DOI: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.260220.49.610

Розроблення програмного комплексу розрахунку стійкості розташованих поруч зі схилами промислових будівель для їх реконструкції

V. V. Kovaliov

Анотація


Постановка проблеми. В містах спостерігається значний дефіцит придатних для будівництва територій, що викликає необхідність проектування будівель у складних умовах – виконувати освоєння під будівництво територій, які раніше вважалися непридатними, все частіше доводиться споруджувати будівлі на нестійких схилах, будувати об’єкти у колишніх промислових зонах після зміни їх функціонального призначення. Тому питання раціонального проектування і будівництва на нестійких схилах досить актуальне. Мета статті − розроблення програмного комплексу, за допомогою якого можливо було б виконувати розрахунки найбільш поширеними класичними методами: стійкості укосів без та з армуванням, стійкості будівель, розташованих поруч зі схилами, визначати тиск одного блока ґрунтового масиву на інший, тиск ґрунту на утримувальні споруди, визначати стійкість ухилів за наявності фільтраційного потоку та хвильового тиску. Висновок. Розроблено програмний комплекс, що дає можливість під час проектування нових та реконструкції існуючих промислових будівель, розташованих поруч із схилами, виконувати розрахунки стійкості методами Ю. І. Соловйова, К. Терцагі, Маслова−Берера («класичний» і «гідростатичний»),
Г. М. Шахунянца, А. Г. Дорфмана. Програма дає можливість цими методами виконувати розрахунки стійкості схилів; споруд, розташованих на схилах; ураховувати ефект армування укосів; розраховувати коефіцієнти стійкості армованих укосів: у разі розриву армувального прошарку, втрати міцності контакту між арматурою і ґрунтом, розриву армувального прошарку та втрати міцності контакту між арматурою і грунтом; розраховувати вплив фільтраційного потоку за наявності хвильової дії при розрахунках стійкості схилу. Все це дає можливість достатньо широко застосовувати цей програмний комплекс у сучасній практиці будівництві.


Ключові слова


схил; стійкість; армування; міцність; реконструкція

Повний текст:

PDF

Посилання


Bronevytskyi S., Prysiazhniuk V., Domin M., Tselovalnyk S., Kudelin A. and Nechaeva T. Heneralnyi plan m. Kyiva. Osnovni polozhennia [General plan of the Kyiv. The main provisions]. Kyiv : KMDA Publ., 2015, 134 p. (in Ukrainian).

Ginzburg L.K. and Shvets V.B. Obrushenie sklona v zhilom dome [Slope collapse in a residential building]. Osnovaniya, fundamenty i makhanika gruntov [Foundations and soil mechanics]. 1999, no. 3, pp. 28–30. (in Russian).

Ginzburg L. K. Potivoopolznevye sooruzheniya [Landslide constructions]. Dnipropetrovsk : Lira LTD, 2007, 188 p. (in Russian).

Hrabovets O. M. Doslіdzhennya rozvitku zsuvіv na teritorії Ukraїni : v 2 kn. [Study of landslide development in Ukraine : in 2 books]. Budivelni konstruktsii [Building structures]. 2016, iss. 83, p. 1, pp. 292–298. (in Ukrainian).

Dzhouns K.D. Sooryzheniya iz armirovannogo grunta [Reinforced soil structures]. Мoscow : Stroyizdat, 1989, 280 p. (in Russian).

Dorfman A.G. Variatsionnyi metod issledovaniy ustoychivosti otkosov [A variational method for studying slope stability]. Voprosi geotekhniki [Geotechnical Issues]. 1965, no. 9, pp. 17–25. (in Russian).

Zotsenko M.L., Velykodnyi Yu.I. and Bida S.V. Zsuvonebezpechni terytorii m. Poltavy [Landslide areas of Poltava]. Beton i zhelezobeton v Ukraine [Concrete and reinforced concrete in Ukraine]. 2001, no. 1, pp. 14–17.

(in Ukrainian).

Zrusheni zemli stolytsi. Doslidzhennia zsuvonebezpechnykh protsesiv na terytorii Kyieva [The demolished lands of the capital. Research of landslide processes on the territory of Kyiv]. 2001, no. 1, pp. 14–17. (Accessed : 09 February 2020). (in Ukrainian).

Klovanich S.F. Programma «Concord» dlya resheniya geotechnicheskikh zadach metodom konechnikh elementov [The «Concord» program for solving geotechnical problems using the finite element method]. Visnyk Odeskoho natsionalnoho morskoho universytetu [Bulletin of the Odessa National Maritime University]. 2003, iss. 10, pp. 39–46. (in Russian).

Kovalov V.V. Obhruntuvannia dotsilnosti funktsionalnoho pereosvoiennia terytorii velykykh mist [Substantiation of expediency of functional redevelopment of territories of big cities]. Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]., 2017, no. 4, pp. 71−76. (in Ukrainian).

Maslov N.N. Problema ustoychivosti i deformatsii gruntov [The problem of soil stability and deformation]. Мoscow : Gosenergoizdat, 1961, 196 p. (in Russian).

Sedin V.L., Golovko S.I. and Bolshakov V.I. Osobennosti geotehnicheskogo stroitel'stva v Pridneprovskom regione Ukrainy. [Features of geotechnical construction in the Prydniprovsk region of Ukraine]. Budivelni konstruktsii [Building structures]. 2016, iss. 83, p. 1, pp. 47–57. (in Russian).

Pershina S.V. and Slobodyanik A.V. PLAXIS – programmniy paket dlya rascheta deformatsiy i ustoychivosti geotechnicheskikh sooruzheniy [PLAXIS – software package for calculating deformations and stability of geotechnical structures using the finite element method]. Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo [Engineering machine building, civil engineering]. 2003, iss. 12, pp. 158–163. (in Russian).

Kravchunovska T.S., Bronevytskyi S.P., Kovalov V.V., Danylova T.V. and Tkach T.V. Planuvannia rozmishchennia i orhanizatsiia budivnytstva ta rekonstruktsii obiektiv dostupnoho zhytla z urakhuvanniam mistoformuiuchykh osoblyvostei terytorii velykykh mist [Placement planning and organization of construction and reconstruction of affordable housing, taking into account the city-forming features of large cities]. Dnipro : Litohraf, 2019, 228 p. (in Ukrainian).

Siedin V.L., Hrabovets O.M. and Triashchenko A.Yu. Poshyrennia nebezpechnykh heolohichnykh protsesiv u Dnipropetrovskii oblasti [Dissemination of dangerous geological processes in Dnipropetrovsk region]. Visnyk Prydniprovskoi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2015, no. 6, pp. 60–67. (in Ukrainian).

Programmy dlya geotekhnicheskikh raschetov [Programs for geotechnical calculations]. (Accessed : 09 February 2020). (in Russian).

Solovev Yu.I. Ustoychivost otkosov iz gipoteticheskogo grunta [Stability of slopes from hypothetical soil]. Voprosi inzhenernoy geologii i geotekhniki [Issues of engineering geology of foundations and foundations]. 1962,

iss. 28, pp. 83–96. (in Russian).

Tertsagi K. Mekhanika gruntov v inzhenernoy praktike [Soil mechanics in engineering practice]. Мoscow : Gosstroyizdat, 1958, 607 p. (in Russian).

Timofeeva L.M. Armirovannie grunti. Teoriya i praktika primeneniya. Armirovannie osnovaniya i armogruntovie podpornie steni [Reinforced soils. Theory and practice of application. Reinforced bases and armored retaining walls]. Perm : PPI, 1991, 478 p. (in Russian).

Chernyshev D.O. Metodolohiia, analitychnyi instrumentarii ta praktyka orhanizatsii biosferosumisnoho budivnytstva [Methodology, analytical tools and practice of organization of biosphere-compatible construction]. Kyiv : KNUBA, 2017, 294 p. (in Ukrainian).

Shachunyantz G.M. Zheleznodorozhnii put [Railroad]. Мoscow : Transport, 1969, 536 p. (in Russian).

GeoStab6. (Accessed: 09 February 2020).

Plaxis products. (Accessed: 09 February 2020).

Sedin V.L., Kovalov V.V., Kravchunovska T.S. and Nechepurenko D.S. Trends and approaches to reorganization of urban environment. Seriya :Galuzeve mashinobuduvannya, budіvnictvo [Series : Engineering machine building, civil engineering]. 2019, iss. 1 (52), pp. 179−184.

Zaiats Ye.I., Kovalov V.V., Kravchunovska Т.S. and Kirnos O.V. Risk level assessment while organizational-managerial decision making in the condition of dynamic external environment. Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirnychogo Universytetu. 2018, iss. 2 (164), pp. 123−129.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Броневицький С., Присяжнюк В., Дьомін М., Целовальник С., Куделін А., Нечаєва Т. Генеральний план м. Києва. Основні положення. Київ : КМДА, 2015. 134 с.

2. Гинзбург Л. К., Швец В. Б. Обрушение склона в жилом микрорайоне. Основания, фундаменты и механика грунтов. 1999. № 3. С. 28–30.

3. Гинзбург Л. К. Противооползневые сооружения : монография. Днепропетровск : ЧП «Лира ЛТД», 2007. 188 с.

4. Грабовець О. М. Дослідження розвитку зсувів на території України : в 2 кн. Київ : ДП НДІБК, 2016. 548 с. Кн. 1. Будівельні конструкції. Вип. 83. С. 292–298.

5. Джоунс К. Д. Сооружения из армированного грунта / пер. с англ. В. С. Забавина. Москва : Стройиздат, 1989. 280 с.

6. Дорфман А. Г. Вариационный метод исследований устойчивости откосов. Вопросы геотехники. 1965. № 9. С. 17–25.

7. Зоценко М. Л., Великодний Ю. Й., Біда С. В. Зсувонебезпечні території м. Полтави. Бетон и железобетон в Украине. 2001. № 1. С. 14–17.

8. Зрушені землі столиці. Дослідження зсувонебезпечних процесів на території Києва. НАН України : Прес-служба НАН України, 2017. URL : http://www.nas.gov.ua/UA/Messages/news/Page/View.aspx?MessageID =3001

9.Клованич С. Ф. Программа «Concord» для решения геотехнических задач методом конечных элементов. Вісник Одеського національного морського університету. Одеса : ОНМУ, 2003. Вип. 10. С. 39–46.

10. Ковальов В. В. Обґрунтування доцільності функціонального переосвоєння територій великих міст. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2017. № 4. С. 71–76.

11. Маслов Н. Н. Проблема устойчивости и деформации грунтов : монография. Москва : Госэнергоиздат, 1961. 196 с.

12. Седин В. Л., Головко С. И., Большаков В. И. Особенности геотехнического строительства в Приднепровском регионе Украины. Механіка ґрунтів, геотехніка та фундаментобудування. Кн. 1. Будівельні конструкції. Вип. 83. Київ : ДП НДІБК, 2016. С. 47−57.

13. Першина С. В., Слободяник А. В. PLAXIS – программный пакет для расчета деформаций и устойчивости геотехнических сооружений методом конечных элементов. Галузеве машинобудування, будівництво. 2003. Вип. 12. С. 158–163.

14. Кравчуновська Т. С., Броневицький С. П., Ковальов В. В., Данилова Т. В., Ткач Т. В. Планування розміщення і організація будівництва та реконструкції об’єктів доступного житла з урахуванням містоформуючих особливостей територій великих міст : монографія. Дніпро : Літограф, 2019. 228 с.

15. Сєдін В. Л., Грабовець О. М., Трященко А. Ю. Поширення небезпечних геологічних процесів у Дніпропетровській області. Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. 2015. № 6. С. 60–67.

16. GEO 5. Программы для геотехнических расчетов. URL: https://www.finesoftware.ru/geotekhnicheskikh-raschetov/

17. Соловьёв Ю. И. Устойчивость откосов из гипотетического грунта. Труды НИИЖТ. Вопросы инженерной геологии оснований и фундаментов. Новосибирск, 1962. Вып. 28. С. 83–96.

18. Терцаги К., Пек Р. Механика грунтов в инженерной практике : учеб. пособ. Москва : Госстройиздат, 1958. 607 с.

19. Тимофеева Л. М. Армированные грунты. Теория и практика применения. Ч. 1: Армированные основания и армогрунтовые подпорные стены. Пермь : Перм. политехн. ин-т, 1991. 478 с.

20. Чернишев Д. О. Методологія, аналітичний інструментарій та практика організації біосферосумісного будівництва : монографія. Київ : КНУБА, 2017. 294 с.

21. Шахунянц Г. М. Железнодорожный путь. Москва : Транспорт, 1969. 536 с.

22. GeoStab6. URL: https://www.csoft.ru/catalog/soft/geostab/geostab-6.html

23. Plaxis products. URL: https://www.plaxis.com/

24. Sedin V. L., Kovalov V. V., Kravchunovska T. S., Nechepurenko D. S.Trends and approaches to reorganization of urban environment. Серія:Галузеве машинобудування, будівництво. 2019. Вип. 1 (52). 2019. С. 179−184. URL: doi: https://doi.org/10.26906/znp.2019.52.1694.

25. Zaiats Ye. I., Kovalov V. V., Kravchunovska Т. S., Kirnos O. V. Risk level assessment while organizational-managerial decision making in the condition of dynamic external environment. Науковий вісник Національного гірничого університету. 2018. Iss. 2 (164). Pp. 123−129.