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

Автор(-ы):

Кравец Дмитрий Николаевич

4 января 2024

Научный руководитель

Преснов Олег Михайлович

Секция

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

171

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

Похожие статьи

Актуальные исследования

#25 (207)

Прием материалов

15 июня - 21 июня

осталось 4 дня

Размещение PDF-версии журнала

26 июня

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

5 июля