Модифікації геотехнічних конструктивно-технологічних рішень із використанням ґрунтоцементу
DOI:
https://doi.org/10.15802/bttrp2026-29-13Ключові слова:
ґрунтоцементна паля, ґрунтоцементний елемент, щільна міська забудова, складні інженерно-геологічні умови, утримуюча конструкція глибокого котловану, сховище промислових відходів, екологічний проєктАнотація
Мета. Удосконалення (модифікація) відомих геотехнічних конструктивно-технологічних рішень із використанням ґрунтоцементу для певних областей їх раціонального використання. Методика. Проаналізовано сучасні вже апробовані напрямки у геотехнічних конструктивно-технологічних рішеннях з використанням ґрунтоцементу у складних інженерно-геологічних і гідрогеологічних умовах, а також за умов щільної міської забудови, зокрема ґрунтоцементні палі, фундаменти, елементи та споруди спеціального призначення зі значним діапазоном параметрів. Нові технічні рішення порівнюються з найбільш близькими технічними рішеннями. При цьому виявляються їх переваги та недоліки, суттєві ознаки, загальні з об’єктом, що заявляється, завдання, покладене в основу корисної моделі, спосіб його вирішення, суть корисної моделі, її можливі параметри, область раціонального використання і т. ін. Результати. Отримано патенти на корисну модель, в яких удосконалені геотехнічні конструктивно-технологічні рішення із використанням ґрунтоцементу за наступними напрямками: ґрунтоцементні палі під нові будівлі та споруди; армовані ґрунтоцементними елементами основи та ґрунтові масиви; сховища промислових і побутових відходів; стінки захисних (фортифікаційних) споруд у слабких ґрунтах; споруди спеціального призначення і т. ін. Наукова новизна. Удосконалено геотехнічні конструктивно-технологічні рішення при застосуванні ґрунтоцементу у певних областях їх раціонального використання, зокрема для: підвищення несучої здатності паль, а також міцності штучних основ і масивів з ґрунтоцементних елементів; зниження вартості та трудомісткості зведення штучних основ з ґрунтоцементних елементів тимчасових споруд і стінок захисних (фортифікаційних) споруд у слабких ґрунтах; високої водонепроникності сховищ промислових і побутових відходів; реалізації екологічних проєктів. Практична значимість. Розширення можливостей і підвищення ефективності використання ґрунтоцементу в геотехніці за складних інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов.
Посилання
Akçakal, Ö., Koçak, B., Velioğlu, N., Sevim, O., & Kulaç, H. F. (2022). Decision process for selection of the toe improvement pattern in retaining structures - Case studies. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 4111-4114. (in English)
Al-Tabbaa, A., & Harbottle, M. J. (2015). Self-healing materials and structures for geotechnical and geo-environmental applications. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 589-594. (in English)
Arcos, J. L., Beal, X., Gil, R., Dimas, J. M., & Segovia, M. (2024). Design and execution of retaining-walls using the reinforced jet-grouting technique. In: Proc. of the XVIII ECSMGE, Nuno Guerra, Lisbon, Portugal, 2071-2075. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003431749-390 (in English)
Armijo Palacio, G., & Hontoria García, E. (2015). Jet grouting column diameter in terms of the drilling and grouting specific energies. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 2, 1023-1028. (in English)
Boureanu, A., Ciumeică, D., Măgureanu, A., & Sata, L (2024). Secant piles pit enclosure made with deep soil mixing columns and CFA piles. In: Proc. of the XVIII ECSMGE, Nuno Guerra, Lisbon, Portugal, 2113-2116. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003431749-399 (in English)
Bzówka, J., Juzwa, A., Wanik, L. & Żyrek, T. (2015). Analysis of trial loading tests results of jet grouting columns. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 2, 1103-1108. (in English)
Chen, E. J., Ding, L. Y., Liu, Y. & Chua, T. S. (2015). Uncertainties of construction quality in soil-cement reinforcement at metro TBM work shaft. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 2, 3481-3486. (in English)
Cristóvão, A., Nogueira, A., Hutchinson, R., Brito, D., Tomásio, R., & Pinto, A. (2015). Jet grouting columns operating as reaction platform for building uplift and soil liquefaction mitigation – Christchurch Art Gallery, New Zealand. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 2, 1071-1077. (in English)
Deckner, F., Enbom, V., Kriege, A., Borgström, K., & Forsberg, T. (2024). Monitoring of soil deformations induced by deep mixing using an FME-based data analysis tool. In: Proc. of the XVIII ECSMGE, Nuno Guerra, Lisbon, Portugal, 1555-1559. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003431749-288 (in English)
Denies, N., Bohn, C., Pandrea, P., et al. (2024). Eurocode 7 – Second generation. Design of ground improvement works. In: Proc. of the XVIII ECSMGE, Nuno Guerra, Lisbon, Portugal, 1566-1571. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003431749-290 (in English)
Denies, N., Huybrechts, N., et al. (2015). Thoughts on the durability of the soil mix material. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 2, 1403-1408. (in English)
Haugen, M. K., Kahlström, M., Mortensen, P. A., Kjærstad, K. M., & Pan, Y. (2024). Consequences of geometrical imperfections for deep dry mixing columns in a deep excavation pit. In: Proc. of the XVIII ECSMGE, Nuno Guerra, Lisbon, Portugal, 2323-2326. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003431749-444 (in English)
Josifovski, J., Susinov, B. & Markov, I. (2015). Analysis of soldier pile wall with jet-grouting as retaining system for deep excavation. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 3953-3958. (in English)
Kryvosheiev, P., Farenyuk, G., Tytarenko, V., et al. (2017). Innovative projects in difficult soil conditions using artificial foundation and base, arranged without soil excavation. In: Proc. of 19th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Seoul, 3007-3010. (in English)
Kudoic, K., Clayton, P., & Graaf, K. (2022). A trial of soil mixing options for a lattice cell ground improvement design in Holocene sandy soils containing pumice. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 2839-2844. (in English)
Neves, M., & Pinto, A. (2015). The use of CSM technology in permanent or temporary retaining structures with a cofferdam effect. In: Proc. of the XVI European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburgh, 2, 631-636. (in English)
Mathieu, F., Harbuz, H., Canecaude, M., & Storie, L. (2022). Jet grout column construction and quality controls for seismic strengthening Auckland’s waterfront. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 2985-2989. (in English)
Olinic, E.-D., Manea, S., Burlacu, C.-A., & Olinic, T. (2022). A methodology for evaluating the level of improvement of the soils by physical and chemical mixing and its application in several projects in Romania. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 3037-3042. (in English)
Ovando-Shelley, E., Botero-Jaramillo, E., & Díaz-Guzmán, M. A. (2022). Jet Grouting to mitigate damage induced by tunneling near the church of San Francisco de Asis in Guadalajara, Mexico. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 4441-4444. (in English)
Peixoto, A., & Gomes, P. (2024). Application of Cutter Soil Mixing technology in retaining walls. In: Proc. of the XVIII ECSMGE, Nuno Guerra, Lisbon, Portugal, 2528-2533. (in English)
Peter Freitag, P., Zöhrer, A. & Reichenauer, T. G. (2022). In situ chemical oxidation/reduction using the jet grouting technique (HaloCrete®). In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 3763-3767. (in English)
Pohl, M., Abratis, J., & Peschken, G. (2022). Jet grouted tieback piles at high loads in an aggressive soil environment. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 4157-4162. (in English)
Pulko, B., & Logar, J. (2022). Numerical assessment of jet-grouting columns for deep excavation support. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 917-920. (in English)
Tyagi, A., & Tyagi, P. (2022). Failure behaviour of deep cement mixed columns under embankment loading. In: Proc. of the 20th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2, Sydney, Australian Geomechanics Society, 3131-3136. (in English)
Yamashita, K., Wakai, S., & Hamada, J. (2013). Large-scale Piled Raft with Grid-Form Deep Mixing Walls on Soft Ground. In: Proc. of the 18th Intern. Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris. 2637-2640. (in English)
Zotsenko, N., Vynnykov, Yu., & Zotsenko, V. (2015). Soil-cement piles by boring-mixing technology. In Energy, energy saving and rational nature use. Oradea University Press, 192-253. (in English)
Patent na korysnu model № 139326 (2019). Sposib zakriplennia stinok zakhysnykh sporud iz zastosuvanniam gruntotsementnykh elementiv. Zotsenko M. L., Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u201907274, 26.12.2019. Biul. № 1. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 140153 (2019). Sposib vlashtuvannia dovichnoho shlamoskhovyshcha dlia toksychnykh vidkhodiv. Zotsenko M. L., Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u201907230, 10.02.2020. Biul. № 3. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 145004 (2020). Sposib vlashtuvannia korpusu bioreaktora dlia vyrobnytstva biohazu. Klymenko V. V., Zotsenko M. L., Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u202003742, 11.11.2020. Biul. № 21. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 154729 (2023). Sposib vlashtuvannia gruntotsementnykh elementiv z dobavkoiu zoly. Zotsenko M. L., Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u202301242, 14.12.2023 Biul. № 50. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 157436 (2024). Sposib vlashtuvannia gruntotsementnykh blokiv z dobavkoiu zoly. Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u202401222, 17.10.2024. Biul. № 42. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 157557 (2024). Gruntotsementna palia zminnoho pererizu za hlybynoiu. Vynnykov Yu. L., Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u 2024 02127, 31.10.2024. Biul. № 44. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 158388 (2025). Sposib ulashtuvannia gruntotsementnykh elementiv. Vynnykov Yu. L., Mykhailovska O.V. Nomer zaiavky u 2024 03239, 29.01.2025, Biul. № 5. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 158939 (2025). Nakopychuvalnyi septyk pobutovykh stichnykh vod. Vynnykov Yu. L., Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u 2024 04618, 09.04.2025, Biul. № 15. (in Ukrainian)
Patent na korysnu model № 161924 (2025). Sposib ulashtuvannia fundamentu na shtuchnii osnovi. Vynnykov Yu. L., Mykhailovska O. V. Nomer zaiavky u 2025 00287, 21.01.2026, Biul. № 3. (in Ukrainian)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Ю. Л. Винников, О. В. Михайловська
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори зберігають авторські права на опубліковані статті та надають видавцеві невиключне право на публікацію статті, з посиланням на нього як на оригінального видавця у разі повторного використання, а також на розповсюдження статті у будь-якій формі та на будь-яких носіях. Статті будуть поширюватися за ліцензією Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Автори можуть укладати окремі додаткові договори про невиключне поширення опублікованої статті (наприклад, розміщення її в інституційному репозитарії або публікація в книзі) із зазначенням її первинної публікації в цьому журналі.
