ВИЗНАЧЕННЯ ПРОФІЛІВ ОСІДАНЬ ОСНОВ ЗАЛІЗНИЧНИХ ТА АВТОДОРОЖНИХ НАСИПІВ, ГРЕБЕЛЬ ТА ДАМБ ІЗ ҐРУНТОВИХ МАТЕРІАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2024/315626Ключові слова:
залізниця; ґрунтова основа;ґрунтові насипи; трапецеїдальний переріз; профілі осіданьАнотація
Мета. Визначення осідань основ залізничних, автодорожніх та інших насипів, а також гребель та дамб із ґрунтових матеріалів при їх проєктуванні, будівництві та експлуатації є обов’язковим. При цьому якщо основа складена ґрунтами з малим модулем загальної деформації (мули, торфи, заторфовані і подібні до них ґрунти), то слід визначати не тільки середнє осідання та його нерівномірність, а й визначати профілі осідань за межами споруд. Це обумовлено тим, що у даному випадку осідання основи мають один порядок з висотою насипу (греблі, дамби), тому при визначенні необхідного для будівництва насипу (греблі, дамби) додаткового об’єму матеріалу, пов’язаного з осіданням споруди, ці деформації обов’язково слід враховувати. При написанні даної статті переслідувалась мета розробити алгоритм розрахунку профілів осідань залізничних, автодорожніх та інших насипів, гребель та дамб із ґрунтових матеріалів. Методика. Теоретичні дослідження геомеханічних процесів з використанням аналітичних та чисельних математичних методів. Аналіз та узагальнення результатів теоретичних досліджень. Результати. Запропоновано алгоритм, що дозволяє з використанням простих аналітичних залежностей визначати такі необхідні для розрахунку, проєктування. будівництва та експлуатації параметри системи «ґрунтова основа гребель (дамб) та насипів з ґрунтових матеріалів з трапецеїдальним перерізом та ядром жорсткості»: – нижню межу стисненої товщі; – осідання основи в межах підошви основи греблі, дамби або насипу та за її межами. Наукова новизна. Встановлено, що осідання основи на вертикалі що проходить через центр греблі, дамби або насипу із симетричним профілем не менше осідань на розрахункових вертикалях, що проходять через будь-яку точку греблі, дамби або насипу з несиметричним профілем. Практична значимість. Основний практичний результат роботи – більш повне (порівняно з діючими нормативними документами) врахування особливостей прояву осідань системи «гребля, дамба (або насип) із ґрунтових матеріалів – ґрунтова основа» при значному скороченні обсягу обчислень.
Посилання
Clough, R. W., & Woodward, R. J. (1967). Analysis of embankment stresses and deformations. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 93(4), 4529-549. DOI: https://doi.org/10.1061/JSFEAQ.00010 (in English)
Gikas, V., & Sakellario, M. (2008). Horizontal defection Analysis of a large earth dam using geodetic and geotechnical methods. 13th FIGinternational symposium on deformation measurements and analysis and 4th IAG symposium on geodesy for geotechnical and structural engineering. Portuguese, Lisbon, 27-81. (in English)
Karoui, H., & Bouassida, M. (2016). Assessment of observed behavior of Sidi El Barrak Dam (Tunisia). Innovative Infrastructure Solutions, 1, 34-44. (in English)
Luo, J., Zhang, Q., Liang, L., & Xiang, W. (2018). Monitoring and characterizing the deformation of an earth dam in Guangxi Province, China. Engineering Geology, 248, 50-60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2018.11.007 (in English)
Shapoval, V. H., Pavluchenko, A. V., Shuminsky, V. D., Skobenko, O. V., & Barsukova, S. O. (2023). Stressed-deformed state of dam foundation made of soil material with a trapezoidal transverse profile. Petrosani, Romania: UNIVERSITAS Publishing, 212-227. (in English)
Shapoval, V., Shashenko, O., Skobenko, O., Konoval, V., & Shuminskyi, V. (2024). Numerical methods in soil mechanics and geomechanics. Technical, agricultural and physical sciences as the main sciences of human development: a collective monograph. Boston: Primedia eLaunch, 91-107. (in English)
DBN V.2.1-10-2009 (2011). Osnovy ta fundamenty sporud. Osnovni polozhennia proektuvannia. Kyiv: Minre-hionbud Ukrainy. (in Ukrainian)
DBN V.2.1-10-2018 (2018). Osnovy ta fundamenty sporud. Osnovni polozhennia proektuvannia. Kyiv: Minis-terstvo rehionalnoho rozvytku, budivnytstva ta zhytlovo-komunalnoho hospodarstva Ukrainy. (in Ukrainian)
DSTU-N B V.1.1-38:2016 (2016). Nastanova shchodo inzhenernoho zakhystu terytorii, budivel i sporud vid pidtoplennia ta zatoplennia. (in Ukrainian)
DSTU KhKhKhKh:202Kh (202Kh). Hrebli z gruntovykh materialiv. Zahalni vymohy (na rozghliadi). (in Ukrainian)
Shapoval, V., Shashenko, O., Skobenko, O., Hapieiev, S., & Konoval, V. (2022). Napruzheno-deformovanyi stan osnov hrebel iz gruntovoho materialu z trapetseidalnym poperechnym profilem. Scientific foundations for research in engineering: a collective monograph. Boston: Primedia eLaunch, 646-660. (in Ukrainian)
Shapoval, V. H., Shuminskyi, V. D., Skobenko, O. V., & Kulivar, V. V. (2024). Rozrakhunok osidan osnov hre-bel iz gruntovykh materialiv. Materialy rehionalnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Do Vsesvitnoho dnia vody», 101-103. (in Ukrainian)