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.

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.

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.

Визначено параметри нової технології армування грунтів і описано комплект обладнання, що для цього використовується. Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану (НДС) системи армована основа - фундаменти, проведено їх аналіз і порівняння. Висвітлено хід проектування та виконання робіт з армування стінок глибоких котлованів та 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 годиками обчислено економічний ефект від використання ропонованої методики закріплення грунтів.

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.

Изложены результаты экспериментальных и теоретических исследований в области физической и математической формализации процесса высоконапорной цементации грунтовых оснований (ГО). Приведены практические результаты применения метода высоконапорной цементации ГО в разных инженерно-геологических условиях с оцениванием эффективности выполненных работ и их соответствия расчётным положениям.

Рассмотрен способ стабилизации оползневого массива с помощью метода струйной цементации. Проведены анализ его состояния и определение новых физико-механических характеристик области скольжения оползня. Определен коэффициент устойчивости, исходя из полученных физико-механических характеристик.

Надано моделі числового розрахунку еволюції в часі та просторі фронту промислового циркулярного нагнітання цементного розчину в сухий грунт. Першою метою даної роботи є демонстрація того, що криволінійна сітка, на якій виконується цей розрахунок, на деяких часових шарах може мати хаотичне розміщення вузлів у просторі. Іншою метою є перевірка того, що цей факт не призводить до неузгодженості результатів числових розрахунків згідно з представленими моделями.

Обгрунтовано правомірність застосування континуального підходу в моделях промислової цементації грунтів. Перевірено, що той факт, що криволінійна сітка, на якій виконуються розрахунки згідно з цими моделями, на деяких часових шарах може мати хаотичне розміщення вузлів у просторі, не призводить до неузгодженості їх результатів.

Выполнено моделирование устойчивости системы склон-удерживающее сооружение в инженерной программе конечно-элементного анализа Phase2 с учетом закрепления грунта при помощи метода напорной цементации. Определены коэффициенты запаса устойчивости склона с учетом геоморфологических параметров и физико-механических характеристик массива пород по критерию прочности Кулона - Мора.

Наведено результати числового експерименту за допомогою методу скінченних елементів з визначення геотехнічних характеристик слабкої основи, армованої грунтоцементними елементами (ГЦЕ). За результатами досліджень запропоновано методику аналітичного визначення механічних характеристик основ, армованих ГЦЕ.

Виконано числову перевірку того, що невизначеністю у кінцевому положенні фронту нагнітання, зумовленою невизначеністю у виборі методу інтерполювання фронту нагнітання на кожному часовому шарі, можна знехтувати, оцінюючи похибку методу розрахунку цього положення у моделі промислової цементації грунту. Результати числових експериментів вказують на те, що криволінійна сітка, на якій виконується розрахунок, має хаотичні розміщення своїх вузлів на деяких часових шарах і що це не призводить до істотного спотворення кінцевого положення фронту нагнітання.

Розглянуто теоретичні засади підвищення коефіцієнта запасу стійкості схилів шляхом впровадження у зсувну зону елементів із більшою структурною міцністю, виконаних за технологією струминної цементації "Jet-grouting", визначено їх геометричні та міцнісні параметри та вплив на напружено-деформований стан грунтової основи. Теоретично та за допомогою чилового моделювання напружено-деформованого стану грунтового масиву зсувонебезпечної ділянки виявлено, що поетапне розташування елементів у зоні пластичних деформацій дозволяє керувати її розвитком та впливати на загальну стійкість схилу. Підтверджено факт зростання міцнісних та деформаційних характеристик структурно-армованих масивів грунту або "геокомпозиту", значення яких за умов водонасичення збільшуються у 2 - 4 рази, коефіцієнт фільтрації майже не змінюється, лише за ін'єкції бентонітової глини його значення суттєво знизилось до 0,004 м / добу, тобто майже у 8 разів. Зазначено значне зростання кута внутрішнього тертя майже вдвічі та підвищення у 4,0 - 4,5 разів питомого зчеплення для водонасичених грунтів. Одержані результати в процесі дослідження впливу грунтоцементних елементів на формування напружено-деформованого стану схилу уможливлюють виявлення зони найбільш ефективного дискретного їх розташування в тілі схилу та вчасно розробити інженерний захист зсувонебезпечної ділянки.

Проведено комплексне дослідження зсувних грунтів, яке включає аналітичні, лабораторні та натурні дослідження, виконані з метою визначення ефективності ін'єкційного закріплення зсувонебезпечних грунтових структур.

Получено значение максимального размера поры, при котором континуальный подход всё ещё можно применять в моделировании распространения цемента в насыщенном песке при цементации, которая не разрушает структуру грунта.

Виконано числову перевірку того, що невизначеністю у кінцевому положенні фронту нагнітання, обумовленою невизначеністю у виборі методу інтерполювання цього фронту на кожному часовому шарі, можна знехтувати, оцінюючи похибку методу розрахунку цього положення згідно з моделлю цементації грунту з вільною рухомою межею. Результати числового експерименту вказують на те, що криволінійна сітка, на якій виконується розрахунок, має хаотичні розміщення своїх вузлів на деяких часових шарах.

It is checked numerically that the uncertainty in the final injection front position due to uncertainty in the choice of the method of the injection front interpolation on every time layer can be neglected in the estimation of the truncation error of the calculation of this position in the framework of the real scale grouting model. Results of numerical experiments indicate that the curvilinear grid this calculation is performed on has chaotic dispositions of its nodes in space on some time layers.

Розглянуто нові експериментально-теоретичні розробки щодо бурозмішувального методу й обладнання для виготовлення грунтоцементних паль. Викладено фізико-механічні характеристики грунтоцементу, проаналізовано дослідні натурні виготовлення і випробування грунтоцементних паль, тривалі геодезичні спостереження за осіданнями будівель на грунтоцементних палях. Розкрито економічні аспекти застосування цих паль, які було враховано під час складання державних будівельних норм України.

Метод стабілізації грунту, званий методом глибокого змішування, часто застосовується для м'яких шарів грунту в долинах з алювіальними грунтами, таких як дельта річки Меконг. Досліджено конфігурацію бетонної колони, що вбудовується в м'які шари грунтової основи, поліпшеної методом глибокого перемішування, для різних розмірів діаметрів, довжин колон і відстаней між ними. Для одержання оптимальної конфігурації колони проводиться порівняння витрат бетону. У цьому дослідженні в якості спрощеного методу пропонується новий метод визначення оптимальної конфігурації з використанням одержаних співвідношень. Розподіл напружень і деформацій основи аналізуються з використанням нелінійного МСЕ, в якому залежність напруження-деформація відповідає пружнопластичній моделі. Розподіл напружень, одержаний за допомогою МСЕ, застосовується для уточнення конфігурації колони.