Липовий Юрій Анатолійович. Визначення міцнісних характеристик грунтів за даними випробування палею- зондом

brief description

Липовий Юрій Анатолійович. Визначення міцнісних характеристик грунтів за даними випробування палею- зондом: дисертація канд. техн. наук: 05.23.02 / Київський національний ун-т будівництва і архітектури. - К., 2003.

Липовий Ю. А. Визначення міцнісних характеристик ґрунтів за даними випробування палею-зондом. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.02 Підвалини та фундаменти. Київський національний університет будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Київ, 2003.
Отримано достовірні залежності для визначення міцнісних характеристик за результатами випробування палею-зондом окремо для різних видів четвертинних ґрунтів (глин, суглинків, супісків, пісків). Крім того, отримано залежності для визначення міцнісних характеристик лесових суглинків у водонасиченому стані за результатами їх випробування палею-зондом при звичайній вологості. Встановлено можливість поділу досліджуваних ґрунтів на піщані та глинисті в залежності від показника розрахункового опору під наконечником палі-зонда. Розроблено рекомендації з практичного використання методу визначення міцнісних характеристик ґрунтів за результатами випробування палею-зондом.

Наукові та практичні результати, отримані при експериментальних дослідженнях з визначення міцнісних характеристик ґрунтів за результатами випробування їх палею-зондом, дозволяють зробити наступні висновки:
1. При реконструкції, в умовах щільної міської забудови, при складних інженерно-геологічних умовах, а також при дослідженні ґрунтових умов на об’єктах індивідуального та сільського будівництва, у разі неможливості прямого визначення міцнісних характеристик ґрунтів використовують непрямі методи (загальні та регіональні таблиці нормативних значень міцнісних характеристик або результати статичного зондування). Але, як показали проведені дослідження, використання таблиць у даних умовах є недоцільним, оскільки вимагає дослідження зразків ґрунту непорушеної структури, а похибки при визначеннісіjза результатами статичного зондування іноді перевищують 100%. На підставі аналізу літературних джерел встановлено, що вирішення даної проблеми можливе за рахунок розробки альтернативного методу визначення міцнісних характеристик, що базується на випробуванні ґрунтів палею-зондом.
2. При зборі експериментального матеріалу, що проводився на території Київської області, ґрунтові умови якої досить різноманітні, отримано дані практично для всіх основних різновидів ґрунтів. Загальна кількість зібраних експериментальних даних складає 643 комплексні визначення фізико-механічних характеристик ґрунтів та паралельні випробування палею-зондом. Із них 60 належать до піщаних ґрунтів, 61 до глин, 43 до супісків, 150 до суглинків, 329 до лесових суглинків. 27 комплексних результатів було отримано безпосередньо автором при проведенні експериментів на дослідних майданчиках.
3. Використовуючи множинний кореляційний аналіз, отримано достовірні залежності (коефіцієнт множинної кореляції R=0,800,90) для визначення міцнісних характеристик за результатами випробування палею-зондом окремо для різних видів четвертинних ґрунтів (глин, суглинків, супісків, пісків).
4. Отримано залежності для визначення міцнісних характеристик лесових суглинків у водонасиченому стані за результатами їх випробування палею-зондом при звичайній вологості.
5. У результаті аналізу показників випробування палею-зондом різних видів ґрунтів встановлено можливість поділу досліджуваних ґрунтів на піщані та глинисті в залежності від показника розрахункового опору під наконечником палі-зонда. Для попередньої оцінки виду ґрунту, що підлягає випробуванню палею-зондом рекомендується використовувати наступні умови:
- приRps> 7000 кПа піщаний ґрунт;
- приRps< 7000 кПа глинистий.
6. При аналізі існуючих рішень теорії граничної рівноваги встановлено, що результати, отримані за рішенням Хансена, найбільше узгоджуються з показниками випробування ґрунтів палею-зондом. Використовуючи експериментальні дані, на основі даного теоретичного рішення отримано залежності, що пов’язують міцнісні характеристики з розрахунковим опором під наконечником палі-зонда. Це дало змогу розробити таблиці для роздільного визначення кута внутрішнього тертя та питомого зчеплення в залежності від глибини зондування, розрахункового опору під наконечником палі-зонда та різновиду ґрунту.
7. Встановлено, що методика визначення міцнісних характеристик ґрунтів за результатами випробування палею-зондом має переваги перед іншими непрямими методами (зокрема, статичним зондуванням), як за достовірністю результатів, так і за областю застосування, оскільки охоплює всі основні різновиди ґрунтів незалежно від їх стану, а також лесові суглинки. Причому, така універсальність не спричинила зниження достовірності результатів, так як для різних видів ґрунтів використовуються різні залежності.
8. Розроблено рекомендації з практичного використання методу визначення міцнісних характеристик ґрунтів за результатами випробування палею-зондом.
9. Впровадження розробленого методу визначення міцнісних характеристик ґрунтів при проведенні інженерно-геологічних вишукувань на декількох будівельних об’єктах Київської області, зокрема, при підсиленні будівлі спортзалу в Бориспільському районі та будівництві виробничого комплексу й шихтозапасника в м. Білій Церкві, підтвердили його практичну цінність та економічну ефективність.