Результати контролю властивостей ґрунтів дорожнього насипу
DOI:
https://doi.org/10.26906/znp.2022.58.3084Ключові слова:
дорожній насип, ґрунтова основа, суглинок пилуватий, ущільнення ґрунту, вологість ґрунту, щільність скелету ґрунту, максимальна молекулярна вологоємність, тривала міцність, число пластичності, метод ріжучих кілець, лабораторне випробування ґрунтуАнотація
Для п’яти натурних об’єктів подано методику досліджень і результати геотехнічного контролю фізико-механічних характеристик пошарово ущільненого суглинку пилуватого в межах дорожнього насипу за час після його зведення та до початку експлуатації. За статистичним аналізом вибірки даних двочинникового експерименту отримано величини емпіричних коефіцієнтів аналітичної залежності стабілізованої вологості суглинків для їх пошарового укочування від значення щільності скелету ґрунту в межах насипу та числа пластичності цих ґрунтів. Доведено, що цей параметр відповідає вологості максимального вмісту зв’язаної води в глинистих ґрунтах, за якої найбільш доцільно пошарово ущільнювати їх для забезпечення тривалої міцності земляного полотна. Також проаналізовано найбільш популярні тренди сучасної транспортної геотехніки: модифікації конструкції дорожнього насипу відповідно до його призначення, матеріалу, геометричних параметрів, природних умов експлуатації, небезпечних інженерно-геологічних процесів і т. ін.; комбінації пошарового ущільнення ґрунту з геосинтетичними стками чи просторовими (3D) георешітками; попереднє фізичне моделювання процесу ущільнення ґрунту для оптимізації режиму зведення насипу конкретним ущільнюючим механізмом; стандартний лабораторний тест певного грунту для визначення оптимальної вологості його ущільнення з наступним польовим контролем якості ущільнення; пошарове ущільнення ґрунту з позицій забезпечення тривалої міцності земляного полотна, тощо. Відзначено оригінальні особливості в проектуванні земляного полотна, як-то: використання емпіричних рівнянь взаємозв’язку між фізичними та механічними властивостями ущільнених ґрунтів у насипу; прийняття ортотропної моделі ґрунтового середовища; моделювання методом скінчених елементів процесу ущільнення ґрунтів для насипу; застосування ймовірностних підходів з оцінювання неоднорідності штучно створеного середовища й ризиків його експлуатації
Посилання
EN 1990:2002/A1:2005/AC (2010). Eurocode: Basis of Structural Design. The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC
BSI, BS 8006 Part 1. 2010. (2010). Code of Practice for Strengthened / reinforced soils and other fills. London
DBN V.2.3-4:2015. (2016). Structure of transport. Automobile roads. Kyiv: Minregionbud Ukrayini
Briaud J.-L (2013). Geotechnical Engineering: Unsaturated and Saturated Soils. Hoboken: John Wiley & Sons
doi.org/10.1002/9781118686195 DOI: https://doi.org/10.1002/9781118686195
Bai X., Yang J., Ma F. & Yang J. (2013). Experimental Study on Effect of Initial Moisture Content on Compressive Property of Compacted Loess Like Silt. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1081-1084
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59
Kawai K., Iizuka A. & Kanazawa S. (2013). Expression of mechanical characteristics in compacted soil with soil/water/air coupled F. E. simulation. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1129-1132
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59
Mendes J. & Toll D.G. (2013). Influence of initial water on the water retention behavior of a sandy clay soil. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1155-1158
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59
Toll D.G., Hassan A.A., King J.M. & Asquith J.D. (2013). New devices for water content measurement. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1199-1202
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59
Indraratna B. & Correia A. (2013). General Report TC202. Transportation Geotechics. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1213-1225
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59
Caideira L. & Bile Serra J. (2013). Applicability of the Geogauge, P-FWD and DCP for compaction control. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1263-1266
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59
Kuo Y.L., Jaksa M.B., Scott B.T., Bradley A.C., Power C.N., Crisp A.C. & Jiang J.H. (2013). Assessing the Effectiveness of Rolling Dynamic Compaction. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1309-1312
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59
Moayed R.Z., Lahiji B.P. & Daghigh Y. (2013). Effect of wetting-drying cycles on CBR values of silty subgrade soil of Karaj railway. Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Paris. 1321-1324
doi.org/10.30977/bul.2219-5548.2020.89.0.59 DOI: https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2020.89.0.59
Giffen A.D. (2015). Design and construction of a strengthened embankment for an intermodal transfer facility. Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg, 583-588
Stirling R.A., Davie C.T. & Glendinning S. (2015). Multiphase modelling of desiccation cracking in the near-surface of compacted soils. Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg, 2311-2316
Olinic E., Ivasuc T. & Manea S. (2015). Improvement of difficult soils by mixing with mineral materials and inorganic waste. Experimental projects and case studies from Romania. Proc. of XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg, 2437-2442
Sulewska M.J. (2015). Analysis of research results on soil compaction by light falling weight deflectometer (LFWD) with the application of artificial neural networks. Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg, 3067-3072
Dobrescu C.F., Calarasu E.A. & Macarescu I. (2015). Experimental applications regarding the stabilization of soils with low mechanical strength by using local materials. Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg, 3159-3164
Hassan A.A. & Toll D.G. (2015). Water content characteristics of mechanically compacted clay soil determined using the electrical resistivity method. Proc. of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburg, 3395-3400
Chung O.Y., Scott B., Jaksa M., Kuo Y.L. & Airey D. (2017). Physical modeling of rolling dynamic compaction. Proc. of 19th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Seoul
Tutumluer E. & Ishikawa T. (2017). General Report TC202 Transportation Geotechnics. Proc. of 19th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Seoul
doi.org/10.1680/geot.1997.47.3.693 DOI: https://doi.org/10.1023/A:1021278500190
