Аналитический обзор армирующих конструкций, используемых в геотехнической практике для усиления грунтовых оснований

Полный текст

Обоснование. Одним из эффективных способов упрочнения и повышения устойчивости оснований, в том числе на оползнеопасных склонах, является армирование грунта — улучшение физико-механических качеств толщи грунта основания за счет помещения в него армирующих элементов, работающих совместно с грунтом, но конструктивно не связанных с фундаментом какими-либо выпусками или омоноличиванием. В основном армирование находит применение в структурно неустойчивых грунтах, таких как лессовые просадочные, слабые водонасыщенные, рыхлые песчаные и насыпные грунты, грунты обратной засыпки.

Цель — аналитический обзор используемых в геотехнической практике армирующие конструкции для выявления эффективных и перспективных способов повышения устойчивости грунтовых откосов.

Методы. В работе были приведены исторические примеры использования армированных грунтов при возведении зданий и гидротехнических сооружений [3].

Составлена классификация способов армирования грунтовых массивов по характеру расположения армирующих элементов (табл. 1).

 

Таблица 1. Классификация методов и способов армирования грунтов

№ п/п	Методы и способы армирования	Направлениеармирования	Область применения
1	Устройство армированных элементов путем пробивки, продавливания и раскатки скважин, с последующим их заполнением материалами с повышенной прочностью	Вертикальное	Укрепление и упрочнение оснований, сложенных насыпными и рыхлыми пылевато-глинистыми грунтами
2	Устройство буроинъекционных свай	Вертикальное, наклонное	Укрепление и усиление насыпных, намывных и слабых водонасыщенных грунтов
3	Устройство забивных и набивных свай	Вертикальное	Усиление и укрепление оснований, из структурно-неустойчивых и слабых водонасыщенных грунтов
4	Устройство армированных элементов путем закрепления грунтов силикатизациией, смолизацией и другими химическими растворами	Вертикальное, горизонтальное, наклонное	Упрочнение и укрепление оснований из рыхлых песчаных и насыпных, а также слабых водонасыщенных грунтов
5	Устройство армированных элементов с использованием высоконапорных инъекций	Вертикальное, горизонтальное, наклонное	Укрепление и упрочнение оснований, сложенных всеми видами грунтов
6	Армирование грунтов с использованием высокопрочных геосинтетических материалов	Вертикальное, горизонтальное, наклонное	Упрочнение и укрепление оснований, сложенных всеми видами грунтов

 

Проанализированы примеры устройства подпорных сооружений из армогрунта в современной строительной практике.

Результаты. Исследования заключались в систематизации способов армирования грунтов по критерию геометрического расположения арматурных элементов [1]. Положение армоэлементов и технология их устройства выбираются преимущественно в зависимости от инженерно-геологических условий площадки строительства (табл. 1). В качестве примеров использования армогрунтовых сооружений в современной строительной практике рассмотрены армогрунтовая система на склоне горы Канченджанга в Индии; подпорные сооружения, выполненные по технологии «вертикальный откос» в Новосибирске; подпорные сооружения на полигонах ТБО «Слизнево», «Царево», «Долгопрудный».

Выводы. Люди с древних времен использовали материалы природного происхождения в качестве арматуры в грунтовых сооружениях. На сегодняшний день использование арматурных элементов для усиления откосов и склонов является важной областью строительной практики [2]. Расположение армоэлементов в грунте определяется на основе решения многофакторных геотехнических задач.

На основании анализа составлена классификация методов и способов армирования грунтов по расположению армирующих элементов в массиве и области применения.

Об авторах

Ксения Андреевна Мальцева

Самарский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ksenia2300@mail.ru

студентка, группа 22ФПГС-115М, факультет промышленного и гражданского строительства

Россия, Самара

Андрей Валентинович Мальцев

Самарский государственный технический университет

Email: geologof@yandex.ru

научный руководитель, кандидат технических наук, доцент; доцент кафедры строительной механики, инженерной геологии, оснований и фундаментов

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы