NONLINEAR FEM ANALYSIS OF CEMENT COLUMN CONFIGURATION IN THE FOUNDATION IMPROVED BY DEEP MIXING METHOD

Заголовок (російською): 
НЕЛИНЕЙНЫЙ МКЭ АНАЛИЗ КОНФИГУРАЦИИ ЦЕМЕНТНОЙ КОЛОННЫ В ПОДФУНДАМЕНТНОМ ОСНОВАНИИ, УЛУЧШЕННОМ МЕТОДОМ ГЛУБОКОГО СМЕШИВАНИЯ
Заголовок (англійською): 
NONLINEAR FEM ANALYSIS OF CEMENT COLUMN CONFIGURATION IN THE FOUNDATION IMPROVED BY DEEP MIXING METHOD
Автор(и): 
Нгуен Нгок Тханг
Нгуен Анх Туан
Автор(и) (англ): 
Nguyen Ngoc Thang
Nguyen Anh Tuan
Ключові слова (укр): 
метод глибокого змішування, м'який грунт, цементна колона, МСЕ, спрощений метод.
Ключові слова (рус): 
метод глубокого смешивания, мягкая почва, цементная колонна, МКЭ, упрощенный метод.
Ключові слова (англ): 
Deep Mixing Method, soft soil, cement column, FEM, Simplified Method
Анотація (укр): 
Метод стабілізації грунту, званий методом глибокого змішування, часто застосовується для м'яких шарів ґрунту в долинах з алювіальними грунтами, таких як дельта річки Меконг. У даній роботі досліджена конфігурація бетонної колони, що вбудовується в м'які шари грунтової основи, поліпшеної методом глибокого перемішування, для різних розмірів діаметрів, довжин колон і відстаней між ними. Для отримання оптимальної конфігурації колони проводиться порівняння витрат бетону. У цьому дослідженні в якості спрощеного методу пропонується новий метод визначення оптимальної конфігурації з використанням отриманих співвідношень. Розподіл напружень і деформацій основи аналізуються з використанням нелінійного МСЕ, в якому залежність напруження-деформація відповідає пружнопластичній моделі. Розподіл напружень, отриманий за допомогою МСЕ, застосовується для уточнення конфігурації колони.
Анотація (рус): 
Метод стабилизации грунта, называемый методом глубокого смешивания, часто применяется для мягких слоев почвы в равнинах с аллювиальными грунтами, таких как дельта реки Меконга. В данной работе исследована конфигурация бетонной колонны, встраиваемой в мягкие слои грунтового основании, улучшенного методом глубокого перемешивания, для различных размеров диаметров, длин колонн и расстояний между ними. Для получения оптимальной конфигурации колонны проводится сравнение расхода бетона. В этом исследовании в качестве упрощенного метода предлагается новый метод определения оптимальной конфигурации с использованием полученных соотношений. Распределение напряжений и деформации основания анализируются с использованием нелинейного МКЭ, в котором зависимость напряжение-деформация соответствует упругопластической модели. Распределение напряжений, полученное с помощью МКЭ, применяются для уточнения конфигурации колонны.
Анотація (англ): 
The soil stabilization method, called Deep Mixing Method, is often applied for the soft soil layers in the alluvial plain, such as the Mekong Delta. In this study, the configuration of the cement column for Deep Mixing Method, which is embedded in the soft soil layers, is investigated for the different sizes of diameter, spacing and length of cement column. To obtain the optimum configuration of the cement column, the settlement of the structure and volume of cement are compared. In this study, a new method to find out the optimum configuration using the formula in the current design is proposed as the Simplified Method. The stress distribution and the deformation in the foundation improved by Deep Mixing Method are analyzed by using nonlinear FEM in which the stress-strain relation is elasto-plastic. The stress distribution in cement column and the differential settlement obtained by the FEM analysis are applied to more detailed specifications of the configuration of cement column.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2018, номер 100
Назва журналу, номер, рік випуску (рус): 
Сопротивление материалов и теория сооружений, 2018, номер 100
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2018, number 100
Мова статті: 
English
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
02-100_v_nam_thang-tuan.pdf
Дата публікації: 
25 Июнь 2018
Номер збірника: 
100
Університет автора: 
Tien Giang University, Vietnam, Hochiminh City University of Transport, Vietnam
Литература: 
  1. Bengt B. Broms (1999), Dry Mix Method for Deep Soil Stabilization.
  2.  Coastal Development Institute of Technology (2002), The Deep Mixing Method: Principle, Design and Construction, A.A. Balkema: The Netherlands.
  3. Engineering Geological Report (2000), Project: Tan Huong Industrial Zone - Vietnam.
  4. EuroSoilStab (2002), Development of design and construction methods to stabilize soft organic soils, CT97-0351 Project No. BE 96-3177.
  5. Guide book: ABAQUS, Getting Started with Abaqus, Version 6.8.2
  6. Karl Tezaghi, Ralph B. Peck, Soil Mechanics in Engineering Practice, 3rd Edition.
  7. Vietnamese Standards: TCVN 22TCN 262-2000 (2000), Process survey, design road embankment on soft soil.
References: 
  1. Bengt B. Broms (1999), Dry Mix Method for Deep Soil Stabilization.
  2.  Coastal Development Institute of Technology (2002), The Deep Mixing Method: Principle, Design and Construction, A.A. Balkema: The Netherlands.
  3. Engineering Geological Report (2000), Project: Tan Huong Industrial Zone - Vietnam.
  4. EuroSoilStab (2002), Development of design and construction methods to stabilize soft organic soils, CT97-0351 Project No. BE 96-3177.
  5. Guide book: ABAQUS, Getting Started with Abaqus, Version 6.8.2
  6. Karl Tezaghi, Ralph B. Peck, Soil Mechanics in Engineering Practice, 3rd Edition.
  7. Vietnames