КОМПЛЕКСНИЙ АНАЛІЗ НАПРУЖЕНО- ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА З КОМБІНОВАНИМ ПІДСИЛЕННЯМ
Ключові слова:
земляне полотно, комбіноване підсилення, геотекстиль, напружено-деформований стан
Анотація
Розглянуто комбіновані способи підсилення, які включають в себе не тільки укладання геотекстилю, а й інші супутні прогресивні технології. Проведено аналіз конструкції земляного полотна та його модифікації, укріплені різними типами і варіантами комбінованого підсилення. Для обґрунтування підсилення земляного полотна проведено серію чисельних розрахунків. Моделювання в програмному комплексі SCAD підтвердило результати експериментальних досліджень. З отриманих результатів слідує, що мінімальні горизонтальні переміщення у варіанті з заглибленням геотекстилю на 1 м, а вертикальні – на 0,4 м. На підставі одержаних результатів моделювання можливо надати рекомендації щодо модернізації існуючого та будівництва нового земляного полотна у складних інженерно-геологічних умовах.
Посилання
1. ЗаконопроектУкраїни «Державна цільова програма реформування залізничного транспорту на 2010-2019 роки» від 16 грудня 2009 р. № 1390 [Електронний ресурс]. – Режим доступу:
ZakonoproektUkrayini «Derzhavna tsilova programa reformuvannya zaliznichnogo transportu
na 2010-2019 roki» vid 16 grudnya 2009 r. № 1390 [Elrctronic resource]. – Аccess mode:
http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/1390.
2. Транспортна стратегія України на період до 2020 року. – К., 2010. – 16 с.
Transportna strategiya Ukrayini na period do 2020 roku. – K., 2010. – 16 s.
3. Петренко В. Д. Порівняльний аналіз методів укріплення земляного полотна / В. Д. Петренко, І. О. Святко, Д. О. Ямпольський // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. научн. трудов. – Дн-к, ПГАСА, 2013. – Вып. 69. – С. 369 – 373.
Petrenko V. D. Porivnyalniy analiz metodiv ukriplennya zemlyanogo polotna / V. D. Petrenko, I. O. Svyatko, D. O. Yampolskiy // Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie: sb. nauchn. trudov. – Dn-k, PGASA, 2013. – Vyp. 69. – S. 369 – 373.
http://smm.pgasa.dp.ua/article/view/83391
4. Woldringh R. F. Embankment design for high speed trains on soft soils / R. F. Woldringh, B. M. New // Proc. of the 12th Europ. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
(7-10.06.1999). – Amsterdam, 1999. – Vol. 3. – P. 1703 – 1712.
http://www.cofra.sk/files/documents/technicke_spravy/highspeedtrain.pdf
5. Петренко В. Д. Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований усиления земляного полотна малодеформируемым слоем / В. Д. Петренко, В. Т. Гузченко, А. Л. Тютькин, А. М. М. Алхдур // Вісник Дніпропетроського національного університету залізничного транспорту. – Дн-к, ДНУЗТ, 2010. – Вип.35. – С. 139 – 144.
Petrenko V. D. Sravnitelnyy analiz rezultatov eksperimentalnyh issledovaniy usileniya zemlyanogo polotna malodeformiruemym sloem / V. D. Petrenko, V. T. Guzchenko, A. L. Tyutkin, A. M. M. Alhdur // Visnik Dnipropetroskogo natsionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu. – Dn-k, DNUZT, 2010. – Vyp.35. – S. 139 – 144.
http://stp.diit.edu.ua/article/view/8892
6. Петренко В. Д. Результати аналізу параметрів експериментальних досліджень армування геотекстилем земляного полотна / В. Д. Петренко, В. Т. Гузченко, А. Л. Тютькін, А. М. М. Алхдур // Вісник Дніпропетроського національного університету залізничного транспорту. – Дн-к, ДНУЗТ, 2010. – Вип. 34. – С. 131 – 135.
Petrenko V. D. Rezultati analizu parametriv eksperimentalnih doslidzhen armuvannya geotekstilem zemlyanogo polotna / V. D. Petrenko, V. T. Guzchenko, A. L. Tyutkin, A. M. M. Alhdur //
Visnik Dnipropetroskogo natsionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu. – Dn-k, DNUZT, 2010. – Vyp. 34. – S. 131 – 135.
http://stp.diit.edu.ua/article/view/8904
7. Elliott R. P. Permanent Deformation of Subgrade Soils / Elliott R. P., Dennis N. D., Qiu Yanjun // Fayetteville. – Mack-Blackwell Transportation Center, 1998. – 216 p.
https://ntl.bts.gov/lib/20000/20300/20378/PB98125636.pdf
8. ЦП-0269. Інструкція з улаштування та утримання колії залізниць України / Е. І. Даніленко, А. М. Орловський, М. Б. Курган, В. О. Яковлєв та ін. – К. : ТОВ «НВП Поліграфсервіс», 2012. – 456 с.
TsP-0269. Instruktsiya z ulashtuvannya ta utrimannya koliyi zaliznits Ukrayini / E. I. Danilenko, A. M. Orlovskiy, M. B. Kurgan, V. O. Yakovlev ta in. – K. : TOV «NVP Poligrafservis», 2012. – 456 s.
http://static.scbist.com/scb/uploaded/1_1357667287.pdf
9. Справочник по земляному полотну эксплуатируемых железных дорог / М. В. Аверочкина, С. С. Бабицкая, С. М. Большаков и др.; Под ред. А. Ф. Подпалого, М. А. Чернышева, В. П. Титова. – М. : Транспорт, 1978. – 766 с.
Spravochnik po zemlyanomu polotnu ekspluatiruemyh zheleznyh dorog / M. V. Averochkina, S. S. Babitskaya, S. M. Bolshakov i dr.; Pod red. A. F. Podpalogo, M. A. Chernysheva, V. P. Titova. – M. : Transport, 1978. – 766 s.
10. Пат. 75553 Україна, МПК (2006.01) Е02D 17/20. Спосіб укріплювання земляного полотна / В. Д. Петренко, В. Т. Гузченко, А. Л. Тютькін, І. В. Петрівський; заявник та власник – Дніпропетроський національний університет залізничного транспорту. − № u 2012 04829, заявл. 17.04.2012; опубл. 10.12.2012, Бюл. № 23.
Pat. 75553 Ukrayina, MPK (2006.01) E02D 17/20. Sposib ukriplyuvannya zemlyanogo polotna / V. D. Petrenko, V. T. Guzchenko, A. L. Tyutkin, I. V. Petrivskiy; zayavnik ta vlasnik – Dnipropetroskiy natsionalniy universitet zaliznichnogo transportu. − № u 2012 04829, zayavl. 17.04.2012; opubl. 10.12.2012, Byul. № 23.
11. Kouroussis G., Van Parys L., Conti C., Verlinden O. Using three-dimensional finite element analysis in time domain to model railway–induced ground vibrations. Advances in Engineering Software, 2014, vol. 70, pp. 63–76.
DOI: 10.1016/j.advengsoft.2014.01.005.
12. Панков В. К. К вопросу расчета земляного полотна методом конечных элементов / В. К. Панков // Особенности проектирования железных дорог и содержания пути в условиях Урала и Сибири. – Свердловск, 1982. – Вып. 67. – С. 31 – 34.
Pankov V. K. K voprosu rascheta zemlyanogo polotna metodom konechnyh elementov / V. K. Pankov // Osobennosti proektirovaniya zheleznyh dorog i soderzhaniya puti v usloviyah Urala i Sibiri. – Sverdlovsk, 1982. – Vyp. 67. – S. 31 – 34.
13. Monismith C. L. Permanent Deformation Characteristics of Subgrade Soils due to Repeated Loading / C. L. Monismith, N. Ogawa, C. R. Freeme // Transportation Research Record. – 2006. – Vol. 1975. – P. 1 – 17.
14. Simi H. Building Simulation Tools for Retrofitting Residential Structures / H. Simi // Energy Engineering. − 2012. − Vol. 109. − Issue 3. − P. 53 – 74.
DOI: 10.1080/01998595.2012.10491656
15. Перельмутер А. В. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / А. В. Перельмутер, В. И. Сливкер. – К. : Сталь, 2002. – 600 с.
Perelmuter A. V. Raschetnye modeli sooruzheniy i vozmozhnost ih analiza / A. V. Perelmuter, V. I. Slivker. – K. : Stal, 2002. – 600 s.
http://pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/04/10/6-9_perelmuter-slivker_2002.pdf
ZakonoproektUkrayini «Derzhavna tsilova programa reformuvannya zaliznichnogo transportu
na 2010-2019 roki» vid 16 grudnya 2009 r. № 1390 [Elrctronic resource]. – Аccess mode:
http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/1390.
2. Транспортна стратегія України на період до 2020 року. – К., 2010. – 16 с.
Transportna strategiya Ukrayini na period do 2020 roku. – K., 2010. – 16 s.
3. Петренко В. Д. Порівняльний аналіз методів укріплення земляного полотна / В. Д. Петренко, І. О. Святко, Д. О. Ямпольський // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. научн. трудов. – Дн-к, ПГАСА, 2013. – Вып. 69. – С. 369 – 373.
Petrenko V. D. Porivnyalniy analiz metodiv ukriplennya zemlyanogo polotna / V. D. Petrenko, I. O. Svyatko, D. O. Yampolskiy // Stroitelstvo, materialovedenie, mashinostroenie: sb. nauchn. trudov. – Dn-k, PGASA, 2013. – Vyp. 69. – S. 369 – 373.
http://smm.pgasa.dp.ua/article/view/83391
4. Woldringh R. F. Embankment design for high speed trains on soft soils / R. F. Woldringh, B. M. New // Proc. of the 12th Europ. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
(7-10.06.1999). – Amsterdam, 1999. – Vol. 3. – P. 1703 – 1712.
http://www.cofra.sk/files/documents/technicke_spravy/highspeedtrain.pdf
5. Петренко В. Д. Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований усиления земляного полотна малодеформируемым слоем / В. Д. Петренко, В. Т. Гузченко, А. Л. Тютькин, А. М. М. Алхдур // Вісник Дніпропетроського національного університету залізничного транспорту. – Дн-к, ДНУЗТ, 2010. – Вип.35. – С. 139 – 144.
Petrenko V. D. Sravnitelnyy analiz rezultatov eksperimentalnyh issledovaniy usileniya zemlyanogo polotna malodeformiruemym sloem / V. D. Petrenko, V. T. Guzchenko, A. L. Tyutkin, A. M. M. Alhdur // Visnik Dnipropetroskogo natsionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu. – Dn-k, DNUZT, 2010. – Vyp.35. – S. 139 – 144.
http://stp.diit.edu.ua/article/view/8892
6. Петренко В. Д. Результати аналізу параметрів експериментальних досліджень армування геотекстилем земляного полотна / В. Д. Петренко, В. Т. Гузченко, А. Л. Тютькін, А. М. М. Алхдур // Вісник Дніпропетроського національного університету залізничного транспорту. – Дн-к, ДНУЗТ, 2010. – Вип. 34. – С. 131 – 135.
Petrenko V. D. Rezultati analizu parametriv eksperimentalnih doslidzhen armuvannya geotekstilem zemlyanogo polotna / V. D. Petrenko, V. T. Guzchenko, A. L. Tyutkin, A. M. M. Alhdur //
Visnik Dnipropetroskogo natsionalnogo universitetu zaliznichnogo transportu. – Dn-k, DNUZT, 2010. – Vyp. 34. – S. 131 – 135.
http://stp.diit.edu.ua/article/view/8904
7. Elliott R. P. Permanent Deformation of Subgrade Soils / Elliott R. P., Dennis N. D., Qiu Yanjun // Fayetteville. – Mack-Blackwell Transportation Center, 1998. – 216 p.
https://ntl.bts.gov/lib/20000/20300/20378/PB98125636.pdf
8. ЦП-0269. Інструкція з улаштування та утримання колії залізниць України / Е. І. Даніленко, А. М. Орловський, М. Б. Курган, В. О. Яковлєв та ін. – К. : ТОВ «НВП Поліграфсервіс», 2012. – 456 с.
TsP-0269. Instruktsiya z ulashtuvannya ta utrimannya koliyi zaliznits Ukrayini / E. I. Danilenko, A. M. Orlovskiy, M. B. Kurgan, V. O. Yakovlev ta in. – K. : TOV «NVP Poligrafservis», 2012. – 456 s.
http://static.scbist.com/scb/uploaded/1_1357667287.pdf
9. Справочник по земляному полотну эксплуатируемых железных дорог / М. В. Аверочкина, С. С. Бабицкая, С. М. Большаков и др.; Под ред. А. Ф. Подпалого, М. А. Чернышева, В. П. Титова. – М. : Транспорт, 1978. – 766 с.
Spravochnik po zemlyanomu polotnu ekspluatiruemyh zheleznyh dorog / M. V. Averochkina, S. S. Babitskaya, S. M. Bolshakov i dr.; Pod red. A. F. Podpalogo, M. A. Chernysheva, V. P. Titova. – M. : Transport, 1978. – 766 s.
10. Пат. 75553 Україна, МПК (2006.01) Е02D 17/20. Спосіб укріплювання земляного полотна / В. Д. Петренко, В. Т. Гузченко, А. Л. Тютькін, І. В. Петрівський; заявник та власник – Дніпропетроський національний університет залізничного транспорту. − № u 2012 04829, заявл. 17.04.2012; опубл. 10.12.2012, Бюл. № 23.
Pat. 75553 Ukrayina, MPK (2006.01) E02D 17/20. Sposib ukriplyuvannya zemlyanogo polotna / V. D. Petrenko, V. T. Guzchenko, A. L. Tyutkin, I. V. Petrivskiy; zayavnik ta vlasnik – Dnipropetroskiy natsionalniy universitet zaliznichnogo transportu. − № u 2012 04829, zayavl. 17.04.2012; opubl. 10.12.2012, Byul. № 23.
11. Kouroussis G., Van Parys L., Conti C., Verlinden O. Using three-dimensional finite element analysis in time domain to model railway–induced ground vibrations. Advances in Engineering Software, 2014, vol. 70, pp. 63–76.
DOI: 10.1016/j.advengsoft.2014.01.005.
12. Панков В. К. К вопросу расчета земляного полотна методом конечных элементов / В. К. Панков // Особенности проектирования железных дорог и содержания пути в условиях Урала и Сибири. – Свердловск, 1982. – Вып. 67. – С. 31 – 34.
Pankov V. K. K voprosu rascheta zemlyanogo polotna metodom konechnyh elementov / V. K. Pankov // Osobennosti proektirovaniya zheleznyh dorog i soderzhaniya puti v usloviyah Urala i Sibiri. – Sverdlovsk, 1982. – Vyp. 67. – S. 31 – 34.
13. Monismith C. L. Permanent Deformation Characteristics of Subgrade Soils due to Repeated Loading / C. L. Monismith, N. Ogawa, C. R. Freeme // Transportation Research Record. – 2006. – Vol. 1975. – P. 1 – 17.
14. Simi H. Building Simulation Tools for Retrofitting Residential Structures / H. Simi // Energy Engineering. − 2012. − Vol. 109. − Issue 3. − P. 53 – 74.
DOI: 10.1080/01998595.2012.10491656
15. Перельмутер А. В. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа / А. В. Перельмутер, В. И. Сливкер. – К. : Сталь, 2002. – 600 с.
Perelmuter A. V. Raschetnye modeli sooruzheniy i vozmozhnost ih analiza / A. V. Perelmuter, V. I. Slivker. – K. : Stal, 2002. – 600 s.
http://pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/04/10/6-9_perelmuter-slivker_2002.pdf
Опубліковано
2017-03-27
Як цитувати
Petrenko V.D. Комплексний аналіз напружено- деформованого стану земляного полотна з комбінованим підсиленням / V.D. Petrenko, O.L. Tiutkin, I.O. Sviatko, A.M.M. Alhdur // ACADEMIC JOURNAL Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2017. – Т. 1 (48). – С. 165-174. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2017.48.790.
Розділ
Статті
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
