Уперше на прикладі Полтавського лесового плато виділено новий вид зсувів - "улоговинний", який утворюється у місцях, де під товщею четвертинних, насипних або антропогенних відкладів є заглиблення у покрівлі водотривкого шару - улоговина. Удосконалено методику обробки результатів випробувань грунту на одноплощинний та обертальний зріз для визначення питомого структурного зчеплення на базі чіткого розділення фаз деформування грунту. Уперше визначено лінійну залежність структурної деформації від нормального тиску на грунт. З використанням приладу стендового одноплощинного зрушення одержано нові експериментальні дані, які підтверджують збільшення структурного зчеплення послаблених грунтів улоговини за допомогою цементації за бурозмішувальною технологією.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано функціональні залежності опору грунту вдавлюванню зонду від показників його деформаційних і міцнісних властивостей. Встановлено закономірність впливу неоднорідностей грунтів на перебіг деформаційних грунтових процесів під час вдавлювання зонду. Запропоновано метод врахування впливу неоднорідностей грунту на деформаційні процеси під час зондування за критерієм їх масштабів.

  Скачати повний текст

Проведено експериментально-теоретичне дослідження спільної роботи грунту й елементів армування, виготовлених за бурозмішувальною технологією. Розроблено технологію виготовлення грунтоцементних елементів способом бурозмішування з частковим вийманням грунту та без нього. Для виконання зазначених робіт підібрано комплекти обладнання. Досліджено особливості виготовлення грунтоцементу з бурозмішувальною технологією. Встановлено, що на механічні властивості грунтоцементу суттєво впливають вміст цементу, літологічний склад грунту, водоцементне співвідношення суміші грунт - цемент - вода, яке залежить від природної вологості грунту. Розроблено рекомендації щодо проектування та будівництва основ, армованих елементами, що виготовляються за бурозмішувальною технологією. Оцінено економічний аспект досліджених питань.

  Скачати повний текст

Вивчено напружено-деформований стан (НДС) фундаментів із кільцевою формою підошви, розроблено методики розрахунку стабілізованих осідань. З використанням теорії пружності визначено напруги та деформації основ фундаментів із кільцевою формою підошви. Отримано точне розв'язання задачі про напружено-деформований стан грунтової основи в межах моделі лінійної пружності ізотропного середовища, а також точні розв'язки задачі про напружено-деформований стан грунтової основи в межах: моделі лінійного пружного водонасиченого ізотропного, моделі спадково пружного ізотропного та моделі водонасиченого спадково-пружного ізотропного середовищ.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання впливу анізотропних властивостей грунтів на напружено-деформований стан основи та їх урахування для удосконалення розрахунку осідання основ стрічкових фундаментів. Експериментальними польовими випробуваннями встановлено залежність деформаційної анізотропії грунтів від пористості, показника текучості та генезису. Вперше отримано розв'язання задачі про розподіл напружень в основі стрічкових фундаментів з урахуванням властивостей деформаційної анізотропії та інших характеристик грунтів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему створення та впровадження ефективних технічних рішень залізобетонних конструкцій та заглиблених споруд на базі розрахункових методів і моделей, що враховують особливості їх спільної роботи з основою в процесі будівництва й експлуатації. Розроблено моделі грунтового середовища та контактні моделі основи. Встановлено розподіл горизонтального тиску грунту на підземні конструкції на базі рішення теорій пружності та граничної рівноваги. Висвітлено невигідний розподіл тимчасових технологічних навантажень на перекриттях технічних поверхів і підвалів. Запропоновано методи розрахунку конструкцій технічних поверхів, підвалів, тунелів, підпірних стін, опускних колодязів, горизонтально навантажених залізобетонних пальових фундаментів та інших споруд. Проведено експериментальні дослідження дійсної роботи ряду залізобетонних конструкцій, які взаємодіють з основою, за натурних і лабораторних умов. Визначено вплив технології будівництва, режиму тривалого навантаження та реологічних властивостей матеріалів конструкцій, основи на розподіл зусиль їх взаємодії. Розроблено нові конструктивні рішення опускних споруд і тунелів, що забезпечили їх надійне будівництво за стиснутих умов.

  Скачати повний текст

Експериментально та теоретично обгрунтовано метод спільного розрахунку підпірних споруд та взаємодіючого з ними грунту з урахуванням пружнов'язкопластичних властивостей їх матеріалів. Основні рівняння одержано на основі теорії пластичної течії, яка базується на принципі максимуму Мізеса. Розроблено алгоритм і програмний комплекс, які дозволяють виконувати спільний розрахунок споруди та взаємодіючого з нею грунту, не розбиваючи на два незалежних розрахунки за граничними станами на міцність та жорсткість. Запропонований метод розрахунку більш повно враховує реальну роботу споруд і дозволяє оцінювати напружено-деформований стан конструкції та грунту, який взаємодіє з нею, за складного навантаження.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено напружено-деформований стан шаруватої грунтової основи (у тому числі з шарами, що мають реологічні властивості у водонасиченому стані) під час дії на неї зовнішнього навантаження від фундаментів. Розроблено методику розрахунку середніх осадок. На підставі експериментальних досліджень у спеціальному лотку з круглими металевими штампами площею 100 та 200 см2 досліджено особливості згущення одно-, дво- та тришарової основи, представлені зв'язними та незв'язними грунтами у водонасиченому стані. За допомогою тривалих компресійних випробувань встановлено реологічні властивості зв'язних грунтів шарової основи. У межах загальних засад теорії пружності аналітичним шляхом визначено напруги та пересування в шаровій основі. По-перше, отримано розв'язок для випадку, коли до верхньої межі основи прикладено окремим способом розподілену напругу. По-друге, розв'язок застосовано до напруги, розподіленій на заданій площині. Проведено порівняльний аналіз розподілення напруг і пересувань у шаруватій та однорідній основах, який виявив їх суттєву розбіжність. За результатами експериментальних досліджень і теоретичного аналізу розроблено практичні рекомендації щодо розрахунку середніх осадок фундаментів на грунтовій шаруватій основі.

  Скачати повний текст

Розглядається проблема стійкості вертикальних виробок обмежених розмірів у плані, тобто таких, при розрахунках яких слід враховувати просторову роботу грунтового масиву. Визначено вплив на стійкість виробок обмежених геометричних розмірів. Виявлено можливі форми поверхней ковзання при обрушенні вертикальних стінок виробок обмежених розмірів. Виявлено якісну картину напружено-деформованого стану масиву грунту навколо і в основі глибоких виробок обмежених розмірів у плані. Одержано розв'язок задачі з визначення критичної довжини виробки обмежених розмірів у плані в припущенні, що форма поверхні сповзаючого масиву грунту має вигляд призматичного клину і однієї четвертої частини еліпсоїда без урахування навантаження на поверхні грунту і з урахуванням такого навантаження. Розроблено адаптовані до потреб практики проектування і будівництва методики визначення стійкості виробок обмежених розмірів без урахування і з урахуванням завантаження поверхні розподільним навантаженням.

  Скачати повний текст

Запропоновано алгоритм визначення кренів фундаментів з кільцевою формою підошви з урахуванням повзучості грунтового кістяка. Розглянуто розрахункові схеми основи у вигляді напівпростору абсолютно жорсткого штампа з кільцевою формою підошви. За цього загальна деформація основи зумовлена певними складовими, а саме: пружною, запізнілою у часі, але цілком оборотною деформацією повзучості; запізнілою у часі, цілком необоротною деформацією повзучості. Розроблено методики розрахунку кренів позацентрово навантажених фундаментів з кільцевою формою підошви для стабілізованого стану і для нестабілізованого стану, для цієї мети складено спеціальні таблиці.

  Скачати повний текст

Розроблено методику досліджень за польових умов, обгрунтовано спосіб лабораторного визначення оптимальних параметрів ущільнення фунтів, сплановано експериментальні дослідження та розроблено методику оцінювання підсумків експериментів на базі теорії ймовірності та математичної статистики. За даними лабораторних і польових досліджень фізико-механічних характеристик ущільнених фунтів, відходів гірничо-збагачувальної промисловості й їх сумішей, а також на базі натурних досліджень впливу мінливості технологічних чинників зведення подушок, у тому числі з плином часу, наведено характерні приклади реалізації математичних моделей імовірнісного опису розподілів випадкових величин будівельних властивостей ущільнених грунтів і ряду технологічних параметрів. Висвітлено результати ймовірнісного розрахунку фундаментів на подушках з урахуванням параметрів неоднорідності грунту. Одержано статистичні параметри розподілів випадкових величин розрахункового та межового опорів ущільненого грунту, осідань фундаментів на подушках та їх відносної нерівномірності. Встановлено статистичні параметри та закон розподілу осідань фундаментів. За статистичним аналізом розподілу осідань штучних основ фундаментів та їх відносної нерівномірності одержано ймовірність відмови.

  Скачати повний текст

Розроблено основні положення методики статистичного розрахунку будівель і споруд, розташованих на схилах. Запропонована методика передбачає здійснення розрахунку конструкцій споруди, що взаємодіє з грунтом, як складової єдиної системи споруда - грунтовий масив. Основні положення методики, сформульовані на основі результатів теоретичних досліджень, стосуються особливостей створення комп'ютерної скінченно-елементної моделі даної системи, зокрема, визначення необхідних розмірів, форми та конфігурації скінченних елементів, що застосовуються під час комп'ютерного моделювання системи споруда - грунтовий масив, необхідних розмірів розрахунової області грунтового масиву в плані та за глибиною, а також умов закріплення грунтового масиву (граничних умов). Наведено приклади застосування розробленої методики для розрахунку різних конструкцій, що взаємодіють з грунтом.

  Скачати повний текст

Досліджено напружено-деформований стан фундаментів на палях разом з будівлею з урахуванням впливу просадних грунтів великої товщі. Обстежено значну кількість будівель з фундаментами на палях, встановлено причини їх виникнення. На підставі аналізу напружено-деформованого стану системи будівля - палі - просадний грунт вивчено вплив на палі локальної обводненої зони просадного грунту. Розрахунок виконано з використанням методу кінцевих елементів у плоскій та просторовій постановці. Розроблено методику комплексного дослідження деформованих будівель за умов просадних грунтів, що дозволяє визначити причини деформування та здійснити вибір способів підсилення будівлі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Експериментально досліджено зміну в часі напружено-деформованого стану системи водонасичена основа, що має властивість повзучості - фундамент - споруда стосовно до споруд на окремо стоячих і плитних фундаментах. У межах моделей пружної водо- та неводонасиченої основи, грунтовий скелет якої має властивість повзучості, одержано функції впливу для граничних чотирикутних і трикутних елементів. У загальному вигляді у межах теорій взаємозалежної фільтраційної консолідації, спадкової повзучості та старіння одержано системи канонічних рівнянь методу переміщень, що дозволяють визначити напружено-деформований стан системи водонасичена основа - фундамент - споруда у разі врахування чинника повзучості грунтового скелета основи. Розглянуто методи розв'язання систем канонічних рівнянь методу переміщень.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На основі теорії пластичної течії із зміцненням, що базується на принципі максимуму Мізеса, побудовано математичну модель сумісної роботи гнучкої підпірної стінки і грунтового масиву, яка враховує пружні та пластичні деформації. Розроблено ітераційний алгоритм та програму з метою реалізації нової математичної моделі у розрахунках гнучких стінок, що взаємодіють з грунтовим середовищем. Запропоновано методику оцінки точності та швидкості сходження ітераційного процесу, застосованого у розробленому алгоритмі. На основі стендових випробувань на моделі тонкостінних підпірних споруд встановлено закономірності взаємодії гнучкої підпірної стінки з грунтовим середовищем відповідно до жорсткості стінки, податливості анкерних опор, навантаження та інших чинників.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему прогнозування деформацій основ споруджень зі слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних грунтів. Наведено рівняння нелінійної теорії консолідації таких грунтів за різних умов деформування: одновимірних, плоских, просторових, вісесиметричних. Коефіцієнт консолідації представлений ступеневою функцією. У кінцево-різницевій формі запропоновано рішення задач у розглянутій постановці для слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних грунтів. Розроблено алгоритми рішення задач ущільнення за одновимірних, плоских, просторових, вісесиметричних умов деформування основ територій і масивів відвалів зі слабких водонасичених грунтів з урахуванням фільтраційної анізотропії шляхом побудови явних кінцево-різницевих схем. Коефіцієнт консолідації змінюється у часі та за координатами ущільнювального шару з урахуванням фільтраційної анізотропії, що підтверджується фізичним змістом процесу консолідації та даними експериментальних досліджень. Проведено числовий експеримент, за його результатами побудовано графіки. Зроблено висновок про відмінність процесу деформування слабких водонасичених фільтраційно-анізотропних основ від теоретичних рішень для досить слабких водонасичених грунтів (мулів, торфів). З'ясовано, що на початковому етапі ущільнення вібувається більш інтенсивно у порівнянні з нормативним методом розрахунку, а на кінцевому - більш повільно, що краще узгоджується з експериментальними даними.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу показника гнучкості за Горбуновим - Посадовим доведено, що з розмірами фундаменту він взаємозв'язаний залежностями - експоненціальною у випадку балочних і поліноміальною другого порядку у випадку плитних фундаментів, за цього точність апроксимації одержаних графіків підтверджує наявність функціональної залежності. З використанням методу скінченних елементів (МСЕ) доведено, що вплив слабкого шару на зміну напружень і переміщень основи практично припиняються у випадку, коли шар заходиться нижче мінімальної ізолінії напружень від активного навантаження фундаменту. Розширено застосування показника гнучкості за Горбуновим - Посадовим під час дослідження напружено-деформованого стану шаруватих основ за допомогою МСЕ. Розвинуто пружно-пластичну модель шару кінцевої товщини для випадку шаруватих основ, а також удосконалено процес дослідження основ за взаємодії з транспортними спорудами.

  Скачати повний текст