Аналіз результатів випробування підсилення земляного полотна армованими ґрунтоцементними палями
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна
Abstract
UKR: Мета. Метою роботи є аналіз результатів випробування підсилення земляного полотна армованими ґрунтоцементними палями. Методика. Проведено аналіз ситуації підсилення земляного полотна із визначенням сучасних тенденцій застосування геосинтетичних матеріалів та ґрунтоцементних паль. Розроблено і впроваджено на практиці алгоритм підсилення земляного полотна армованими ґрунтоцементними палями із застосуванням спеціального шарошечного долота. Проведено визначення несучої здатності армованих ґрунтоцементних паль шляхом обґрунтованого вибору конструкції, ґрунтової основи, матеріалу, глибини закладання паль відповідно до інженерно-геологічних умов, конструктивної схеми споруди та способу їх улаштування. Результати. Було випробувано 6 паль довжиною від 21 м до 23 метрів. У ході виготовлення паль №№ 1, 4 і 6, довжина яких складала 22…23 м, під час буріння з’ясовано, що в їх основі залягає масивний монолітний граніт (заглиблення в граніт виконувалось на 0,5 м), наявність тріщин в якому не фіксувалась. Палі №№ 2, 3, 5 своєю основою мали граніти тріщинуваті, заглиблення в них також проводилось на 0,5 м. Для цих армованих ґрунтоцементних паль отримані величини вертикального переміщення палі під час її навантаження і розвантаження ступенями. Розрахункове навантаження вдавлювання на палю, що випробувалася, становить від 268,3 т·с до 275,0 т·с. Наукова новизна. Вона полягає в отриманні залежностей осідань армованих ґрунтоцементних паль, створених на основі бурозмішувальної технології, під час їх випробування в режимах навантаження та розвантаження. Практична значимість. Визначено, що при зміні жорсткості земляного полотна, оскільки ґрунтоцементні армовані елементи виготовляються з модулем деформації 300…600 МПа, вирішується проблема його підсилення. Практично є можливість зменшити різницю в жорсткості штучної споруди та конструкції верхньої будови колії, що дозволить ліквідувати баластові поглиблення.
ENG: Purpose. The purpose of the work is to analyze the results of the test of the embankment reinforcement with reinforced soil-cement piles. Methodology. An analysis of the ground reinforcement situation was carried out with the definition of modern trends in the use of geosynthetic materials and soil-cement piles. An algorithm for strengthen-ing the embankment with reinforced soil-cement piles using a special square bit has been developed and implemented in practice. The load-bearing capacity of reinforced soil-cement piles was determined by reasoned selection of the structure, soil base, material, depth of pile laying in accordance with engineering and geological conditions, the structural scheme of the building and the method of their arrangement. Findings. 6 piles with a length of 21 m to 23 m were tested. During the manufacture of piles Nos. 1, 4 and 6, the length of which was 22...23 m, during drilling it was found that massive monolithic granite lies at their base (the granite was sunk by 0.5 m), the presence of cracks in which was not fixed. Piles Nos. 2, 3, 5 had cracked granites as their base, they were also deepened by 0.5 m. For these reinforced soil-cement piles, the values of the vertical displacements of the pile during its loading and unloading in stages were obtained. The calculated pressing load on the tested pile ranges from 268.3 t·s to 275.0 t·s. Originality. It consists in obtaining dependences of settlements of reinforced soil-cement piles, created on the basis of jet mixing technology, during their testing in loading and unloading modes. Practical value. It was determined that by changing the stiffness of the embankment, since soil-cement reinforced elements can be manufactured with a deformation modulus of 300...600 MPa, the problem of its strengthening is solved. Practically, it is possible to reduce the difference in the stiffness of the artificial structure and the structure of the track superstructure, which will allow eliminating ballast recesses.
ENG: Purpose. The purpose of the work is to analyze the results of the test of the embankment reinforcement with reinforced soil-cement piles. Methodology. An analysis of the ground reinforcement situation was carried out with the definition of modern trends in the use of geosynthetic materials and soil-cement piles. An algorithm for strengthen-ing the embankment with reinforced soil-cement piles using a special square bit has been developed and implemented in practice. The load-bearing capacity of reinforced soil-cement piles was determined by reasoned selection of the structure, soil base, material, depth of pile laying in accordance with engineering and geological conditions, the structural scheme of the building and the method of their arrangement. Findings. 6 piles with a length of 21 m to 23 m were tested. During the manufacture of piles Nos. 1, 4 and 6, the length of which was 22...23 m, during drilling it was found that massive monolithic granite lies at their base (the granite was sunk by 0.5 m), the presence of cracks in which was not fixed. Piles Nos. 2, 3, 5 had cracked granites as their base, they were also deepened by 0.5 m. For these reinforced soil-cement piles, the values of the vertical displacements of the pile during its loading and unloading in stages were obtained. The calculated pressing load on the tested pile ranges from 268.3 t·s to 275.0 t·s. Originality. It consists in obtaining dependences of settlements of reinforced soil-cement piles, created on the basis of jet mixing technology, during their testing in loading and unloading modes. Practical value. It was determined that by changing the stiffness of the embankment, since soil-cement reinforced elements can be manufactured with a deformation modulus of 300...600 MPa, the problem of its strengthening is solved. Practically, it is possible to reduce the difference in the stiffness of the artificial structure and the structure of the track superstructure, which will allow eliminating ballast recesses.
Description
В. І. Крисан: ORCID 0000-0001-7497-4615; В. В. Крисан: ORCID 0000-0002-9683-7838; В. Петренко: ORCID 0000-0003-2201-3593, О. Тютькін: ORCID 0000-0003-4921-4758
Keywords
земляне полотно, ґрунтова основа, ґрунтоцемент, ґрунтоцементні палі, бурозмішувальна технологія, випробування палі, embankment, soil base, soil cement, soil-cement piles, jet mixing technology, pile test, КТІ
Citation
Крисан В. І., Крисан В. В., Петренко В. Д., Тютькін О. Л. Аналіз результатів випробування підсилення земляного полотна армованими ґрунтоцементними палями. Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. Дніпро, 2023. Вип. 23. С. 45–53. DOI: 10.15802/bttrp2023/281128.