| ||
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА НА ПРОТИВООПОЛЗНЕВЫЕ УДЕРЖИВАЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИОТКОСНОЙ ОБЛАСТИ А.Н. Богомолов, А.Б. Пономарев, О.А. Богомолова Получена: 25.04.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
При решении задач о стабилизации оползнеопасных откосов и склонов при помощи разного рода удерживающих конструкций (свайные ряды, подпорные стенки, габионные конструкции) необходимо знать величину и характер распределения сил активного давления грунта, которые являются определяющими при расчете элементов удерживающих конструкций на прочность, а в случае подпорных стен – и на сдвиг. Обычно считается, что эпюра интенсивности сил активного давления имеет треугольную форму, а ее максимальное значение определяется разностью сумм удерживающих и сдвигающих сил, действующих по участку наиболее опасной линии скольжения, расположенному выше расчетного сечения. Однако это не всегда справедливо даже в случае однородного и прямолинейного откоса: эпюра сил активного давления может быть криволинейной, а разность между удерживающими и сдвигающими силами в расчетном сечении есть не что иное, как перерезывающая сила, имеющая размерность [Н], а не [Ра]. Кроме того, тривиальный подход к задаче об определении активного давления грунта не позволяет учесть природную величину коэффициента бокового давления грунта, значение которой существенно отличается у разных видов грунтов и в значительной степени определяет напряженно-деформированное состояние массива. Предлагаемый нами подход позволяет в максимальной степени учесть геометрические параметры и геологическое строение рассматриваемого объекта, не постулирует форму поверхности скольжения, а дает возможность определять ее исходя из результатов анализа геологического строения и напряженно-деформированного состояния приоткосной области. Если откос имеет однородное геологическое строение, то его напряженное состояние может быть оценено на основе решения первой основной задачи теории упругости для полуплоскости с криволинейной границей, полученного методами теории функций комплексного переменного; если геологическое строение не однородно, то используется метод конечных элементов. Ключевые слова: оползнеопасный склон, противооползневая конструкция, активное давление грунта, коэффициент бокового давления, поверхность (линия) скольжения, методы теории функций комплексного переменного, метод конечных элементов. Сведения об авторах:
Об авторахБогомолов Александр Николаевич (Волгоград, Россия) – доктор технических наук, профессор, член РОМГГиФ и ISSMGE, проректор по научной работе, заведующий кафедрой «Гидротехнические и земляные сооружения» Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета, профессор кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета. (400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, e-mail: banzarit-cyn@mail.ru). Пономарев Андрей Будимирович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: spstf@pstu.ru). Богомолова Оксана Александровна (Волгоград, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Прикладная математика и вычислительная техника» Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета (400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, e-mail: banzarit-cyn@mail.ru). Список литературы: 1. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. – М.: Наука, 1966. – 708 с. 2. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: Мир, 1979. – 393 с. 3. Угодчиков А.Г., Хуторянский Н.М. Метод граничных элементов в механике деформируемого твердого тела / Казан. гос. ун-т. – Казань, 1986. – 295 с. 4. Цветков В.К. Расчет устойчивости откосов и склонов. – Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1979. – 238 с. 5. Богомолов А.Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 1996. – 149 с. 6. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1978. – 447 с. 7. Богомолов А.Н., Вихарева О.А., Редин А.В. Пакет прикладных компьютерных программ для исследования устойчивости грунтовых массивов // Город, экология, строительство: материалы междунар. науч.-практ. конф., Каир. – Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 1999. 8. Устойчивость (Напряженно-деформированное состояние): свидетельство о гос. регистрации программ для ЭВМ № 2009612297 / А.Н. Богомолов [и др.]; заявл. 19.05.2009; зарег. в Реестре программ для ЭВМ 30.06.2009. 9. Раюк В.Ф. Метод экспериментального определения давления грунта на гибкие подпорные стенки // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1961. – № 2. – С. 8–10. 10. Кантарович Л.В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. – М.: Гостехиздат, 1952. – 695 с. 11. Ван Цзе-де. Прикладная теория упругости. – М.: Физматиздат, 1959. – 400 с. 12. Пономарев А.Б. Взаимодействие полых конических свай с окружающим грунтом: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Пермь, 1991. – 16 с. 13. Новодзинский А.Л., Пономарев А.Б., Статун А.С. Оценка влияния проходки коммунального коллектора на окружающую застройку // Актуальные проблемы геотехники: сб. ст., посвященный ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ И ИХ РАСЧЕТ А.Л. Готман, Ю.М. Шеменков Получена: 16.06.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Представлен комплекс экспериментальных и теоретических исследований, направленных на изучение закономерностей взаимодействия фундаментов в вытрамбованных котлованах (ФВК) с грунтом основания при действии на фундамент осевой вертикальной вдавливающей нагрузки. Выполнена серия статических испытаний ФВК на двух опытных площадках в городах Уфа и Челябинск. Опытные фундаменты были оснащены тензометрическими месдозами для измерения сопротивления грунта под подошвой ФВК, что позволило получить данные о сопротивлении грунта на боковой поверхности и под подошвой ФВК раздельно. Получена зависимость сопротивления основания ФВК от объема втрамбованного щебня, прочностных характеристик грунтового основания и размеров трамбовки. Установлено, что за критерий предельного состояния основания следует принимать осадку ФВК 20 мм. На основании выполненных экспериментальных исследований построена расчетная схема и разработан метод расчета несущей способности ФВК на вертикальную нагрузку для глинистых непросадочных грунтов. При этом прочностные параметры, характеризующие расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности и под подошвой ФВК, определяются по данным статического зондирования с применением коэффициентов перехода от зонда к фундаменту. Метод расчета реализован в виде компьютерной программы «Котлован». Приводятся данные об опыте внедрения ФВК при строительстве двух промышленных корпусов в г. Уфе. По результатам внедрения получен экономический эффект около 3 млн руб. в текущих ценах. Ключевые слова: фундамент, вытрамбованный котлован, несущая способность, статическое зондирование, метод расчета, статические испытания, осадка. Сведения об авторах:
Готман Альфред Леонидович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: gotmans@mail.ru). Шеменков Юрий Михайлович (Уфа, Россия) – доктор технических наук, зав. отделом строительных конструкций ГУП Института «БашНИИстрой» (450064, г. Уфа, ул. Конституции, 3, e-mail: niistroy@mail.ru). Список литературы: 1. Крутов В.И., Багдасаров Ю.А., Рабинович И.Г. Фундаменты в вытрамбованных котлованах. – М.: Стройиздат, 1985. – 164 с. 2. Ахметов Д.Д., Коновалов П.А., Епанешников Л.О. Опыт возведения зданий и сооружений на просадочных грунтах, формирующих сложный рельеф // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2005. – № 3. – С. 21–25. 3. Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах. – М.: Стройиздат, 1981. – 56 с. 4. Гончаров Б.В., Галимнурова О.В., Гареева Н.Б. Об эффективности фундаментов в вытрамбовнных котлованах в непросадочных глинистых грунтах // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2007. – № 1. – С. 13–15. 5. Шишкин В.Я., Аникеев А.А. Уплотнение грунтов основания щебеночными сваями // Жилищное строительство. – 2012. – № 9. – С. 33–37. 6. Совершенствование оборудования для устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах / Ю.Е. Пономаренко, М.В. Максимов, В.И. Крутов, Л.В. Ерофеев // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1991. – № 6. – С. 19–21. 7. Готман А.Л., Миткина Г.В., Шеменков Ю.М. Исследование вертикально нагруженных фундаментов в вытрамбованных котлованах и расчет их несущей способности // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1996. – № 5. – С. 19–23. 8. Экспериментальные исследования фундаментов в вытрамбованных котлованах в грунтовых условиях г. Челябинска / Ю.М. Шеменков, А.Л. Готмап, С.А. Помазанов, В.Г. Мусорин, Э.Л. Толмачев // Тр. Уфимского НИИпромстроя. – 1990. – С. 54–61. 9. Рабинович Н.Г., Чахвадзе А.Г. Обобщение результатов статических испытаний фундаментов в вытрамбованных котлованах на просадочных грунтах // Тр. НИИ оснований. – 1987. – Вып. 88. – С. 157–162. 10. Yu H.S. Cavity expansion methods in geomechanics // Springer Science + Business Media. – 2000. – P. 285–286. 11. Randolph M.F., Dolwin J., Beck R. Design of driven piles in sand // Geotechnique. – 1994. – № 44 (3). – Р. 173–183. 12. Готман А.Л., Зиязов Я.Ш. Определение несущей способности набивных свай в выштампованном ложе // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1984. – № 2. – С. 12–15. Особенности расчета и конструирования фундаментов на просадочных грунтах Е.А. Исакова, В.И. Клевеко Получена: 27.06.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Рассмотрены особенности проектирования фундаментов на просадочных (лессовых) грунтах, а именно специфичность расчета по II группе предельных состояний и изменения расчетных положений в новом СП 22.133330.2011 актуализированной редакции СНиП 2.02.01–83* «Основания зданий и сооружений». На сегодня расчет лессового грунта не совершенен, он не учитывает размера пор, скорости просадок, ее неравномерности и пр. Эту проблему необходимо решать путем использования сложных расчетных комплексов. Также в качестве компенсации этого недостатка актуализированная редакция СНиП 2.02.01–83 ужесточила требования к расчету по просадке. Это является положительным фактором, частично компенсирует не учитываемые в методиках расчета размеры макропор; характер замачивания с динамикой развития деформаций. Такое ужесточение положений приведет к снижению риска появления недопустимых деформаций и аварий при эксплуатации зданий. Рассмотрены классические конструктивные решения устройства фундаментов и предложена новая конструктивная схема усиления лессового основания. К классическим способам относятся предварительное увлажнение и уплотнение тяжелой трамбовкой лесса под фундаментом, устройство грунтовых подушек, устройство забивных свай, прорезающих просадочную толщу и др. Помимо классических способов, в качестве нового конструктивного решения усиления основания, сложенного лессовыми грунтами, предлагается устройство искусственного геомассива состава смола-песок. Ключевые слова: лессовые грунты, осадка грунтов природного состояния, просадка грунтов при замачивании, макропоры, расчет по второй группе предельных состояний, конструктивные решения фундаментов на лессовых породах. Сведения об авторах:
Исакова Елена Александровна (Пермь, Россия) – магистрант Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29), инженер ОАО «Нью Граунд» (614089, г. Пермь, ул. Кронштадтская, 35, e-mail: can_88@list.ru). Клевеко Владимир Иванович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: vlivkl@mail.ru). Список литературы: 1. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник для вузов. – 2-е изд. – Л.: Стройиздат, 1988. – 415 с. 2. Швецов Г.И. Лессовые породы Западной Сибири и методы устройства оснований и фундаментов: моногр. – М.: Высшая школа, 2000. – 244 с.
3. Халтурина Л.В., Криворотов А.П., Кусковский В.С. Определение глубины сжимаемой толщи основания с учетом характеристик грунтов // Ползуновский вестник. – 2012. – № 1–2. – С. 121–125. 4. Соколов Н. Проблема лессов // Соросовский образовательный журнал. – 1996. – № 9. – С. 86–93. 5. Lavrusevich A.A., Lavrusevich S.A., Gorshkova O.G. Technogenesis and behavior of the loessial rocks // In book: Proceedings of International Scientific Conf. – Vladivostok: Dalnauka, 2009. – Р. 130–131. 6. Лютов В.Н., Швецов Г.И., Куликов С.К. Исследование и анализ возможности использования современных струйных геотехнологий для укрепления лессовых грунтов в условиях Западной Сибири // Ползуновский вестник. – 2014. – № 1. – С. 95–100. 7. Лютов В.Н., Куликов С.К. Исследования и выбор оптимальных вариантов механизированных способов укрепления лессовых грунтов оснований зданий и сооружений в условиях Западной Сибири // Ползуновский вестник. – 2013. – № 4–1. – С. 135–140. 8. Швецов Г.И., Меренцова Г.С. Основные методы устройства оснований и фундаментов на лессовых просадочных грунтах Алтайского края // Горная промышленность. – 2009. – № 5 (87). – С. 66–68. 9. Пантюшина Е.В. Лессовые грунты и инженерные методы устранения их просадлочных свойств // Ползуновский вестник. – 2011. – № 1. – С. 127–130. 10. Исакова Е.А., Бочкарева Т.М. Исследование работы усиленного основания путем создания плоскостного геомассива по методу смолизации // Геология в развивающемся мире: сб. науч. тр. – 2015. – Т. 2. – С. 40–43. Исследование характера работы грунтового основания, усиленного плоскостным геомассивом по методу смолизации Е.А. Исакова, Т.М. Бочкарева Получена: 27.06.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Представлен анализ погрешности при выполнении серии штамповых модельных испытаний уплотненного песчаного основания, а также предложено новое конструктивное решение снижения деформаций слабых или просадочных оснований по методу смолизации путем создания искусственного геомассива состава песок-смола. Для объективной оценки улучшения деформационных свойств усиленного основания была проведена серия пробных штамповых испытаний, состоящая из трех экспериментов без усиливающего элемента. После этого в целях исследования характера работы искусственно улучшенного основания путем создания в песчаном грунте геомассива состава «песок – эпоксидная смола» под штампом был проведен эксперимент с плоскостным геомассивом. По окончании испытания получены значения осадок при соответствующей нагрузке на штамп и их графическая зависимость, а также сделан вывод об эффективности конструктивного решения создания искусственного геомассива под подошвой фундамента (осадки снизились примерно в два раза) и целесообразности дальнейшей разработки тонкостенного плоскостного элемента усиления основания на слабых и просадочных грунтах. Ключевые слова: штамповые модельные испытания, слабые грунты, песчаное основание, снижение осадок, искусственно улучшенное основание, эпоксидная смола, искусственный геомассив состава песок – смола. Сведения об авторах:
Исакова Елена Александровна (Пермь, Россия) – магистрант Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29), инженер ОАО «Нью Граунд» (614089, г. Пермь, ул. Кронштадтская, 35, e-mail: can_88@list.ru). Бочкарева Татьяна Михайловна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: tsp-btm@mail.ru). Список литературы: 1. Способ и устройство для укрепления грунта и/или для подъема сооружений: пат № RU 2467124 Рос. Федерация / Лиевонен Туомас, Хяккинен Сами. 2. Способ получения мочевиноформальдегидных смол: пат. SU 790718 Рос. Федерация / В.В. Карпов, А.Г. Газизов, Е.С. Дунюшкин, Б.Я. Аксельрод, Н.С. Абрамова, Г.С. Матвелашвили, Е.С. Потехина, О.Е. Мустафина, Е.С. Лагучева, И.М. Гумарн. 3. Способ получения карбамидоформальдегидной смолы: пат. № 2305685 Рос. Федерация / Н.А. Янковский, В.А. Степанов, В.В. Порталенко, С.В. Зубарев. 4. Verfahren zum Erhöhen der Belastbarkeit eines Fundamentsbodens für Bauwerke: pat. EP0851064 A1 / C. Canteri. 5. Verfahren zum Anfertigen eines Fundaments: pat. EP 0264998 A1 / Bijsterveld J.J. Van. 6. Пономарев А.Б., Калошина С.В., Сычкина Е.Н. Инженерная геология и механика грунтов: метод. указания к лабораторным работам. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009. – 36 с. 7. Клевеко В.И. Оценка напряженно-деформированного состояния армированных оснований в пылевато-глинистых грунтах: дис. … канд. техн. наук / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2002. – 152 с. 8. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты / М.И. Смородинов, Б.С. Федоров, Б.А. Ржаницын [и др.]; под общ. ред. М.И. Смородинова. – М.: Стройиздат, 1974. – 372 с. 9. Эпоксидная смола ЭД-20 [Электронный ресурс]. – URL: http://sanfarm.ru/ed-20-epoksidnaya-smola (дата обращения: 05.02.2015).
Планирование эксперимента по исследованию зависимости между коэффициентом уплотнения и модулем деформации С.А. Сазонова, А.Б. Пономарев Получена: 29.06.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Существует пять известных основных методов механического уплотнения грунтов: укатка, вибрирование, трамбование, вибротрамбование и комбинированный метод. Независимо от вида грунта и выбранного метода уплотнения особое внимание должно уделяться контролю качества при выполнении работ. Основным контролируемым параметром при производстве работ по уплотнению грунтов является коэффициент уплотнения. При расчете осадок зданий и сооружений основной характеристикой является модуль деформации. Таким образом, можно сделать вывод о практической необходимости получения зависимости между коэффициентом уплотнения и модулем деформации, т.е. найти взаимосвязь между основным параметром, контролируемым при производстве работ, и характеристикой, используемой при проектировании. В статье приводится планирование ряда экспериментов для нахождения данной зависимости. На первом этапе исследования, независимо от условий проведения испытаний (реальный объект либо эксперимент в лотке), планируется определение максимальной плотности и оптимальной влажности по ГОСТ 22733–2002 «Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности» для последующего определения коэффициента уплотнения. Далее после определения коэффициента уплотнения грунта планируется отбирать пробы методом режущего кольца для проведения компрессионных испытаний с последующим определением компрессионного модуля деформации согласно п. 5.4 ГОСТ 12248–2010 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости». В лотке планируется достигать значений коэффициентов уплотнения 0,92; 0,95; 0,97. Для каждого коэффициента уплотнения необходимо провести минимум 6 компрессионных испытаний, итого минимальное количество образцов 18 штук. По данным испытаниям составлены сводные таблицы значений и построены графики зависимости компрессионного модуля от коэффициента уплотнения. Ключевые слова: методы уплотнения грунтов, планирование эксперимента, коэффициент уплотнения, лабораторные испытания грунтов, динамический плотномер, модуль деформации. Сведения об авторах:
Сазонова Светлана Александровна (Пермь, Россия) – аспирант кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, е-mail: feliks150@mail.ru). Пономарев Андрей Будимирович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, е-mail: spstf@pstu.ac.ru). Список литературы: 1. Каталог строительных фирм [Электронный ресурс] // Стройфирмы.рф. – URL: http://www.stroyfirm.ru/ (дата обращения: 08.07.2015). 2. Терентьев О.М. Теличенко В.А., Лапидус А.А. Технология строительных процессов: учеб. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2006. – 496 с. 3. Сазонова С.А., Пономарев А.Б. К вопросу определения деформационных свойств техногенных оснований экспресс-методами // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2014. – № 1(13). – С. 89–97. 4. Сазонова С.А., Пономарев А.Б. О необходимости комплексного изучения свойств техногенных грунтов и использования их в качестве оснований зданий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 2. – С. 98–106. 5. Пономарев А.Б., Татьянников Д.А., Татьянников А.Н. К вопросу проведения инженерно-геологических изысканий на урбанизированных территориях // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 2. – С. 74-81. 6. Пономарев А.Б., Захаров А.В. Анализ строительства на техногенных грунтах в г. Перми // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2013. – № 31–2 (50). – С. 272–278. 7. Мащенко А.В., Пономарев А.Б. К вопросу использования армированных сезоннопромерзающих пучинистых грунтов в качестве оснований фундаментов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2012. – С. 64–80. 8. Кузнецова А.С., А.Б. Пономарев. Планирование эксперимента по исследованию напряженно деформированного состояния нагруженного массива фиброармированного грунта, находящегося за подпорной стеной // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2015. – № 1. – С. 135–148. DOI: http: //dx.doi.org/10.15593/2224-9826/2015.1.10 9. Планирование эксперимента по исследованию напряженно-деформированного состояния песчаного грунтового основания с помощью штамповых испытаний / Д.А. Татьянников, К.П. Давлятшин, Я.А. Федоровых, А.Б. Пономарев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2011. – № 1. – С. 105–109. 10. Sulewska M.J. The application of the modern method of embankment compaction control // Journal of Сivil Engineering and Management. – 2004. – Vol. X, suppl. 1. – P. 45–50. 11. The influence of soil gravel content on compaction behaviour and pre-compression stress / J. Rücknagel, P. Götze, B. Hofmann, O.Christen, K. Marschall // Geoderma. – 2013. – P. 209–210. А.В. Мащенко, А.Б. Пономарев Влияние армирования геосетки на механические характеристики водонасыщенных грунтов А.В. Мащенко, А.Б. Пономарев Получена: 30.06.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Целью данной работы является исследование влияния армирования на несущую способность и осадку песчаных и глинистых водонасыщенных грунтов Пермского края. Армирование – это укрепление грунтовых массивов с помощью материалов, в частности геосинтетических, в которых хотя бы одна составная часть изготовлена из синтетических или натуральных полимеров, использующихся в геотехнике в контакте с грунтом для повышения технических характеристик грунтов или совместно с другими строительными материалами в качестве элементов различных строительных конструкций и сооружений. Исследования проводились в лабораторных условиях кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ с использованием комплекса автоматизированных систем испытаний в строительстве «АСИС-6». В статье представлены физические характеристики водонасыщенных пылеватых песков и текучепластичных глинистых грунтов, а также результаты лабораторных испытаний по методу компрессионного сжатия и одноплоскостного среза данных грунтов, описана методика испытаний. Для исследований в качестве геосинтетического материала выбрана геосетка двуосная ОС № 8, даны ее физико-механические характеристики, полученные по результатам испытаний на разрывной машине МТ-136. Проведены испытания по методу компрессионного сжатия одноплоскостного среза с армированием геосеткой. Графически показаны расположения геосетки в грунте при испытаниях. Результаты испытаний представлены в таблицах. Доказано положительное влияние армирования грунтов геосеткой, повышение несущей способности грунта и снижение деформируемости и осадки. Ключевые слова: компрессионные испытания, метод одноплоскостного среза, пылеватые пески, текучепластичные глины, армирование, геосинтетические материалы, геосетки, деформационные свойства, прочностные свойства, модуль деформации. Сведения об авторах:
Мащенко Александра Витальевна (Пермь, Россия) – аспирант кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, е-mail: spstf@pstu.ac.ru). Пономарев Андрей Будимирович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, е-mail: spstf@pstu.ac.ru). Список литературы: 1. Анализ влияния различных типов армирования на деформационные характеристики глинистого грунта [Электронный ресурс] / А.Н. Богомолов, А.Б. Пономарев, А.В. Мащенко, А.С. Кузнецова // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Серия: Политематическая. – 2014. – Вып. 4(35). – С. 11. – URL: http://www.vestnik.vgasu.ru. 2. Мащенко А.В., Пономарев А.Б. К вопросу использования армированных сезоннопромерзающих пучинистых грунтов в качестве оснований фундаментов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2012. – С. 64–80. 3. The use of synthetic materials in the highway engineering in the Urals / A.A. Bartolomey, V.I. Kleveko, V.G. Ofrikhter, A.B. Ponomaryov, A.N. Bogomolov // Geotechnical engineering for transportation infrastructure. Proceedings of the 12th european conference on soil mechanics and geotechnical engineering. – Amsterdam, 1999. – Vol. 2. – C. 1197–1202. 4. Ponomarev A., Zolotozubov D. Several approaches for the design of reinforced bases on karst areas // Geotextiles and Geomembranes. – 2014. – Vol. 42. – P. 48–51. DOI: http: //dx.doi.org/10.1016/j.reotexmem.2013.12.002 5. Пономарев А.Б., Офрихтер В.Г. Анализ и проблемы исследований геосинтетических материалов в России // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 2. – С. 68–73. 6. Татьянников Д.А., Клевеко В.И. Влияние сжимаемости армирующего материала на осадку фундамента при штамповых модельных испытаниях, на примере геокомпозита // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 2. – С. 124–132. 7. Пономарев А.Б., Клевеко В.И., Татьянников Д.А. Анализ изменения прочностных характеристик геосинтетических материалов в процессе эксплуатации // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 3(35). – С. 11–16. 8. Мащенко А.В., Пономарев А.Б. Анализ изменения прочностных и деформационных свойств грунта, армированного геосинтетическими материалами при разной степени водонасыщения // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 4. – С. 264–273. DOI: http: //dx.doi.org/10.15593/2224-9826/2014.4.21 9. Мащенко А.В., Пономарев А.Б. Планирование экспериментов по улучшению пучинистых свойств сезоннопромерзающих грунтов с помощью геосинтетических материалов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 2. – С. 24–32. Бетон ультравысоких технологий (UHPC) – больше, чем просто высокая прочность М. Вольф, Ш. Генце, К. Хинрихсмейер Получена: 04.05.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Бетон ультравысоких технологий (сокращенно UHPC) – это бетон, известный своими чрезмерными прочностью на сжатие, долговечностью и высокой морозостойкостью. Благодаря высокой химической стойкости UHPC за счет плотной микроструктуры, существует идея использования его для производства газонепроницаемых стеновых панелей для вакуумной теплоизоляции. Использование небольшого количества воды и большого количества цемента обеспечивает очень низкие коэффициенты водоцементного отношения: от 0,25 до 0,14. Сочетание суперпластификаторов и сверхтонких частиц расширяет диапазон размеров частиц и способствует заполнению пространства между зернами цемента, что приводит к высокой плотности упаковки конструкции, делая UHPC еще более прочными и долговечными. В статье приведены некоторые Ключевые слова: бетон ультравысоких технологий, проницаемость, плотная микроструктура, вакуум, изоляция, многофункциональные стеновые панели, энергосбережение, производство теплоизоляции, долговечность. Сведения об авторах:
Марко Вольф – дипломированный инженер, магистр инженерных наук, кафедра Гражданского строительства Университета прикладных наук Магдебург-Стендаль (Магдебург, Германия, e-mail: Marco.Wolf@hs-magdeburg.de). Штефан Генце – доктор технических наук, профессор кафедры Гражданского строительства Университета прикладных наук Магдебург-Стендаль (Магдебург, Германия, e-mail: Stefan.Henze@hs-magdeburg.de). Конрад Хинрихсмейер – доктор технических наук, профессор кафедры Гражданского строительства Университета прикладных Список литературы: 1. Abd Elrahmann M., Hillemeier B. UHPC under intensive autoclave cycles for energy storage water tanks // Extract of 3rd International Symposium on UHPC and Nanotechnology for High Performance Construction Materials. – Kassel, 2012. – Vol. 3. – P. 799–805. 2. Dehn P.U. Entwicklung, Dauerhaftigkeit und Berechnung Ultrahochfester Beton (UHPC) (Development, durability and calculations of ultra-high performance concrete) // Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau. Vol. 2. Ultra-Hochfester Beton – Planung und Bau der ersten Brücke mit UHPC in Europa. – Kassel: Kassel University Press GmbH, 2003. 3. Ma J. Faserfreier Ultrahochfester Beton – Entwicklung und Materialeigenschaften (Fibreless ultra-high performance concrete – development and material properties). PHD. – Leipzig, Germany: Universiät Leipzig, 2010. – P. 48–50. 4. Schiller F. Wärmeleitfähigkeit von Gasen (Thermocuductivity of gases). Unpublished. 5. Schmidt M. Herstellung, Verarbeitung und Qualitätssicherung von UHPC (Manufacture, processing and quality management of UHPC) // Research Protocoll DFG FE497/1-1, University, Kassel. Расчет вантовых конструкций на примере оттяжек мачты А.Д. Нугуманова, Г.Г. Кашеварова Получена: 27.05.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Оттяжки играют важную роль в устойчивости мачт. Их расчет зависит от множества нюансов, связанных с геометрической и физической нелинейностью конструкций. Рассмотрены существующие методики расчета, имеющие множество упрощений и недостатков, которые ведут к погрешности результатов. Расчеты выполнены в двух программных комплексах – SCAD и ANSYS. Обоснована необходимость в совершенствовании методов расчета вантовых конструкций. Ключевые слова: вантовые конструкции, висячие конструкции, оттяжки мачты, нелинейная задача, метод конечных элементов. Сведения об авторах:
Нугуманова Альбина Дамировна (Пермь, Россия) – студентка Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: nugumanovaalbina@gmail.com). Кашеварова Галина Геннадьевна (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой «Строительные конструкции и вычислительная механика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: ggk@pstu.ru). Список литературы: 1. Перельмутер А.В. SCADOffice. Расчет мачт на оттяжках. – Киев: Изд-во СКАД СОФТ, 2004. – 46 с. 2. Евзеров И.Д., Лазнюк М.В., Ниолова Т.А. Расчет и проектирование мачт на оттяжках в среде ПК Лира // Металлические конструкции. – 2009. – № 1, т. 15. – С. 23–29. 3. Методика расчета мачт на оттяжках (статика, динамика, устойчивость). – К.: УкрНИИпроект-стальконструкция, 1991. 4. Клованич С.Ф. Метод конечных элементов в нелинейных задачах инженерной механики. – Запорожье: Изд-во журнала «Свiт геотехнiки», 2009. – 400 с. 5. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. – 4-е изд., перераб. – М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2011. – 736 с. 6. SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD / В.С. Карпиловский [и др.]. – М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2011. – 656 с. 7. Константинов И.А., Лалин В.В., Лалина И.И. Строительная механика. Расчет стержневых систем с использованием программы SCAD: учеб.-метод. комплекс. – СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 228 с. 8. Формирование сечений и расчет их геометрических характеристик / В.С. Каринловский [и др.]. – Киев: Компас, 2000. – 80 с. 9. Справочник проектировщика. Металлические конструкции: Проблемы эффективности обучения требованиям охраны труда на малых предприятиях строительной отрасли В.А. Сенченко Получена: 08.06.2015 Опубликована: 30.09.2015 ![]() Аннотация:
Объектом исследования является эффективность обучения работников требованиям охраны труда на малых предприятиях строительной отрасли. Проанализирована действующая система обучения требованиям охраны труда в Российской Федерации. В учебных организациях, которые находятся на территории г. Волгограда, был проведен мониторинг программ обучения требованиям охраны труда методом опроса предлагаемых учебных программ обучению по вопросам охраны труда. Мониторинг показал, что учебные программы, по которым проводится обучение по охране труда, имеют межотраслевой характер. В учебных программах, нет специального раздела о требованиях безопасности в строительной отрасли. По результатам мониторинга сделан вывод, что обучение по охране труда в специализированных учебных организациях не учитывает специфику строительной отрасли. А поскольку на малых предприятиях в строительной отрасли с численностью персонала до 50 человек не предусмотрена должность специалиста по охране труда и малые предприятия практически выпадают из внешнего контроля органами государственного надзора, то основной поток знаний о требованиях и культуре безопасности труда при производстве работ несут руководители и специалисты. Если же руководители и специалисты строительных организаций в учебных комбинатах не получили необходимых знаний о специальных требованиях безопасности и культуры безопасности труда при производстве строительных работ, то они не могут донести достоверных знаний о производственных рисках и требованиях безопасности на рабочих местах до своих работников. Таким образом, действующая система обучения требованиям охраны труда на малых предприятиях строительной отрасли становится малоэффективной. С целью повышения эффективности обучения на малых предприятиях строительной отрасли предложено закрепить отраслевой порядок обучения требованиям охраны труда в строительной отрасли. В типовые программы обучения требований охраны труда добавить раздел культура безопасности труда в строительстве. Ключевые слова: oхрана труда в строительной отрасли, обучение требованиям охраны труда, охрана труда на малых предприятиях, культура безопасности труда. Сведения об авторах:
Сенченко Владимир Александрович (Волгоград, Россия) – ведущий специалист по охране труда Волгоградского центра охраны труда и экологии (400131, г. Волгоград, ул. Донецкая, 7-142, e-mail: Vladimir_senchenko@vlg.south.rt.ru). Список литературы: 1. Сенченко В.А. Обучение по охране труда и проверка знаний требований охраны труда работников организаций // Секретарь – референт. – 2015. – № 1. 2. Реестр аккредитованных организаций оказывающих услуги в области охраны труда [Электронный ресурс]. – URL: http://akot.rosmintrud.ru/ot/organizations (дата обращения: 24.04.2015). 3. Ефимова Е.И. Культура безопасности труда как средство повышения эффективности системы управления охраной труда в строительной отрасли // Интернет-журнал «Науковедение». – 2013. – № 1. 4. Волкова Н.В., Ефимова Е.И. Проблемы обеспечения охраны труда в строительной отрасли // Интернет-журнал «Науковедение». – 2013. – Вып. 1. 5. Карауш С.А., Герасимова О.О. Повышение эффективности обучения работников строительной отрасли охране труда за счет мотивации работодателей // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Серия: Политематическая. – 2015. – Вып. 1(37). – Ст. 6. – URL: http://www.vestnik.vgasu.ru. 6. Карауш С.А., Герасимова О.О. Причины травматизма и пути его снижения в технологиях строительного производства // Вестник ТГАСУ. – 2012. – № 4. – С. 243–248. 7. Сенченко В.А. Проблемы внешнего контроля состояния условий и охраны труда на малых предприятиях строительной отрасли // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2013. – Вып. 30 (49). – С. 269–274. 8. Сенченко В.А. Совершенствование системы управления охраной труда на предприятиях строительной отрасли со среднесписочной численностью работников до 50 человек // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Серия: Политематическая. – 2013. – Вып. 1(25). – URL: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/Senchenko-2013_1(25).pdf. Повышение практикоориентированности образовательного процесса на строительном факультете ПНИПУ А.Б. Пономарев, С.И. Вахрушев Получена: 29.06.2015 Опубликована: 30.09.2014 ![]() Аннотация:
факультете ПНИПУ Практикоориентированность образовательного процесса состоит в формировании заданных компетенций, обеспечивающих подготовку студентов в области строительства. В новых (актуализированных версиях) Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования (ФГОС ВО) по направлениям подготовки 08.03.01 «Строительство» (уровень бакалавриата) и 08.04.01 «Строительство» (уровень магистратуры) структура образовательных программ разбита на три блока: блок 1 «Дисциплины (модули)», блок 2 «Практики, в том числе научно-исследовательская работа (НИР)» и блок 3 «Государственная итоговая аттестация, включающая подготовку и сдачу государственного экзамена, а также подготовку и защиту выпускной квалификационной работы». По первому блоку практическая ориентированность учебных дисциплин обеспечивается только результатом обучения владеть навыками. Владение навыками обеспечивается в ходе самостоятельной работы при выполнении курсовых проектов и работ, а также расчетно-графическими и другими индивидуальными заданиями. По второму блоку практикоориентированность обеспечивается качественной организацией и проведением различных видов практик. В статье указаны виды практик по основным образовательным программам бакалавриата и магистратуры, а также способы и формы их проведения. Общая структура и содержание практики предусматривает три этапа: начальный, основной и итоговый. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации включает перечень компетенций с описанием показателей и критериев оценивания на различных этапах их формирования при прохождении практики. На примере учебной практики образовательной программы бакалавриата по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство» дано описание фонда оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по практике. Сформулированы дескрипторы уровней освоения компетенций по каждому результату обучения. Оценка уровней освоения частей компетенций показана по 100-балльной шкале. По третьему блоку практикоориентированность в ходе подготовки и защиты выпускной квалификационной работы при выполнении научных исследований и проведении экспериментов в интересах проектных организаций и предприятий строительной отрасли заключается в создании и совершенствовании учебно-лабораторной базы университета. Приоритет отдается проведению патентных исследований, изобретательской и рационализаторской работе. Ключевые слова: практикоориентированность, образовательный процесс, дисциплины, практики, курсовые проекты, индивидуальные задания, бакалавриат, магистратура, патентные исследования, рационализаторская и изобретательская работа. Сведения об авторах:
Пономарев Андрей Будимирович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, е-mail: spstf@pstu.ac.ru). Вахрушев Сергей Иванович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, е-mail: spstf@pstu.ru). Список литературы: 1. Чучалин А.И., Герасимов С.И. Компетенции выпускников инженерных программ: национальные и международные стандарты // Высшее образование в России. – 2012. – № 10. – С. 3–14. 2. European Network for accreditation of engineering education. – Brussels, 2013. – URL: http://www.enaee.eu (accessed 18.06.2015). 3. International engineering alliance. – Washington, 2013. – URL: http://www.washingtonaccord.org (accessed 24.06.2015). 4. EUR-ACE® system // ENAEE: Europ. Network for accreditation of engineering education. – ENAEE, 2012. – URL: http://www.enaee.eu/eur-ace-system (accessed 26.06.2015). 5. Сенин Н.И., Попова М.Н. Взаимодействие с работодателями в области организации учебного процесса студентов // Инженерное образование. – 2013. – № 13. – С. 44–49. 6. Пономарев А.Б., Вахрушев С.И. Опыт подготовки магистерской программы «Подземное и городское строительство» направления 270800.68 – «Строительство» к профессионально-общественной аккредитации Аккредитационным центром Ассоциации инженерного образования в России // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 3. – С. 290–300. 7. European Federation of National Engineering Associations, FEANI. – ENAEE, 2013. – URL: http://www.feani.eu (accessed 28.06.2015). 8. Пономарев А.Б., Вахрушев С.И. Проблемы прохождения профессионально-общественной аккредитации магистерской программы «Подземное и городское строительство» направления подготовки 270800.68 – Строительство // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. – 2014. – № 4 (30). – С. 439–447. 9. Asia-Pacific Quality Network. – APQN, 2013. – URL: http://www.apqn.org (accessed 29.06.2015). 10. Носков П.Н. , Вахрушев С.И. Методика проведения патентных исследований в области разрядно-импульсных технологий изготовления свай // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 2. – С. 52–61.
| ||