/10.1007/s11440-021-01189-7

Alhani, I. J., Noor, M. J. M., & Albadri, W. M. (2018). Membrane penetration effects on shear strength and volume change of soil during triaxial test. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2020, No. 1, p. 020008). AIP Publishing LLC. https://doi.org/10.1063/1.5062634

Alhani, I. J., Albadri, W. M., Noor, M. J. M., Wong, S. Y., & Wong, K. Y. (2021). Technique to Avoid Membrane Punching During Triaxial Test of Crushed Aggregate. Transportation Infrastructure Geotechnology, 8(3), 349-360. https://doi.org/10.1007/s40515-020-00141-8

Albadri, W. M., Noor, M. J. M., & Alhani, I. J. (2018). The importance of incorporating hysteresis effect in determining shear strength of unsaturated soil. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2020, No. 1, p. 020007). AIP Publishing LLC. https://doi.org/10.1063/1.5062633

Lim, S. M., Yao, K., Jin, D., Albadri, W. M., & Liu, X. (2022). Influence of matric suction on resilient modulus and CBR of compacted Ballina clay. Construction and Building Materials, 359, 129482. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129482

Alhani, I. J., Albadri, W. M., Noor, M. J. M., Lim, S. M., & Alwash, A. (2022). Effect of Particle Breakage on Strength Characteristics of Limestone Aggregate. Geotechnical and Geological Engineering, 40(10), 5295-5306. https://doi.org/10.1007/s10706-022-02204-8

Albadri, W. M., Alhani, I. J., Shaia, H. A., Sabri, M. M. S., Lim, S. M., Jabbar, M. S., & Mohammed, M. S. (2023). Investigating the hydro-mechanical behaviour of unsaturated sand-bentonite mixtures using suction-controlled triaxial test. Case Studies in Construction Materials, 18, e01953. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e01953

Brinkgreve, R. B. J., Engin, E., & Swolfs, W. M. (2013). PLAXIS 3D 2013 user manual.

Ibrahim, S. F., Aljornay, A. N., & Aladly, A. I. (2014). Heave behaviour of granular pile anchor-foundation (GPA-foundation) system in expansive soil. J. Civ. Eng. Urbanism, 4(3), 213-222.

Phanikumar, B. R., & Muthukumar, M. (2015). Swelling behaviour of GPA-reinforced expansive clay beds subjected to swell-shrink cycles. Geomechanics and Geoengineering, 10(4), 261–270.

Muthukumar, M., & Shukla, S. K. (2017). Comparative study on the behaviour of granular pile anchors and helical pile anchors in expansive soils subjected to swelling. International Journal of Geotechnical Engineering.

Ismail, M. A., & Shahin, M. A. (2011). Finite element analysis of granular pile anchors as foundation ption for reactive soils. In proceedings of the International Conference on Advances in Geotechnical Engineering (pp. 1047-1052). Australian Geomechanics Society.

Phanikumar, B. R., R.S., S., Srirama, R. ., & Madhav, M. R. (2004). Granular Pile-Anchor Foundation (GPAF) System for Improving Engineering Properties of Expansive Clay Beds. Geotechnical Testing Journal, ASTM, 27(3), 279–287.

Phanikumar, B.R., Rao, A.S. Suresh, K. (2008). Field Behavior of Granular Pile Anchors in Expansive Soils. In Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement (pp. 199–206).

Kumar, P., Kumar, M., Chandaluri, V. K., & Sawant, V. A. (2018). Uplift Capacity Of Single And Group Of Granular Anchor Pile System. Journal of Civil Engineering, Science and Technology, 9(1), 34–40.

Sharma, R. S., & Phanikumar, B. R. (2005). Laboratory Study of Heave Behavior of Expansive Clay Reinforced with Geopiles. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 131(4), 512–520.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.