Визначення модулю деформації ґрунтоцементу лабораторними методами при вишукуваннях для будівництва
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Анотація. У сучасному будівництві багатоповерхових будівель все більше набувають поширення пальові фундаменти в складних умовах слабких ґрунтів. Для сучасних інженерів постає непроста задача вибору проєктних рішень, які повинні не лише відповідати сучасним вимогам будівництва, але й забезпечувати економічну доцільність в умовах щільної забудови міст та складної геології. Одним із перспективних методів вирішення цієї проблеми є застосування ґрунтоцементних елементів для підсилення основи, як альтернатива пальовим фундаментам. Цей підхід дозволяє значно скоротити витрати на зведення фундаментів та зменшити трудомісткість процесів, пов’язаних із проєктуванням і будівництвом, завдяки нескладної технології влаштування таких елементів.
Основною метою дослідження є оцінка фізико-механічних властивостей ґрунтоцементу, виготовленого бурозмішувальним методом, а також визначення його модуля деформації при будівництві житлового будинку.
Для визначення модулю деформації підсиленої основи багатоповерхової житлової будівлі були отримані дані інженерно геологічних вишукувань. В основі геологічної будови території на розвідану глибину беруть учать: суглинки, супіски та глини. Згідно отриманих даних було виявлено просідні властивості ґрунтів на глибині від 7.5 до 8.4м
Для досягнення цієї мети було проведено низку підготовчих робіт, серед яких – підготовка обладнання, зокрема прибор МИИ-100 для вимірювання міцності на вигин з робочим діапазоном вимірювань до 100 кгс/см2, а також виготовлення зразків призм розмірами 40x40x160 для проведення лабораторних випробувань. Підготовлені зразки дозволили реалізувати повний цикл експериментальних досліджень, які включали випробування на міцність та деформаційні характеристики.
Отримані результати дозволили зробити висновок, що модуль деформації основи, посиленої ґрунтоцементними елементами, збільшується у 15 разів порівняно зі звичайними ґрунтами. Це є важливим аргументом на користь застосування ґрунтоцементу в умовах слабких глинистих ґрунтів.
Дослідження підтверджує високу ефективність використання ґрунтоцементу для посилення основ з методикою перевірки модулю деформації при вишукуваннях. Особливу увагу заслуговує практичне значення роботи, що полягає у підвищення надійності та довговічності конструкцій багатоповерхових будівель. Такий метод може бути успішно впроваджений в сучасне будівництво, що дозволить зменшити матеріальні витрати, оптимізувати технологічні процеси та підвищити експлуатаційні характеристики будівель і споруд.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).Посилання
Зоценко М.Л.. Бурові ґрунтоцементні палі, які виготовляються за бурозмішувальним методом: монографія / М.Л. Зоценко – Харків: «Друкарня Мадрид». – 2016
Denies, N. (2012). Summary of the short courses of the IS-GI 2012 latest advances in deep mіхing. / N. Denies, G.V Lysebetten, // Proc. Of the Intern. Symposium on Ground Improvement IS-GI. Brussels. – 2012
Zotsenko, M., Vynnykov, Yu., Doubrovsky, M., Oganesyan, V., Shokarev, V., Syedin, V., Shapoval, A., Poizner, M., Krysan, V. & Meshcheryakov, G. Innovative solutions in the field of geotechnical construction and coastal geotechnical engineering under difficult engineering-geological conditions of Ukraine. / M. Zotsenko, Yu. Vynnykov, М. Doubrovsky, V. Oganesyan, V. Shokarev, V. Syedin, A. Shapoval, M. Poizner, V Krysan,. G. Meshcheryakov // Proc. Of the 18th In- tern. Conf. On Soil Mechanics and Geotechnical Engineer- ing. Paris. –2013
Zotsenko, N., Vynnykov, Yu. & Zotsenko V. Soil-cement piles by boring-mixing technology. Energy, energy saving and rational nature use. // Oradea University Press, – 2015.
Крисан, В.І. Дослідження напружено- де-формованого стану ґрунтового масиву, армованого ґрунтоцементними елемента-ми, що виготовлені по струминно-змішувальній методиці: автореф. дис. канд. техн. наук : 05.23.02 / Крисан, Володимир Іванович – Полтава. Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2010 – 23 с.
Ларцева, І.І. Економічна ефективність використання ґрунтоцементних паль як фундаментів будівель і споруд. / І.І. Ларцева, Р.В. Петраш, С.С. Петраш // Економіка і регіон, 1(8). – 2006 – С. 118-121.
Новицький, О.П. (2015). Віброармовані ґрунтоцементні палі, виготовлені за буро-змішувальним методом. // (Автореф. Дис. Канд. Техн. Наук). Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка. Полтава.
Цементи. Методи визначення міцності на згин і стиск: ДСТУ Б В.2.7-187:2009. – [Чинний від 01.12.2009]. – К.: Мінрегіонбуд України, 2009.
Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення призмової міцності, модуля пружності і коефіцієнта Пуассона. ДСТУ Б В.2.7-217:2009. – [Чинний від 01.09.2010]. – К.: Мінрегіонбуд України, 2010.
Ahmed Farouk, M. M. Ground improvement using soil–cement columns / M. M. Ahmed Farouk // Experimental investigation. Alexandria Engineering Journal, – 2013. – P. 733-740.
Tеtiana Nesterenko, O. N. Vibrated soilcement piles. // International Journal of Engineering & Technology, – 2018. – P. 269-274.
Винников Ю. Л, Порівняння осідань ґрунтоцементних основ будівель, визначених аналітично та тривалими геодезичними спостереженнями. / Ю. Л. Винников // Міжнародна науково-практична конференція / Національний університет цивільного захисту України. – Харків, 2023 – C. 26-27.
M.L. Zotsenko. (2016) Burovi gruntotsementni pali, yaki vyhotovliaiutsia za buro-zmishuvalnym metodom [Drilled soil-cement piles manufactured using the drilling and mixing method] Monohrafiia – Kharkiv: «Drukarnia Madryd».
Denies, N. & Lysebetten, G.V. (2012). Summary of the short courses of the IS-GI 2012 latest advances in deep mіхing. Proc. Of the Intern. Symposium on Ground Improvement IS-GI. Brussels.
Zotsenko, M., Vynnykov, Yu., Doubrovsky, M., Oganesyan, V., Shokarev, V., Syedin, V., Shapoval, A., Poizner, M., Krysan, V. & Meshcheryakov, G. (2013). Innovative solutions in the field of geotechnical construction and coastal geotechnical engineering under difficult engineering-geological conditions of Ukraine. Proc. Of the 18th In- tern. Conf. On Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris.
Zotsenko, N., Vynnykov, Yu. & Zotsenko V. (2015) Soil-cement piles by boring-mixing technology. Energy, energy saving and rational nature use. Oradea University Press.
Krysan, V.I. (2010). Doslidzhennia napruzheno-deformovanoho stanu gruntovoho masyvu, armovanoho gruntotsementnymy elementamy, shcho vyhotovleni po strumynno-zmishuvalnii metodytsi. [Investigation of the stress-strain state of a soil massif reinforced with soil-cement elements made by the jet-mixing method.] Avtoref. Dys. Kand. Tekhn. Nauk. Poltava: Poltavskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet imeni Yuriia Kondratiuk, 23. (in Ukrainian).
Lartseva, I.I., Petrash, R.V. & Petrash, S.S. (2006). Ekonomichna efektyvnist vykorystannia gruntotsementnykh pal yak fundamentiv budivel i sporud. [Economic efficiency of using soil-cement piles as foundations for buildings and structures.] Ekonomika i rehion, 1(8). 118-121.
Novytskyi, O.P. (2015). Vibroarmovani gruntotsementni pali, vyhotovleni za buro-zmishuvalnym metodom. [Vibration-reinforced soil-cement piles made using the drilling and mixing method.] .Avtoref. dys. kand. tekhn. nauk. Poltavskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet imeni Yuriia Kondratiuka. Poltava.
Tsementy. Metody vyznachennia mitsnosti na zhin i stysk: [Cements. Methods for determining flexural and compressive strength] DSTU B V.2.7-187:2009. (2009) K.: Minrehionbud Ukrainy.
Budivelni materialy. Betony. Metody vyznachennia pryzmovoi mitsnosti, modulia pruzhnosti i koefitsiienta Puassona. [Building materials. Concretes. Methods for determining prismatic strength, elastic modulus and Poisson’s ratio.] DSTU B V.2.7-217:2009. – [Chynnyi vid 01.09.2010]. (2010) K.: Minrehionbud Ukrainy.
Ahmed Farouk, M. M. (2013). Ground improvement using soil–cement column. Experimental investigation. Alexandria Engineering Journal, 733-740.
Tеtiana Nesterenko, O. N. (2018). Vibrated soilcement piles. International Journal of Engineering & Technology, 269-274.
Vynnkov Yu. L. (2023). Poryvnyannya osidannya gruntotsementnykh osnov budivel, vyznachenykh analitychno ta tryvalymy heodezychnymy sposterezhennyamy. Mizhnarodna naukovopraktychna konferentsiya [Comparison of settlements of soil-cement foundations of buildings determined analytically and by long-term geodetic observations.] Natsionalnyy universytet tsyvilʹnoho zakhystu Ukrayiny. Kharkiv, 26-27. (in Ukrainian).