Визначено оптимальні параметри армування одно- та двошарових основ під фундаменти будівель. Проаналізовано вплив армування на зміну зони деформування, зменшення вертикальних переміщень та концентрацію напружень у вертикальному напрямку. Описано спосіб розрахунку осідання двошарових основ з урахуванням анізотропії армогрунту та параметрів армування.

Определены оптимальные параметры армирования одно- и двуслойных основ под фундаменты строений. Проанализировано влияние армирования на изменение зоны деформирования, уменьшение вертикальных перемещений и концентрацию напряжений в вертикальном направлении. Описан способ расчёта оседания двуслойных основ с учётом анизотропии армопочвы и параметров армирования.

Рассмотрены области применения электрохимической обработки грунтов и физико-химические основы развития процесса. Проанализированы результаты лабораторных исследований электрохимического закрепления грунтов и технологических разработок. Охарактеризован практический опыт применения электрохимической обработки грунтов в гражданском и шахтном строительстве.

Розглянуто можливості застосування нового композитного матеріалу - армованого грунту у різних сферах сучасного будівництва. Обгрунтовано найважливіші аспекти теорії міцності та несучої спроможності армованого грунту з метою розробки методів розрахунків підвалин будівель, споруд, шляхів і зсувонебезпечних схилів за складних грунтових умов України. Описано методи вирішення задач щодо армування грунтових масивів полімерами. Акцентовано увагу на екологічних питаннях, пов'язаних з армуванням грунтів.

Рассмотрены возможности применения нового композитного материала - армированной почвы в разных сферах современного строительства. Обоснованы наиболее важные аспекты теории прочности и несущей способности армированной почвы с целью разработки методов расчетов подвалов стрений, сооружений, дорог и оползнеопасных склонов в сложных почвенных условиях Украины. Описаны методы решения задач по армированию почвенных массивов полимерами. Акцентировано внимание на экологических вопросах, связанных с армированием почв.

Розглянуто методи розрахунків армування грунтових основ будівель. Проаналізовано особливості армування грунтів вертикальними грунтоцементними елементами. Наведено порівняльну характеристику фундаментів будівель і споруд із паль та на армованій основі. Висвітлено результати впровадження грунтоцементних паль як фундаментів будівель і споруд. Описано технологію дослідження крену пальового поля на базі методу межових елементів. Наведено рекомендації з розрахунків основ висотних будівель на комбінованих пальово-плитних фундаментах.

Рассмотрены методы расчётов армирования почвенных основ строений. Проанализированы особенности армирования почв вертикальными почвоцементными элементами. Приведена сравнительная характеристика фундаментов строений и сооружений из свай и на армированной основе. Изложены результаты внедрения почвоцементных свай как фундаментов строений и сооружений. Описана технология исследования крена сваевого поля на основе метода предельных элементов. Представлены рекомендации по расчётах основ высотных строений на комбинированных сваево-плиточных фундаментах.

В рамках модели упругого изотропного основания выявлены особенности взаимного влияния фундаментов. Выполнен учет вертикальной, горизонтальной и моментной нагрузок. Предложена форма записи соотношений, позволяющих описать взаимосвязь между деформациями нескольких отдельно стоящих фундаментов и действующими на них нагрузками.

Рассмотрены структура, свойства, районирование пористых песчаников Донбасса. Освещены физико-химическая сущность, виды и технологические параметры электрохимической обработки грунтов. Обоснованы принципы физического моделирования электрохимического тампонажа пористых песчаников. Описаны методика проектирования, техника и технологические схемы ликвидации водопритоков из них. Предложен электрохимический способ водоподавления в горных выработках.

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.

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.

Розвинуто методи відновлення будівельних і екологічних властивостей грунтових основ, забруднених кислотними промисловими стоками. Стабілізація основ, що 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

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.