Пальові фундаменти будівель на основі з шарами вапняків
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Наведено позитивний досвід улаштування будівель підвищеної поверховості з підземними паркінгами у ґрунтових умовах, що мають в зоні їх взаємодії з пальовими фундаментами прошарок із вапняків.
Встановлено, що інженерно-геологічні умови м. Одеси слід віднести до складних, зокрема через наявність у верхній частині розрізу слабких лесових ґрунтів, а в його нижній – товщі вапняків. У середній частині розрізу є прошарок, що складається з важких суглинків і глин. Підошвою вапняків служать більш стисливі супіски та меотичні глини. Незначна товща середнього прошарку зумовлює необхідність передачі навантаження від будівель палями на вапняки. При їх незначній товщі, наявності тріщин і виробок стає можливим розвиток наднормативного крену будівлі внаслідок нерівномірного (однобічного) продавлювання вапняку, який має природу зцементованої породи. Варіант прорізання шарів вапняків із спиранням паль на підстильні шари глин і суглинків є дуже нераціональним рішенням через ряд факторів: неможливість використання серійних призматичних паль через неможливість їх занурення на проектну позначку; технологічна важкість і відповідно підвищена вартість пробурювання товщі вапняків буровим інструментом; висока вартість технологічних рішень щодо забезпечення суцільності тіла бурових палі при проходженні послаблених зон у вапняках; невисока несуча здатність бурових паль у порівнянні із палями меншої довжини, що спираються на вапняки.
Доведено, що для створення надійної основи паль важливим є не лише гідравлічне тампонування виробок, але й закріплення масиву в зоні їх розташування шляхом високонапірного нагнітання розчину ґрунтоцементну з використанням манжетних колон, а також коректне оцінювання механічних характеристик вапняку і, в першу чергу, його параметрів міцності.
Обґрунтовано умови зведення будівель підвищеної поверховості на призматичних палях. Подано результати моніторингу за їх осіданням в процесі будівництва й експлуатації.
Наведено досвід 3D моделювання методом скінчених елементів (МСЕ) спільної роботи пальово-плитного фундаменту будинків з основою, що містить шари вапняків і прошарки більш стисливих глинистих ґрунтів, у зоні підземних виробок.
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
Mitinskiy, V., Novskiy. O., & Novskiy. V. (2018). Experience of using Odessa region limestones as foundation base. Academic Journal Series Industrial Machine Building Civil Engineering. 2(51), 85-90. doi: 10.26906/znp.2018.51.1297
Основи та фундаменти споруд. Основні положення: ДБНВ.2.1–10:2018. (2018) [Чинний від 2019.01.01]. К.: Мінрегіон України.
Dweirj, M., Fraige, F., Alnawafleh, H., & Titi, A. (2017). Geotechnical Characteriza-tion of Jordanian Lime-stone. Geomaterials, 7, 1-12. doi: 10.4236/gm.2017.71001
Mitinskiy, V., Chepelev, V., Vynnykov, Yu., Lartseva, I., & Aniskin, A. (2018). Overall stabilization of underground workings in limestone-shells Academic Journal. Series: Industrial Machine Building, Civil Engineer-ing, 2 (51)′, 79-84. doi: 10.26906/znp.2018.51.1296
Gem ail, K.S., Shebl, S., Attwa, M., Soli-man, S.A., Azab, A., & Farag, M.H. (2020). Geotechnical assessment of fractured lime-stone bedrock using DC resistivity method: a case study at New Minia City, Egypt. NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics, 9, 1, 272-279. doi: 0.1080/20909977.2020.1734999
Зоценко, М.Л., & Винников, Ю.Л. (2019). Фундаменти, що споруджуються без ви-ймання ґрунту: Монографія. Полтава: ПолтНТУ імені Юрія Кондратюка.
Cheng, Y.M, Law, C.W, & Liu, L (2021) Analysis, Design and Construction of Foundations. London: CRC Press, 610. doi: 10.1201/9780429293450
Alshenawy, A., Hamid, W., & Alnuaim, A. (2018). Skin friction behavior of pile fully embedded in limestone. Arabian Journal of Geosciences, 11(2). doi: 10.1007/s12517-018-3386-9
McCullough, N.J., & Dorang, C. (2013). Foundation Design in Weathered Limestone - Where Will the Piles End? Ports: Success through Diversification. doi: 10.1061/9780784413067.132
Richard, C., Stone, Jr., Farhangi, V., Farhangi, V., Fatahi, B., & Karakouzian, M. (2023). A novel short pile foundation system bonded to highly cemented layers for settle-ment control. Canadian Geotechnical Jour-nal, 60. doi: 0.1139/cgj-2020-0710
Sharudin, E.S., Mohd yunus, N.Z., Mar-to, A., & Hezmi, M.A. (2016). Rock bearing resistance of bored piles socketed into rock. Jurnal Teknologi, 78(8), 45-51. doi: 10.11113/jt.v78.9638
Reul, O., & Ripper, P. (2005). Founda-tion of a tall building in cavernous limestone. Proc. of the 16th Intern. Conf. on Soil Me-chanics and Geotechnical Engineering (Osaka). Millpress Science Publishers/IOS Press. doi: 10.3233/978-1-61499-656-9-1555
Митинський, В.М., Черкез, Е.А., Пронін, К.К., & Чепелев, В.Т. (2015). Бу-дівництво на майданчику за умов наявно-сті підземних виробок (катакомб). Основи та фундаменти: Міжвід. наук.-техн. збі-рник, 37, 218-227.
Митинський, В.М. (2016). Цементація зон розущільнення грунтів з використан-ням манжетних колон. Будівельні конс-трукції: Міжвід. наук.-техн. збірник, 83, Кн. 2, 657-663.
Mitinskiy, V., Novskiy, O., & Novskiy, V. (2018). Experience of using Odessa region limestones as foundation base. Academic Journal Series Industrial Machine Building Civil Engineering. 2(51), 85-90. doi:10.26906/znp.2018.51.1297
Osnovy ta fundamenty sporud. Osnovni polozhennia: DBNV.2.1–10:2018. (2018) – [Chynnyi vid 2019.01.01]. – K.: Minrehion Ukrainy, 36 (in Ukrainian).
Dweirj, M., Fraige, F., Alnawafleh, H., & Titi, A. (2017). Geotechnical Characteriza-tion of Jordanian Lime-stone. Geomaterials, 7, 1-12. doi: 10.4236/gm.2017.71001
Mitinskiy, V., Chepelev, V., Vynnykov, Yu., Lartseva, I., & Aniskin, A. (2018). Overall stabilization of underground workings in limestone-shells Academic Journal. Series: Industrial Machine Building, Civil Engineer-ing, 2 (51)′, 79-84. doi: 10.26906/znp.2018.51.1296
Gem ail, K.S., Shebl, S., Attwa, M., Soli-man, S.A., Azab, A., & Farag, M.H. (2020). Geotechnical assessment of fractured lime-stone bedrock using DC resistivity method: a case study at New Minia City, Egypt. NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics, 9, 1, 272-279. doi: 0.1080/20909977.2020.1734999
Zotsenko, M.L., & Vynnykov, Yu. (2019). Fundamenty, shcho sporudzhuyutʹsya bez vyymannya gruntu: Monohrafiya. Poltava: PoltNTU imeni Yuriya Kondratyuka, 346 s. (in Ukrainian).
Cheng, Y.M, Law, C.W, & Liu, L (2021) Analysis, Design and Construction of Foundations. London: CRC Press, 610. doi: 10.1201/9780429293450
Alshenawy, A., Hamid, W., & Alnuaim, A. (2018). Skin friction behavior of pile fully embedded in limestone. Arabian Journal of Geosciences, 11(2). doi: 10.1007/s12517-018-3386-9
McCullough, N.J., & Dorang, C. (2013). Foundation Design in Weathered Limestone - Where Will the Piles End? Ports: Success through Diversification. doi: 10.1061/9780784413067.132
Richard, C., Stone, Jr., Farhangi, V., Farhangi, V., Fatahi, B., & Karakouzian, M. (2023). A novel short pile foundation system bonded to highly cemented layers for settle-ment control. Canadian Geotechnical Jour-nal, 60. doi: 0.1139/cgj-2020-0710
Sharudin, E.S., Mohd yunus, N.Z., Mar-to, A., & Hezmi, M.A. (2016). Rock bearing resistance of bored piles socketed into rock. Jurnal Teknologi, 78(8), 45-51. doi: 10.11113/jt.v78.9638
Reul, O., & Ripper, P. (2005). Founda-tion of a tall building in cavernous limestone. Proc. of the 16th Intern. Conf. on Soil Me-chanics and Geotechnical Engineering (Osaka). Millpress Science Publishers/IOS Press. doi: 10.3233/978-1-61499-656-9-1555
Mitinsky, V.M., Cherkez, E.A., Pro-nin, K.K., & Chepelyev, V.T. (2018). Budivnytstvo na maydanchyku za uslov na-yavnosti pidzemnykh vyrabok (katakomb). Mizhvid. nauk.-tekhn. zbirnyk KNUBA “Os-novy ta fundamenty”, 37, 218-227. (in Ukrainian).
Mitinsky, V.M. (2016). Tsementatsiya zon rozushchilʹnennya hruntiv z vykorystannyam manzhetnykh kolon. Mizhvid. nauk.-tekhn. zbirnyk “Budivelʹni konstruktsiyi”, 83, 2, 657-663. (in Ukrainian).