| ||
Обзор основных методов укрепления грунтов основания Л.А. Игошева, А.С. Гришина Получена: 01.02.2016 Рассмотрена: 20.02.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
При строительстве и эксплуатации зданий и сооружений на слабых грунтах неизбежно возникает проблема преобразования их физико-механических свойств для повышения несущей способности и снижения деформируемости. С одной стороны, это проблема, но с другой – это возможность для инноваций и модернизации существующих методов укрепления грунтов основания. Искусственное закрепление грунта – воздействие на грунт с помощью различных конструктивных и технологических мероприятий, которое повышает его несущую способность и снижает деформации. В настоящее время существует множество методов закрепления грунта, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Чаще всего область применения метода так или иначе ограничена типом грунта. В данной статье проанализированы следующие популярные методы закрепления грунтов: термическое закрепление грунтов горячим воздухом и сжигаемым топливом, замораживание, оттаивание естественным и искусственным путем, электроосмос, понижение уровня грунтовых вод легкими, эжекторными иглофильтрами, а также вакуумным методом, уплотнение пригрузкой, вибрированием, трамбованием и взрывами, использование различных волокнистых материалов, укрепление набивными сваями, силикатизация однорастворная, двухрастворная и газовая, использование энзимов, смолизация, струйная цементация однокомпонентная, двухкомпонентная и трехкомпонентная, битумизация в горячем и холодном виде. Также в таблицах приведены рекомендуемые грунтовые условия для применения того или иного метода, рассмотрены их преимущества и недостатки. В каждом методе кратко описана технология работ и используемые механизмы. К выбору того или иного метода стоит подходить индивидуально, но, применяя данную классификацию и таблицы, можно значительно упростить выбор подходящего метода закрепления грунтов основания. Ключевые слова: грунт, несущая способность, деформируемость, искусственное закрепление грунтов Сведения об авторах:
Игошева Любовь Александровна – студентка, e-mail: 13lubashka@mail.ru. Гришина Алла Сергеевна – аспирант, ассистент, e-mail: koallita@yandex.ru. Список литературы: 1. Инъекционное химическое закрепление грунтов. Термическое закрепление грунтов: типовая технологическая карта. – СПб., 2009. 2. Методы подготовки и устройства искусственных оснований: учеб. пособие / Р.А. Мангушев, Р.А. Усманов, С.В. Ланько, В.В. Конюшков. – М.; СПб.: Изд-во АСВ, 2012. – 266 с. 3. Жинкин Г.Н., Калганов В.Ф. Электрохимическая обработка глинистых грунтов в основаниях сооружений. – M.: Стройиздат, 1980. – 164 с. 4. Ивлиев Е.А., Липатов В.В. Противофильтрационные электроосмотические завесы в грунте // Электронная обработка материалов. – 2006. – № 3. – С. 182–190. 5. Электроосмос как способ улучшения физических и механических свойств связных грунтов / С.И. Алексеев, Д.Н. Понедельников, И.В. Копылов, Г.Р. Курбанов // Техника и технологии. – 2012. – № 4. – С. 86–93. 6. 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. 7. Пономарев А.Б., Кузнецова А.С., Богомолова О.А. Результаты исследований фиброармированного песка // Актуальные проблемы геотехники: сб. ст., посвященный 60-летию профессора А.Н. Богомолова / ред. А.Н. Богомолов, А.Б. Пономарев. – Волгоград, 2014. – С. 140–147. 8. Кузнецова А.С., Пономарев А.Б. Планирование и подготовка эксперимента трехосного сжатия глинистого грунта, улучшенного фибровым армированием // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 1. – С. 151–161. 9. Татьянников Д.А., Клевеко В.И. Исследование характера зависимости «деформация – линейная жесткость» для разных типов геосинтетических материалов // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. – 2013. – № 1. – С. 165–172. 10. Клевеко В.И. Исследование работы армированных глинистых оснований // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 4. – С. 101–110. 11. The use of synthetic materials in the highway engineering in the Urals / A. Bartolomey, A. Bogomolov, V. Kleveko, A. Ponomarev, V. Ofrikhter // Proceedings of the twelfth European conference on soil mechanics and geotechnical engineering. – Amsterdam, Netherlands, 1999. – Vol. 2. – P. 1197–1202. 12. Клевеко В.И. Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве в условиях Пермского края // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2013. – № 1. – С. 114–123. 13. Ponomaryov A., Zolotozubov D. Several approaches for the design of reinforced bases on karst areas // Geotextiles and Geomembranes. – 2014. – No. 42. – P. 48–51. 14. Методы строительства армогрунтовых конструкций: учеб.-метод. пособие / В.Г. Офрихтер, А.Б. Пономарев, В.И. Клевеко, К.В. Решетникова. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2010. – 145 с. 15. Соколова В.Д., Клевеко В.И. Применение метода конечных элементов для моделирования работы покрытия городской площади из брусчатки на армогрунтовом основании // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. – 2014. – № 4. – С. 77–89. 16. Клевеко В.И. Оценка величины осадки фундамента на глинистых основаниях, армированных горизонтальными прослойками // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. – 2012. – № 1. – С. 89–98. 17. Игошева Л.А., Клевеко В.И. Геосинтетические материалы в конструкциях дорожных одежд автомобильных стоянок в сложных инженерно-геологических условиях // Геология в развивающемся мире. – 2015. – Т. 2. – С. 33–37. 18. Игошева Л.А., Петренева О.А., Клевеко В.И. Применение геосинтетических материалов при проектировании автомобильных стоянок в сложных инженерно-геологических условиях [Электронный ресурс] // Строительство и архитектура. Опыт и современные технологии. – 2015. – Вып. 4, ч. 1. – URL: http: //sbornikstf.pstu.ru/council/?n=4&s=243. 19. Абелев М.Ю. Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах. – М.: Стройиздат, 1983. – 247 с. 20. Construction Processes. State of the Art Report / J. Chu, S. Varaksin, U. Klotz, P. Mengé // Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics & Geotechnical Engineering. – Alexandria, Egypt, 2009. – P. 14–28. Навесной вентилируемый фасад: классификация элементов, входящих в его состав, и проблемы, связанные с проектированием воздушного зазора Е.Н. Колесова Получена: 01.02.2016 Рассмотрена: 19.02.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Проведен анализ навесных вентилируемых фасадных систем, рассмотрены их основные преимущества и недостатки. В полном объеме представлена классификация и даны характеристики всех элементов, входящих в систему навесных вентилируемых фасадов, таких как крепежные элементы, фасадные профили, утеплитель, ветровлагозащитная мембрана, воздушный зазор. Особое внимание уделено утеплителям. Описаны их преимущества и недостатки, а также основные характеристики всех теплоизоляционных материалов, используемых в системах навесных вентилируемых фасадах. Выявлен основной фактор, влияющий на качественную работу утеплителя в вентиляционных системах, – влагоемкость. Рассмотрены проблемы, связанные со сложностью обеспечения нормативной ширины воздушного зазора в вентиляционных системах, описаны возможные негативные явления, обусловленные его устройством с превышением норм или недостаточной шириной. Предложены мероприятия для решения рассматриваемой проблемы. Ключевые слова: навесной вентилируемый фасад, крепежные элементы, фасадные профили, утеплитель, ветровлагозащитная мембрана, воздушный зазор Сведения об авторах:
Колесова Екатерина Николаевна – магистрант, e-mail: katya-kolesova@mail.ru Список литературы: . Кнатько М.В., Ефименко М.Н., Горшков А.С. К вопросу о долговечности и энергоэффективности современных ограждающих стеновых конструкций жилых, административных и производственных зданий // Инженерно-строительный журнал. – 2008. – № 2. – С. 50–53. 2. Федяков Я. Монтаж навесных вентилируемых фасадов: основополагающие принципы [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.fasad-rus.ru/-article_532.html (дата обращения: 16.01.2015). 3. Проблемы при проектировании и строительстве вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. – URL: http: //makonstroy.ru/forum/?p=2088 (дата обращения: 16.01.2015). 4. Элементы подконструкций для вентилируемых фасадов / Е.Ю. Цыкановский, В.Г. Гагарин, А.В. Грановский, М.О. Павлова [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.metst.ru/ 5. Проектирование вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. – URL: http: //sial-nvf. 6. Облицовка фасадов зданий [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.atr1.ru/ 7. Современные виды утеплителей [Электронный ресурс]. – URL: http: //ostroymaterialah.ru/utepliteli/vidy-uteplitelei.html (дата обращения: 16.01.2015). 8. Бердюгин И.А. Теплоизоляционные материалы в строительстве. Каменная вата или стекловолокно: сравнительный анализ // Инженерно-строительный журнал. – 2010. – № 1. – С. 26–31. 9. Требования к теплоизоляции в конструкции вентилируемой фасадной системы [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.vashdom.ru/articles/rockwool_27.htm (дата обращения: 16.01.2015). 10. Шихов А.Н., Шептуха Т.С., Кузнецова Е.П. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 70 с. 11. Быть или не быть в конструкциях навесных фасадов ветрозащитным пленкам? // Интервью с заведующим лабораторией НИИСФ, д.т.н., проф. В.Г. Гагариным [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.makonstroy.ru/vetroz/print/ (дата обращения: 16.01.2015). 12. Гагарин В.Г. О допускаемых ошибках при проектировании вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.best-fasad.ru/stati-o-fasadakh/o-dopuskaemykh-oshibkakh-pri-proektirovanii-ventiliruemykh-fasadov/ (дата обращения: 16.01.2015). 13. Немова Д.В. Навесные вентелируемые фасады: обзор основных проблем // Инженерно-строительный журнал. – 2010. – № 5. – С. 7–11. Взаимосвязь между прочностными характеристиками слагающего грунта и геометрией однородного ненагруженного откоса в предельном состоянии А.Н. Богомолов, В.В. Подтелков, Е.В. Цветкова, О.А. Богомолова Получена: 02.02.2016 Рассмотрена: 24.02.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Рассматриваются вопросы зависимости физико-механических характеристик грунтов от факторов, определяющих их напряженное состояние. Поскольку переход от прочностных и деформационных характеристик, полученных в лабораторных условиях для образцов грунта, к аналогичным характеристикам, соответствующим ненарушенному грунтовому массиву, в настоящее время недостаточно обоснован, необходимо проводить исследования, направленные на установление аналитических зависимостей между прочностными свойствами грунтов и параметрами, определяющими их напряженное состояние. Для установления взаимосвязи между прочностными характеристиками слагающего грунта и геометрией однородного ненагруженного откоса в предельном состоянии проанализированы результаты ранее выполненных исследований. На примере однородного, изотропного и прямолинейного грунтового откоса показано, что прочностные свойства слагающего грунта находятся в определенной взаимной зависимости, если уровень напряжений таков, что приоткосная область оказалась в предельном состоянии. Наиболее подробно рассмотрены зависимости угла внутреннего трения от угла заложения откоса при различных значениях коэффициента бокового давления. Выполнены расчеты и составлена модернизированная таблица предельных прочностных характеристик грунтов. Приведены графические и аналитические зависимости, позволяющие проиллюстрировать установленные закономерности. Ключевые слова: физико-механические свойства, трансформация напряжений, предельное напряженное состояние грунтового массива, однородный откос, угол заложения, коэффициент бокового давления
Сведения об авторах:
Богомолов Александр Николаевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, e-mail: banzaritcyn@mail.ru. Подтелков Василий Владимирович – кандидат технических наук, профессор, e-mail: vvp2000@mail.ru. Цветкова Елена Владимировна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: elentsvetkova@yandex.ru. Богомолова Оксана Александровна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: banzaritcyn@mail.ru. Список литературы: 1. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. Механика грунтов. – М.: Высшая школа, 1991. – 447 с. 2. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства (Оползни и борьба с ними). – М.: Стройиздат, 1983. – 248 с. 3. Зарецкий Ю.К. Лекции по современной механике грунтов. – Ростов н/Д: Изд-во Ростов. гос. ун-та, 1989. – 608 с. 4. Бугров А.К., Сластенко В.К. Механика грунтов. Методы полевого определения характеристик грунтов. – СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – 71 с. 5. Алексеев В.М., Калугин П.И. Физико-механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения. – Воронеж: Изд-во ВГАСУ, 2009. – 89 с. 6. Цветков В.К. Связь между напряженным состоянием и прочностными характеристиками грунтовых массивов // Естественные науки. Технология строительного производства. Тепло-, газо- и водоснабжение: материалы ежегод. науч.-практ. конф. профессорско-преподавательского состава и студентов: в 3 ч. (ВолгГАСУ, 24–27 апреля 2007 г.). – Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2008. – Ч. 2. – С. 185–187. 7. Цветков В.К. Расчет рациональных параметров горных выработок: справ. пособие. – М.: Недра, 1993. – 291 с. 8. Богомолов А.Н., Шиян С.И., Богомолова О.А. К вопросу о минимальных значениях коэффициента бокового давления грунтов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Естественные науки. – 2007. – Вып. 6 (23). – С. 110–114. 9. Богомолов А.Н., Шиян С.И. К вопросу об определении значений коэффициента бокового давления грунтов // Вестник отделения строительных наук. – 2009. – Вып. 13, т. 1. – С. 50–56. 10. К вопросу об определении угла ориентации площадки наиболее вероятного сдвига в точке грунтового массива / А.Н. Богомолов, М.М. Степанов, О.А. Богомолова, С.И. Шиян // Городские агломерации на оползневых территориях: материалы V Междунар. конф. по геотехнике (Волгоград, 22–24 сентября 2010 г.). – Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2010. – С. 291–297. Современные неразрушающие методы изучения инженерно-геологического разреза В.В. Антипов, В.Г. Офрихтер Получена: 03.02.2016 Рассмотрена: 24.02.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Множество современных неразрушающих методов исследования зоны малых скоростей верхней части разреза активно совершенствуются и эффективно применяются за рубежом. Ввиду отсутствия необходимости выполнять работы по бурению скважин грунтового массива существенно сокращаются трудозатраты и стоимость работ. При этом точность и корректность конечных результатов, полученных неразрушающими методами, почти такая же, как и при использовании разрушающих методов. Целью статьи является обзор современных неразрушающих методов изучения инженерно-геологического разреза на основе волнового анализа зоны малых скоростей верхней части разреза. Такими методами являются спектральный анализ поверхностных волн (SASW) и многоканальный анализ поверхностных волн (MASW). Они основаны на использовании дисперсионных свойств поверхностных волн Рэлея. Волны Рэлея возникают на границе среда – воздух от различных источников. Колебания могут быть вызваны принудительно с помощью кувалды и металлической пластины или воздействием иных источников окружающей среды. Процедура применения обоих методов подробно рассмотрена на всех этапах проведения работ. Проанализирована измерительная система для проведения MASW и приведены рекомендации по расстановке приемников на исследуемой области. Также освещены этапы анализа полученных в полевых условиях данных и построения профиля поперечных скоростей для различных методов MASW: активный, пассивный в общем случае, пассивный вдоль дороги. В результате с помощью полученных профилей поперечных скоростей можно найти начальный модуль сдвига и начальный модуль упругости для оценки основания. Также представлены необходимые зависимости и примеры итоговых изображений. Ключевые слова: зона малых скоростей, инженерно-геологический разрез, волна Рэлея, неразрушающий метод, волновой анализ, спектральный анализ, SASW, многоканальный анализ, MASW Сведения об авторах:
Антипов Вадим Валерьевич – магистрант, e-mail: seekerva@mail.ru. Офрихтер Вадим Григорьевич – кандидат технических наук, доцент, e-mail: ofrikhter@mail.ru. Список литературы: 1. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. – 2-е изд. – М.: Наука, 1979. – 2. Verruijt A. Soil dynamics. – Delft, Netherlands: Delft University of Technology, 2008. – 417 p. 3. Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW). – URL: http: //www.masw.com/ (accessed 20.12.2015). 4. Nazarian S., Stokoe K.H., Hudson W.R. Use of spectral analysis of surface waves method for determination of moduli and thicknesses of pavement systems // Transp. Res. Rec., Washington DC. – 1983. – Vol. 930. – P. 38–45. 5. Suto K. Multichannel analysis of surface waves (MASW) for investigation of ground competence: an introduction // Engineering Advances in Earthworks / Australian Geomechanics Society. – 2007. – P. 71–81. 6. Park C.B., Miller R.D., Xia J. Imaging dispersion curves of surface waves on multi-channel record // 68th Ann. Internat. Mtg. Soc. Expl. Geophys., Expanded Abstracts. – 1998. – P. 1377–1380. 7. Constable S.C., Parker R.L., Constable C.G. Occam’s inversion: A practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic seismic data // Geophysics. – 1987. – Vol. 52, no. 3. – P. 289–300. 8. Xia J., Miller R.D., Park C.B. Estimation of near-surface shear-wave velocity by inversion of Rayleigh waves // Geophysics. – 1999. – Vol. 64, no. 3. – P. 691–700. 9. Park C.B., Miller R.D., Xia J. Multichannel analysis of surface waves // Geophysics. – 1999. – Vol. 64, no. 3. – P. 800–808. 10. Park C.B., Miller R.D., Miura H. Optimum field parameters of an MASW survey // Japanese Society of Exploration Geophysics (SEG-J) Extended Abstracts (22–23 May 2002). – Tokyo, Japan, 2002. 11. Okada H. The microtremor survey method // Geophysical monograph series, no. 12. – Tulsa, OK, USA: Society of Exploration Geophysicists (SEG), 2003. – 135 p. 12. Combined use of active and passive surface waves / C.B. Park, R.D. Miller, N. Ryden, J. Xia, 13. Park C.B., Miller R.D. Roadside passive multichannel analysis of surface waves (MASW) // Journal of Environmental & Engineering Geophysics. – 2008. – Vol. 13, no. 1. – P. 1–11. 14. Park C.B., Miller R.D., Ryden N. Roadside seismic survey utilizing traffic noise // Proceeding of the NDE Conference on Civil Engineering (14–18 August 2006). – St. Louis, MO, USA, 2006. – P. 323–334. 15. Ryden N., Park C.B. Fast simulated annealing inversion of surface waves on pavement using phase-velocity spectra // Geophysics. – 2006. – Vol. 71, no. 4. – P. 49–58. О развитии «зеленого каркаса» городской территории на примере г. Питтсбурга (США) Ю.В. Бушмакова, М.Ю. Дьяконова, Е.П. Кузнецова Получена: 27.02.2016 Рассмотрена: 10.02.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Сохранение и преумножение зеленых насаждений в городах и поселках – одна из главных экологических задач. Безразличное отношение горожан к своей среде обитания – серьезная актуальная проблема. Авторами статьи поднимается вопрос о повышении гражданской активности жителей мегаполисов в сфере сохранения зеленого каркаса городов. Описывается успешный опыт работы некоммерческой организации Tree Pittsburgh (Пенсильвания, США) по сохранению и преумножению деревьев в своем городе. В сентябре 2014 г. состоялась встреча руководства и активистов организации Tree Pittsburgh с сотрудниками и студентами строительного факультета ПНИПУ. Для сравнения приводится информация о работе администрации и общественных организаций г. Перми по защите зеленых насаждений, анализируются направления и методы деятельности американских и пермских структур, ответственных за озеленение городов. Даются рекомендации по применению опыта работы Tree Pittsburgh. Предлагается комплекс организационных и образовательных мероприятий для «пробуждения» общественного сознания. Ключевые слова: озеленение территорий, зеленый каркас города, инвентаризация деревьев, защита и преумножение зеленых насаждений, организация Tree Pittsburgh, роль общественности Сведения об авторах:
Бушмакова Юлия Викторовна – магистр-инженер, заведующая лабораторией кафедры, e-mail: bushmakova@yandex.ru. Дьяконова Мария Юрьевна – магистрант, e-mail: mariya89@mail.ru. Кузнецова Елена Петровна – старший преподаватель, e-mail: petrovna_21@mail.ru. Список литературы: 1. Зарубежный опыт благоустройства и озеленения городов [Электронный ресурс]. – URL: http: //student112.ru/index/zarubezhnyj_opyt_blagoustrojstva_i_ozelenenija_gorodov/0-2731. 2. Преобразование города. Стратегический мастер-план города Перми / под ред. КСАР Architects&Planners (Роттердам, Нидерланды). – Пермь: Студия «Зебра», 2010. – 210 с. 3. Фёдоровых Я.А., Максимова С.В. Проект преобразования долины реки Егошиха в контексте идей мастер-плана города Перми // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Урбанистика. – 2011. – № 3. – С. 17–25. 4. Гоян Л. Культура прет [Электронный ресурс] // Российские лесные вести. – URL: http: //lesvesti.ru/print.php? id = 766. 5. Сайт администрации города Перми. – URL: http: //www.gorodperm.ru/economic/city-services/blagoustroyasto/keepingterrs. 6. Сайт HappyWay. – URL: http: //happywaytravel.com/blog/2013/pennsylvania/pittsburgh/ 7. Сайт RusUsa.com. – URL: http: //www.rususa.com/city/about.asp-city-pittsburgh+pa 8. Блог lookatusa.com. – URL: http: //lookatusa.com/gorod-pittsburg-ekonomika-istoriya-i-osnovnye-dostoprimechatelnosti 9. Pittsburgh urban forest master plan. A Road map for the Effective Management of our Urban Forest / Tree Pittsburgh. – URL: https: //issuu.com/treepittsburgh/docs/final_pitts 10. Сайт организации “Tree Pittsburgh”. – URL: http: //treepittsburgh.org. 11. Озеленение города. Постановка проблемы [Электронный ресурс] // Полезное устройство. – URL: https: //usefulperm.wordpress.com/2-tree/problem-1/. 12. Максимова С.В., Мельцова Е.С. Использование аналитического инструмента на базе PROGNOZ PLATFORM для сохранения, защиты и восстановления городских лесов в Перми // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2015. – № 3 (19). – С. 112–125. 13. Максимова С.В., Порталова В.С. Исследование возможности уплотнения жилой застройки с помощью информационно-аналитической системы (ИАС) // Геоинформационное обеспечение пространственного развития Пермского края: сб. науч. тр / Перм. гос. нац. исслед. ун-т. – Пермь, 2015. – Вып. 8. – С. 51–61. Определение коэффициента Пуассона грунта на основе численного моделирования лабораторных испытаний С.П. Дорошенко, Ю.В. Саенко, А.Л. Невзоров Получена: 11.02.2016 Рассмотрена: 24.02.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Согласно СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» коэффициент Пуассона грунтов является постоянной величиной и зависит только от гранулометрического состава. Такое допущение делается ввиду сложности и дороговизны определения данной величины в лабораторных условиях. ГОСТ 12248–2010 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости» позволяет вычислять коэффициент Пуассона только по результатам трехосных испытаний. В статье приведена методика определения коэффициента Пуассона с учетом влияния трения между торцами образца и штампами по двум программам испытаний. Для решения задачи авторы выполнили численное моделирование лабораторной установки в программно-вычислительном комплексе Plaxis 2D в осесимметричной постановке. На примере хвостовых отложений показаны результаты обработки данных для получения более достоверных значений коэффициента Пуассона, а также сделан вывод о зависимости этой величины от напряженно-деформированного состояния грунта. Приведена методика определения коэффициента Пуассона на стабилометре с использованием оптического оборудования путем регистрации фотоаппаратурой изменения геометрических параметров образца в ходе испытания через систему линз. Представлена модификация компрессионного прибора, в которой для измерения упругих характеристик грунта помещается вкладыш из эластичного материала с известными свойствами, что позволяет значительно удешевить испытания по определению коэффициента Пуассона. В настоящее время ведется разработка конструкторской документации по предложенным приборам. Упрощение методики определения коэффициента Пуассона и конструкций приборов позволит более подробно изучить данную величину и поведение грунтов, находящихся в сложном напряженно-деформируемом состоянии. Ключевые слова: коэффициент Пуассона, стабилометр, девиатор напряжений, численное моделирование, ПВК Plaxis 2D Сведения об авторах:
Дорошенко Сергей Петрович – ассистент, e-mail: s_p_doroshenko@yahoo.com. Саенко Юрий Викторович – аспирант, e-mail: yuri_saenko@mail.ru. Невзоров Александр Леонидович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, e-mail: a.l.nevzorov@yandex.ru. Список литературы: 1. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): учебник для строит. вузов. – 4-е изд., перераб и доп. – М.: Высшая школа, 1983. – 288 с. 2. Ishibashi I., Hazarika H. Soil mechanics fundamentals. – CRC Press Inc, 2010. – 324 p. 3. Беллендир Е.Н. Вероятностные методы оценки надежности грунтовых гидротехнических сооружений. – СПб.: Изд-во ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 2004. 4. Семашко С.В. Коэффициент Пуассона, пористость и раскрытие микротрещин в глубинных частях земной коры // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. – 2010. – № 2. – С. 35–37. 5. Сибиряков Е.Б. Зависимость между коэффициентом Пуассона и микроструктурой в микронеоднородной среде // Физическая мезомеханика. – 2004. – № 1. – С. 63–68. 6. Строкова Л.А. Анализ чувствительности параметров при численном моделировании поведения грунтов // Известия ТПУ. – 2008. – № 1. – С. 64–68. 7. Щетинина Н.Н. О влиянии коэффициента Пуассона грунта основания фундаментов водопропускных труб на их осадки // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. – 2008. – Вып. 2 (8). – С. 31–36. 8. Suwal L.P., Kuwano R. Poisson’s ratio evaluation on silty and clayey sands on laboratory speicmens by flat disk shaped piezo-ceramic transducer // Bulletin of ERS. – 2012. – № 45. – С. 141–158. 9. Putri E.E., Rao N.S.V.K., Mannan M.A. Evaluation of modulus of elasticity and modulus of subgrade reaction of soils using CBR test // Journal of Civil Engineering Research. – 2012. – № 2 (1). – С. 34–40. DOI: 10.5923/j.jce.20120201.05 10. Zhang J.J., Laurence R. Bentley Factors determining Poisson’s ratio // CREWES Research Report. – 2005. – Vol. 17. 11. Briaud J.-L. Introduction to Soil Moduli // Geotechnical News. – Richmond, B.C., Canada: BiTech Publishers Ltd. – 2001. 12. Fredlund D.G., Rahardjo H., Fredlund M.D. Unsaturated soil mechanics engineering practice. – J. Willey and Sons, 2012. – 944 p. 13. White D.J., Take W.A., Bolton M.D. Soil deformation measurement using particle image velocimetry (PIV) and photogrammetry // Geotechnique. – 2003. – № 7. – P. 619–631. 14. Пат. 2579538 Российская Федерация, МПК G01N3/10. Стабилометр / Невзоров А.Л., Саенко Ю.В., Ворожцова Л.А.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова». – № 2014152306; заявл. 23.12.14; не опубл. 15. Пат. 2555981 Российская Федерация, МПК E02D1/00. Прибор для испытаний грунтов на сжимаемость / Невзоров А.Л., Дорошенко С.П.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова». – № 2013153600; заявл. 03.12.13; Бюл. № 19. – 5 с. Применение композитных материалов в технологии устройства буронабивных свай в обсадных трубах А.С. Вшивков, Т.М. Бочкарева Получена: 11.02.2016 Рассмотрена: 02.03.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Рассмотрена одна из основных проблем свайного фундамента на основе забивных железобетонных свай – невозможность их бездефектного погружения, связанная в первую очередь со сложными грунтовыми условиями. Данная проблема приводит к необходимости производить срубку голов свай с непроектным погружением («недобитые сваи») или забивать сваю-дублер. Альтернативой использования забивных свай являются буронабивные сваи. В статье представлена подробная классификация буронабивных свай, проведен анализ и сопоставление характеристик стали и стеклопластика, что позволяет предположить расширение области применения последнего в области строительства, в частности при устройстве свайного фундамента. Уникальность стеклопластика в сравнении с любым другим материалом, применяемым в качестве обсадных труб, заключается в возможном сочетании свойств, которое позволит создавать буронабивные сваи с повышенными прочностными характеристиками. Технология устройства буронабивных свай в обсадных трубах из стеклопластика, предлагаемая авторами, по коррозионной стойкости и морозостойкости не уступает конструкциям, которые выполнены полностью из полимерных материалов, а по прочности, жесткости и устойчивости превосходит полимерные материалы и не уступает стали. Основной физический смысл метода создания буронабивных свай в обсадных трубах из стеклопластика заключается в следующем: герметичная стеклопластиковая оболочка (стеклопластиковая труба) надежно защищает бетонную сваю от воздействия внешней среды, что определяет ее долговечность, выполняет функции арматуры, воспринимая механические нагрузки, и одновременно выполняет функцию опалубки, которая удерживает тепло бетонной смеси внутри конструкции благодаря низкой теплопроводности, что позволяет повысить качество выполняемых работ в соответствии со схемами операционного контроля качества. Ключевые слова: свайные фундаменты, фундаментостроение, буронабивные сваи, композитный материал, стеклопластик, механические свойства, коррозионная стойкость, теплопроводность, опалубка, бетонная смесь, обсадная труба Сведения об авторах:
Вшивков Александр Семёнович – студент, e-mail: mastersu3vshivkov@yandex.ru. Бочкарева Татьяна Михайловна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: tsp-btm@mail.ru. Список литературы: 1. Пономарев А.Б., Соловьев А.В., Богомолова О.А . К вопросу определения расчетной нагрузки на сваю // Актуальные проблемы геотехники: сб. ст., посвященный 60-летию профессора А.Н. Богомолова. – Волгоград, 2014. – С. 159–165. 2. Михайлин Ю.А. Термоустойчивые полимеры и полимерные материалы. – СПб.: Профессия, 2006. – С. 267–272. 3. Петрова Г.Н., Бейдер Э.Я. Конструкционные материалы на основе армированных термопластов // Российский химический журнал. – 2010. – Т. LІV, № 1. – С. 30–40. 4. Давыдова И.Ф., Кавун Н.С. Стеклопластики – многофункциональные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии. – 2012. – № 5. – С. 253–260. 5. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология / М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкин [и др.]. – СПб.: Профессия, 2011. – С. 32–33. 6. Петрова Н.А. Стеклопластики и их сырьевое обеспечение в России // Полимерные материалы. – 2008. – № 11. – С. 33–36. 7. Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и функциональных материалов // Авиационные материалы и технологии. – 2012. – № 5. – С. 231–242. 8. Михайлин Ю.А. Термореактивные связующие ПКМ // Полимерные материалы. – 2008. – № 10. – С. 14–19. 9. Володин К.Е., Изотова Т.Ф., Малышенок С.В. Термопластичные заполнители для многослойных конструкций // Авиационные материалы и технологии. – М.: ВИАМ, 2004. – С. 19–21. 10. Барботько С.Л., Вольный О.С., Изотова Т.Ф. Математическое моделирование тепловыделения при горении для полимерных композиционных материалов различной толщины // Пожаровзрывобезопасность. – 2007. – Т. 16, № 4. – С. 16–20. 11. Marsh G. 50 years of reinforced plastic boats // Reinforced plastics. – 2006, 8 October. 12. Car of the future in plastics // The Mercury. – Hobart, Tasmania, 1946. 13. Bank L.C. Composites for construction: structural design with FRP materials. – John Wiley & Sons, 2006. 14. Residual strength testing in pultruded FRP material under a variety of temperature cycles and values / S. Russo, B. Ghadimi, K. Lawania, M. Rosano // Composite Structures. – 2015. – Vol. 133. – P. 458–475. 15. Nawy E.G. Fundamentals of high-performance concrete. – John Wiley and Sons, 2001. 16. Gordon J.E. The New Science of Strong Materials: Or Why You Don't Fall Through the Floor. – Penguin Books Limited, 1991. 17. Преображенский А.И. Стеклопластики – свойства, применения, технологии // Главный механик. – 2010. – № 5. – С. 27–36. 18. Lamm M. The Fiberglass Story // Invention & Technology Spring. – 2007. – Vol. 22, iss. 4. 19. Mayer R.M. Design with reinforced plastics. – Springer, 1993. 20. Кноп А., Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. – М.: Химия, 1983. – 280 с. Риски инновационных проектов в строительстве М.В. Рубцова, А.М. Солдатенкова, О.В. Петренева Получена: 11.02.2016 Рассмотрена: 03.03.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
В настоящее время большое значение в развитии предприятия имеют успешные инновационные проекты. Правильная оценка рентабельности инновационного продукта или технологии обеспечивает получение прибыли. В статье рассмотрено понятие инноваций, состав инновационных проектов, основные особенности инноваций в строительной сфере. Медленный оборот инвестиций вследствие длительного периода роста популярности и привлекательности продукта является основной характеристикой инноваций. Кроме того, существуют различные риски, с которыми можно столкнуться при реализации инновационного проекта в сфере строительства. Например, ошибки при выборе направления инвестирования, заключение договора с ненадежными компаниями и мн.др. Ключевые слова: инновации, инновационный проект, инновационное развитие, риски, строительство Сведения об авторах:
Рубцова Мария Владимировна – студент, e-mail: masharubzova@yandex.ru. Солдатенкова Анастасия Михайловна – студент, e-mail: anastasiyams13@gmail.com. Петренева Ольга Владимировна – доцент, e-mail: petrenevao@mail.ru. Список литературы: 1. Егоров А.Н, Матвеева Н.П., Нагманова А.Н. Управление стоимостью жилой недвижимости // Экономика и управление. – 2011. – № 4. – С. 44–49. 2. Сайфуллина Ф.М. Экономические и управленческие аспекты повышения инновационной активности строительных предприятий // Креативная экономика. – 2010. – № 10 (46). – С. 87–91. 3. Сергеев В.А., Кипчарская Е.В., Подымало Д.К. Основы инновационного проектирования: учеб. пособие. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2010. – 246 с. 4. Мешков Т.Р., Афиногенова И.Н. Жизненный цикл инвестиционных технологий // Территория науки. – 2013. – № 4. – С. 72–75. 5. Afuah A. Innovation Management: Strategies, Implementation and Profits. – New York: Oxford University Press, 2003. – 390 p. 6. Kotler P., Keller K.L. Marketing Management. – 12th ed. – New Jersey: Prentice Hall, 2006. – 816 p. 7. Brealey R., Myers S., Allen F. Principles of Corporate Finance. – 10th ed. – New York: McGraw−Hill, 2010. – 968 р. 8. Агафонова И.П. Характеристика и классификация рисков инновационного проекта // Менеджмент в России и за рубежом. – 2002. – № 6. – С. 41–48. 9. Гумба Х.М., Халявко П.В. Развитие теоретических положений о сущности и структуре инновационного процесса в строительстве // Известия Иркутской государственной экономической академии. – 2013. – № 2. – С. 67–69. 10. Борисоглебская Л.Н., Нехорошков В.Ю. Методология разработки инновационных проектов // Инновации. – 2012. – № 1. – С. 82–88. 11. Витковский Я.В. Инновационные технологии в реализации строительных проектов // Современные тенденции в экономике и управлении: новый взгляд. – 2010. – № 1–2. – С. 77–81. 12. Грачева М.В. Учет проектных рисков в нестационарных условиях // Финансовая аналитика: проблемы и решения. – 2015. – № 32 (266). – С. 2–14. Способ устройства комбинированных фундаментов в зимний период Б.Г. Ким, М.А. Степанов, Д.В. Волосюк Получена: 14.02.2016 Рассмотрена: 09.03.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Согласно своду правил СП 24.13330 комбинированным называется фундамент, состоящий из железобетонной плиты и свай, совместно передающих нагрузки на основание. В таких фундаментах нагрузка от здания на основание распределяется за счет взаимодействия «свая – грунт», «свая – свая», «плита – грунт», «плита – свая», и при производстве земляных и подготовительных работ важно обеспечить выполнение проектных решений. В статье рассмотрен способ устройства комбинированных фундаментов в зимний период в условиях г. Тюмени. Фундаменты возводились в период с декабря 2013 г. по март 2014 г. Участок строительства располагался в черте города и характеризовался высоким уровнем грунтовых вод, а также наличием сильнопучинистых грунтов. За время проведения работ температура воздуха изменялась от –39 °С в конце января до +7 °С в середине марта. Градиент изменения суточных температур за все время производства работ достигал ∆Т = 46 °С. В ходе производства земляных (разработка котлована) и свайных (забивка свай) работ грунтовое основание было проморожено в водонасыщенном состоянии, а контактный слой грунта механически поврежден. Предложенные авторами мероприятия по восстановлению контактного слоя «фундамент – грунтовое основание» предусматривали инъецирование цементного раствора через трубы-инъекторы в пустоты (полости), образовавшиеся под ленточными ростверками, и в пустоты подготовки из щебня. Предлагаемый способ может быть использован при устройстве комбинированных плитно-свайных фундаментов и свайных фундаментов с низким ростверком. Способ позволяет эффективно ликвидировать последствия просадки пучинистых грунтов при их оттаивании, а также устранить последствия расструктуривания грунта основания, возникающего по причине метеорологических воздействий, воздействия грунтовых вод, динамического воздействия механизмов и ошибок строителей в процессе производства земляных работ. Ключевые слова: комбинированный фундамент, ленточный фундамент, свая, опрессовка, грунтовое основание, технология строительства, контактный слой, инъектор Сведения об авторах:
Ким Борис Григорьевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, заслуженный строитель России, e-mail: kim_bg@mail.ru. Степанов Максим Андреевич – кандидат технических наук, ассистент, e-mail: maxim_stepanov@inbox.ru. Волосюк Денис Викторович – аспирант, e-mail: volosyuk_dv@tgasu.ru. Список литературы: 1. Hanisch J., Katzenbach R., Konig G. Kombinierte Pfahl-Plattengriindung // Zusammenarbeit mit dem Arbeitskreis «Pfahle» der Deutschen Gesellschaft fur Geotechnik (DGGT). – Ernst & Sohn, 2002. 2. Poulos H.G. Piled-raft foundations – design and applications // Geotechnique. – 2001. – Vol. 50, № 2. – P. 95–113. 3. Lutz B., Morauf D., Scheffler J. Kombinierte Pfahl-Plattengrundungen Modellversuche und Berechnungen // FGeoBAU. – Berlin, 2010. – Bd. 1. – P. 107–115. 4. Кудрявцев С.А., Сахаров И.И., Парамонов В.Н. Промерзание и оттаивание грунтов. Практические примеры и конечно-элементные расчеты / Группа компаний «Геореконструкция». – СПб., 2014. – 420 с. 5. Орлов В.О., Дубнов Ю.Д., Меренков Н.Д. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. – Л.: Стройиздат, 1977. – 183 с. 6. Денисов Н.Я. О природе деформаций глинистых грунтов. – М., 1951. – 200 с. 7. Абелев К.М. Особенности технологии устройства оснований и фундаментов гражданских зданий на слабых водонасыщенных глинистых грунтах: дис. … канд. техн. наук: 05.23.08. – М., 2002. – 215 с. 8. Абелев К.М. Особенности разработки проекта производства работ при строительстве на слабых водонасыщенных грунтах // Объединенный научный журнал. – 2001. – № 11. – С. 50–53. 9. Теличенко О.М., Терентьев О.М., Лапидус А.А. Технология строительных процессов: учеб. для стоит. вузов: в 2 ч. Ч. 1. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высшая школа, 2005. – 392 с. 10. Технология строительного производства: учебник для вузов / Л.Д. Акимова, Н.Г. Аммосов, Г.М. Бадьин [и др.]; под ред. Г.М. Бадьина, А.В. Мещанинова. – 4-е изд., перераб. и доп. – Л.: Стройиздат (Ленингр. отд-ние), 1987. – 606 с. 11. Технология строительного производства / под ред. О.О. Литвинова, Ю.И. Белякова. – К.: Вища школа, 1984. – 479 с. 12. Система геотехнического консалтинга на всех этапах жизненного цикла нежвижимости в пучинистых грунтах / О.З. Халимов, И.О. Халимов, А.В. Житинев, Д.У. Сагалаков // Материалы Второго международного симпозиума по проблемам земляного полотна в холодных регионах: / под ред. проф. А.Л. Исакова и проф. Ц.К. Лю. – Новосибирск: Изд-во СГУПС, 2015. – С. 152–159. 13. Шулятьев О.А. Фундаменты высотных зданий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 4. – С. 203–245. 14. Ким Б.Г., Волосюк Д.В. Технология устройства профилированного дна котлована в зимних условиях при высоком уровне грунтовых вод // Актуальные проблемы строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф.: в 3 т. / ТюмГАСУ. – Тюмень, 2014. – Т. I. – С. 28–31. 15. Волосюк Д.В. Устройство комбинированных фундаментов в зимнее время // Вестник Тюменского государственного архитектурно-строительного университета. – 2015. – № 2. – С. 17–20. 16. Патент РФ № 2015100469/03, 10.12.2015 / Пронозин Я.А., Степанов М.А., Волосюк Д.В. Способ восстановления контактного слоя «фундамент – грунтовое основание» // Патент России № 2572477. 2016. Бюл. № 1. Особенности расчета устойчивости однородных и слоистых нагруженных грунтовых откосов на основе анализа их напряженного состояния А.Н. Богомолов, О.А. Богомолова, Е.В. Цветкова, В.В. Подтелков Получена: 18.02.2016 Рассмотрена: 09.03.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Рассмотрены некоторые особенности расчета величины коэффициента запаса устойчивости однородных и слоистых откосов. Определено, что влияние коэффициента бокового давления на устойчивость нагруженных однородных откосов незначительно, и этот коэффициент можно принять равным 0,75. Для угла откоса b = 15° установлена зона влияния равномерно распределенной нагрузки, получены зависимости коэффициента устойчивости от интенсивности нагрузки, расстояния ее от вершины откоса, величины приведенного давления связности sсв, с уменьшением которого (уменьшением сцепления или увеличением плотности грунта, а также высоты откоса) величина K уменьшается. Получена формула для определения коэффициента устойчивости откоса, когда ширина нагрузки b не превышает его высоту h. Ключевые слова: однородные и слоистые откосы, коэффициент запаса устойчивости, напряженное состояние, физико-механические свойства грунтов, коэффициент бокового давления, графические зависимости Сведения об авторах:
Богомолов Александр Николаевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, e-mail: banzaritcyn@mail.ru. Богомолова Оксана Александровна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: banzaritcyn@mail.ru. Цветкова Елена Владимировна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: elentsvetkova@yandex.ru. Подтелков Василий Владимирович – кандидат технических наук, профессор, докторант, e-mail: vvp2000@mail.ru. Список литературы: 1. Coulomb C. Application des rigles de maximus et minimis a quelques problemes de statique relatifs a L`architecture // Memories de savants strangers de L`Academlie des sciences de Paris. – 1773. 2. Цветков В.К. Расчет устойчивости откосов и склонов. – Волгоград: Нижне-Волж. книж. изд-во. – 1979. – 238 с. 3. Цветков В.К. Расчетные коэффициенты устойчивости грунтовых откосов и склонов // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов: материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. – Волгоград, 2005. 4. Цветков В.К. Связь между напряженным состоянием и прочностными характеристиками грунтовых массивов // Материалы ежегод. науч.-практ. конф. профессорско-преподавательского состава и студентов ВолгГАСУ (24–27 апреля 2007 г.): в 3 ч. Ч. 2: Естественные науки. Технология строительного производства. Тепло-, газо- и водоснабжение. – Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2008. – С. 185–187. 5. Богомолов А.Н. Устойчивость (Напряженно-деформированное состояние): свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2009613499 от 30 июня 2009 г. 6. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1978. – 447 с. 7. Богомолов А.Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 1996. – 150 с. 8. Богомолов, А.Н., Шиян С.И., Богомолова О.А. К вопросу о минимальных значениях коэффициента бокового давления грунтов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Естественные науки. – Вып. 6 (23). – С. 110–114. 9. Пономарев А.Б., Захаров А.В. Использование геотермальной энергии для отопления и кондиционирования зданий // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. – 2010. – Вып. 17 (36). – С. 119–122. 10. The use of synthetic materials in the highway engneering in the Urals / A.A. Bartolomey, A.N. Bogomolov, V.I. Kleveko, A.B. Ponomarev // Geotechnical Engineering for Transportation Infrastructure: Proceedings of the twelfth European conference on soil mechanics and geotechnical engineering. – Аmsterdam, Netherlands, 1999. – Vol. 2. – P. 1197–1200. Инновации в геотехнике, связанные с новыми подходами к оценке качества буровых свай Б.И. Кулачкин, А.А. Митькин Получена: 18.02.2016 Рассмотрена: 10.03.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Отмечено, что фундаментальными понятиями геотехники являются несущая способность грунта и качество бетона. Предложена аналого-дискретная модель грунта и бетона, основанная на хрупком теле KR (Кулачкин–Радкевич). Качество бетона исследовано с применением акустики, включая теневой и эхо-способы. Представлен критический анализ методов испытаний свай. Динамические методы Dynamic Load Test, Statnamic и метод Герсеванова показали свою эффективность. Метод Osterberg’a (статический метод) имеет существенные ограничения. Штамповые испытания после бурения скважин до устройства свай эффективны для оценки несущей способности сваи с учетом бокового трения при применении обсадных труб. Комбинация Ultrasonic (ультразвук) и Low Strain Test (сейсмоакустика) повышает информативность акустических исследований и может быть использована для свай, стен в грунте, ограждающих конструкций и др. Зависимость скорости акустической волны (УЗД) от прочности бетона, имеющая линейный характер, использована для Low Strain Test в рамках одномерной волновой теории. Визуальное обследование геотехнических работ и анализ инженерных изысканий в рамках Observation Method (метод наблюдений) имеет важное практическое значение, особенно для линейных сооружений (мосты, путепроводы, эстакады, тоннели), позволяя вносить необходимые изменения в проект в процессе строительства, что в целом повышает качество геотехнических работ. Ключевые слова: геотехника мостов, буронабивная свая, несущая способность, качество сваи, акустика, ультразвук, сейсмоакустика, статические и динамические испытания свай, сплошность, аномалия, трещина, дефект Сведения об авторах:
Кулачкин Борис Иванович – академик РАЕН, доктор геолого-минералогических наук, кандидат технических наук, чл.-корр. РИА, стипендиат «Выдающиеся ученые России», заместитель директора ООО ИПТС-«Транспроект», e-mail: transproekt-geotech@mail.ru. Митькин Александр Александрович – заведующий лабораторией геомассивов, оснований и фундаментов, e-mail: transproekt-geotech@mail.ru. Список литературы: 1. Кулачкин Б.И., Радкевич А.И. Международная научно-техническая конференция. – Минск-2013. – С. 23–35. 2. Кулачкин Б.И., Mитькин A.A., Шмидт Д.Д. Аналого-дискретная модель бетона // Concrete and Reinforced-Clance at Future, III Al Russian (II International) Conference and Reinforced Concrete. – Moscow, 2014. – Т. IV. – Р. 183–185. 3. Osterberg J.O. A New Simplified Method for Load Drilled Shafts // Foundation drilling. – 1994. – Vol. 23, № 6. – 421 p. 4. Косте Ж., Санглера Г. Практический курс механики грунтов / под ред. Б.И. Кулачкина. – Париж, 1975. – 454 с. 5. Schellingerhout A.J.G. Quantifying pile defects by integrity testing // Proceedings of the 4th International Conference оn The Application of Stress-Wave Theory to Piles. – 1992. – Р. 702–704. 6. Санглера Г. Исследование грунтов методом зондирования. – Париж, 1965. – 231 c. 7. Survey on Site of port Salif in Yemen / B.I. Kulachkin, A.I. Radkevich, M.A. Trotsky, P.A. Schepetinov, I.P. Shlykov, J.G. Shakhgeldyan // Proceedings of the International Symposium on Cone Penetration Testing. – Linkoping, Sweden, 1995. – 98 p. 8. Rausche F., Goble G.G., Likins G.E. Dynamic Determination of Pile Capacity // Journal ASCE. – 1985. – P. 367–383. 9. Foeken R.J. van, Daniels B., Middendorp P. An improved method for the real time calculation of soil resistance during drilling, Application of Stress-Wave Theory to Piles / Ed. F.B.J. Barends. – Balkema, Rotterdam. – 1996. – 124 p. 10. Middendorp P., Brederode P.J. van. Skin friction models for sand from static and dynamic laboratory load tests // Second International Conference on the application Stress-Wave Theory on Piles, Stockholm, 1984. – 167–174 p. 11. van Foeken R.J., Middendorp P. When to Apply Dynamic Load Testing and Statnamic Testing // 2nd Statnamic Seminar. – Tokyo, 1998. – 9 p. 12. Holeyman A.E. Technology of Pile Dynamic Testing // Proceedings of the Fourth International Conference on the Application of Stress-wave Theory to Piles. – Balkema Publishers, 1992. – Р. 195–215. 13. Schellingerhout A.J.G., Muller T.K. Detection Limits of Integrity Testing // Proceedings of the 5th International Conference оn The Application of Stress-Wave Theory to Piles. – 1996. – Р. 246–253. 14. Peck R.B. Advantages and Limitations of the Observational Method in Applied Soil Mechanics // Geotechnique. – 1969. – Vol. 19. – P. 171–187. 15. Powderham A.J., Nicholson D.P. The Way Forward; The Observational Method in Geotechnical Engineering // ICE, Thomas Telfold. – London, 1996. – 10 p. Развитие метода оценки загружения отдельных фундаментов для их усиления в глинистых грунтах с использованием инъекционных свай А.И. Полищук, А.А. Филиппович, И.В. Семенов Получена: 24.02.2016 Рассмотрена: 01.04.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Статья посвящена совершенствованию метода оценки загружения отдельных фундаментов реконструируемых зданий для их усиления в глинистых грунтах при помощи инъекционных свай. Рассматриваемый метод учитывает перераспределение внешней нагрузки от здания между элементами сформированного (комбинированного) фундамента: его плитной частью и инъекционными сваями. Приведены результаты расчета комбинированных фундаментов с различными геометрическими параметрами – длиной инъекционных свай (Lсв = 3, 6, 9, 12 м) и шириной подошвы отдельного фундамента (bф = 1; 1,5; 2 м). Грунтовые условия представлены в виде однородного слоя мягкопластичного суглинка с соответствующими прочностными и деформационными характеристиками. Моделирование работы усиливаемого инъекционными сваями отдельного фундамента выполнялось при помощи метода конечных элементов на базе программного комплекса Midas GTS. В ходе анализа результатов установлено, что между давлением по подошве комбинированного фундамента pус после его усиления и давлением по подошве комбинированного фундамента pф до его усиления существует функциональная зависимость. Аналитический вид зависимости был получен при помощи аппроксимации результатов расчетов полиномом второй степени. Для определения доли нагрузок, передаваемых на элементы комбинированного фундамента, был использован метод, предложенный А.А. Филиппович и др. В соответствии с указанным методом (при известном значении давления pус по подошве фундамента после его усиления) определяется доля нагрузки Dф (%), передаваемая на грунт основания подошвой отдельного фундамента, и доля нагрузки Dсв (%), передаваемая на грунт основания инъекционными сваями. Приведен пример оценки загружения отдельного фундамента для его усиления в глинистом грунте при помощи инъекционных свай с заданными геометрическими параметрами. Предлагаемый в работе метод определения доли нагрузок, передаваемых элементами комбинированного фундамента на глинистый грунт основания, является предварительным и будет в дальнейшем уточняться. Ключевые слова: отдельно стоящие фундаменты, инъекционные сваи, комбинированный фундамент, численное моделирование, усиление фундаментов, перераспределение нагрузки, реконструкция зданий Сведения об авторах:
Полищук Анатолий Иванович – доктор технических наук, профессор, e-mail: ofpai@mail.ru. Филиппович Анна Александровна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: annafilich@mail.ru. Семенов Иван Владимирович – аспирант, e-mail: amigos_siv@mail.ru. Список литературы: 1. Полищук А.И., Лобанов А.А., Тарасов А.А. Усиление оснований и фундаментов зданий и сооружений (справочные материалы) // Справочник геотехника: основания, фундаменты и подземные сооружения / под общ. ред. В.А. Ильичева и Р.А. Мангушева. – М.: Изд-во АСВ, 2014. – С. 627–666. 2. Полищук А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий. – 3-е изд., доп. – Нортхэмптон; Томск: STT, 2007. – 476 с. 3. Семенов И.В. Применение ПК Midas GTS для моделирования работы отдельно стоящего фундамента реконструируемого здания при его усилении инъекционными сваями [Электронный ресурс] // Строительство и архитектура. Опыт и современные технологии: науч.-образ. политемат. журнал. – 2015. – № 4. – URL: http: //sbornikstf.pstu.ru/council/?n =4&s=284 (дата обращения: 21.03.2016). 4. Полищук А.И, Самарин Д.Г., Филиппович А.А. Исследование совместной работы ленточного фундамента и инъекционных свай, используемых для его усиления в глинистом грунте // Вестник ТГАСУ. – 2014. – № 3. 5. Филиппович А.А. Взаимодействие ленточных фундаментов реконструируемых зданий с глинистым грунтом основания при их усилении инъекционными сваями: автореф. … канд. техн. наук. – Волгоград: ВолгГАСУ, 2014. – 23 с. 6. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. – М.: Недра, 1987. – 221 с. 7. Строкова Л.А. Применение метода конечных элементов в механике грунтов: учеб. пособие. – Томск: Изд-во Томск. политехн. ун-та, 2010. – 143 с. 8. Midas GTS 2012 Analysis Manual. Part III – Constitutive Model / MIDAS Information Technology Co., Ltd. – 2012. – 100 р. 9. Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений. – М.: Изд-во АСВ, 2002. – 240 с. 10. Демидович Б.П., Марон И.А. Численные методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения: учеб. пособие. – 4-е изд. – СПб: Лань, 2008. – 400 с. Оценка работы разделительных ограждений в слабых глинистых грунтах, устраиваемых для защиты существующих зданий от влияния нового строительства А.И. Полищук, А.С. Межаков Получена: 29.02.2016 Рассмотрена: 07.04.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
В Кубанском государственном аграрном университете ведутся исследования по оценке работы разделительных ограждений в слабых глинистых грунтах, устраиваемых для защиты существующих зданий от влияния нового строительства. Для уменьшения развития дополнительных осадок ленточных фундаментов существующего здания от влияния давления, передаваемого на грунт новым, близко расположенным плитным фундаментом, рассмотрено два варианта разделительных ограждений. По первому варианту принято разделительное ограждение в виде металлического шпунта Ларсена. По условиям задачи считается, что металлический шпунт погружается в грунт вдавливанием (или вибропогружением) до вскрытия котлована под новое здание. Длина шпунта назначается по расчету либо конструктивно, чаще в предположении прорезки всей толщи слабых глинистых грунтов. При этом установлено, что лучшие результаты работы металлического шпунта достигаются в том случае, когда он нижним концом опирается в малосжимаемый грунт. По второму варианту принято разделительное ограждение в виде геотехнического (грунтоцементного) барьера. По условиям задачи считается, что до начала основных строительных работ производится цементация грунта через инъекторы (подготовка грунта), при которой заполняются все имеющиеся полости, трещины, зоны пониженной плотности в основании. При этом происходит уплотнение и армирование грунта линзами цементного раствора и создается более жесткая структура, способная реагировать на дальнейшее нагнетание инъекционного раствора. По результатам моделирования и выполненных расчетов установлено, что наибольший положительный эффект от устройства разделительного ограждения между фундаментами зданий достигается в том случае, когда ограждение устраивается в виде геотехнического барьера. Дополнительная осадка ленточного фундамента существующего здания уменьшается на 60–65 % (примерно до 4,2 см) по сравнению с дополнительной осадкой 8,5 см в случае отсутствия разделительного ограждения. Если в качестве разделительного ограждения между фундаментами зданий используется металлический шпунт Ларсена, то дополнительная осадка ленточного фундамента также уменьшится, но лишь на 20–25 %, и составит примерно 6,8 см. Ключевые слова: ленточный фундамент существующего здания, соседний вновь устраиваемый плитный фундамент, приращение осадок ленточного фундамента, металлический шпунт, геотехнический барьер, слабое глинистое основание Сведения об авторах:
Полищук Анатолий Иванович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, заслуженный строитель России, e-mail: ofpai@mail.ru. Межаков Александр Сергеевич – магистрант, ассистент, e-mail: as.mezhakov@gmail.com. Список литературы: 1. Полищук А.И. Усиление оснований и фундаментов зданий и сооружений // Справочник геотехника: основания, фундаменты и подземные сооружения / под общ. ред. В.А. Ильичева, Р.А. Мангушева. – М.: Изд-во АСВ, 2014. – С. 627–666. 2. Полищук А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий. – 3-е изд., доп. – Нортхэмптон; Томск: STT, 2007. – 476 с. 3. Основания и фундаменты. Ч. 2. Основы геотехники: учеб. / Б.И. Далматов, В.Н. Бронин, В.Д. Карлов, Р.А. Мангушев, И.И. Сахаров, С.Н. Сотников, В.М. Улицкий, А.Б. Фадеев. – М.: Изд-во АСВ; СПБГАСУ, 2002. – 392 с. 4. Винников Ю.Л., Веденисов А.В. Модельные исследования эффективности грунтоцементных разделительных экранов для защиты зданий от влияния нового строительства // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2015. – № 1. – С. 51–63. 5. Разводовский Д.Е., Шулятьев О.А., Никифорова Н.С. Оценка влияния нового строительства и мероприятия по защите существующих зданий и сооружений // Строительство подземных сооружений / ОАО «ВНИИНТПИ». – М., 2008. – С. 230–239. 6. Полищук А.И., Межаков А.С. Оценка влияния разделительной шпунтовой стенки в глинистых грунтах на осадки фундаментов существующих зданий // Механика грунтов в геотехнике и фундаментостроении / Южно-Рос. гос. политехн. ун-т (НПИ) им. М.И. Платова. – Новочеркасск, 2015. – С. 366–371. 7. Полищук А.И., Межаков А.С. Совершенствование способов устройства фундаментов вблизи существующих зданий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 3. – С. 143–148. 8. Парамонов В.Н. Метод конечных элементов при решении нелинейных задач геотехники. – СПб: Геореконструкция, 2012. – 262 с. 9. Программный комплекс Plaxis 2D. Сборник лекционных и практических занятий. – СПб., 2010. – 105 с. Разработка метода расчета армирования оснований геосинтетическими материалами при провалах грунта и оседаниях земной поверхности (статья на нем. яз.) С. Швердт Получена: 29.03.2016 Рассмотрена: 15.04.2016 Опубликована: 30.06.2016 ![]() Аннотация:
Для армирования грунтовых оснований на карстоопасных и подрабатываемых территориях все чаще используются геоситетические материалы. При этом для расчетов используют различные методы. В статье рассмотрен B.G.E.-метод (Das Verfahren zur Bemessung von Geokunststoffbewehrungen von Erdeinbrüchüberbrückung – метод определения параметров армирования оснований геосинтетическими материалами при провалах грунта). Его можно использовать при расчетах всех видов анизотропных и изотропных геосинтетических материалов. Также представлены результаты исследований, предшествовавших разработке метода. Кроме того, приведены расчеты армирования геосинтетикой оснований с возможными провалами согласно правилам EBGEO. Ключевые слова: провал, оседание поверхности, армирование геосинтетикой, B.G.E.-метод, однородный геосинтетический материал, неоднородный геосинтетический материал Сведения об авторах:
Свен Швердт – доктор технических наук, профессор, e-mail: sven.schwerdt@hs-magdeburg.de. Список литературы: 1. DGGT EBGEO. Empfehlungen für Planung und Bemessung von Bewehrungen mit Geokunststoffen / Hrsg. Geotechnik Deutsche Gesellschaft für. – Berlin: Verlag W.Ernst und Sohn, 2010. 2. Heckner J., Herold U., Strobel G. Zum Baugrund- und Subrosionsgeschehen in Sachsen-Anhalt [Artikel] // Mitt. Geol. Sachsen-Anhalt (4). – Halle, 1998. – S. 101–121. 3. FGSV. Hinweise zum Straßenbau in Erdfallgebieten. – FGSV-Verlag, 2010. 4. LSBB ST. Handlungsempfehlungen für den Einsatz von Geokunststoffen zur Sicherung bruchgefährdeter Straßenbereiche in Altbergbau- und Subrosionsgebieten für den Landesbetrieb Bau Sachsen-Anhalt. – Halle, 2006. 5. Schwerdt und Bromen. Development and application of a new design method for geosynthetic reinforcements to protect embankments in areas prone to subsidence [Konferenz] // Proc. 10th Int. Conference on Geosynthetics. – Berlin: International Geosynthetics Society, 2014. – Bd. 3. S. auf CD. 6. BS 8006-1 // BSI: British Standard Institution: Code of practice for strengthened/reinforced earths and other fills. – London, 2010. 7. Blivet. Design method for geosynthetics as reinforcement for embankments subjected to localized subsidence [Buchabschnitt]. Proc. 7th ICG, Buchverf. Delmas, Gourc und (ed) Girard. – Sweets&Zeitlinger, 2002. 8. Schwerdt S. Untersuchungen zur Ableitung eines Bemessungsverfahrens für die Überbrückung von Erdeinbrüchen unter Verwendung von Geokunststoffbewehrungen [Buch]. – Clausthal: Institut für Geotechnik und Markscheidewesen Technische Universität Clausthal, 2004. 9. DIN EN 14151 // Geokunststoffe: Bestimmung der Berstdruckfestigkeit. – Beuth Verlag, 2010. 10. Schwerdt, Meier, Paul. Der Einsatz des B.G.E.-Verfahrens bei der Bemessung von Geokunststoffbewehrungen zur Überbrückung von Erdeinbrüchen [Konferenz] // 9 Informations- und Vortragstagung “Kunststoffe in der Geotechnik”. – München, 2005. – S. 281–287. 11. Design of Soil Layer – Geosynthetic systems overlying Voids / J.P. Giroud [et al.] // Geotextiles and Geomembranes. – 1990. – 1: Bd. 9. – S. 11–50. 12. LA StB ST. Handlungsempfehlungen zur ingenieurgeologischen Erkundung und bautechnischen Beherrschung von Karsterscheinungen bei Straßenbauvorhaben für den Dienstaufsichtsbereich des Landesamtes für Straßenbau Sachsen-Anhalt. – Halle, 2003.
| ||