http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11919 2022-03-20T07:18:56Z 2022-03-20T07:18:56Z Marochka, Vitalii V. Boboshko, Stepan H. http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11927 2020-11-23T08:33:38Z 2020-01-01T00:00:00Z

Название: Numerical Analysis of Reinforcement of Sections With Transitional Rigidity on Approaches to Railway Bridges Авторы: Marochka, Vitalii V.; Boboshko, Stepan H. Краткий осмотр (реферат): EN: Purpose. To analyze the mechanism of work of embankments, to model three-dimensional models and to compare methods of their reinforcement on transitional areas on approaches to railway bridges using the Lira software based on finite element method (FEM). To do comprehensive analysis of results and comparison of constructive performance of different reinforcement methods. Methodology. Numerical finite element modeling (FEM) had been performed to study the work of embankments in transition sections on approaches to railway bridges. Four three-dimensional models of the construction of the transitional section, corresponding to the real bridge, had been constructed. These models had been tested for nominal load to evaluate their performance relative to each other. Findings. As a result of the calculations, the deformation characteristics for the basic model and each of the reinforcement types had been obtained, and their comparisons had been made by determining the maximum vertical deformations and vertical deformations at key points. The analyze of feasibility of using the tested reinforcement methods under different real initial conditions had been performed. Originality. The main aspects of the work of the transition sections over long periods of time had been revealed. Comparisons of fundamentally different methods and types of reinforcement of sections with transient stiffness had been made. The expediency of the methods of reinforcement of the embankment construction in the transitional sections that had been proposed in previous works had been tested. Practical value. The proposed reinforcement methods may be used depending on the specific design conditions, the budget, and other factors. Evaluating the work of different types of reinforcement during numerical analysis makes it possible to move away from large-scale field trials and focus on other methods, which significantly reduces time spent on solving current problems.; UK: Мета. Вивчення роботи насипів, моделювання об’ємних моделей та порівняння методів їх підсилення на перехідних ділянках на підходах до залізничних мостів за допомогою програмного комплексу Lira, що базується на методі скінчених елементів (МСЕ). Комплексний аналіз результатів та порівняння конструктивної ефективності роботи різних методів підсилення. Методика. Для вивчення роботи насипів на перехідних ділянках на підходах до залізничних мостів проведено числове моделювання методом скінчених елементів (МСЕ). Побудовано чотири тривимірні моделі конструкції перехідної ділянки, що відповідає реальному мосту. Виконане випробування цих моделей на номінальне навантаження для оцінки їх ефективності одна відносно одної. Результати. За результатом розрахунків було отримано деформативні характеристики для базової моделі та кожного з типів підсилення, проведено їх порівняння шляхом визначення максимальних вертикальних деформацій та вертикальних деформацій в ключових точках. Виконано аналіз доцільності використання випробуваних методів підсилення за різних реальних вихідних умов. Наукова новизна. Виявлено основні аспекти роботи перехідних ділянок протягом великих проміжків часу. Виконано порівняння принципово різних за методами влаштування та типами підсилень ділянок з перехідним показником жорсткості. Перевірена доцільність методів підсилення конструкції насипу в перехідних ділянках, запропонованих в попередніх роботах. Практична значимість. Запропоновані варіанти підсилення можуть використовуватися в залежності від специфічних умов конструкції, закладеного бюджету та інших факторів. Оцінка роботи різних типів підсилення в ході чисельного аналізу дає змогу відійти від масштабних натурних випробувань та зосередитися на інших методах, що дозволяє істотно знизити часові витрати на рішення актуальних проблем.; RU: Цель. Изучение работы насыпей, моделирование объемных моделей и сравнение методов их усиления на переходных участках на подходах к железнодорожным мостам с помощью программного комплекса Lira, который базируется на методе конечных элементов (МКЭ). Анализ результатов и сравнение конструктивной эффективности работы различных методов усиления. Методика. Для изучения работы насыпей на переходных участках на подходах к железнодорожным мостам проведено численное моделирование методом конечных элементов (МКЭ). Построено четыре трехмерные модели конструкции переходного участка, которые соответствуют реальному мосту. Выполнено испытание этих моделей на номинальную нагрузку для оценки их эффективности друг относительно друга. Результаты. По результатам расчетов было получено деформативные характеристики для базовой модели и каждого из типов усиления, проведено их сравнение путем определения максимальных вертикальных деформаций и вертикальных деформаций в ключевых точках. Выполнен анализ целесообразности использования испытанных методов усиления при различных реальных исходных условий. Научная новизна. Выявлено основные аспекты работы переходных участков в течение больших промежутков времени. Выполнено сравнение принципиально различных по методам устройства и типам усилений участков с переходным показателем жесткости. Проверена целесообразность методов усиления конструкции насыпи в переходных участках, предложенных в предыдущих работах. Практическая значимость. Предложенные варианты усиления могут использоваться в зависимости от специфических условий конструкции, заложенного бюджета и других факторов. Оценка работы различных типов усиления в ходе численного анализа позволяет отойти от масштабных натурных испытаний и сосредоточиться на других методах, что позволяет существенно снизить временные затраты на решение актуальных проблем. Описание: V. Marochka: ORCID 0000-0001-8856-5708; S. Boboshko: ORCID 0000-0002-7612-0696

2020-01-01T00:00:00Z Тютькін, Олексій Леонідович Мірошник, Віталій Анатолійович http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11926 2021-06-30T06:11:07Z 2020-01-01T00:00:00Z

Название: Порівняльний аналіз спеціальних способів під час проходки вертикальних виробок Авторы: Тютькін, Олексій Леонідович; Мірошник, Віталій Анатолійович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Все частіше в умовах України будівництво тунелів і метрополітенів потребує спеціальних способів робіт, що дозволяють зменшити водонасиченість та збільшити стійкість ґрунтів та порід оточуючого масиву. Різноманіття способів, що застосовуються в підземному будівництві, потребує наукового обґрунтування, особливо коли спеціальні способи близькі за прямими та трудовитратами. Метою наукової статті є аналіз спеціальних способів проходки вертикальних виробок у складних інженерно-геологічних умовах для визначення області їх застосування. Методика. Існуючі технології закріплення водонасичених ґрунтів використовують без достатнього наукового обґрунтування, в деяких випадках без проведення техніко-економічного порівняння способів на стадії проєктування. Слід виокремити особливості, переваги та недоліки кожного з них та окреслити межі їх застосування. Для досягнення поставленої мети розглянуті і проаналізовані три спеціальні способи закріплення ґрунтів: «стіна в ґрунті», штучне заморожування ґрунтів та струминна цементація «jet-grouting». Результати. Визначені переваги та недоліки трьох способів закріплення ґрунтів та розрахована кошторисна вартість будівництва. Доведено, що єдиною технологією, що забезпечує безпечну проходку стовбурів в складних умовах під час проходки протяжних складних ділянок або у разі проходки дуже глибоких стовбурів, є технологія заморожування ґрунтів. А у тих випадках, коли потужність шарів слабких обводнених ґрунтів незначна, ефективнішою стає технологія струминної цементації ґрунтів «jet-grouting». Результати аналізу є підґрунтям для подальшого обґрунтування кожного зі способів з позиції напружено-деформованого стану загальної системи, що утворюється при спорудженні підземних об’єктів, зокрема вертикальних виробок для шахтних стовбурів. Наукова новизна. Проведений порівняльний аналіз трьох основних спеціальних способів спорудження вертикальних виробок надав змоги окреслити та науково обґрунтувати умови застосування кожного з них. Практична значимість. У програмному комплексі АВК-5 (3.5.1) було виконано розрахунок кошторисної вартості всіх трьох способів закріплення ґрунтів. За результатами розрахунку штучне замороження ґрунтів є найбільш економічно вигідним.; RU: Цель. Все чаще в условиях Украины строительство тоннелей и метрополитенов требует специальных способов работ, позволяющих уменьшить водонасыщенность и увеличить устойчивость грунтов и пород окружающего массива. Многообразие способов, применяемых в подземном строительстве, требует научного обоснования, особенно когда специальные способы близки по прямым и трудозатратами. Целью научной статьи является анализ специальных способов проходки вертикальных выработок в сложных инженерно-геологических условиях для определения области их применения. Методика. Существующие технологии закрепления водонасыщенных грунтов используют без достаточного научного обоснования, в некоторых случаях без проведения технико-экономического сравнения способов на стадии проектирования. Следует выделить особенности, преимущества и недостатки каждого из них и определить границы их применения. Для достижения поставленной цели рассмотрены и проанализированы три специальных способа закрепления грунтов: «стена в грунте», искусственное замораживание грунтов и струйная цементация «jet-grouting». Результаты. Определены преимущества и недостатки трех способов закрепления грунтов и рассчитана сметная стоимость строительства. Доказано, что единственной технологией, обеспечивающей безопасную проходку стволов в сложных условиях при проходке протяженных сложных участков или в случае проходки очень глубоких стволов, является технология замораживания грунтов. А в тех случаях, когда мощность слоев слабых обводненных грунтов незначительна, эффективнее становится технология струйной цементации грунтов «jet-grouting». Результаты анализа являются основой для дальнейшего обоснования каждого из способов с позиции напряженно-деформированного состояния общей системы, образующейся при сооружении подземных объектов, в частности вертикальных выработок для шахтных стволов. Научная новизна. Проведенный сравнительный анализ трех основных специальных способов сооружения вертикальных выработок предоставил возможность определить и научно обосновать условия применения каждого из них. Практическая значимость. В программном комплексе АВК-5 (3.5.1) был выполнен расчет сметной стоимости всех трех способов закрепления грунтов. По результатам расчета искусственное замораживание грунтов является наиболее экономически выгодным.; EN: Purpose. Increasingly, in Ukraine, the construction of tunnels and metro requires special methods of work to reduce water saturation and increase the stability of soils and rocks of the surrounding massif. The variety of methods used in underground construction requires scientific justification, especially when special methods are close in direct and labor. The purpose of the scientific article is to analyze special methods of sinking vertical workings in difficult engineering and geological conditions to determine their scope. Methodology. Existing technologies for fixing water-saturated soils are used without sufficient scientific justification, in some cases without conducting a feasibility comparison of methods at the design stage. It should highlight the features, advantages and disadvantages of each of them and determine the boundaries of their application. To achieve this goal, three special ways of fixing soils were considered and analyzed: "wall in the ground", artificial freezing of soils and jet-grouting. Findings. The advantages and disadvantages of three methods of fixing the soil are determined and the estimated cost of construction is calculated. It has been proved that the only technology that ensures safe penetration of trunks in difficult conditions when penetrating extended complex sections or in the case of penetrating very deep trunks is the technology of freezing soils. And in those cases when the thickness of the layers of weak watered soils is insignificant, the jet-grouting soil cementation technology becomes more efficient. The results of the analysis are the basis for the further substantiation of each of the methods from the standpoint of the stress-strain state of the overall system formed during the construction of underground facilities, in particular vertical workings for mine shafts. Originality. A comparative analysis of the three main special methods for constructing vertical workings made it possible to determine and scientifically substantiate the conditions for using each of them. Practical value. In the AVK-5 (3.5.1) software pack age, the estimated cost of all three methods of soil fixation was calculated. According to the calculation results, artificial freezing of soils is the most cost-effective. Описание: О. Тютькін: ORCID 0000-0003-4921-4758; В. Мірошник: ORCID 0000-0002-8115-0128

2020-01-01T00:00:00Z Радкевич, Анатолій Валентинович Бичевий, П. П. Мішук, К. М. http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11925 2020-11-24T06:25:12Z 2020-01-01T00:00:00Z

Название: Визначення конкурентоздатного напрямку відновлення експлуатаційної придатності м’яких покрівель Авторы: Радкевич, Анатолій Валентинович; Бичевий, П. П.; Мішук, К. М. Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Переорієнтація покрівельних робіт з нового будівництва в ремонтну сферу без суттєвої трансформації загальноприйнятих технологічних вирішень та відсутність в достатньому обсязі засобів механізації зумовили необхідність радикального вдосконалення комплексу заходів ремонту багатошарових покрівель. Методика. Послідовність зміни технічного стану руберойдних покрівель, яка змінюється від нормального без пошкоджень до аварійного з проміжними задовільним і непридатним до нормальної експлуатації в залежності від питомої пошкодження і протікання покрівлі впливає на визначення загальноприйнятих матеріальних ресурсів, засобів та способів улаштування та способів улаштування і відновлення м’яких покрівель, а також механізму і кінетики втрати експлуатаційної придатності являються ключовим чинником вдосконалення усієї сукупності заходів, спрямованих надати конкурентопридатності технологіям. Результати. Технології ремонту точкових і локальних ушкоджень у вигляді тріщин, розривів, відшарувань, які виконуються розрізанням і подальшим наклеюванням шматків полотнищ на підготовлені ділянки з шпатлюванням, дозволяють отримати короткочасні результати. Усунення суцільних поверхневих ушкоджень нанесенням додаткового шару рулонного або мастичного матеріалу пов’язано з неминучим збереженням в нижчих шарах причин передчасної втрати експлуатаційних функцій покриттям. Результати надають можливість виконувати бездемонтажні ремонтно-відновлювальні роботи з використанням цілеспрямовано запропонованої ремонтної композиції з мінімально можливими витратами ресурсів та високим ступенем механізації. Розроблена технологія базується на здатності використовуваної ремонтної композиції просочувати і насичувати прилеглі поверхні інгредієнтами, здатні усунути пошкодження певного виду і повернути покривному або захисному шарам початковий гідроізолюючий потенціал і посилити його. Наукова новизна. Обґрунтування можливостей використання залишкового гідроізолюючого ресурсу існуючої м’якої покрівлі його насиченням інгредієнтами запропонованої ремонтної композиції. Практична значимість. Надається можливість ефективно використовувати, відновлювати і підсилювати залишковий гідроізолюючий потенціал бітумно-руберойдної покрівлі пневморозпиленням ремонтної композиції розробленого складу.; RU: Цель. Переориентация кровельных работ по новому строительству в ремонтную сферу без существенной трансформации общепринятых технологических решений и отсутствие в достаточном объеме средств механизации обусловили необходимость радикального совершенствования комплекса мер ремонта многослойных кровель. Методика. Последовательность изменения технического состояния рубероидных кровель, которая меняется от нормального без повреждений к аварийному с промежуточными удовлетворительным и непригодным к нормальной эксплуатации в зависимости от удельного повреждения и протекания кровли влияет на определение общепринятых материальных ресурсов, средств и способов устройства и способов устройства и восстановления мягких кровель, а также механизма и кинетики потери эксплуатационной пригодности являются ключевым фактором совершенствования всей совокупности мероприятий, направленных предоставить конкурентопридатности технологиям. Результаты. Технологии ремонта точечных и локальных повреждений в виде трещин, разрывов, отслоений, которые выполняются разрезанием и последующим наклеиванием кусков полотнищ на подготовленные участки со шпаклевкой, позволяют получить кратковременные результаты. Устранение сплошных поверхностных повреждений нанесением дополнительного слоя рулонного или мастичного материала связано с неизбежным сохранением в низших слоях причин преждевременной потери эксплуатационных функций покрытием. Результаты дают возможность выполнять бездемонтажные ремонтно-восстановительные работы с использованием целенаправленно предложенной ремонтной композиции с минимально возможными затратами ресурсов и высокой степенью механизации. Разработанная технология базируется на способности используемой ремонтной композиции пропитывать и насыщать прилегающие поверхности ингредиентами, способны устранить повреждения определенного вида и вернуть покровном или защитном слоям начальный гидроизолирующий потенциал и усилить его. Научная новизна. Обоснование возможности использования остаточного гидроизолирующего ресурса существующей мягкой кровли его насыщением ингредиентами предложенной ремонтной композиции. Практическая значимость. Предоставляется возможность эффективно использовать, восстанавливать и усиливать остаточный гидроизолирующий потенциал битумно-рубероидного ковра пневмораспылением ремонтной композиции разработанного состава.; EN: Purpose. The reorientation of roofing work from new construction to repair area without significant transformation of conventional technological solutions and the lack of sufficient mechanization have led to the need for a radical improvement of the multifaceted roof repair measures. Methodology. The sequence of change in the technical condition of roofing roofs, which changes from normal without damage to emergency with intermediate satisfactory and unusable for normal operation depending on the specific damage and the flow of the roof affects the determination of conventional material resources, tools and methods of reclamation roofs, as well as the mechanism and kinetics of the loss of serviceability are the key factors for improving the entire set of measures emit provide competitive technology. Findings. The technologies of repair of point and local damages in the form of cracks, breaks, exfoliations, which are performed by cutting and subsequent gluing of pieces of cloths on the prepared areas with putty, allow to obtain shortterm results. The elimination of continuous surface damage by applying an additional layer of rolled or mastic material is associated with the inevitable preservation in the lower layers of the causes of premature loss of operational functions by the coating. The results provide an opportunity to perform dismantled repair and restoration work using a purposefully proposed repair composition with the lowest possible cost of resources and a high degree of mechanization. The technology developed is based on the ability of the repair composition used to impregnate and saturate adjacent surfaces with ingredients capable of eliminating damage to a particular species and returning the initial waterproofing potential to the coating or protective layers and enhancing it. Originality. Substantiation of the possibilities of using the residual waterproofing resource of the existing soft roof with its saturation with the ingredients of the proposed repair composition. Practical value. It is possible to effectively use, restore and enhance the residual waterproofing potential of the bitumen-roofing material by pneumatic spraying of the repair composition of the developed composition. Описание: А. Радкевич: ORCID 0000-0001-6325-8517

2020-01-01T00:00:00Z Петренко, Володимир Дмитрович Банніков, Дмитро Олегович Нетеса, Микола Іванович http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11924 2021-06-30T06:10:16Z 2020-01-01T00:00:00Z

Название: Геофізичні дослідження та укріплення шаруватого та водонасиченого ґрунтового масиву в умовах Київського метрополітену Авторы: Петренко, Володимир Дмитрович; Банніков, Дмитро Олегович; Нетеса, Микола Іванович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Актуальним питанням для тунелів метрополітену мілкого закладення в складних інженерно-геологічних умовах є визначення фізико-механічних властивостей ґрунтів не тільки під час інженерних вишукувань, але й під час їх вивчення з використанням геофізичних методів дослідження ґрунтових умов. Крім того, важливо обрати способи покращення властивостей ґрунтів шляхом укріплення, особливо в зонах зниження їх міцносних параметрів. Це забезпечує ефективну експлуатацію тунелів з виключенням небезпечних явищ типу віброповзучості ґрунтів і деформацій колій та оправ. Методика. Використовуючи існуючі положення про геофізичні дослідження, з метою визначення слабких місць шаруватого та водонасиченого масиву та обґрунтування способів його укріплення, розроблено основи комплексного дослідження та виробничої реалізації для підвищення рівня безпечної роботи тунелів метрополітену. Результати. Виконано геофізичні дослідження по виявленню слабких місць в ґрунтовій товщі по трасі перегінних тунелів Сирецько-Печерської лінії Київського метрополітену (лівий берег Дніпра) та встановлено, що в сучасних умовах для підсилення слабких водонасичених та шаруватих ґрунтів необхідно використовувати способи перемішування ґрунтів з в’яжучими речовинами, які ін’єктуються під тиском. Наукова новизна. На основі виконаних аналітичних досліджень отримана залежність пористості слабких водонасичених ґрунтів від відношення прискорення коливань до прискорення сили тяжіння при визначених частотах коливань колії, обумовлених рухом поїздів метрополітену, а також визначені параметри укріплення ґрунтів з боків та під лотком оправи перегінних тунелів. Практична значимість. Застосування геофізичних методів визначення слабких місць в ґрунтовому масиві дозволило виконати їх укріплення в діючих тунелях метрополітену мілкого закладення та знизити ризик їх небезпечної експлуатації.; RU: Цель. Актуальным вопросом для тоннелей метрополитена мелкого заложения в сложных инженерно-геологических условиях является определение физико-механических свойств грунтов не только при инженерных изысканиях, но и при их изучении с использованием геофизических методов исследования грунтовых условий. Кроме того, важным является выбор способов улучшения свойств грунтов путем укрепления, особенно в зонах снижения их прочностных характеристик. Это обеспечивает эффективную эксплуатацию тоннелей с исключением опасных явлений типа виброползучести грунтов и деформаций пути и обделок. Методика. Используя существующие положения о геофизических исследованиях, с целью определения слабых мест слоистого и водонасыщенного массива и обоснования способов его укрепления, разработаны основы комплексного исследования и производственной реализации для повышения уровня безопасной работы тоннелей метрополитена. Результаты. Выполнены геофизические исследования по выявлению слабых мест в грунтовой толще по трассе перегонных тоннелей Сырецко-Печерской линии Киевского метрополитена (левый берег Днепра) и установлено, что в современных условиях для усиления слабых водонасыщенных и слоистых грунтов необходимо использовать способы перемешивания грунтов с вяжущими веществами, которые инъектируются под давлением. Научная новизна. На основе выполненных аналитических исследований получена зависимость пористости слабых водонасыщенных грунтов от отношения ускорения колебаний к ускорению силы тяжести при определенных частотах колебаний пути, обусловленных движением поездов метрополитена, а также определены параметры укрепления грунтов по бокам и под лотком обделки перегонных тоннелей. Практическая значимость. Применение геофизических методов определения слабых мест в грунтовом массиве позволило выполнить их укрепление в действующих тоннелях метрополитена мелкого заложения и снизить риск их опасной эксплуатации.; EN: Purpose. An urgent issue for shallow underground tunnels in difficult engineering and geological conditions is the determination of the physical and mechanical properties of soils not only during engineering surveys, but also when they are studied using geophysical methods for studying ground conditions. In addition, it is important to choose ways to improve the properties of soils by strengthening, especially in areas where their strength characteristics are reduced. This ensures the efficient operation of tunnels with the elimination of hazardous phenomena such as vibration creep of soils and deformations of the track and lining. Methodology. Using the existing provisions on geophysical research, in order to identify the weaknesses of the layered and water-saturated massif and justify ways to strengthen it, the basics of a comprehensive study and production implementation have been developed to increase the level of safe operation of metro tunnels. Findings. Geophysical studies were carried out to identify weaknesses in the soil stratum along the route of the running tunnels of the Syretsko-Pechersk line of the Kyiv metro (the left bank of the Dnipro) and it was established that in present conditions, to strengthen weak water-saturated and layered soils, it is necessary to use methods of mixing soils with binders that are injected under pressure. Originality. Based on the performed analytical studies, the dependence of the porosity of weak water-saturated soils on the ratio of the acceleration of vibrations to the acceleration of gravity at certain frequencies of the path vibration caused by the movement of metro trains was obtained, and the parameters of soil strengthening on the sides and the bottom of the rim of the running tunnels were determined. Practical value. The use of geophysical methods for determining weak spots in the soil massif allowed them to be strengthened in the existing shallow underground tunnels and reduce the risk of their dangerous operation. Описание: В. Петренко: ORCID 0000-0003-2201-3593; Д. Банніков: ORCID 0000-0002-9019-9679; М. Нетеса: ORCID 0000-0003-1730-7642

2020-01-01T00:00:00Z