Шехоркіна Н. Є. Закріплення основ, складених дрібнозернистими пухкими пісками, методом високонапірної цементації

Об'єкт дослідження - процес взаємодії цементного розчину, який нагнітається під тиском, із пухкими пісками та обумовлені тиском зміни властивостей ґрунтової основи. Метою дисертаційної роботи є розробка теоретичних принципів та алгоритмів розрахунку параметрів процесу закріплення основ із пухких дрібнозернистих пісків ін'єкцією цементних розчинів під високим тиском. Методи дослідження: теорія подібності та аналізу розмірностей; візуальний метод дослідження просторових структур ґрунтового масиву після цементації; стандартні лабораторні методи визначення характеристик ґрунту; методи математичної статистики; методи чисельного моделювання; методи спостережень за деформаціями фундаментів споруд. Теоретичні і практичні результати: вперше одержано критерій наближеного фізичного моделювання процесу закріплення ґрунту для встановлення збіжності модельних і натурних значень радіуса розповсюдження розчину, дістали подальший розвиток експериментальні дослідження щодо встановлення закономірностей розповсюдження розчину і зміни вологості і щільності дрібнозернистого пухкого піску при ін'єкційному закріпленні цементними розчинами залежно від визначальних чинників, а саме: співвідношення вода/цемент розчину, виду та дозування пластифікуючої добавки і початкового стану піску по вологості, вперше розроблено алгоритм розрахунку параметрів процесу закріплення піщаних основ ін'єкцією цементних розчинів під високим тиском, що дозволяє визначити напруження і переміщення в ґрунті, тиск нагнітання и радіус розповсюдження розчину, щільність ґрунту після закріплення, вперше отримано емпіричні коефіцієнти до розрахункових формул, що враховують вплив виду та дозування пластифікуючої добавки на радіус розповсюждення розчину. Наукова новизна: критерій наближеного фізичного моделювання процесу закріплення ґрунту для встановлення збіжності модельних і натурних значень радіуса розповсюдження розчину (одержано вперше), розроблено алгоритм розрахунку параметрів процесу закріплення основ з пухких дрібнозернистих пісків ін'єкцією цементних розчинів під високим тиском (одержав подальший розвиток), на основі експериментальних досліджень отримані емпіричні коефіцієнти до розрахункових формул, що враховують вплив виду та дозування пластифікуючої добавки на радіус розповсюждення розчину (одержано вперше). Ступінь упровадження: отримані результати використані при проектуванні та виконанні робіт по підсиленню основи і виправленню крену фундаментів вакууматорів №1 і №2 сталеплавильного цеха ТОВ "МЗ "Дніпросталь" цементацією під високим тиском. Сфера використання: проектування і виконання робіт із підсилення основ фундаментів із дрібнозернистих пухких пісків.