Physical modeling of steel tubular piles installation into sandy soil (original) (raw)

Determination of the stress-strain state of a group of piles by numerical simulation of their interaction with the base according to field research data

Bases and Foundations

Engineers often face the question: - Which software package should be chosen to solve a particular problem? The following software systems are used to solve geotechnical problems: 1) Plaxis; 2) Midas GTS NX; 3) Abaqus; 4) Lira - SAPR. Each of the software packages has certain advantages and disadvantages. In this study, the software package "Lira - SAPR" and "Midas GTS NX" are used. With the help of which numerical modeling of the interaction of a group of piles with the base was performed, which is described in the experience of Bartolomey A. A. [1]. The stress-strain state was compared, which was obtained using the following variants of the models of the "base - pile foundation" system: 1) software package "Lira-SAPR": 1.1) piles are modeled by single-node finite elements, which are located with a step specified along the length of the pile and have rigidity in different directions and approximately take into account the surrounding soil aro...

Investigation of the durability of the welded teeth of shale piles by means of experiment planning

The Journal of Zhytomyr State Technological University. Series: Engineering, 2017

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу Дослідження зносостійкості наплавлених зубків шарошкових доліт методом планування експерименту Досліджено шляхи підвищення зносостійкості зубків шарошкових доліт. Запропоновано способи армування робочих поверхонь зубків плакованими нікелем гранулами реліту або сумішшю порошків титану та карбіду бору. Розроблено математичні моделі процесу зносу армованих поверхонь, наплавлених плакованим і неплакованим релітом. Встановлено підвищення зносостійкості зубків, покритих плакованим релітом в 1,21 раза порівняно із стандартними. Показано перспективність застосування електродугового наплавлення суміші порошків титану і карбіду бору з використанням самопоширюючогося високотемпературного синтезу для зміцнення елементів озброєння шарошкових бурових доліт, яке забезпечує зносостійкість на рівні покриттів наплавлених із застосуванням карбіду вольфраму. Ключові слова: шарошкове бурове долото; зубок; наплавлене покриття; реліт; зносостійкість; математична модель Постановка проблеми. В сучасній нафтогазовидобувній галузі найбільш поширеним методом буріння свердловин є метод обертового буріння із застосуванням шарошкових доліт, а також доліт типу PDC [1]. При цьому озброєння бурових доліт-зубки, контактуючи з гірською породою піддаються інтенсивному зношуванню під дією таких факторів: високі навантаження на забої, значні температурні градієнти, наявність агресивних середовищ із абразивними частинками, зміна товщини пластів та твердості гірських порід. Під дією цих чинників робоча поверхня зубків притуплюється та руйнується, що призводить до зниження питомого тиску на вибої, зменшення швидкості проходки, а це, в свою чергу, вимагає виконання спуско-підіймальних робіт колони бурильних труб для заміни долота. Для зниження впливу вказаних явищ на ефективність процесу буріння ідуть шляхом вдосконалення конструкції зубків, створення нових матеріалів для зубків, вдосконалення способів їх виготовлення і зміцнення, оптимізації технологічних параметрів бурових робіт. Оскільки дана робота належить до галузі машинобудування, то нас будуть цікавити природньо перші два напрямки. Розглянемо їх у вказаному вище порядку. Аналіз останніх досліджень та публікацій. За конструкцією зубки шарошкових доліт бувають монолітні, які виготовляють за одне ціле з шарошкою шляхом фрезерування на корпусі цієї шарошки, з наступним поверхневим армуванням (наплавленням) робочої частини зубків твердим матеріалом [2]. Одним із недоліків зубків такої конструкції є постійна необхідність вирішення задачі вибору оптимальних форми і розмірів армованої зони на їх робочих поверхнях. Іншим варіантом конструкції зубків шарошок є вставні твердосплавні зубки [2]. Для них характерне нераціональне використання дороговартісних матеріалів, оскільки їх кріпильна і робоча частини цілком виготовлені із твердого сплаву, а також недостатня надійність кріплення (запресуванням) в корпусі шарошки. Як матеріал зубків застосовують в основному литий карбід вольфраму (реліт) і тверді сплави: вольфрамокобальтові (ВК) або титановольфрамокобальтові (ТК) [3]. Конструкція і матеріал зубків визначають як спосіб їх виготовлення, так і зміцнення. Так, вставні твердосплавні зубки, отримують методами порошкової металургії. Вони мають низький ресурс роботи при високих динамічних навантаженнях, оскільки тверді сплави, з яких вони виготовлені, є недостатньо ефективними при роботі з ударними навантаженнями. Вказані вище недоліки вставних твердосплавних зубків, виготовлених з одного матеріалу, в деякій мірі вирішують шляхом застосування композиційних зубків, отриманих на сталевій зв'язці методом відцентрового армування, із застосуванням зерен реліту або твердих сплавів для армування робочої частини [4, 5, 6]. Однак при цьому знижуються різальні властивості шарошок, озброєних такими зубками, при бурінні твердих гірських порід. Слід відзначити і складність процесу збирання вставних зубків із корпусом шарошок. Більш дешевою є технологія виготовлення шарошок із фрезерованими зубками із подальшим наплавленням релітом робочих поверхонь за різноманітними схемами, оскільки вона не включає складний процес запресування, що має місце при застосуванні вставних твердосплавних зубків. Слід також відмітити спільний суттєвий недолік розглянутих вище технологій формування армованих поверхонь як вставних, так і фрезерованих зубків, який полягає в тому, що карбід вольфраму,

Assessment of the stress-strain state of pile foundations of a multi-story building with possible water saturation of loess soil

Bases and Foundations

The increase in the density of buildings leads to the need to set aside for development areas that were previously considered unfavorable from the point of view of the quality of the geological conditions. Deposits of loess rocks cover almost 80% of the territory of Ukraine. Such soils are characterized by a negative feature - the ability to rapidly reduce their mechanical properties in contact with liquid and to cause additional subsidence deformations. Based on this, a significant part of buildings and structures is erected in conditions of the possible occurrence of uneven deformations due to water saturation of subsidence soils. Therefore, the foundation structures of these structures must be designed with taking into account the occurrence of subsidence of loess soils. In their natural state, loess soils have sufficiently high mechanical characteristics due to structural connections. However, as the moisture content increases, the resistance to compression rapidly decreases, st...

A prototype cell to study electrical and geo-mechanical properties of peaty soils

First International Conference on Frontiers in Shallow Subsurface Technology, 2010

Всероссийский научно-исследовательский институт фундаментальной и прикладной паразитологии животных и растений-филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К. И. Скрябина и Я. Р. Коваленко Российской академии наук»,

Non-concentric Ladder Soil Model for Dynamic Rating of Buried Power Cables

IEEE Transactions on Power Delivery, 2020

Угодою про асоціацію з Європейським Союзом Україна проголосила згоду на посилення співробітництва у сфері юстиції, свободи та безпеки з метою забезпечення верховенства права та поваги до прав і основоположних свобод людини, зміцнення судової влади, підвищення її ефективності, гарантування її незалежності та неупередженості. Таким чином міжнародні, зокрема європейські, стандарти у сфері судочинства повинні стати для нашої держави орієнтиром і пріоритетом під час проведення чергових реформ. the courts in the consideration of cases of administrative offenses disrespect for court with the introduction of appropriate changes or procedural codes, or the Code of Ukraine on Administrative Offenses.

Methods of testing pile by ASTM and GOST standards

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің хабаршысы, 2020

Обзор асейсмического проектирования системы метрополитена против скрытого разлома в Осаке и повреждений от землетрясения в Кобе с точки зрения Алматинского метрополитена Кадыралиева Г.А., Джакупбеков Б.Т. Тау-кен жұмыстарының әсер ету аймақтарындағы құрылыстардың орнықтылығын бағалау ерекшеліктері Kadyralieva G.A, Dzhakupbekov B.T. Assessment peculiarities of the constructions stability in the areas of affected by mining operations Кадыралиева Г.А., Джакупбеков Б.Т. Особенности оценки устойчивости сооружений в зонах воздействия горных работ Калякин В.Н. Анизотропты топырақтарға арналған Пуассон коэффициенттеріне қатысты кейбір бақылаулар Kaliakin V.N. Some Observations Regarding Poisson's Ratios for Anisotropic Soils Калякин В.Н. Некоторые наблюдения относительно коэффициентов Пуассона для анизотропных грунтов Линг Хое И., Линг Генри Супертайфун кезінде жауын-шашыннан туындаған беткейдің бұзылу мысалы Ling Henry, Ling Hoe I. A Case Study of Slope Failure Induced by Rainfall During Super-Typhoon Линг Хое И., Линг Генри Пример разрушения склона, вызванного осадками во время супертайфуна Ли Лиминг, Хунг Чи-Яо Түйіршікті ағын мен шекаралық эрозияны центрифугалық модельдеу

Mathematical Model of Interaction of Milling Knives with Soil

Vestnik of Kazan State Agrarian University, 2018

As working units of tillage mills, both curved (L-shaped) blade knives and straight blade knives are used. The soil reactions to these working units depend on soil properties, geometric parameters of the working parts, parameters determining the modes of their operation and the angle of rotation of the working units. When constructing a mathematical model for the interaction of working parts with soil, all these factors must be taken into account, while striving to simplify the proposed model. Accounting for the dependence of force characteristics of the working units on the angle of their rotation is not an easy task, and in most cases it is solved with the help of specially set experiments. A mathematical model is proposed for the interaction of a direct lamellar milling knife with soil, which makes it possible to determine the components of the resulting soil reactions to such a knife, the total moment of these reactions, and the power consumed for cutting the soil, depending on ...