I. WYRÓŻNIENIE I 1000 ZŁ – VII EDYCJA KDMI
Innowacyjny system łączenia fundamentów bezpośrednich z konstrukcjami cemento-gruntowymi
Autorki:
Adrianna Golowska,
Alicja Góralczyk
Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie
Mentorzy:
dr inż. Mateusz Blajer,
mgr inż. Maciej Szczygielski
O projekcie:
Projekt ten poszerza zastosowanie paneli cemento-gruntowych, które dotychczas nie były szeroko wykorzystywane, głównie z powodu braku możliwości przenoszenia na podłoże momentów zginających i sił wyrywających z posadowień obiektów inżynierskich. Zakres pracy obejmuje dobór odpowiedniego kształtu prefabrykowanego, żelbetowego łącznika, który łączy panel cemento-gruntowy z posadowieniem pośrednim obiektu inżynierskiego, w celu efektywnego przenoszenia tych sił. Ograniczone badania nad właściwościami cemento-gruntu skłoniły do przeprowadzenia autorskiego badania laboratoryjnego w aparacie bezpośredniego ścinania, pozwalającego na określenie parametrów kontaktu, tj. kąt tarcia wewnętrznego, kohezja oraz wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie zgodnie z normą PN-EN 12390 (łącznie 201 próbek). Do analizy numerycznej zdefiniowano i sparametryzowano różne kształty łączników, które zainstalowano w cemento-gruncie, a w trakcie symulacji mierzono siłę wyrywającą, która definiowała ostateczną efektywność łącznika. Dzięki kodowi napisanemu w języku Python, udało się wygenerować bazę danych kształtów łączników, którą program FLAC3D odczytywał i przeprowadzał obliczenia. Cały proces został zautomatyzowany, co umożliwiło wykonanie 249 symulacji. Analiza wyników z wykorzystaniem modeli konstytutywnych łącznika i cemento-gruntu, tj. model sprężysty, Coulomba Mohra oraz plastyczno-degradacyjny model betonu „Concrete”, pozwoliła na lepsze zrozumienie rzeczywistego zachowania się łącznika.
Co było największym wyzwaniem inżynierskim?
W projekcie napotkano wyzwania związane z brakiem dostępnej literatury i norm dotyczących cementogrunu. W części badawczej trudnością było stworzenie autorskiego badania, które pozwoliło określić parametry kontaktu pomiędzy cementogruntem a betonem. W części numerycznej problemem była parametryzacja kształtów i automatyzacja obliczeń, a także wybór odpowiedniego modelu konstytutywnego dla łącznika.
O autorkach:
Alicja Góralczyk i Adrianna Golowska
Studentki 1 roku studiów magisterskich Wydziału Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami, Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na specjalizacji Geotechnika i Budownictwo Specjalne. Laureatki II miejsca w 64. Konferencji Studenckich Kół Naukowych pionu Górniczego AGH, organizatorki IV Studenckiej Konferencji Mosty i Tunele. W trakcie studiów odbyłyśmy praktyki na budowie w firmie Mikropal oraz w biurze technicznym w firmie STRABAG.
Alicja Góralczyk, aktywna członkini Koła Naukowego Budownictwa i Geomechaniki m. in. udział w Grancie Rektora.Osoba zawsze otwarta na nowe wyzwania i rozwój w branży budowlanej. Interesuje się wzmocnieniami słabonośnych gruntów i chce się rozwijać w tym kierunku. Pasjonatka sportów, tj. pływanie oraz bieganie.
Adrianna Golowska, przewodnicząca Koła Naukowego Budownictwa i Geomechaniki. Interesuje się automatyzacja procesów przy użyciu języka Python. Mimo posiadania pewnych umiejętności, nadal się uczę i chcę się w tym kierunku rozwijać. Harcerka oraz entuzjastka podróży autostopowych