ОБҐРУНТУВАННЯ КОНЦЕПЦІЙ ПІДСИЛЕННЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В УКРАЇНІ ТА ЄВРОПЕЙСЬКОМУ СОЮЗІ
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2023/291779Ключові слова:
земляне полотно, підсилення, напружено-деформований стан, геосинтетичні матеріали, ґрунтоцемент, ранжування параметрівАнотація
Мета. Обґрунтування концепцій підсилення земляного полотна в Україні та Європейському Союзі.
В статті на базі досвіду, отриманого в області підвищення міцності та стійкості об’єктів, зведених з ґрунту, та на основі ранжування параметрів доводиться гіпотеза про найбільшу ефективність вертикальних елементів підсилення на відміну від всіх інших у випадку перевлаштування під суміщену колію (1520/1435 мм). Методика. Розглянуто регламентовані ЦП-0204 «Правила улаштування основної площадки земляного полотна при виконанні капітального ремонту та модернізації колії» варіанти підсилення земляного полотна геотекстилем або георешіткою, а також шаром, що мало деформується. Проаналізовано розроблені і впроваджені в Європейському Союзі три концепції підсилення за допомогою: 1) геосинтетичних матеріалів; 2) вертикальних паль або мікропаль; 3) комбінації геосинтетичних матеріалів з палями. Результати. Проведене ранжування методів підсилення земляного полотна за позитивними та негативними параметрами, які характеризують ситуацію розміщення в ґрунтовій матриці елементів підсилення. Параметри підсилення розділені на позитивні (зменшення горизонтальних та вертикальних деформацій) та негативні (параметри технології). Визначено, що максимальне значення позитивного впливу на зменшення вертикальних деформацій надають варіанти вертикальних паль або мікропаль, створених на основі бурозмішувальної технології або jet-grouting. Наукова новизна. Вперше на основі формул ранжування за позитивними та негативними параметрами виконане обґрунтування концепцій підсилення земляного полотна в Україні та Європейському Союзі. Практична значимість. Будь-який метод підсилення до його практичної реалізації може бути ранжований, тобто може бути визначена його ефективність та раціональність під час впровадження в конкретних ситуаціях експлуатації залізниці, земляне полотно якої потребує підсилення.
Посилання
Alsirawan, R. (2021). Review of Geosynthetic-Reinforced Pile-Supported (GRPS) embankments – parametric study and design methods. Acta Technica Jaurinensis, 14(1), 36-59. (in English)
Briançon, L., & Simon, B. (2017). Pile-supported embankment over soft soil for a high-speed line. Geosynthetics International, 24(3), 293-305. (in English)
Fischer, S. (2022). Investigation of the Horizontal Track Geometry regarding Geogrid Reinforcement under Ballast. Acta Polytechnica Hungarica, 19(3), 89-101. (in English)
Hwang, T.-H., Kim, K.-H., & Shin, J.-H. (2017). Effective installation of micropiles to enhance bearing capacity of micropiled raft. Soils and Foundations, 57, 36-49. (in English)
Kendall, M. G. (1970). Rank correlation methods. London: Charles Griffin.
Pshinko, O., Petrenko, V., Tiutkin, А., et al. (2019). Comparative analysis of calculation results of supporting structure of soil-cement piles. TRANSPORT MEANS 2019. Sustainability: Research and Solutions, II, 820-828. (in English)
Tiutkin, O. L., Neduzha, L., & Kalivoda, J. (2021). Finite-element Analysis of Strengthening the Subgrade on the Basis of Boring and Mixing Technology. Transport Problems, 16(2), 1-10. (in English)
Danilenko, E. I. (2010). Zaliznychna koliia. Ulashtuvannia, proektuvannia i rozrakhunky, vzaiemodiia z rukhomym skladom (Tom 2). Kyiv: Inpres. (in Ukrainian)
Krysan, V. I., Krysan, V. V., Petrenko, V. D., & Tiutkin, O. L. (2023). Analiz rezultativ vyprobuvannia pid-sylennia zemlianoho polotna armovanymy gruntotsementnymy paliamy. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 23, 45-53. (in Ukrainian)
Kurhan, M. B., Kurhan, D. M., Brazhnyk, M. Yu., & Kovalskyi, D. L. (2019). Osoblyvosti napruzheno-deformovanoho stanu sumishchenoi zaliznychnoi kolii. Nauka ta prohres transportu, 1(79), 51-63. (in Ukrainian)
Petrenko, V. D., Andrieiev, V. S., & Kharchenko, V. V. (2021). Porivnialnyi analiz tekhnolohii vlashtuvannia mikropal pid chas pidsylennia slabkykh gruntovykh osnov. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 19, 69-77. (in Ukrainian)
Petrenko, V. D., Huzchenko, V. T., Tiutkin, A. L., & Alkhdur, A. M. M. (2010). Rezultaty analizu parametriv eksperymentalnykh doslidzhen armuvannia heotekstylem zemlianoho polotna. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana, 34, 131-135. (in Ukrainian)
Petrenko, V. D., Tiutkin, O. L., Krysan, V. I., & Krysan, V. V. (2019). Vidnovlennia mitsnosnykh ta deformaty-vnykh kharakterystyk zemlianoho polotna ta yoho osnovy armuvanniam gruntotsementnymy elementamy. Mosty ta tuneli: teoriia, doslidzhennia, praktyka, 16, 65-74. (in Ukrainian)
TsP-0204 (2009). Pravyla ulashtuvannia osnovnoi ploshchadky zemlianoho polotna pry vykonanni kapitalnoho remontu ta modernizatsii kolii. Kyiv: Ukrzaliznytsia. Holovne upravlinnia koliinoho hospodarstva. (in Ukrainian)
TsP/0138 (2006). Instruktsiia z ulashtuvannia ta utrymannia kolii zaliznyts Ukrainy. Kyiv: Transport. (in Ukrainian)
