З'ясовано технологічні параметри, які впливають на показники стійкості армованих укосів та визначено найбільш значуші, а саме: довжину заведення армувального полотна за криву ковзання, величину вертикального кроку армування, тип армувального матеріалу, кількість армованих шарів. Установлено закономірності впливу технологічних параметрів на показники стійкості армованих укосів, виявлені за результатами аналізу експериментально-статистичних моделей. Установлено збільшення корисного навантаження за умов використання розробленої технології та забезпечення необхідних показників стійкості укосів з пісчаного грунту: в 1,08 - 1,94 рази за зміни довжини заведення армувального полотна за поверхню ковзання; у 1,005 - 1,92 рази - вертикального кроку армування; в 1,09 - 1,26 рази - типу геотекстиля. Виявлено оптимальне співвідношення досліджених технологічних факторів, що дозволяє одержати максимальне збільшення (2,49 рази) показника корисного навантаження, яке відповідає враті стійкості укосу.

  Скачати повний текст

Визначено оптимальні параметри армування одношарових та двошарових основ. Висвітлено залежність зменшення осадки та збільшення модуля деформації основи від раціонального підбору параметрів. Встановлено вплив армування на зміну деформування, зменшення вертикальних переміщень і концентрацію напружень у вертикальному напрямку. Доведено залежність опору висмикування арматурних елементів від глибини закладення і наявності зовнішнього навантаження. Отримано розрахункові залежності для визначення зусиль в арматурних елементах, їх подовжень, кількості, а також деформаційних характеристик армованого грунту на підставі рішень теорії пружності про напружений стан анізотропної, в механічному відношенні, напівплощини. Розроблено спосіб розрахунку осадок двошарових основ з врахуванням анізотропії армогрунту і параметрів армування. Наведено рекомендації щодо армування основ стрічкових фундаментів.

  Скачати повний текст

Визначено параметри нової технології армування грунтів, запропоновано комплект обладнання для її запровадження. Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану системи "армована основа - фундаменти". Виконано їх аналіз і порівняння. На прикладах реального будівництва висвітлено хід проектування та виконання робіт з армування стінок глибоких котлованів і основ для фундаментів. Розроблено проект "Технічних умов будівництва основ, армованих грунтоцементними елементами, виготовленими за струминно-змішувальною методикою". Шляхом зіставлення кошторисів на виконання робіт за різними методиками обчислено економічний ефект від використання запропонованої методики закріплення грунтів.

  Скачати повний текст

Проведено числове моделювання напружено-деформованого стану закріпленого грунту методом скінченних елементів, результати якого узгоджуються з експериментальними даними. Вивчення покращання структурного зчеплення цементацією проведено на лабораторному та стендовому приладі шляхом проведення випробувань на одноплощинне зрушення закріплених зразків. Запропоновано методику визначення характеристик міцності закріпленого грунту, зокрема, структурного зчеплення. Досліджено водонепроникність та водостійкість грунтоцементу, доведено доцільність його застосування для протифільтраційних завіс.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи відновлення будівельних і екологічних властивостей грунтових основ, забруднених кислотними промисловими стоками. Стабілізація набухаючих основ здійснюється на базі ін'єкційних методів за силікатно-калієво-фосфорнокислою рецептурою та розробленими розрахунковими методиками. Рекомендовано ефективні склади, що задовольняють вимоги стабільності, міцності, екологічної чистоти та найменшого об'ємного стиску. Розроблено теоретичні критерії оптимізації розрахункових параметрів закріплення, використані як основа запропонованих методик розрахунку ефективних силікатно-фосфорнокислих складів для закріплення.

  Скачати повний текст

Досліджено та розвинуто теоретичні уявлення про процеси структуроутворення та формування властивостей під час твердіння та нагнітання рідкого скла. Розроблено нові матеріали та технології з метою забезпечення високої несучої здатності та продовження довговічності основ зі слабких грунтів. На підставі критичного аналізу теорій про структуроутворення рідкого скла, його проникнення в грунт, на підставі засад колоїдної хімії та фізико-хімічної механіки дисперсних систем і матеріалів, показано можливість значного поліпшення властивостей рідкого скла за рахунок його модифікування домішкою натрієвої солі поліметиленполінафталінсульфокислоти, що є високодисперсною системою зі змінним електроповерхневим потенціалом - негативним до затвердіння рідкого скла, що потім стає позитивним під час його твердіння (С-3 застосовується як домішка-суперпластифікатор для портландцементу). Проаналізовано хімічні реакції рідкого скла з різними речовинами (кислотами, лугами, солями), що впливають на твердіння таких композицій. Показано, що залежно від виду речовин, що додаються в рідке скло, механізми твердіння визначаються розклинювальним тиском між зарядженими частинками дисперсної системи за участі молекулярної (притягувальної), електростатичної та структурної (відштовхувальних), електрогетерогенної (між частинками з протилежними електроповерхневими потенціалами), що також є притягувальною, складових розклинювального тиску. Наведено результати експериментальних досліджень впливу модифікатора С-3 на міцність рідкого скла та суміші піску та рідкого скла з різним вмістом С-3, водостійкість, його реологічні властивості, проникну здатність і потенціал течії. За результатами дослідження підтверджено, що внаслідок модифікування рідкого скла домішкою С-3 у кількості 7,8 % збільшується міцність, водостійкість і проникна здатність рідкого скла. Розроблено датчик і методику для діагностування вологісного стану грунтів.

  Скачати повний текст

Розроблено метод наближеного врахування вібрацій у разі розрахунку армованих насипів для залізничних і автомобільних доріг, а також удосконалено модель, що базується на теорії Ренкіна. З застосуванням статистичного методу запропоновано метод розрахунку армованої основи за умов розриву та проковзування арматурних елементів. Запропонований метод базується на дискретній моделі. Проведено комплексне дслідження величини коефіцієнта тертя арматурного елементу по грунту залежно від фізико-механічних характеристик грунту та арматурного елементу. Розроблено методичні рекомендації для розрахунку за другою групою межових станів основ будівель і споруд, армованих горизонтальними лінійними арматурними елементами.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу об'єктивних внутрішніх зв'язків і загальних законів зсувоутворення за регіональною ознакою виділено зсуви дніпровського типу, що дозволяє раціонально підійти до вибору способів протизсувного захисту. Установлено вплив домішок вапна і віброактивації на прискорення процесів ведення цементолесових сумішей, що використовуються за струминної технології улаштування протизсувних конструкцій. З'ясовано залежності міцності цементолесових сумішей за умов стиснення, вигину та зрізу від вмісту вапна та режиму віброактивації. Здійснено розрахунок армованих цементолесових протизсувних конструкцій у стадії пружних деформацій, що дозволило скласти типорозмірний ряд.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику підвищення ефективності та покращання якісних показників проектування та будівництва насипів і зворотних засипок. Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень динамічного ущільнення грунтових сумішей (ГС) з використанням відходів гірничого виробництва - "хвостів", визначено їх оптимальний склад для влаштування земляних споруд (ЗС). Розроблено метод нормування фізико-механічних характеристик ГС оптимального складу в процесі проектування ЗС на підставі встановлення взаємозв'язку між її фізичними та механічними характеристиками з урахуванням генетичних особливостей складових. Описано математичну модель процесу ущільнення грунтів для суміші "хвостів" з домішкою суглинку, яка розглядається на етапах формування як ідеально пружне, пружно-пластичне та в'язко-пластичне середовище за умов процесів її дилатансії.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод глибинного ущільнення грунтів, який передбачає створення внутрішнього тиску за допомогою робочого тіла, що не має внутрішнього тертя. Запропоновано розрахункову модель грунтової основи, що ущільнюється внаслідок внутрішнього тиску, яка базується на розв'язанні змішаної пружно-пластичної задачі у геометрично нелінійній постановці. Наведено експериментальні дані про зміну фізико-механічних властивостей грунтів, процеси зміни напружено-деформованого стану грунтових масивів за умов створення внутрішніх ущільнювальних тисків, зокрема, закономірності утворення навколо фундаментів зон ущільненого грунту зі зміненими властивостями. Розроблено нову ефективну конструкцію, а також обладнання та спосіб створення фундаментів ущільнення.

  Скачати повний текст

Досліджено взаємодії палі-шпонки зі зсувним грунтом, розроблено та впроваджено в будівельну практику прикладну методику розрахунку протизсувних споруд (ПЗС). Вперше експериментально встановлено картину розподілу епюри зсувного тиску по лобовій поверхні для різних довжин палі-шпонки. Розроблено прикладну методику розрахунку палі-шпонки на переповзання та продавлювання в зсувній товщі та в зоні її закладання в стійких грунтах під дією горизонтального навантаження. Узагальнено алгоритм і виконано програмну реалізацію методики розрахунку ПЗС у вигляді палі-шпонки. Вдосконалено математичне моделювання напружено-деформованого стану зсувних схилів ПЗС у вигляді палі-шпонки під дією сейсмічних навантажень та інших зсувопровокуючих факторів, яке відповідає регіональним особливостям складних грунтових умов Криму.

  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 питання розрахунку стійкості фундаменту, розташованого на армованій або природній основі, у разі виникнення глибокого зсуву. Проаналізовано основні методи розрахунку стійкості схилів, методи планування експерименту, основні протизсувні утримувальні конструкції, а також результати виконаних лоткових досліджень стійкості схилів. Для визначення якісної картини форм поведінки системи основа - фундамент, розташованої поблизу схилу, проведено лоткові експериментальні дослідження. За методом планування експерименту Бокса - Уілсона побудовано математичні інтерполяційні моделі (рівняння регресії), за якими можна аналітично розрахувати стійкість фундаменту, розташованого на армованій основі, у разі виникнення глибокого зсуву, а також оптимально підібрати (з умови стійкості) параметри системи основа - фундамент, відстань між схилом і фундаментом, між армуючими прошарками. Запропоновано методику визначення адекватності одержаних рівнянь регресії. З застосуванням програмного комплексу PLAXIS перевірено коефіцієнти стійкості фундаментів у разі виникнення глибокого зсуву, одержаних за математичними інтерполяційними моделями.

  Скачати повний текст

Проаналізовано методи підготовки та перетворення грунтових основ і проведено класифікацію методу цементації під високим тиском. Запропоновано фізичну модель та проведено математичну формалізацію процесу високонапірної цементації грунтових основ, яка полягає в тому, що для опису напружено-деформованого стану грунтових основ у процесі ін'єктування використано теорію невзаємопов'язаної фільтраційної консолідації з подальшими асимптотичними оцінками одержаних рішень і визначенням областей граничної рівноваги на основі просторового варіанта закону граничної рівноваги. Вперше теоретичним шляхом виявлено напружено-деформований стан грунтованої основи в процесі цементації під високим тиском і на цій підставі виявлено основні закономірності процесу: критичний тиск цементації; розміри заін'єктованої області основи; час ін'єктування тощо. Вперше експериментальним шляхом виявлено особливості поведінки грунтових основ у процесі їх високонапірної цементації, яка полягає в тому, що встановлено закономірності розповсюдження розчину залежно від тиску нагнітання, діаметра свердловини, глибини зони ін'єктування відносно поверхні або фундаменту, часу ін'єктування. Запропоновано інженерні рішення для проектування підсилення основ цементацією під високим тиском, удосконалено та адаптовано методику розрахунку армованих основ, підсилених методом цементації.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності впливу додаткового дисперсного армування полімерною фіброю та модифікувальних домішок на експлуатаційно-технологічні показники у процесі улаштування буроін'єкційних паль малого діаметра. На підставі аналізу експериментально-статистичних моделей оптимізовано їх експлуатаційно-технологічні показники. Розроблено технологію улаштування буроін'єкційних паль з додатковим дисперсним армуванням полімерною фіброю. Проведено порівняльний аналіз результатів досліджень розробленої технології за лабораторних і натуральних умов.

  Скачати повний текст