ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЙ ВЛАШТУВАННЯ МІКРОПАЛЬ ПІД ЧАС ПІДСИЛЕННЯ СЛАБКИХ ҐРУНТОВИХ ОСНОВ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2021/233978Ключові слова:
фундамент, основа, мікропаля, буроін’єкційна технологія, бурозмішувальна технологіяАнотація
Мета. Виконати порівняльний аналіз буроін’єкційної та бурозмішувальної технологій влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ із визначенням технологічних особливостей, які суттєво впливають на проєктування та розрахунок підсилення слабких ґрунтових основ. Методика. Для вирішення поставленої задачі проведено детальний аналіз найбільш ефективних методик влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ (фізичне занурення, буронабивна, буроін’єкційна, бурозмішувальна та застосування особливих впливів). Детально розглянуті особливості технологічних параметрів буроін’єкційної та бурозмішувальної технологій. Виявлено переваги та недоліки кожної з технологій. Доведено, що бурозмішувальна технологія має більшу ступінь прогнозованості зміни напружено-деформованого стану неоднорідної основи. Для визначення впливу деформаційних характеристик створена просторова скінченно-елементна модель на основі плоского прототипу, що побудований за допомогою автоматичної тріангуляції професійного розрахункового комплексу SCAD. Результати. Отримано значне зменшення деформованого стану при практично постійному напруженому стані. При збільшенні деформаційної характеристики в 3 рази (відношення модулів пружності ґрунтоцементу палі та ґрунту слабкої основи) вертикальні переміщення фундаменту зменшуються в 1,23 рази. Наукова новизна. Вона полягає в отриманні залежності зміни вертикальних переміщень та напружень від модуля пружності ґрунтоцементу мікропалі, створеної на основі бурозмішувальної технології. Практична значимість. Полягає в отриманих результатах порівняльного аналізу обґрунтування бурозмішувальної технологій влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ із визначенням технологічних особливостей та вибором бурозмішувальної як найбільш ефективного варіанту з позиції реалізації технології.
Мета. Виконати порівняльний аналіз буроін’єкційної та бурозмішувальної технологій влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ із визначенням технологічних особливостей, які суттєво впливають на проєктування та розрахунок підсилення слабких ґрунтових основ. Методика. Для вирішення поставленої задачі проведено детальний аналіз найбільш ефективних методик влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ (фізичне занурення, буронабивна, буроін’єкційна, бурозмішувальна та застосування особливих впливів). Детально розглянуті особливості технологічних параметрів буроін’єкційної та бурозмішувальної технологій. Виявлено переваги та недоліки кожної з технологій. Доведено, що бурозмішувальна технологія має більшу ступінь прогнозованості зміни напружено-деформованого стану неоднорідної основи. Для визначення впливу деформаційних характеристик створена просторова скінченно-елементна модель на основі плоского прототипу, що побудований за допомогою автоматичної тріангуляції професійного розрахункового комплексу SCAD. Результати. Отримано значне зменшення деформованого стану при практично постійному напруженому стані. При збільшенні деформаційної характеристики в 3 рази (відношення модулів пружності ґрунтоцементу палі та ґрунту слабкої основи) вертикальні переміщення фундаменту зменшуються в 1,23 рази. Наукова новизна. Вона полягає в отриманні залежності зміни вертикальних переміщень та напружень від модуля пружності ґрунтоцементу мікропалі, створеної на основі бурозмішувальної технології. Практична значимість. Полягає в отриманих результатах порівняльного аналізу обґрунтування бурозмішувальної технологій влаштування мікропаль під час підсилення слабких ґрунтових основ із визначенням технологічних особливостей та вибором бурозмішувальної як найбільш ефективного варіанту з позиції реалізації технології.
Посилання
Croce, P., Flora, A., & Modoni, G. (2014). Jet Grouting: Technology, Design and Control. Taylor & Francis Group. (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)
Flora, A., Modoni, G., Lirer, S., & Croce, P. (2013). The diameter of single-, double-, and triple-fluid jet grouting columns: Prediction method and field trial results. Géotechnique, 63(11), 934-945. (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)
Modoni, G., Croce, P., & Mongiovì, L. (2008). Theoretical modelling of jet grouting: Closure. Géotechnique, 58(6), 533-535. (in English)
Nikbakhtan, B., & Osanloo, M. (2009). Effect of grout pressure and grout flow on soil physical and mechanical properties in jet grouting operations. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 46, 498-505. (in English)
Alekseev, S. I., & Miroshnichenko, R. V. (2007). Otsenka zakrepleniya osnovaniya metodom pnevmotrambovaniya shchebenochno-tsementnoy smesi. Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobshcheniya, 4(13), 88-97. (in Russian)
Alekseev, S. I., & Miroshnichenko, R. V. (2009). Vliyanie vyshtampovannykh mikrosvay na nesushchuyu sposobnost fundamentov melkogo zalozheniya. Vestnik TGASU, 3, 133-142. (in Russian)
Broyd, I. I. (2004). Struynaya geotekhnologiya. Moskva: Izdatelstvo Assotsiatsii stroitelnykh vuzov. (in Russian)
Boiko, V. V., Han, A. L., & Han, O. V. (2018). Ushchilnennia prosadnykh gruntiv vdoskonalenymy zariadamy maloi shchilnosti. Zbirnyk naukovykh prats NHU, 55, 152-162. (in Ukrainian)
Vlasov, S. F., Tymchenko, S. E., & Riabychev, V. D. (2005). Yntensyfykatsyia protsessov struinoho zakreplenyia porod pry mahnytnoi obrabotke tsementnыkh rastvorov. Luhansk: Yantar. (in Russian)
Holovko, S. I. (2010). Teoriia ta praktyka pidsylennia gruntovykh osnov metodom vysokonapirnoi tsementatsii. Dnipropetrovsk: Porohy. (in Ukrainian)
Zotsenko, M. L., Vynnykov, Yu. L., & Zotsenko, V. M. (2016). Burovi gruntotsementni pali, yaki vyhotovliaiutsia za burozmishuvalnym metodom. Kharkiv: Drukarnia Madryd. (in Ukrainian)
Zuievska, N. V., Shaidetska, L. V., & Hubashova, V. Ye. (2019). Vplyv vykonannia elementiv strumenevoi tsementatsii na fizyko-mekhanichni kharakterystyky navkolyshnoho gruntovoho masyvu. Enerhetyka: ekonomiia, tekhnolohii, ekolohiia, 4, 27-34. (in Ukrainian)
Malinin, A. G. (2009). Struynaya tsementatsiya gruntov. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)
Petrenko, V. D., Tiutkin, O. L., Kulazhenko, Ye. Yu., & Kulazhenko, O. M. (2018). Matematychne modeliuvannia zemlianoho polotna zaliznyts na osnovi metodu skinchennykh elementiv. Dnipro: Dnipropetr. nats. un-t zalizn. transp. im. akad. V. Lazariana. (in Ukrainian)
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)
Petrenko, V. D., Kharchenko, V. V., Tereshchuk, R. M., & Petrov, O. M. (2020). Zalezhnosti napruzheno-deformovanoho stanu fundamentiv ta osnov pry yikh vidnovlenni na osnovi buroiniektsiinykh sverdlovyn. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 18, 96-105. (in Ukrainian)
Rytov, S. A. (2004). Elektrorazryadnaya tekhnologiya dlya ustroystva svay i ankerov. Rekonstruktsiya gorodov i geotekhnicheskoe stroitelstvo, 8, 172-175. (in Russian)
Shvets, V. B., Feklin, V. I., & Ginzburg, L. K. (1985). Usilenie i rekonstruktsiya fundamentov. Moskva: Stroyizdat. (in Russian)
