ЗАЛЕЖНОСТІ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ФУНДАМЕНТІВ ТА ОСНОВ ПРИ ЇХ ВІДНОВЛЕННІ НА ОСНОВІ БУРОІН’ЄКЦІЙНИХ СВЕРДЛОВИН

Автор(и)

  • V. D. PETRENKO Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна http://orcid.org/0000-0003-2201-3593
  • V. V. KHARCHENKO Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна http://orcid.org/0000-0002-7653-3001
  • R. M. TERESHCHUK Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна http://orcid.org/0000-0003-4509-2511
  • O. M. PETROV Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

DOI:

https://doi.org/10.15802/bttrp2020/217872

Ключові слова:

фундамент, основа, буроін’єкційні свердловини, метод скінченних елементів, напружено-деформований стан

Анотація

Мета. Отримати залежності напружено-деформованого стану (НДС) фундаментів та основ при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин для подальшого аналізу впливу розташування елементів підсилення. Методика. Для визначення параметрів НДС і для отримання його залежностей в фундаментах та основах при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин обрано непідсилений випадок (Варіант 0) та три варіанти його підсилення (Варіант 1, Варіант 2 та Варіант 3). Підсилення виконано ґрунтоцементними палями довжиною 4 м діаметром 0,5 м, створеними на основі буроін’єкційної технології. Для чотирьох варіантів розроблено відповідні скінченно-елементні моделі. Їх чисельний аналіз проводився із застосуванням професійного ліцензійного комплексу SCAD. Результати. Отримано ізолінії та ізополя переміщень в моделях. Похибка між аналітичним розрахунком та чисельним аналізом складає 3 %, що свідчить про адекватність розробленої моделі. Побудовано залежності НДС фундаментів та основ при їх відновленні на основі буроін’єкційних свердловин, які свідчать, що варіантом, який максимально знижує рівень переміщень, є Варіант 1. Аналіз вертикальних переміщень доводить, що вони в центральній точці фундаменту зменшуються у 2,05 рази (Варіант 1), 1,87 рази (Варіант 2) та 1,59 рази (Варіант 3). Аналітичні закономірності напруженого стану показують стійке падіння горизонтальних напружень у 2,77 рази (Варіант 1), 1,80 рази (Варіант 2) та 1,09 рази (Варіант 3) та стійке зростання вертикальних напружень у 6,20 рази (Варіант 1), 4,06 рази (Варіант 2) та 1,38 рази (Варіант 3). Наукова новизна. Вона полягає в отриманні залежностей відновлення конструкцій фундаментів та основ на базі буроін’єкційних свердловин на основі чисельного аналізу НДС системи «фундамент–основа». Практична значимість. Полягає в обґрунтуванні зміни НДС при варіації розташування елементів відновлення, створених на основі буроін’єкційної технології.

Біографії авторів

V. D. PETRENKO, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Мости та тунелі»

V. V. KHARCHENKO, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Мости та тунелі»

R. M. TERESHCHUK, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Мости та тунелі»

O. M. PETROV, Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Мости та тунелі»

Посилання

REFERENCES

Covil, C. S., & Skinner, A. E. (1994). Jet grouting: A review of some of the operating parameters that form the basis of the jet grouting process. Grouting in the Ground, 605-627. (in English)

Dubinchyk, O., Bannikov, D., Kildieiev, V., & Kharchenko, V. (2020). Geotechnical analysis of optimal parameters for foundations interacting with loess area. II International Conference Essays of Mining Science and Practice, 168, 00024. (in English)

Dubinchyk, O., Petrenko, V., Ihnatenko, D., & Kildieiev, V. (2019). Comprehensive analysis of the retaining pile structure with the determining the stability factor by numerical methods. I International Conference Essays of Mining Science and Practice, 109, 00020. (in English)

Krysan, V. I., Krysan, V. V., Petrenko, V., Tiutkin, O., & Andreev, V. (2019). Improving the safety of soil foundations 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)

Broyd, I. I. (2004). Struynaya geotekhnologiya. Moskva: Izdatelstvo Assotsiatsii stroitelnykh vuzov. (in Russian)

Kambefor, A. (1971). Inektsiya gruntov. Printsipy i metody. Moskva: Energiya. (in Russian)

Malinin, A. G. (2009). Struynaya tsementatsiya gruntov. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)

Malinin, A. G., Zhemchugov, A. A., & Gladkov, I. L. (2011). Opredelenie fiziko-mekhanicheskikh svoystv gruntotsementa v khode naturnykh issledovaniy. Izvestiya TulGU. Nauki o Zemle, 1, 325-330. (in Russian)

Paramonov, V. N., Kudryavtsev, S. A., & Bogov, S. G. (2006). Zakreplenie gruntov osnovaniy fundamentov zdaniy po struynoy tekhnologii pri uvelichenii nagruzok. Razvitie gorodov i geotekhnicheskoe stroitelstvo, 10, 192-199. (in Russian)

Petrenko, V. D., Tiutkin, O. L., Krysan, V. I., & Krysan, V. V. (2019). Vidnovlennia mitsnosnykh ta deformatyvnykh kharakterystyk zemlianoho polotna ta yoho osnovy armuvanniam gruntotsementnymy elementamy. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 16, 65-74. (in Ukrainian)

Rzhanitsyn, B. A. (1986). Khimicheskoe zakreplenie gruntov v stroitelstve. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)

Sokolovich, V. Ye. (1980). Khimicheskoe zakreplenie gruntov. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-06

Номер

Розділ

Статті