Розглянуто вплив ухилу косогору на точність визначення закладання укосу та площі поперечного перерізу. Наведено формули для обчислення закладення укосу і його похилої величини, площі поперечного перетину укосу на косогорі, формули для визначення вимог до точності відображення ухилу косогору залежно від його величини і точності визначення площі.

Рассмотрено влияние уклона косогора на точность определения заложения откоса и площади поперечного сечения откоса, приведены формулы для вычисления заложения откоса и его наклонного значения, площади поперечного сечения откоса с учетом уклона косогора, формулы для определения требований к точности отображения уклона косогора в зависимости от его величины и точности определения площади.

Розглянуто питання впливу відхилень геометричних параметрів на зміну площі поперечного перетину укосів під час вертикального планування. Розроблено модель і одержано залежності для оцінки цього впливу. Одержано залежності для визначення змін площі поперечного перетину за різних технологічних та природних умов.

Выполнен анализ влияния изменений геометрических параметров на изменение площади поперечного сечения откосов. Разработана модель и предложены зависимости для оценки влияния технологических и природных факторов на величину изменения площади поперечного сечения при различных условиях.

Рассмотрен характер деформирования укосов котлованов сооруженных в песках с учетом дополнительной нагрузки по бровке, которая качественно отличается от деформирования укосов в других почвах.

Рассмотрены исследования грунтов в сложных инженерно-геологических условиях, а также поиск путей повышения устойчивости оснований, сложенных из структурно-неустойчивых грунтов. Актуальность работы заключена в решении проблемы устойчивости оснований, взаимодействующих с фундаментами, установленными на структурно-неустойчивых грунтах. По результатам исследований предполагается составление рекомендаций, направленных на повышение устойчивости основания, сложенного структурно-неустойчивыми грунтами. Суть всей работы состоит в повышении достоверности прочностных характеристик, получаемых методом математического моделирования предполагаемых процессов. Эта система была направлена на обеспечение автоматизированного измерения деформационных параметров в режиме on-line с последующей математической обработкой и представлением данных в доступном виде. Так, полученные результаты позволили сделать заключение о закономерностях деформационного состояния сооружения, а также спрогнозировать его дальнейшее поведение. Одним из самых эффективных способов, позволяющих своевременно зарегистрировать начало и активизацию деформационных процессов в элементах сооружений от разрушающего воздействия, является использование автоматизированных систем, которые с высокой достоверностью воспринимают сигналы от деформирующихся объектов. Основным инструментом, используемым для решения нашей задачи, был метод математического моделирования в системе АСУ, воспроизводящего и воспринимающего модель процессов в грунте с помощью программ "ГРУНТ" и "МОНОМАХ". Проблема повышения устойчивости откосов, прогноз деформаций и их укрепление продолжает оставаться актуальной. Это связано с увеличивающимся дефицитом свободных земельных площадей и расположением сооружений в стесненных условиях, вблизи откосов, сложенных неоднородными грунтами.

Наведено результати використання різних методів розрахунку стійкості укосів і схилів. З метою ув'язки одержаних результатів між собою запропонована проста аналітична емпірична залежність.

Stability and technogenic safety of hydraulic-fill dams and filled-up soil embankments, used as geotechnical waterworks, represent an important scientific and applied concern. Purpose. Investigating the stability of selected areas at the bottom slope of the hydraulicfill soil dam of Seredniodniprovska hydroelectric power station and filled-up embankment for the Dnipro river bank protection. Research tasks include numerical simulation of geomechanical processes that take place in the dam body at the selected points from PK14 to PK16; revealing causes of funnel-shape subsidence areas on the dam slope surface; validation of the design procedure for soils slopes stability for assessment of the slope stability and soil dams assessment for justification of the Dnipro river bank protective measures. Methodology. The paper utilizes a complex approach with the application of theoretical generalization of the laws of slope stability in hydraulic structures as well as numerical simulation of geomechanical processes in hydraulic-fill dams and filled-up soil embankments via Phase 2 finite element analysis software using Mohr-Coulomb failure criterion. Findings. Modeling of geomechanical processes that occur in the soil body of the bottom slope of the fill dam of Seredniodniprovska hydroelectric power station is carried out. The calculation of the fill-up embankment slopes stability for river bank protection on the territory of the Dnipro is carried out. Originality. The causes of the formation of funnel-shaped holes and piping phenomena on the surface of the deformed slope of the hydraulic-fill dam are determined. The regularities of change in the stability of slopes of fill-up embankments with a change in the height of the structure and slopes geometry are established. Practical value. Lies in a reliable assessment of slope stability and safety of hydraulic-fill dams and fill-up embankments and the forecast of landslide-dangerous processes taking into consideration geometry and physical-mechanical properties of soil massif.

Мета роботи - аналіз та порівняння результатів розрахунку кінцево-елементної моделі зсувонебезпечного схилу з влаштуванням грунтоцементних паль залежно від зміни жорсткості підпірної конструкції. Дослідження дозволить оцінити ефективність їх застосування, сумісну роботу паль із тілом зсуву та зробити висновок щодо доцільності використання даного методу протизсувного захисту схилу. Дослідниками проведений аналіз геоморфологічних даних, отриманих за результатами лабораторних досліджень грунтів на ділянці схилу. Створена об'ємна кінцево-елементна модель схилу згідно побудованих розрізів та глибин залягання шарів грунту. Здійснений розрахунок нелінійної задачі кінцевоелементного моделювання схилу з влаштуванням грунтоцементних паль різної жорсткості. Авторами отримані результати розрахунку кінцево-елементної моделі зсувонебезпечного схилу, проведено аналіз напружено-деформованого стану конструкції з грунтоцементних паль. Незважаючи на широке застосування грунтоцементних паль у якості захисних конструкцій для влаштування котлованів та посилення фундаментів аварійних споруд, особливу увагу слід приділити дослідженню доцільності застосування грунтоцементних підпірних пальових конструкції на зсувонебезпечних ділянках. Відомо, що грунтоцементні палі доцільно застосовувати як захисний елемент, який досить добре взаємодіє із грунтовим середовищем завдяки своїй структурі вихідного матеріалу. Використання сучасних комп'ютерних програм кінцево-елементного моделювання дозволяє провести розрахунок ефективності застосування грунтоцементних паль та визначити параметри необхідної підпірної конструкції згідно даної геологічної структури схилу. Також можливо, залежно від форми та зміни фізичних характеристик грунтів, порівняти роботу різних типів захисних протизсувних конструкцій.

Уменьшение рисков, связанных с оползневыми процессами, обвалами и другими негативными последствиями интенсивного строительства в прибрежной зоне, а также неконтролируемого забора воды и песка, невозможно без понимания физики разрушения гранулированной среды. Вместе с тем, количественные характеристики процессов такого рода остаются на сегодняшний день недостаточно изученными. Исходя из этого, в статье представлены результаты модельных экспериментальных исследований, связанных с формированием угла откоса несвязного грунта в двумерном случае. Рассмотрен процесс образования угла откоса при разрушении гранулированной колонны в воздухе и воде, а также при донном размыве. Установлено, что во всех случаях углы, сформированные в процессе разрушения гранулированной колонны, близки к углу естественного откоса для данного типа грунта. При этом форма профиля отложения зависит практически только от коэффициента пропорциональности, определяемого как отношение начальной высоты к горизонтальному размеру колонны. Показано, что формирование углов откосов связано с процессом размыва донной поверхности. Обнаружено, что при образовании воронки размыва треугольного профиля с крутыми склонами, независимо от интенсивности всасывания частичек грунта и коэффициента пропорциональности, угол наклона образующих внутренней поверхности воронки размыва к горизонту равен углу, сформированному разрушениями песчаной колонны в воде. Полученные данные могут быть полезными для прогнозирования предельного угла откоса при разработке русловых карьеров для добычи песка, поскольку форма продольного профиля склона обусловливает характер, ход и соотношение процессов эрозии и аккумуляции.

Вперше розроблено комплексну модель стійкості зсувонебезпечних територій, що враховує пружно-пластичне деформування схилів за нелінійного деформування грунтів, нестаціонарну фільтрацію та площинний змив. Набула подальшого розвитку методика числового моделювання стійкості грунтового середовища, що базується на модифікованій дилатансійній моделі пружно-пластичного деформування. Розроблено проблемно-орієнтовані скінченні елементи для комплексної моделі стійкості зсувонебезпечних територій за дії техногенних факторів, а також одержано розрахункові співвідношення метода скінченних елементів для площинного змиву грунтів. Рішення проводиться на базі єдиної топологічної структури скінченно-елементної сіткової дискретизації. Створено алгоритми послідовних переходів від одного завдання до іншого шляхом постановки початкових і граничних умов різної фізичної природи. Оцінено зміни та відповідні корекції вільної поверхні грунтового середовища, а також обчислення додаткової системи гідродинамічних сил. Розроблено методику лабораторних випробувань площинного змиву грунту та проаналізовано збіжності та достовірності одержаних результатів на основі тестування контрольних прикладів. Вперше наведено роль і надано кількісне оцінювання площинного змиву при формуванні поверхневого зсуву на схилі в межах залягання насипних грунтів. Визначено внесок гідродинамічної сили в загальній системі сил, що діють на схилі. Одержано рішення прикладних задач, в яких проаналізовані зміни в напружено-деформованому стані системи "основа-схил-споруда" за комплексної дії техногенних факторів.

Досліджено стійкість укосів штучних ґрунтових споруд (далі – ГС) та природних схилів, розроблено метод врахування просторового ефекту при статичних розрахунках стійкості укосів ГС. Використано методи оптимального планування експериментів із застосуванням багатофакторного математичного моделювання просторових факторів, які впливають на стійкість ГС. Визначено фактори (які раніше не враховувались), що впливають на результати розрахунку стійкості однорідних ГС за двовимірними схемами інженерними методами, розроблено метод розрахунку стійкості укосів ГС в двовимірній постановці завдання, що враховує їхні просторові особливості та в значній мірі може зменшити трудові ресурси, необхідні для створення і розрахунку тривимірних моделей. Впроваджено в робочому проєкті інженерного захисту схилу на території Грецького (Місячного) парку в межах кордонів вулиць: Військового спуску, Приморського бульвару, вул. Приморської, Потьомкінських сходів м. Одеси, у виконанні утримуючих споруд в районі нового будівництва адміністративної будівлі, допоміжних споруд інфраструктури для відпочинку, рекреаційно-оздоровчого призначення за адресою: м Одеса. 13 ст. В. Фонтану (район пляжу "Курортний") та інше.

У монографії описані основні фактори впливу на значення коефіцієнта запасу стійкості укосів грунтових споруд та виконані їх розрахунково-експериментальні дослідження, запропоновано метод розрахунку стійкості грунтового укосу за двовимірними схемами при застосовуванні виведеного поправочного коефіцієнта, який дозволяє в достатній мірі оцінити ступінь стійкості розрахункової споруди з урахуванням її геометричних особливостей