Научно-практическая статья

УДК 624.131.24

DOI: 10.55326/22278400_2023_2_57

Аннотация. Рассматриваются проблемы строительства и эксплуатации сооружений на многолетнемерзлых грунтах, вызванные их растеплением. Отмечено, что аналитическая расчетная оценка НДС в случае «промерзания — оттаивания» грунта затруднена даже при одномерном действии процессов. Для 2–3-мерных задач, особенно при совместном расчете системы «промерзающее (оттаивающее) основание — сооружение», необходимость применения численных методов является очевидной. Основными параметрами проектирования, по которым определяется уровень надежности системы «основание — здание», являются абсолютная величина развивающейся осадки и относительная разность осадок фундаментов здания. Рассмотрение уровня надежности грунтового основания по критерию предельно допустимых осадок позволяет заключить, что снижение деформативности (осадок) при заданных геометрических размерах фундамента (глубина заложения d, ширина подошвы b) возможно при увеличении модуля общих деформаций Е, при одновременном уменьшении изменчивости этого показателя. Практически это ведет к искусственному улучшению оснований различными методами. Научно обосновывается возможность использования технологии струйной цементации грунта в основном режиме и в режиме высоконапорной инъекции для устройства искусственных оснований в растепленных многолетнемерзлых грунтах. На примере показано применение технологии струйной цементации при стабилизации непроектных осадок основания, сложенного многолетнемерзлыми грунтами.

Ключевые слова: строительство в криолитозоне, деформация основания сооружения, струйная цементация, грунтоцементный элемент

Для цитирования: Зуев С. С., Рубцова С. С., Маковецкий О. А. О возможности применения технологии струйной цементации грунта в зоне многолетнемерзлых грунтов // Гидротехника. 2023. № 2. С. 57-61.

Список источников:
1. Цытович Н. А. Механика мерзлых грунтов. М.: Либрком, 2009. 445 с.
2. Вялов С. С. Реология мерзлых грунтов. М.: Стройиздат, 2000. 463 с.
3. Суриков В. В. Механика разрушения мерзлых грунтов. Л.: Стройиздат, 1978. 128 с.
4. Мазуров Г. П. Физико-механические свойства мерзлых грунтов. Л.: Стройиздат, 1975. 130 с.
5. Andersland O. B. Frozen ground engineering, 2nd Edition / O. B. Andersland, B. Ladanyi. USA: ASCE, 2003. 384 p.
6. Stuart A. Harris, Anatoli Brouchkov. Cheng Guodong geocryology. Characteristics and use of frozen ground and permafrost landforms. CRC: Press, 2018. 800 p.
7. Кудрявцев С. А., Сахаров И. И., Парамонов В. Н. Промерзание и оттаивание грунтов (практические примеры и конечно-элементные расчеты). СПб.: Геореконструкция, 2014. 248 с.
8. Васильев В. И., Васильева М. В., Сирдитов И. К., Степанов С. П., Цеева А. Н. Математическое моделирование температурного режима грунтов оснований фундаментов в условиях многолетнемерзлых пород // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 1. C. 142–159.
9. Кутвицкая Н. А., Минкин М. А. Проектирование оснований и фундаментов объектов обустройства нефтегазоконденсатных месторождений в сложных мерзлотно-грунтовых условиях // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2014.
№ 1. С. 21–25.
10. Луцкий С. Я. и др. Развитие исследований геотехнических сооружений в криолитозоне // Путь и путевое хозяйство. 2014. № 6. С. 30–33.
11. Хазин Б. Г., Гончаров Б. В. О применении ультразвука в оценке прочности мерзлых грунтов при их разработке // Основания и фундаменты, механика грунтов. 1974. № 2. С. 10–14.
12. Водолазкин В. М. Пути повышения несущей способности слабых оттаявших и талых грунтов // Мерзлотные исследования и вопросы строительства. Выпуск IV. Коми: Книжное изд-во, 1971. C. 38–42.
13. Стоянович Г. М., Шипарев Р. Г. Закрепление грунтов с помощью криотропного геолеобразования в дорожном строительстве // Известия ПГУПС. 2017. № 4. С. 759–767.

14. Шепитько Т. В. и др. Армирование грунтов основания вертикальными столбами из щебня в криолитозоне // Миртранспорта. 2019. Том 17. № 4. С. 68–78.15. Сахаров И. И., Захаров А. Е. Опыт высоконапорной инъекции в пластично-мерзлые грунты // Реконструкция горо-дов и геотехническое строительство. 2004. № 8. С. 168–171.16. Makovetskiy O., Zuev S. Practice device artificial improvement basis of soil technologies jet grouting // Procedia Engineering.2016. Vol. 165. Рp. 504–509.17. Маковецкий О. А., Рубцова С. С. Особенности применения технологии Jet grouting в многолетнемерзлых грунтах //Фундаменты. 2022. № 1. С. 6–7.18. Максимова И. Н., Макридин Н. И., Ерофеев В. Т., Сачков Ю. П. Структура и конструкционная прочность цементныхкомпозитов: Монография. М.: АСВ, 2017. 400 с.19. Бондаренко В. М., Федоров В. С. Модели при решении технических задач // Перспективы развития строительногокомплекса: материалы VIII Международной научно-практической конференции. Астрахань, 2014. С. 262–267.