Підвищення стійкості схилів в слабких масивах системою ґрунтоцементних елементів
| dc.contributor.author | Загоруйко, Євген Анатолійович | |
| dc.contributor.degreedepartment | геобудівництва та гірничих технологій | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Інститут енергозбереження та енергоменеджменту | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2013-12-05T11:01:40Z | |
| dc.date.available | 2013-12-05T11:01:40Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstracten | The thesis for scientific degree of candidate of technical sciences, specialty 05.15.09 - "Geotechnical and mining mechanics." - National Technical University "Kyiv Polytechnic Institute" Education of Ukraine - Kiev, 2013. In the thesis the theoretical framework of enhanced stability margin slopes through the introduction of sliding zone elements with greater structural strength vykonnanyh using jet grouting technology «Jet-grouting», determine their geometric and strength parameters and effects on the stress-strain state of soil foundation. Theoretical and numerical modeling of the stress-strain state of the soil solid landslip areas revealed that the phased arrangement of elements in the zone of plastic deformation can manage its development and influence the overall stability of the slope. Put formula for determining the geometrical parameters hruntotsementnyh elements and their number for the location in a zone of plastic deformation landslip slope. Found that the coefficient of stability margin depends on the particle hruntotsementnyh elements in the zone of plastic deformation. Having stronger structural elements in the area with more values φ, s, and module common strain causes the increasing importance of the structural strength of the entire array. The findings of laboratory studies confirm the fact of increasing strength and deformation characteristics of structural reinforced soil mass or "heokompozytu 'values are saturated with increase in 2-4 times filtration rate does not change, only when injected bentonite clay its value significantly decreased to 0.004 m / day, which is almost 8 times. It should be noted a significant increase in the angle of internal friction almost doubled and a significant increase of 4.0...4.5 times the specific adhesion to saturated soils. The results in the study of the effect hruntotsementnyh elements to form VAT slope provide an opportunity to identify the most efficient discrete zones of their location in the body slope and time to develop engineering protection landslip area. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.09 - «Геотехническая и горная механика». - Национальный технический университет «Киевский политехнический институт» МОН Украины, - Киев, 2013. В диссертационной работе рассмотрены теоретические основы повышения коэффициента запаса устойчивости склонов путем внедрения в сдвиговую зону элементов с большей структурной прочностью, выполнных с помощью технологии струйной цементации «Jet-grouting», определены их геометрические и прочностные параметры и влияние на напряженно-деформированное состояние грунтового основания. Теоретически и с помощью численного моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива оползнеопасного участка выявлено, что поэтапное расположение элементов в зоне пластических деформаций позволяет управлять ее развитием и влиять на общую устойчивость склона. Разработана прикладная методика расчета грунтоцементных элементов в качестве противооползневого сооружения, что позволяет подобрать как параметры этих элементов, так и дать оценку устойчивости оползнеопасного участка с различным их содержанием с помощью численного моделирования. Установлена зависимость коэффициента запаса устойчивости склона от высоты грунтоцементных элементов и расстояния между ними. Реализация методики численного моделирования в данной работе базируется на использовании метода конечных элементов (МКЭ). К его преимуществам можно отнести простоту математической формулировки, легкость распространения на нелинейные и неординарные задачи. Данный метод универсален, алгоритмичен, а главное - позволяет описывать любые локальные неоднородности, в том числе сложные граничные условия, неоднородность механических свойств исследуемой области почвы, обусловленную естественным наслоением основы, эволюцию напряженно-деформированного состояния оползнеопасной территории в процессе нагружения. Исследования проведены численным методом с использованием пакета конечно-элементного анализа PLAXIS. Расчеты проводились с учетом следующих условий и допущений. Моделировалась работа многорядной конструкции, расположенной по зоне пластических деформаций в оползневом массиве и предназначенной для удержания склона без подрезки со стороны низовой части склона. Рассматривалась плоская задача. Элементы высокой прочности и жесткости моделировались как грунтовые элементы с улучшенными прочностными параметрами, описанные линейно-упругой моделью. Поведение грунта описывалось упру гой, идеально пластической моделью Кулона - Мора. Вся расчетная область разбивалась на элементы средней крупности. В области влияния сооружения проводилось измельчения сетки. Дополнительное сгущение сетки конечных элементов осуществлялось в непосредственной близости от грунтоцементных элементов. Установлено, что значение коэффициента запаса устойчивости зависит от доли грунтоцементных элементов в зоне пластических деформаций. Наличие структурно крепких элементов в этой зоне с большими значениями φ, с, и модуля общих деформаций, обусловливает возрастание значения структурной прочности всего массива. Полученные данные лабораторных исследований подтверждают факт роста прочностных и деформативных характеристик структурно-армированных массивов грунта или "геокомпозиты" значение которых при водонасыщенные увеличиваются в 2 – 4 раза, коэффициент фильтрации почти не меняется, только при инъекции бентонитовой глины его значение существенно снижается до 0,004 м / сутки, т.е. почти в 8 раз. Следует отметить значительный рост угла внутреннего трения - почти в два раза, и существенное повышение (в 4,0 ... 4,5 раз) удельного сцепления водонасыщенных грунтов. Выведена формула для определения геометрических параметров грунтоцементных элементов и их колличества для расположения в зоне пластических деформаций оползнеопасного склона. На основе предложенной модели, в которой учитывается доля элементов с большей структурной прочностью, чем почвы, обеспечивается возможность оценки влияния каждого элемента, как отдельно так в определенном количестве, на формирование напряженно-деформированного состояния грунтового основания склона оползнеопасной участка. По данным расчетов для каждого угла наклона (угол откоса изменялся в пределах 30° ÷ 45° с шагом 5°) получены значения коэффициента запаса устойчивости и построены графики и диаграммы, на которых прослеживается линейная зависимость общей устойчивости склона от геометрических параметров элементов в его теле. Полученные в процессе исследования влияния грунтоцементных элементов на формирование НДС склона результаты позволяют выявить зоны наиболее эффективного дискретного их расположения в теле склона и своевременно разработать способы инженерной защиты оползнеопасного участка. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.09 – «Геотехнічна і гірнича механіка». – Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут» МОН України, – Київ, 2013. В роботі розглянуто теоретичні засади підвищення коефіцієнта запасу стійкості схилів шляхом впровадження у зсувну зону елементів із більшою структурною міцністю, виконаних за технологією струминної цементації «Jet-grouting», визначено їх геометричні та міцнісні параметри і вплив на напружено-деформований стан ґрунтової основи. Теоретично та за допомогою чисельного моделювання напружено-деформованого стану ґрунтового масиву зсувонебезпечної ділянки виявлено, що поетапне розташування елементів у зоні пластичних деформацій дозволяє керувати її розвитком та впливати на загальну стійкість схилу. Лабораторні дослідження підтверджують факт зростання міцнісних та деформаційних характеристик структурно-армованих масивів ґрунту або “геокомпозиту”, значення яких при водонасиченні збільшуються у 24 рази, коефіцієнт фільтрації майже не змінюється, лише при ін’єкції бентонітової глини його значення суттєво знизилось до 0,004 м/добу, тобто майже у 8 разів. Слід відмітити значне зростання кута внутрішнього тертя майже вдвічі і підвищення у 4,0...4,5 разів питомого зчеплення для водонасичених ґрунтів. Отримані результати, в процесі дослідження впливу ґрунтоцементних елементів на формування НДС схилу дають можливість виявити зони найбільш ефективного дискретного їх розташування в тілі схилу і вчасно розробити інженерний захист зсувонебезпечної ділянки. | uk |
| dc.format.page | 26 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/6274 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 624.121.537 | uk |
| dc.title | Підвищення стійкості схилів в слабких масивах системою ґрунтоцементних елементів | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.15.09 – геотехнічна і гірнича механіка | uk |