Главная
АИ #1 (183)
Статьи журнала АИ #1 (183)
Анализ влияния геологических факторов на поведение грунтового основания

Анализ влияния геологических факторов на поведение грунтового основания

Научный руководитель

Преснов Олег Михайлович

Рубрика

Геология

Ключевые слова

геологические факторы
грунтовое основание
грунтовые породы
водоносность грунтов
геологические разломы
напряженно-деформированное состояние грунтов

Аннотация статьи

Целью данной статьи является анализ влияния геологических факторов на поведение грунтового основания. Геологические факторы имеют решающее значение при строительстве различных сооружений, поскольку они определяют характеристики и свойства грунтов, на которых основывается строительство. В данной работе будет рассмотрено влияние таких геологических факторов, как грунтовые породы, водоносность грунтов, геологические разломы и понятие напряженно-деформированного состояния грунтов.

Текст статьи

Влияние геологических факторов на поведение грунтового основания является одной из ключевых задач при проектировании и строительстве различных сооружений. Геологические факторы определяют множество характеристик и свойств грунтов, которые могут существенно влиять на устойчивость и надежность сооружений [1].

Одним из основных геологических факторов являются грунтовые породы. В зависимости от состава и структуры грунтовых пород, их плотности и проницаемости, будут варьироваться такие характеристики грунтового основания, как несущая способность и деформационные свойства. Поэтому анализ геологической природы грунтовых пород является неотъемлемой частью проектирования сооружений.

Вторым важным геологическим фактором является водоносность грунтов. Уровень воды в грунте может существенно влиять на его прочность и деформационные свойства. Наличие повышенной влажности в грунте может привести к его сжатию или проседанию, а также к разрушению грунтового основания. Поэтому строительные проекты должны учитывать водный режим грунтового основания и принимать соответствующие меры для предотвращения проблем, связанных с водоносностью грунтов [2].

Третьим фактором, который следует учитывать при анализе геологического влияния, являются геологические разломы. Геологические разломы могут значительно влиять на поведение грунтового основания, поскольку они могут вызывать сдвиги и деформации, а также изменять проницаемость и несущую способность грунтов. При проектировании сооружений необходимо учитывать наличие разломов и принимать меры для укрепления или обхода этих зон.

Четвёртый фактор, понятие напряженно-деформированного состояния грунтов также играет существенную роль при анализе геологического влияния. Грунты подвергаются механическому напряжению при наличии нагрузки от сооружений или природных процессов. Это напряжение может вызывать деформации и сжатие грунтового основания, что может привести к снижению несущей способности и устойчивости сооружений. Поэтому важно проводить анализ напряженно-деформированного состояния грунтов и принимать соответствующие меры для обеспечения безопасности и надежности рассматриваемых сооружений.

Пятым фактором является крутизна склона и она может быть опасной, особенно при наличии влажности. Грунты на крутых склонах имеют склонность к обвалам и оползням, что может повлечь за собой разрушение сооружений или даже человеческие жертвы. При проектировании сооружений на крутых склонах необходимо учесть этот фактор и принять меры по укреплению и стабилизации грунта.

Существует несколько способов устранения или снижения влияния геологических факторов на поведение грунтового основания:

Путем ударной или вибрационной обработки можно уплотнить грунт и увеличить его плотность, что поможет снизить деформацию и осадку.

При замещении слабых или неустойчивых грунтов более прочными материалами, такими как гравий или камни, можно создать более надежное основание [3].

Метод внесения специальных материалов в грунт для упрочнения его свойств. Это может включать инъекцию цемента, смолы или пена, чтобы создать более прочный и стабильный грунт [4]. Это процесс добавления армирующих элементов, таких как металлические балки или геосетки, в грунт для увеличения его прочности и устойчивости.

Уменьшение нагрузок на грунтовое основание может уменьшить деформацию и оседание. Это может быть достигнуто за счет изменения дизайна и структуры строительных объектов, изменения использования земель или установки пространственных опорных систем.

Геотекстильные материалы могут быть использованы для управления осадкой и дренированием грунта, чтобы предотвратить образование грунтовых ям или увлажнение грунтов [5].

Регулярный мониторинг поведения грунтового основания может помочь обнаружить проблемы и принять меры предосторожности до возникновения серьезных проблем.

Если склон слишком крутой, необходимо укрепить его, чтобы предотвратить оползни и смещение грунта. Это можно сделать с помощью установки рядов укрепляющих конструкций, таких как подпорные стены, габионы, с наполнителем в виде любого природного камня, соединенные между собой в горизонтальные ряды и по высоте крепежными элементами, или геосетки [6].

В заключение важно провести анализ геологических условий, оценить характеристики грунтовых пород, водоносность грунтов, наличие геологических разломов и напряженно-деформированное состояние грунтов. Это позволит принять соответствующие меры для обеспечения безопасности и надежности сооружений. Существуют различные способы минимизировать влияние геологических факторов, такие как уплотнение грунтов, замещение слабых грунтов, внесение упрочняющих материалов, использование армирующих элементов и изменение нагрузок на грунтовое основание. Также важно осуществлять регулярный мониторинг поведения грунтового основания для своевременного обнаружения проблем и принятия мер предосторожности. В целом, геологические факторы являются неотъемлемой составляющей проектирования и строительства сооружений.

Список литературы

  1. СП 45.13330.2017. Свод правил. Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87 (утв. и введен в действие Приказом Минстроя России от 27.02.2017 № 125/пр) (ред. от 16.12.2021).
  2. СП 72.13330.2016 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии. СНиП 3.04.03-85 (с Изменением № 1).
  3. Верхогляд, В. О. Аварийные ситуации при строительстве на слабых грунтах. Обзор / В. О. Верхогляд // Фундаментальные и прикладные научные исследования: инноватика в современном мире: Сборник научных статей по материалам X Международной научно-практической конференции в 3 частях, Уфа, 21 марта 2023 года. Том Часть 3. – Уфа: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-издательский центр «Вестник науки», 2023. – С. 153-157. – EDN FKKNUN.
  4. Шакиров, И. Ф. Исследование грунтов, укрепленных инъекцией тонкодисперсных цементов / И. Ф. Шакиров, А. О. Вилкова // Chronos: естественные и технические науки. – 2020. – № 5(33). – С. 15-17. – EDN PBVPMD.
  5. Патент № 2068042 C1 Российская Федерация, МПК E01B 27/11. способ сооружения усиленной геотекстилем насыпи: № 93041111/11: заявл. 19.08.1993: опубл. 20.10.1996 / Ф. Б. Кунцевич. – EDN IGSJRC. Мангушев, Р. А. Устройство и реконструкция оснований и фундаментов на слабых и структурно-неустойчивых грунтах / Р. А. Мангушев, А. И. Осокин, Р. А. Усманов. – Санкт-Петербург: Издательство Лань, 2018. – 460 с. – ISBN 978-5-8114-2857-1. – EDN WAKCQP.
  6. Патент на полезную модель № 191429 U1 Российская Федерация, МПК E02D 17/20, E02D 29/02. конструкция из габионов: № 2019113410: заявл. 29.04.2019: опубл. 05.08.2019 / О. М. Преснов, П. С. Кириченко; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский федеральный университет». – EDN JBCJNQ.

Поделиться

501

Кравец Д. Н. Анализ влияния геологических факторов на поведение грунтового основания // Актуальные исследования. 2024. №1 (183). С. 25-27. URL: https://apni.ru/article/8040-analiz-vliyaniya-geologicheskikh-faktorov

Обнаружили грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики)? Напишите письмо в редакцию журнала: info@apni.ru
Актуальные исследования

#47 (229)

Прием материалов

16 ноября - 22 ноября

осталось 5 дней

Размещение PDF-версии журнала

27 ноября

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

10 декабря