Россия
Цель: Определение наиболее эффективных способов и компонентов для укрепления слабых иольдиевых глин, используемых при создании транспортных магистралей в регионах Севера. Методы: Определение основных физико-механических характеристик глинистого грунта проводилось в соответствии с требованиями: ГОСТ 12536—2014 «Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава»; ГОСТ 25584—2016 «Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации»; ГОСТ 22733—2016 «Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности»; ГОСТ 5180—2015 «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик»; ГОСТ 25100—2020 «Грунты. Классификация». Показано, что эффективное укрепление слабого глинистого грунта достигается в результате его предварительной стабилизации при помощи гранулированного доменного шлака или природного известняка фракции ≈ 2,5 мм. Рациональное количество гранулированного доменного шлака или известняка составляет 15 мас.% от массы грунта, и при этом глинистый грунт имеет наибольшее значение прочности (2,25–2,45) МПа. Разница в показателях прочности в пользу известняка составляет 9,0 %. Экспериментально установлено, что для повышения прочности укрепляемого глинистого грунта эффективно использовать гранулированный доменный шлак в сочетании с тонкомолотым доменным шлаком, рациональное количество которого составляет 10 мас.% от массы грунта, достигаемая прочность которого соответствует маркам М20–М25. Определено, что для комплексного улучшения показателей прочности, плотности, морозостойкости необходимо к глинистому грунту, укрепленному доменным металлургическим шлаком, дополнительно ввести реакционно-активные компоненты, в качестве которых эффективно использовать портландцемент в количестве не более 5 мас.% от массы грунта в сочетании с сухой комплексной химической добавкой «ПРА», рациональное количество которой составляет 2,0 мас.% от массы (ПЦ + ТДШ). Практическая значимость: Стабилизированный и комплексно укрепленный слабый глинистый грунт характеризуется следующими фактическими показателями: M50 F35 K10 — 0,026 м/сут, который может быть использован в качестве основания при строительстве транспортных магистралей местного значения в регионах Севера.
Глинистый грунт, стабилизация, укрепление, прочность, коэффициент фильтрации, гранулированный доменный шлак, тонкомолотый шлак, химическая добавка
1. Абу-Хасан М. С. Влияние различных видов армирования на деформационные характеристики глинистого грунта в условиях сезонного замерзания и оттаивания / М. С. Абу-Хасан, В. В. Егоров // Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия. - 2020. - Т. 753. - Вып. 4, 5. - DOI:https://doi.org/10.1088/1757-899X/753/4/042083.
2. Аввад Т. Численный анализ с использованием модели упругопластического грунта для одиночной сваи в глиняном слое для изучения влияния дополнительной нагрузки на распределение поверхностного трения / Т. Аввад, С. Аль Кодси, В. Улиц-кий, А. Шашкин, Л. Аввад // Конспект лекций по гражданскому строительству. - 2020. - № 49. - С. 499-506. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0450-1_52.
3. Соловьева В. Высокоэффективная ремонтная смесь для восстановления и за-щиты поврежденных бетонных конструкций / В. Соловьева, И. Степанова, Д. Соловьев, А. Касаткина // Конспект лекций по гражданскому строительству ссылка отключена. - 2020. - № 50. - С. 369-375. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_38.
4. Шершнева М. Геоэкозащитные экраны при строительстве и эксплуатации до-рог в холодных регионах / М. Шершнева, А. Сахарова, И. Козлов // Конспект лекций по строительству ссылка отключена. - 2020. - № 50. - С. 347-356. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_36 27.
5. Егоров В. Применение эволюционного алгоритма оптимизации шпренгелевых систем транспортных зданий и сооружений для северных районов / В. Егоров, А. Кравченко, М. Абу-Хасан // Серия конференций ИОП: Материаловедение и инженерия. - 2020. - C. 753(2). - DOIhttps://doi.org/10.1088/1757-899X/753/2/022020.
6. Богомолова Н. Особенности инженерных изысканий в районах распространения вечной мерзлоты на примере проекта «Северный широтным способом» / Н. Богомолова, Ю. Милюшкан, С. Шкурников и др. // Конспект лекций по гражданскому строительству. - 2020. - № 50. - С. 215-221. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_23 31.
7. Клемяционок П. Экстраполяция кривых сжатия на высокие давления для мягких глинистых грунтов / П. Клемяционок, С. Колмогорова, С. Колмогоров // Конспект лекций по гражданскому строительству. - 2020. - № 50. - С. 233-238. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_25 32.
8. Бабак Н. Структура атомов основной фазы промышленных отходов прогнозирует свойства строительных материалов в транспортном строительстве в холодных регионах / Н. Бабак // Конспект лекций по гражданскому строительству. - 2020. - Т. 50 - С. 451-457. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_47. 33.
9. Белаш Т. А. Сейсмостойкость зданий на оттаивающих многолетнемерзлых грунтах / Т. А. Белаш, Т. В. Иванова // Строительный журнал. - 2020. - № 93(1). - С. 50-59. - DOI:https://doi.org/10.18720/MCE.93.5 34.
10. Богданова Г. Методика оценки параметров реакции многоэтажных зданий с нелинейными динамическими виброгасителями при сейсмических воздействиях / Г. Богданова, А. Бенин // Конспект лекций по гражданскому строительству. - 2022. - № 180. - С. 553-564. - DOIhttps://doi.org/10.1007/978-3-030-83917-8_50.
11. Николаев С. В. Методика выбора эффективного погружения и контроля глубины заполнения строительных материалов с открытой текстурой / С. В. Николаев, А. В. Бенин, А. М. Попов // Journal of Physics: Conference Seriesthis link is disabled. - 2021. - № 2131(2). - DOI:https://doi.org/10.1088/1742-6596/2131/2/022055 36.
12. Huang W. Снижение гидратации глины путем добавления органического стабилизатора / W. Huang, Y. Zhang, Z. Luo Et al. // Глины и глинистые минералы. - 2021. - Т. 69. - С. 489-499 (2021). - DOI:https://doi.org/10.1007/s42860-021-00139-4 37.
13. Соловьева В. Повышение уровня свойств композиционных материалов для строительных геоконструкций с применением добавок нового поколения / В. Соловьева, И. Степанова, Д. Соловьев и др. // Конспект лекций по строительству неорганических добавок. - 2020. - № 50. - С. 387-393. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_40 38.
14. Соловьева В. Многофункциональные наномодифицированные бетоны нового поколения / В. Соловьева, И. Степанова, Д. Соловьев и др. // Конспект лекций по строительному строительству ссылка отключена. - 2020. - № 50. - С. 377-386. - DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_39. 39.
15. Соловьева В. Восстановление поврежденных геооснований на транспорте с использованием высокоэффективного ремонтного раствора / В. Соловьева, Д. Соловьев, И. Степанова, А. Касаткина // MATEC Web of Conferences. - 2018. - № 239. - DOIhttps://doi.org/10.1051/matecconf /201823901015.
