Стаття

Отримано 15.01.2024

Доопрацьовано 27.05.2024

Прийнято 30.06.2024

Взято з Вип. 115, Ч. 2, 2024

Сторінки 121 -136

Onyshchenko, A., Kovalchuk, V., Karnakov, I., Нarkusha, M., & Balashova, Yu. (2024). INCREASING THE BEARING CAPACITY OF THE FOUNDATION IN THE CONSTRUCTION OF STRUCTURES FROM METAL CORRUGATED STRUCTURES IN THE CONDITIONS OF WEAK SOILS. Automobile Roads and Road Construction, (115.2), 121-136. https://doi.org/10.33744/0365-8171-2024-115.2-121-136

ПІДВИЩЕННЯ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ ОСНОВ ПРИ БУДІВНИЦТВІ СПОРУД ІЗ МЕТАЛЕВИХ ГОФРОВАНИХ КОНСТРУКЦІЙ В УМОВАХ ЗАЛЯГАННЯ СЛАБКИХ ГРУНТІВ

Артур Онищенко Віталій Ковальчук Ігор Карнаков Микола Гаркуша Юлія Балашова

Стаття присвячена проведенню досліджень, які направлені на підвищення несучої здатності основ при будівництві споруд із металевих гофрованих конструкцій в умовах залягання слабких ґрунтів. Метою роботи є підвищення несучої здатності основ при будівництві споруд із металевих гофрованих конструкцій на слабких ґрунтах. Це дасть змогу забезпечити надійну та довговічну роботу транспортних споруд із збірних металевих гофрованих конструкцій при будівництві та експлуатації таких споруд. Об’єктом досліджень є основа транспортної споруди із металевих гофрованих конструкцій в умовах залягання слабких ґрунтів. Проведено дослідження напружено-деформованого стану основи транспортної споруди із металевих гофрованих конструкцій в умовах залягання слабких ґрунтів із врахуванням параметрів ґрунтів отриманих в процесі інженерно-геологічного розрізу. Встановлено, що основними ризиками при будівництві транспортних споруд на слабких ґрунтах є деформації ґрунтової основи. Вони можуть проявитися при передачі зусиль від транспортної споруди і змінних навантажень, а також від зміни фізико-механічних властивостей ґрунтів основи в період будівництва та експлуатації споруди. Результати розрахунків напружено-деформованого стану основи без підсилення показали, що максимальне значення величин загальних переміщень становить близько 5,12 см, що є недопустимим по деформаціям для бетонного покриття. При цьому величина вертикальних напружень становить 803,5 кН/м2. Тому для компенсації початкових деформацій рекомендованого застосування привантаження на всю ділянку майданчика з навантаженням 10 кН/м. За рахунок привантаження максимально знімаємо напруження та деформації до того як влаштовувати конструкції споруди. Запропоновано підсилення основи споруди на слабких ґрунтах методом влаштування залізобетонних паль. При застосуванні паль для підсилення основи на слабких ґрунтах встановлено, що максимальне значення величини загальних переміщень на етапі навантаження склало 2,36 см, що є допустимим по деформаціям для бетонного покриття

транспортна споруда, металеві гофровані конструкції, основа, напруження, деформації
  1. Sun, H.-J., Guo, Y.-L., Wen, C.-B., Zuo, J.-Q., Zhao, Q., & Liu, Z.-G. (2023). The strength design of deeply buried circular corrugated steel arches with considering only soil radial restraining. Thin-Walled Structures, 183, article number 110422. doi: 10.1016/j.tws.2022.110422.
  2. Kovalchuk, V., Luchko, J., Bondarenko, I., Markul, R., & Parneta, B. (2016). Research and analysis of the stressed-strained state of metal corrugated structures of railroad tracks. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/7(84), 4-10. doi: 10.15587/1729-4061.2016.84236.
  3. Kovalchuk, V., Markul, R., Pentsak, A., Parneta, B., Gajda, O., & Braichenko, S. (2017). Study of the stress-strain state in defective railway reinforced concrete pipes restored with corrugated metal structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5/1(89), 37-44. doi: 10.15587/1729-4061.2017.109611.
  4. Chimauriya, H.R., Azizian, M., Raut, S., Najafi, M., & Yu, X. (2023). Performance of a corrugated metal pipe with shallow burial depth in loosely compacted sand: Soil box test and 3D finite element modeling. Transportation Geotechnics, 43, article number 101134. doi: 10.1016/j.trgeo.2023.101134.
  5. Santos, R.R.V., Kang, J., & Park, J.S. (2020). Effects of embedded trench installations using expanded polystyrene geofoam applied to buried corrugated steel arch structures. Tunnelling and Underground Space Technology, 98, article number 103323. doi: 10.1016/j.tust.2019.103323.
  6. Kang, J. (2019). Finite element analysis for deeply buried concrete pipes in proposed imperfect trench installations with expanded polystyrene (EPS) foams. Engineering Structures, 189, 286-295. doi: 10.1016/j.engstruct.2019.03.083.
  7. Machelski, C., & Korusiewicz, L. (2017). Deformation of buried corrugated metal box structure under railway load. Roads and Bridges, 16(3), 191-201. doi: 10.7409/rabdim.017.013.
  8. Beben, D. (2009). Numerical analysis of a soil-steel bridge structure. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 4(1), 13-21. doi: 10.3846/1822-427X.2009.4.13-21.
  9. Embaby, K., El Naggar, M.H., & El Sharnouby, M. (2022). Investigation of bevel-ended large-span soil-steel structures. Engineering Structures, 267, article number 114658. doi: 10.1016/j.engstruct.2022.114658.
  10. Embaby, K., El Naggar, M.H., & El Sharnouby, M. (2022). Performance of large-span arched soil–steel structures under soil loading. Thin-Walled Structures, 172, article number 108884. doi: 10.1016/j.tws.2022.108884.
  11. Kovalchuk, V., Kovalchuk, Y., Sysyn, M., Stankevych, V., & Petrenko, O. (2018). Estimation of carrying capacity of metallic corrugated structures of the type multiplate mp 150 during interaction with backfill soil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/1(91), 18-26. doi: 10.15587/1729-4061.2018.123002.

https://doi.org/10.33744/0365-8171-2024-115.2-121-136