ЗАСТОСУВАННЯ ІННОВАЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ В СУЧАСНОМУ ГІДРОТЕХНІЧНОМУ БУДІВНИЦТВІ

Автор(и)

  • Хонелія Н.Н. Одеський національний морський університет image/svg+xml
  • Бугаєва С.В. Одеський національний морський університет image/svg+xml
  • Лопатін К.О. Одеський національний морський університет image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-10-106-116

Ключові слова:

причальна споруда, реконструкція, геотекстильний матеріал, ефект армування, споруди кутового типу з контрфорсом.

Анотація

Визначення тиску армованого ґрунту засипки на причальну споруду відіграє важливу роль. Навантажувальна спроможність причальних гідротехнічних споруд залежить від багатьох факторів: їх віку, режиму експлуатації, зміни характеристик матеріалів конструкцій, ґрунтів основи та засипки в часі та ін. У деяких випадках з часом вона значно знижується, а в інших – значно зростає. Іноді навантажувальна спроможність споруд у перший період експлуатації збільшується, а надалі знижується. У ряді випадків навпаки – на початковий період знижується, а згодом – зростає. Тому встановити фактичне значення навантажувальної спроможності споруд лише теоретичним шляхом не є можливим через недостатність інформації про технічний стан на даному етапі експлуатації, а також складності виявлення дійсної картини взаємодії споруди та ґрунту основи. Це завдання може бути вирішене лише в результаті комплексних експериментальних  та теоретичних досліджень.

Аналіз особливостей причального фронту морських портів України свідчить про застосування, головним чином, споруд які зведені, в основному, у період після Другої світової війни. При цьому найпоширенішими конструктивними рішеннями були пальові естакади, включаючи облямівки й больверки зі шпунта. Однак є споруди кутового типу з контрфорсом, які були побудовані в минулому та потребують модернізації й реконструкції. Частка у загальному причальному фронті таких споруд складає приблизно 10%. Важливими й актуальними напрямами подальших досліджень, спрямованих на вдосконалення і розвиток причального фронту морських портів України, є розробка і впровадження в практику портового гідротехнічного будівництва вдосконалених методів будівництва і реконструкції існуючих причальних споруд.

У статті розглянуто методи визначення ефекту армування геотекстильним матеріалом, розроблено моделі, що враховують не лише структуру та характеристики геотекстильних матеріалів, а і їхнє розташування в ґрунтовому масиві. Таким чином, модель враховує як параметри ґрунту засипки, так і характеристики геотекстильного матеріалу та глибину їх розташування. Описано результати експериментальних досліджень з встановлення ефекту армування на лицьову стінку при застосуванні геотекстильних матеріалів, розташованих в засипці. Обґрунтовано можливість підвищення надійності та несучої здатності причальних споруд при реконструкції з використанням геотекстильних матеріалів у ґрунтовій засипці. Для оцінки коректності отриманих результатів виконано порівняння експериментальних даних з даними, отриманими в програмному комплексі Plaxis. На основі одержаних результатів досліджень виконано аналіз попередніх варіантів реконструкції для споруди кутового типу з контрфорсом.

Посилання

[1] Rozporiadzhennia kabineta ministriv Ukrainy Рro skhvalennia Natsionalnoi transportnoi stratehii Ukrainy na period do 2030 roku № 430. (2018, Traven 30). Kyiv: Verkhovna Rada Ukrainy. [Online]. Available:https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/430-2018-D1%80#Text.

[2] Rozporiadzhennia kabineta ministriv Ukrainy Рro zatverdzhennia stratehii rozvytku morskykh portiv Ukrainy na period do 2038 roku № 548. (2013, lypen). Kyiv: Verkhovna Rada Ukrainy. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/548-2013- %D1%80#Text/.

[3] R.H. Basset, "Reinforcing earth slopes and embankments", Conf. ASCE Symp. of earth Reinforcement, Pittsburg, рp.122 – 130, 1987.

[4] K.Z. Andrawes, M.M., McGown, "The Finite Element Method of Analysis Applied to Soil -Geotextile Systems", Proc. of the 2nd int. conf. of geotextile, Las Vegas, USA, vol. 2, pp. 690 –700, 1982.

[5] Yu.V. Feofilov, "Kharakter raspredelenii napryazhenii v massive gorizontalno armirovannogo grunta (ploskaya zadacha)", Osnovaniya i fundamenti v slozhnikh inzhenerno-geologicheskikh usloviyakh, pp. 41– 44, 1985.

[6] M.F. Drukovanyi, V.S. Tokariev, "Klasyfikatsiia metodiv armuvannia hruntiv", Budivelni Konstruktsii, vol. 55, pp. 36 – 37, 2001.

[7] Yu.B. Balashov, "Metodyka vyznachennia nesuchoi zdatnosti slabykh osnov z urakhuvanniam reolohichnykh parametriv hruntu", Avtodorozhnii kompleks Ukrainy v suchasnykh umovakh: problemy i shliakhy rozvytku, pp. 88 – 92, 1998.

[8] Yu.B. Balashov, "Modelnie ispitaniya ustoichivosti armirovannikh osnovanii dorozhnikh nasipei", Prydniprovskyi naukovyi visnyk, vol. 101(168), pp. 105 – 106, 1998.

[9] O.A. Ruban, "Matematicheskoe modelirovanie napryazhenno ‒ deformirovannogo Sostoyaniya "podrabotannikh" armogruntovikh sooruzhenii", Zaliznychnyi transport Ukrainy, vol. 1, pp. 6 – 7, 2000.

[10] V.A. Guido, K.G. Dongand, A.V. Sweeny, "Comparison of geogrid and geotextile reinforced earth slabs", Canadian Geotechnical Journal, vol. 23(1), pp. 435 – 440, 1986.

[11] K.H. Khing, B.M. Das, V.K. Puri, S.C. Yen, "Foundation on strong sand underlain by weak clay with geogrid at the interface", Geotextiles and Geomembranes, vol. 13, Issue 3, pp. 199 – 206, 1994.

[12] T. Yetimoglu, Wu JTH, A. Saglamer, "Bearing capacity of rectangular footing on geogrid- reinforced sand", Journal of Geotechnical Engineering, vol. 120(12), pp. 2083 – 2099, 1994.

[13] R.D. Espinoza, J.D. Bray, "An integrated approach to evaluating single ‒ layer reinforced soils", Geosynthetics International, vol. 2(4), pp. 723 – 739, 1995.

[14] M.T. Adams, J.G. Collin, "Large model spread footing load tests on geotextile reinforced soil foun ‒ dations", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol. 123(1), pp. 66 – 72, 1997.

[15] P.L. Bourdeau, M.E. Harr, R.D. Holtz, "Soil-fabric interaction an analytical model", International Conference on Geotextiles, Las Vegas, U.S.A., 1982, pp. 387 – 391.

[16] J.P. Giroud, A. Ah-Line, R. Bonaparte, "Design of unpaved roads and trafficked areas with geogrids", Symposium on Polymer Grid Reinforcement, London, 1984, pp. 116 – 127.

[17] S.V. Bugaeva, A.A. Baranova, "Ispolzovanie geomaterialov v gidrotekhnicheskikh sooruzheniyakh", Sudnoplavstvo: pereezennia, tekhnichni zasoby, bezpeka: Materialy naukovo-tekhnichnoi konferentsii. Odesa: ONMA, 2012, pp. 18 – 20.

[18] S.V. Bugaeva, A.A. Baranova, "Raschet kompozitnogo materiala «grunt-geomaterial» s uchetom formi yacheiki", Effektivnaya infrastruktura i logistika na transporte v stranakh Yugo-Vostochnoi Yevropi: ХVIІ Mezhdunarodnaya konferentsiya po transportu i logistike Tranzitnii potentsial Ukraini. Odessa, 2014, pp. 122 – 124.

Завантаження

Опубліковано

2024-12-30

Номер

Розділ

Гідротехнічне та транспортне будівництво