DOI: https://doi.org/10.15802/bttrp2019/189681

ВІДНОВЛЕННЯ МІЦНОСНИХ ТА ДЕФОРМАТИВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ТА ЙОГО ОСНОВИ АРМУВАННЯМ ҐРУНТОЦЕМЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ

V. D. PETRENKO, O. L. TIUTKIN, V. I. KRYSAN, V. V. KRYSAN

Анотація


Мета. Відновлення міцносних та деформативних характеристик земляного полотна та його основи, а також розробка способу, який можна використовувати як при будівництві нових, так і при ремонті старих колій. Методика. Армування ґрунтоцементними елементами виконується на основі технології закріплення слабких ґрунтів, при якій процес укріплення здійснюється при достатньо низькому тиску в 0,15…0,25 МПа, на відміну від струминної технології (до 60 МПа). При цьому руйнування ґрунту виконується спеціальним пристроєм (струмінно-змішувальним долотом). Для обґрунтування ефективності технології були проведені досліди на зразках ґрунтоцементних елементів в стабілометрі (тривісний стиск при зразку 32 мм в діаметрі і 75 мм по висоті). При цьому визначалися міцнісні та деформаційні характеристики, включно вертикальне напруження руйнування, питоме зчеплення, кут внутрішнього тертя та модуль пружності. Результати. По результатах експериментальних досліджень для неконсолідовано-недренованого стиску в стабілометрі були побудовані паспорти міцності в координатах «тангенційні напруження – девіатор напружень» та графік залежності відносних деформацій від напружень. Отримано результати міцносних та деформативних параметрів ґрунтоцементних елементів для зразків зі змістом цементу 7, 23 та 37,5 %. Так, напруження руйнування досягає декілька сотен кілопаскалей, модуль пружності – приблизно 7…22 МПа, зчеплення – 10…221 МПа. Наукова новизна. Вона полягає в отриманні закономірностей міцносних (напруження руйнування при тривісному стиску, питоме зчеплення, кут внутрішнього тертя) та деформативних (модуль пружності) параметрів від змісту цементу в ґрунтоцементних елементах, призначених для армування земляного залізничного полотна та основи. Практична значимість. Обладнання для реалізації способу укріплення армуванням ґрунтоцементними елементами, маючи невелику вагу та габарити, дозволяє ефективно обурювати та ін’єктувати земляне полотно та основу під різними кутами.


Ключові слова


земляне полотно; основа; ґрунтоцементні елементи; міцності та деформативні характеристики; струмінно-змішувальна технологія

Повний текст:

PDF

Посилання


REFERENCES

Croce, P., Flora, A., & Modoni, G. (2014). Jet Grouting: Technology, Design and Control. CRC Press. (in English)

Jahiro, T., & Joshida, H. (1974). On the characteristics of high speed water jet in the liquid and its utilization on induction grouting method. II International symposium on jet cutting technology. (in English)

Krysan, V. I., Krysan, V. V., Petrenko, V., Tiutkin, O., & Andreev, V. (2019). Improving the safety of soil founda-tions when they are restored using soil-cement elements. 2nd International Scientific and Practical Conference “Energy-Optimal Technologies, Logistic and Safety on Transport”. (in English)

Kutzner, C. (1996). Grouting of rock and soil. A. A. Balkema. (in English)

Maertens, J., & Maekelberg, W. (2001). Special applications of the jet-grouting technique for underpinning works. Proceedings of the international conference on soil mechanics and geotechnical engineering, 3, 1795-1798. (in English)

Mitchell, J. K., Willem, С. В., & Dimilllo, A. F. (1984). Soil Reinforcement for stabilization of Earth Slopes and Embankments. Public Roads, 3(48), 88-95. (in English)

Petrenko, V. D., Tiutkin, O. L., & Sviatko, I. O. (2016). Estimation of subgrade strengthening influence using soil-cement elements. Science and Transport Progress, 4 (64), 161-168. (in English)

Brojd, I. I. (2004). Strujnaja geotehnologija. Moskva: Izdatel'stvo Associacii stroitel'nyh vuzov. (in Russian)

Kambefor, A. (1971). Inekcija gruntov. Principy i metody. Moskva: Jenergija. (in Russian)

Ginzburg, L. K. (1979). Protivoopolznevye uderzhivajushhie konstrukcii. Moskva: Strojizdat. (in Russian)

Zotsenko, M. L., Vynnykov, Yu. L., Lartseva, I. I., Shokarev, B. C., & Krysan, V. I. (2011). Kharakterystyky shtuchnykh tverdykh gruntiv, yaki polipsheni burozmishuvalnym metodom. Svit heotekhniky, 3, 14-18. (in Ukraini-an)

Malinin, A. G. (2009). Strujnaja cementacija gruntov. Moskva: Strojizdat. (in Russian)

Petrenko, V. I., & Petrenko V. D. (2014). Obosnovanie parametrov himicheskogo zakreplenija gruntov pri stroitel'stve Kievskogo metropolitena. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 4, 60-66. (in Russian)

Romanenko, V. I., & Krysan, V. I. (2007). Zmishuvalno-burove doloto. Deklaratsiinyi patent na vynakhid, № 62868 vid 15.03.2007. (in Ukrainian)




ISSN 2413-6212 (Online)

ISSN 2227-1252 (Print)