НАВАНТАЖЕННЯ НА ЗАГЛИБЛЕНІ СТІНИ ЗАХИСНИХ СПОРУД

Автор(и)

  • Войтенко І.В. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-9-105-113

Ключові слова:

захисна споруда, активний тиск ґрунту, квазістатичне навантаження від дії повітряної хвилі.

Анотація

Активізація воєнних дій на території України, які супроводжуються ракетними обстрілами і бомбардуванням територій, обумовлює необхідність застосування надійних захисних споруд. Сучасні норми вимагають забезпечення кожної новобудови сховищами, які гарантують збереження життя і здоров’я громадян, тому актуальним питанням є коректне визначення всіх навантажень на конструктивні елементи захисних споруд. Зважаючи на те, що попередні норми були дещо застарілими і на протязі тривалого часу мали обмежений доступ, значущою подією було прийняття в 2023 році нових норм щодо проектування захисних споруд цивільного захисту.

Основні вимоги і рекомендації ДБН В.2.2-5:20023 були враховані при проведенні досліджень стосовно визначення навантажень на заглиблені стіни бомбосховищ. Такі конструкції, як відомо, сприймають постійне навантаження від бічного тиску ґрунту, яке при вибуху доповнюється епізодичним навантаженням від дії повітряної хвилі.

Сучасна спеціалізована література містить доволі обмежену інформацію щодо наукових досліджень і розробок в сфері проектування захисних споруд. Актуальним питанням також є вивчення впливу визначальних факторів на інтенсивність навантаження на стіни заглиблених захисних споруд і можливості його регулювання з метою зменшення.

Враховуючи характер розподілення навантажень на підземні стіни бомбосховищ, була отримана залежність для визначення результуючої від активного тиску і квазістатичного навантаження, обумовленого дією повітряної хвилі.

Досліджувались тиски від ґрунту і вибухової хвилі при різних орієнтаціях контактної стіни і для різних типів ґрунтового середовища. Розглядались навантаження при контакті гладкої і шорсткої стіни з піщаними, супіщаними і суглинистими ґрунтами з різними показниками фізико-механічних характеристик.

Отримані результати свідчать про суттєвий вплив геометричних параметрів стіни і особливостей контактного ґрунту на результуючу тисків, яка може змінюватись в залежності від досліджуваних факторів на 10-20%, що свідчить про можливість зменшувати навантаження на захисні споруди, оперуючи розглянутими показниками.

Посилання

[1] DBN V.2.2-5:2023. Zakhysni sporudy tsyvilnoho zakhystu. K.: Ministerstvo rozvytku hromad, terytorii ta infrastruktury Ukrainy, 2023.

[2] M.R. Abir, D. Arumugam, B.D. Sekaran, & T. R. Subash, "Numerical simulation of blast wave propagation in layered soil featuring soil-structure interaction", Proceedings of the 6th ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering, pp. 4752-4765, 2017. https://doi.org/10.7712/120117.5759.16936.

[3] J. Mandal, M.D. Goel, A.K. Agarwal, "Underground structures subjected to various blast loading scenarios: A scoping review", Archives of Computational Methods in Engineering, vol. 29, no 4, pp. 2491–2512, 2022. https://doi.org/10.1007/s11831-021-09664-w.

[4] S.M. Anas, M. Alam, M. Umair, "Air-blast and ground shockwave parameters, shallow underground blasting, on the ground and buried shallow underground blast-resistant shelters: A review", International Journal of Protective Structures, vol. 13, no 1, pp. 99-139, 2022. https://doi.org/10.1177/20414196211048910.

[5] S.V. Rotko, I.O. Parfentieva, R.V. Pasichnyk, O.A. Uzhehova, O.S. Chapiuk, "Perevirka mitsnosti stin ta osnov ukryttia dlia rozrobky planu rekonstruktsii holovnoho korpusu volynskoi oblasnoi dytiachoi klinichnoi likarni", Suchasni tekhnolohii ta metody rozrakhunkiv u budivnytstvi, no. 19, pp. 162–170, 2023. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2023-9(19)-19.

[6] P.U. Dodamani, Y.K. Guruprasad, "Improved blast resistance of existing industrial building adopting global and local retrofit strategies", in Lecture Notes in Civil Engineering, Singapore: Springer Nature Singapore, 2023, pp. 553–563. https://doi.org/10.1007/978-981-19-3371-4_47.

[7] V. Kotsiuruba ta in., "Metodychnyi i naukovyi pidkhid do protsesu rozrakhunku bahatosharovoi pidzemnoi zakhysnoi sporudy", Opir mater. i teor. sporud, no. 107, pp. 159-169, 2021. https://doi.org/10.32347/2410-2547.2021.107.159-169.

[8] E. Toplu, O. Kırtel, "Performance of Base-Isolated RC School Building under Blast Loading", Appl. Sci. (Basel), vol. 13, no. 9, p. 5529, 2023. https://doi.org/10.3390/app13095529.

[9] L. Skoruk, O. Zhuravskyi, "Vyznachennia velychyny navantazhennia na zakhysni sporudy tsyvilnoho zakhystu vid vplyvu udarnoi khvyli zghidno DBN V.2.2 -5:2023", Prostorovyi rozvytok, no. 7, pp. 286–296, 2024. https://doi.org/10.32347/2786-7269.2024.7.286-296.

[10] S.V. Filipchuk, O.I. Nalepa, A.O. Holub, D.Ya. Baran, "Analiz isnuiuchykh arkhitekturno-konstruktyvnykh rishen zakhysnykh fortyfikatsiinykh sporud", Resursoekonomni materialy, konstruktsii, budivli ta sporudy, no. 43, pp. 228–237, 2023. https://doi.org/10.31713/budres.v0i43.25.

[11] Ye.M. Babych, V.D. Kochkarov, S.V. Filipchuk, B.V. Karavan, "Konstruktyvni rishennia ta rozrakhunky elementiv zakhysnykh sporud tsyvilnoho zakhystu z zalizobetonnymy arochnymy pokryttiamy", Resursoekonomichni materialy, konstruktsii, budivnytstva ta sporudy : zbirnyk naukovykh prats. Rivne, Volynski oberehy, 2022, pp.162-176.

[12] V. Doroševas, "Analytical method for analysis of interaction of retaining wall backfilled with soil under explosion loading", Mechanika, vol. 24, no. 1, pp. 74-79, 2018. https://doi.org/10.5755/j01.mech.24.1.19448.

[13] Y. Vynnykov, I. Voitenko, "Influence of the rear verge configuration of the retaining wall and surface of backfill on active pressure of heterogeneous anisotropic soil", Proceedings of the 3rd International Conference on Building Innovations, Springer International Publishing, vol. 181, pp. 415-427, 2022. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85043-2_39

[14] I. Voitenko, "Estimation of influence of strength anisotropy in problems of interaction of the retaining wall with heterogeneous foundations", East European scientific journal, vol. 74, no. 8, pp. 21-26, 2016.

[15] DBN V.2.1-10:2018. Osnovy i fundamenty budivel i sporud. Osnovni polozhennia. K.: Minrehionbud Ukrainy, 2018.

Завантаження

Опубліковано

2024-09-30

Номер

Розділ

Основи та фундаменти