ПРОГНОЗ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗАКРЕПЛЯЕМОГО ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ ГОРНОТЕХНИЧЕСКОГО ЗДАНИЯ

Объектом исследования является геомеханическое состояние ослабленных грунтовых оснований горнотехнического здания до и после уплотнения, усиления или закрепления.  Цель исследования – проведение геомеханического расчета и прогноза для обоснования параметров напорной инъекции при укреплении ослабленного техногенного грунтового основания, разработка рекомендаций по корректировке параметров напорной инъекции.  Были применены численные методы и компьютерное моделирование на основе метода конечных элементов для изучения геомеханического состояния грунтового основания горнотехнического здания с учетом локальных неоднородностей геологического строения и изменений физико-механических свойств грунтов.  Приведены результаты инженерно-геологических изысканий в основании горнотехнического здания, сложенного техногенными насыпными грунтами. Проведено моделирование напряженно-деформированного состояния закрепленного грунтового основания. Представлен анализ изменения геомеханического состояния грунтового массива в результате инъекционного уплотнения, на основе которого даны рекомендации по корректировке параметров технологии инъектирования. Установлена несомненная эффективность применения метода напорной инъекции для усиления грунтовых оснований зданий и сооружений. Приведены рекомендации по корректировке параметров укрепления для горнотехнического здания на ослабленном насыпном грунтовом основании.  

1. Тер-Мартиросян З.Г. Современные проблемы механики грунтов и фундаментостроения // Вестник МГСУ. 2015. № 8. С. 5–6.

2. Ибрагимов М.Н., Семкин В.В., Шапошников А.В. Цементация грунтов инъекцией растворов в строительстве. Москва : Изд-во АСВ, 2017. 266 с.

3. Страданченко С.Г., Должиков П.Н., Шубин А.А. Исследование параметров химического и электрохимического закрепления грунтов. Новочеркасск : ЮРГТУ (НПИ), 2009. 198 с.

4. Пономарев А.Б., Сычкина Е.Н. Результаты моделирования напряженно-деформированного состояния регулируемого фундамента и грунтового основания в программном комплексе ANSYS WORKBENCH // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2015. № 4. С. 76–88.

5. Строкова Л.А. Численное моделирование влияния упрочнения грунтового массива цементно-песчаной инъекцией на деформации основания // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. № 10. С. 6–17.

6. Лютов В.Н., Казицин В.А. Прикладное математическое моделирование процесса закрепления лессовых грунтов струйной цементацией для условий Барнаула // Ползуновский альманах. 2016. № 1. С. 143–146.

7. Protosenya A.G., Karasev M.A., Belyakov N.A. Numerical simulation of rock mass limit state using Stavrogin’s strength criterion // Journal of mining science. 2015. V. 51. № 1. P. 31–37.

8. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. Москва : Недра, 1987. 221 с.

9. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании. Москва : Стройиздат, 1984. 679 с.

10. Kornienko M., Zhuk V., Abed Samar, Chegodaev I. Experience of fixing a weak base founda-tion by vertical soil-cement elements using drill-mixing technology // Технические науки и технологии. 2018. № 2 (12). С. 290–296.

11. Prostov S.M., Sokolov M.V., Pokatilov A.V. The Influence of In-jecting Strengthening for Uni-form Subgrade Soils of Strip Foundations on Their Stress-Strain State // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. V. 10. Number 25. P. 45297–45306.

12. Sokolov M., Prostov S. Modeling of Geomechanical Processes Case of Uneven Settling of Foundations Constructions // Proceedings of the 8th Russian-Chinese Symposium «Coal in the 21st Century: Mining, Processing, Safety». Advances in Engineering Research. 2016. V. 92. September. P. 206–212.

13. Sokolov M., Prostov S. Increasing Stability of Mine Surface Facilities on the Fill-Up Ground // E3S Web Conf. IInd International Innovative Mining Symposium. 2017. V. 21. 01012 (DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20172101012)

14. Ибрагимов М.Н. Вопросы проектирования и производства уплотнения грунтов инъекцией растворов по гидроразрывной технологии // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2015. № 2. С. 22–27.

15. Рекомендации по проектированию, расчету и устройству геотехногенных блоков и методам контроля качества их выполнения / Уральский промстройниипроект. Свердловск : РотаПринт, 1989. 108 с.