Дослідження процесів, що протікають у набухаючих ґрунтах, залежно від природної вологості
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Проблема набухання ґрунтів внаслідок їх замочування є важливим аспектом геотехнічного аналізу, особливо при проектуванні та будівництві заглиблених споруд і фундаментів. В умовах України, де актуальним є створення підземних укриттів, набухаючі ґрунти створюють додаткові ризики для стабільності конструкцій. Окрему загрозу становить замочування ґрунтів, що може бути спричинене гасінням пожеж під час воєнних дій.
Дослідження набухаючих глинистих ґрунтів засвідчили їхню ортотропність, що проявляється в значному переважанні горизонтального набухання над вертикальним—різниця може досягати 60 %. Це спричиняє не лише збільшення навантаження на фундаментні плити, але й значний боковий тиск на заглиблені конструкції. Така особливість ґрунтів впливає на їхню деформаційну поведінку, що має бути враховано при розрахунках стійкості будівельних споруд.
Лабораторний аналіз набухання підтвердив залежність ступеня деформації ґрунту від його початкової вологості. Спостереженнями виявлено закономірність, згідно з якою ґрунти з меншою природною вологістю демонструють значно більший потенціал набухання після замочування. Це означає, що прогнозування вологісного режиму та попередній аналіз гідрогеологічних умов на ділянці будівництва є ключовими факторами для мінімізації ризику деформацій та пошкоджень конструкцій.
У контексті заглиблених споруд необхідно розглядати не лише вертикальні навантаження, але й можливий боковий тиск на підземні конструкції. Це потребує впровадження додаткових конструктивних заходів, спрямованих на зміцнення ґрунтів та підвищення їхньої стабільності.
Проведення ретельного аналізу ґрунтових умов, врахування факторів набухання та застосування ефективних методів протидії набуханню дозволить значно зменшити ризики, забезпечити довговічність споруд та надійність їх експлуатації.
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
Храпатова І.В. (2007) Урахування набу-хання ґрунтової основи на НДС системі «основа – фундамент – споруда» в умо-вах плоскої деформації. Науковий вісник будівництва, 40, 25‒30.
Воблых В.А., Кичаева О.В., Храпатова И.В. (2008). Определение характеристик набухающих грунтов, необходимых для работы системы «основание – фундамент – сооружение». Науковий вісник будівни-цтва, 46, 57‒60.
Сорочан Е. А. Строительство сооружений на набухающих грунтах. М.: Стройиздат, 1989. 312 с.
Elif Avsar, Resat Ulusay, Harun Sonmez (2009). Assessments of swelling anisotropy of Ankara clay. Engineering Geology 105(1), 24-31. DOI:10.1016/j.enggeo.2008.12.012.
Jan Pruska, Miroslav Šedivý (2024). Input data for indirect estimation of swelling pressure of expansive soils. Stavební obzor - Civil Engineering Journal 33(4):548-559. DOI:10.14311/CEJ.2024.04.0037.
Masood Abdollahi, Farshid Vahedifard (2021). Model for Lateral Swelling Pressure in Unsaturated Expansive Soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 147(10): 04021096. DOI:10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002605
Hrapatova I.V. (2007) Urahuvannya nabu-hannya gruntovoyi osnovi na NDS sistemi «osnova – fundament – sporuda» v umo-vah ploskoyi deformaciyi. Naukovij visnik budivnictva, 40, 25‒30 (in Ukrainian).
Voblyh V.A., Kichaeva O.V., Hrapatova I.V. (2008). Opredelenie harakteristik nabuhay-ushih gruntov, neobhodimyh dlya raboty sis-temy «osnovanie – fundament – sooru-zhenie». Naukovij visnik budivni-ctva, 46, 57‒60 (in Ukrainian).
Sorochan E. A. Stroitelstvo sooruzhenij na nabuhayushih gruntah. M.: Strojizdat, 1989. 312 (in Russian).
Elif Avsar, Resat Ulusay, Harun Sonmez (2009). Assessments of swelling anisotropy of Ankara clay. Engineering Geology 105(1), 24-31. DOI:10.1016/j.enggeo.2008.12.012.
Jan Pruska, Miroslav Šedivý (2024). Input data for indirect estimation of swelling pres-sure of expansive soils. Stavební obzor - Civil Engineering Journal 33(4):548-559. DOI:10.14311/CEJ.2024.04.0037.
Masood Abdollahi, Farshid Vahedifard (2021). Model for Lateral Swelling Pressure in Unsaturated Expansive Soils. Journal of Ge-otechnical and Geoenvironmental Engineer-ing 147(10): 04021096. DOI:10.1061/(ASCE)GT. 1943-5606.0002605