Analiza przemieszczeń pala w sprężystym ośrodku trójwarstwowym przy użyciu funkcji MARS

Abstract

Pile foundations are used on sites with compressible soils. In some cases a pile passes through layers having large differences in soil modulus values. Displacements of a pile toe depends on position, thickness and geotechnical properties of soil layers. Influence of those factors on displacements of the pile has been investigated by the finite element method analysis the axially-symmetrical elastic problem, in the multi-factorial numerical experiment. The computations were conducted for various combinations of the main factors, such as: modulus of elasticity distribution in the three-layered medium and dimensions of particular layers. As the result of the numerical experiment, substantial amount of data was collected. The way to improve understanding of the investigated relationships, was application of a relatively novel exploratory analysis technique: Multivariate Adaptive Regression Splines (MARs). Detailed discussion of the factorial interactions in received MARs approximation is presented in the paper.

Pale fundamentowe stosowane są w podłożu z warstwami o dużej ściśliwości, przy znacznych różnicach modułów odkształcenia poszczególnych warstw. Przemieszczenia głowic pali zależą od położenia, grubości i wielkości parametrów geotechnicznych warstw. Wpływ tych czynników na przemieszczenia pala był analizowany przy użyciu metody elementów skończonych w zadaniu osiowosymetrycznym dla modelu liniowo sprężystego, poprzez wieloczynnikowy eksperyment numeryczny. Obliczenia zostały przeprowadzone dla różnych kombinacji takich czynników, jak pionowy rozkład modułów sprężystości i wymiary poszczególnych warstw. Wynikiem eksperymentu numerycznego był obszerny zbiór danych, których analizę przeprowadzono za pomocą stosunkowo nowej techniki regresji nieparametrycznej o nazwie Wieloraka Adaptacyjna Regresja Sklejana (MARS). W artykule przedstawiono szczegółową dyskusję zależności między poszczególnymi czynnikami eksperymentu numerycznego, ustalonych metodą MARS.