vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2019-46-1-160-168vdgtu-653Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ УДЕРЖИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ШПУНТОВЫХ СВАЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДАASSESSMENT OF THE EFFICIENCY OF THE USE OF ADDITIONAL HOLDING DEVICES TO IMPROVE THE STABILITY OF SHEET PILES MADE OF POLYVINYLCHLORIDEЖуковК. Ю.ZhukovK. Yu.

инженер проектировщик.

660093, г. Красноярск, ул. Академика Вавилова, 2.

Design Engineer.

2 Academician Vavilov Str., Krasnoyarsk 660093.

kirillsiber@yandex.ruЛевченкоА. А.LevchenkA. A.

инженер проектировщик.

660016, г. Красноярск ул. Матросова, 10Д.

Design Engineer.

10D Matrosova Str., Krasnoyarsk 660016.

nastyshka_l@mail.ruПоцепняК. Н.PotsepnyaK. N.

специалист научно технического обеспечения.

660016, г. Красноярск ул. Матросова, 10Д.

Specialist in scientific and technical support.

10D Matrosova Str., Krasnoyarsk 660016.

hueberq@mail.ruООО «Таежный Кислород»РоссияLLC Taiga OxygenRussian FederationГК «ТехПолимер»РоссияGC «TehPolimer»Russian Federation201915072019461160168Copyright © Жуков К.Ю., Левченко А.А., Поцепня К.Н., 20192019Жуков К.Ю., Левченко А.А., Поцепня К.Н.Zhukov K.Y., Levchenk A.A., Potsepnya K.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/653Цель

Цель. В данной статье рассматриваются варианты дополнительных удерживающих устройств для подпорных конструкций, изготовленных из полимерных шпунтов. Вопрос повышения устойчивости полимерных шпунтовых свай играет одну из ключевых ролей в проектировании и строительстве сооружений с применением данного вида материала. В статье приведено сравнение двух вариантов удерживающих устройств и сравнение их с неукрепленным вариантом на примере выемки одинаковой глубины.

Метод

Метод. Расчеты проводятся методами Кулона-Мора, реализованными в программном комплексе GEO5 модуль «Ограждение котлованов – анализ».

Результат

Результат. Полученные расчеты показали возможность применения обоих типов удерживающих устройств в подпорных конструкциях из полимерных шпунтов.

Вывод

Вывод. Расчеты показали эффективность обоих методов при их использовании в качестве дополнительных удерживающих устройств для подпорных конструкций с использованием поливинилхлоридных шпунтов. Вариант с установкой опорной трубы позволяет несколько снизить деформацию шпунтовой конструкции, но при этом у него отсутствует возможность регулировки вертикального положения стенки, которая присутствует в варианте с анкерной системой за счет приваривания резьбовых шпилек к концам металлических тяг, либо использования талрепов.

Objectives

Objectives. This article discusses options for additional restraints for support structures made from polymer dowels. The issue of increasing the stability of polymer sheet piles plays a key role in the design and construction of facilities using this type of material. The article compares two variants of the restraining devices and compares them with the non-reinforced version using the example of a notch of the same depth.

Methods

Methods. The calculations are carried out by the Coulomb- Mohr methods implemented in the GEO5 software package module “Pit Fencing - Analysis.

Result

Result. The obtained calculations showed the possibility of using both types of restraints in retaining structures made of polymer dowels. Conclusion. Calculations have shown the effectiveness of both methods in their use as additional restraints for supporting structures using PVC dowels.The variant with the installation of the support pipe allows to slightly reduce the deformation of the sheet pile structure, but it does not have the ability to adjust the vertical position of the wall, which is present in the variant with the anchor system by welding the threaded rods to the ends of the metal braces or using talreeps.

шпунтполивинилхлоридподпорные стеныповышение устойчивостиsheet pilingPVCretaining wallsincreasing stabilityReferencesАлексеев С.И., Хисамов Р.Р. Трение грунта о вертикальную стенку и его влияние на работу основания в шпунтовой обойме// Общетехнические задачи и пути их решения, 2014, №4. стр. 79-87.Alekseev S.I., Hisamov R.R. Treniegrunta o vertikal'nuyustenkui ego vliyanienarabotuosnovaniya v shpuntovojobojme. Obshche tekhnicheskie zadachiiputiihresheniya, 2014, №4. - str. 79-87. [Alekseev S.I., Hisamov R.R.Ground friction on the vertical wall and its influence on the work of the foundation in the sheet piling. General technical problems and their solutions2014, №4. - p. 79-87 (in Russ.)]Конюхов Д.С., Свиридов А.И, Расчет технологических деформаций существующих зданий в процессе изготовления ограждающих конструкций котлованов// Вестник МГСУ,2011, №5. – стр. 99-103.Konyuhov D.S., Sviridov A.I, Raschet tekhnologicheskih deformacijsushchestvuyushchih zdanij v processeizgotovleniyaograzhdayushchihkonstrukcijkotlovanov. Vestnik MGSU, 2011, №5. – str. 99-103. [Konyukhov DS, Sviridov AI, Calculation of technological deformations of existing buildings in the process of manufacturing walling pits.Vestnik MGSU, 2011, №5. – p. 99-103. (in Russ.)]Корчагин Е.А., Вишняков И.Н. Зависимость характеристик больверков от метода расчета// Вестник МГСУ, 2010, №4. стр. 198-201.Korchagin E.A., Vishnyakov I.N. Zavisimost' harakteristikbol'verkovotmetodarascheta.Vestnik MGSU, 2010, №4. – str. 198-201 [Korchagin E.A., Vishnyakov I.N. The dependence of the characteristics of the bolvorks on the calculation method. Vestnik MGSU, 2010, №. 4. - p. 198-201 (in Russ.)]Кириллов В.М., Романов П.Л. Сравнение отечественных и европейских методик расчета больверков// Журнал университета водных коммуникаций, 2008, №3. – стр. 190-193Kirillov V.M., Romanov P.L. Sravneniye otechestvennykh i yevropeyskikh metodik rascheta bol'verkov// Zhurnal universiteta vodnykh kommunikatsiy, 2008, №3. str. 190-193 [Kirillov V.M., Romanov P.L. Comparison of domestic and European methods for calculating Bolworks. Journal of the University of Water Communications, 2008, №3. - p. 190-193 (in Russ.)]Сливец К.В. Натурные наблюдения за деформациями ограждающих конструкций опытного котлована и грунтового массива//Известия ПГУПС, 2008, №3. – стр. 249-258Slivec K.V. Naturnye nablyudeniya za deformaciyami ograzhdayushchih konstrukcij o pytnogokotlovanai gruntovogo massiva.Izvestiya PGUPS, 2008, №3. – str. 249-258 [Slivets K.V. Field observations of deformations of the enclosing structures of an experimental excavation and a soil mass. News of PGUPS, 2008, №3. - p. 249-258 (in Russ.)]Левачев С.Н., Халецкий В.С. Анкерные и якорные устройства в гидротехническом строительстве// Вестник МГСУ, 2010, №5. стр. 58-67Levachev S.N., Haleckij V.S. Ankernyeiyakornye ustrojstva v gidrotekhnicheskomstroitel'stve.Vestnik MGSU, 2010, №5. – str. 58-67 [Levachev S.N., Khaletsky V.S. Anchor and anchor devices in hydraulic engineering construction. Vestnik MGSU, 2010, №5. - p. 58-67 (in Russ)]Серова Е.А., Чунюк Д.Ю. Качественный анализ составляющих геотехнического риска при строительстве подземных и заглубленных сооружений// Вестник МГСУ, 2010, №4. стр. 136-142Serova Ye.A., Chunyuk D.YU. Kachestvennyy analiz sostavlyayushchikh geotekhnicheskogo riska pri stroitel'stve podzemnykh i zaglublennykh sooruzheniy// Vestnik MGSU, 2010, №4. – str. 136-142 [Serova, EA, Chunyuk, D.Yu. Qualitative analysis of the components of geotechnical risk in the construction of underground and buried structures.Vestnik MGSU, 2010, №4. - p. 136-142 (in Russ.)]Мирсаяпов И.Т., Хасанов Р.Р. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния гибких ограждений с распоркой в процессе поэтапной разборки грунта// Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2011, №2. стр. 129-135Mirsayapov I.T., Khasanov R.R. Eksperimental'nyye issledovaniya napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya gibkikh ograzhdeniy s rasporkoy v protsesse poetapnoy razborki grunta// Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta, 2011, №2. – str. 129-135 [Mirsayapov I.T., Khasanov R.R. Experimental studies of the stress-strain state of flexible fences with a spacer in the process of phased disassembly of the soil.Каюмов Р.А., Шакирзянов Ф.Р. Моделирование поведения и оценка несущей способности системы тонкостенная конструкция – грунт с учетом ползучести и деградации грунта// Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки, 2011, №4. стр. 68-74News of Kazan State University of Architecture and Civil Engineering, 2011, №2. - p. 129-135 (in Russ.)]Раскутин А.Е. Российские полимерные композитные материалы нового поколения, их освоение и внедрение в перспективных разрабатываемых конструкциях// Авиационные материалы и технологии, 2017, №1. – стр. 349-366Kayumov R.A., Shakirzyanov F.R. Modelirovaniye povedeniya i otsenka nesushchey sposobnosti sistemy tonkostennaya konstruktsiya – grunt s uchetom polzuchesti i degradatsii grunta// Uchenyye zapiski Kazanskogo universiteta. Seriya Fiziko-matematicheskiye nauki, 2011, №4. – str. 68-74 [Kayumov R.A., Shakirzyanov F.R. Behavior modeling and assessment of the carrying capacity of a thin-walled system — ground with allowance for creep and soil degradation. Uchenyezapiski Kazan University. Series Physics and Mathematics, 2011, №4. - p. 68-74 (in Russ.)]Дмитриева К.В. Расчет жесткой стенки в упругой весомой полуплоскости// Наука и техника, 2016, №6. – стр. 493-503Raskutin A.Ye. Rossiyskiye polimernyye kompozitnyye materialy novogo pokoleniya, ikh osvoyeniye i vnedreniye v perspektivnykh razrabatyvayemykh konstruktsiyakh// Aviatsionnyye materialy i tekhnologii, 2017, №1. – str. 349-366 [Raskutin A.E. Russian polymer composite materials of a new generation, their development and implementation in promising developed structures. Aviation materials and technologies, 2017, №1. - p. 349-366 (in Russ.)]Тищенко А.И., Чертов В.В. Новое решение анкеровки причальных стен типа “больверк”//Мелиорация и водное хозяйство. Современные проблемы мелиорации земель и пути их решения, 2013. – стр. 127-134Dmitriyeva K.V. Raschet zhestkoy stenki v uprugoy vesomoy poluploskosti// Nauka i tekhnika, 2016, №6. – str. 493-503 [Dmitrieva K.V. Calculation of a rigid wall in the elastic weighing half-plane. Science and technology, 2016, №6. - p. 493-503 (in Russ.)]Baars S.V. Design of sheet pile installation by vibration// Geotechnical and geological engineering, 2004, №3. – стр. 391-400Tishchenko A.I., Chertov V.V. Novoye resheniye ankerovki prichal'nykh sten tipa “bol'verk”//Melioratsiya i vodnoye khozyaystvo. Sovremennyye problemy melioratsii zemel' i puti ikh resheniya, 2013. – str. 127-134 [Tishchenko A.I., Chertov V.V. New solution for anchoring of bolovka-type quay walls. Melioration and Water Economy. Modern problems of land reclamation and their solutions, 2013. - p. 127-134 (in Russ.)]Ma J., Berggren B.S., Stille H., Hintze S. Deformation of anchor-sheet pile wall retaining system at deep excavations in soft soils overlying bedrock// Geotechnical special publication, 2010, - стр. 126-131Baars S.V. Design of sheet pile installation by vibration. Geotechnical and geological engineering, 2004, №3. –p. 391-400Верстов В.В., Филлипов Е.Н. Обоснование рациональных видов воздействий при погружении в грунт полимерного шпунта// Вестник гражданских инженеров, 2011, №4. – стр. 74-81Ma J., Berggren B.S., Stille H., Hintze S. Deformation of anchor-sheet pile wall retaining system at deep excavations in soft soils overlying bedrock. Geotechnical special publication, 2010, - p. 126-131Клейн Г.К. Расчет подпорных стены// Ярославль, Главполиграфпром, 1964. – 196 стр.Verstov V.V., Fillipov E.N. Obosnovanieracional'nyhvidovvozdejstvijpripogruzhenii v grunt polimernogo shpunta. Vestnik grazhdanskih inzhenerov, 2011, №4. – str. 74-81 [Verstov VV, Fillipov E.N. Justification of rational types of impacts when immersed in the soil of a polymer sheet pile. Bulletin of Civil Engineers, 2011, №4. - p. 74-81 (in Russ.)]БухарцевВ.Н., Волков Е.Н. Оценка устойчивости шпунтовых стен// Транспортное строительство, 2014, №8. – стр. 27-30Kleyn G.K. Raschet podpornykh steny// Yaroslavl', Glavpoligrafprom, 1964. – 196 str. [Klein G.K. Calculation of retaining walls. Yaroslavl, Glavpoligrafprom, 1964. - 196 p. (in Russ.)]Рязанов В.С., Чесноков А.М. Влияние расположения анкера на определение рационального варианта шпунтовой стенки// Труды Поволжского государственного технологического университета. Серия: Технологическая, 2013, №1. –стр. 407-412Buharcev V.N., Volkov E.N. Ocenka ustojchivosti shpuntovyh sten. Transportnoe stroitel'stvo, 2014, №8. – str. 27-30 [Bukhartsev V.N., Volkov E.N. Evaluation of the stability of sheet pile walls. Transport Construction, 2014, №8. p. 27-30 (in Russ.)]МеньшиковЕ.А., РумянцеваИ.А. Применение композитного шпунта в гидротехническом строительстве// Прочность, ползучесть и разрушение строительных и машиностроительных материалов и конструкций. труды Международной молодежной научной конференции, посвящённой 55-летию РУДН, 2014, - стр. 184-190Ryazanov V.S., Chesnokov A.M. Vliyaniye raspolozheniya ankera na opredeleniye ratsional'nogo varianta shpuntovoy stenki// Trudy Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Tekhnologicheskaya, 2013, №1. str. 407-412 [Ryazanov V.S., Chesnokov A.M. The influence of the location of the anchor on the definition of a rational variant of the sheet pile wall. Proceedings of the Volga State Technological University. Series: Technological, 2013, №1. - p. 407-412 (in Russ.)]LiZ.Y., DengZ.W., Studyofdynamicresponserule of prestressed anchor sheet-pile wall// Yantulixue, 2010, №2, - стр. 645-648Men'shikovE.A., RumyantsevaI.A. Primeneniye kompozitnogo shpunta v gidrotekhnicheskom stroitel'stve// Prochnost', polzuchest'irazrusheniyestroitel'nykhimashinostroitel'nykhmaterialovikonstruktsiytrudyMezhdunarodnoy molodezhnoy nauchnoy konferentsii, posvyashchonnoy 55- letiyu RUDN, 2014, - str. 184-190 [Menshikov E.A., Rumyantseva I.A. The use of composite tongue in hydraulic engineering construction. Durability, creep and destruction of building and engineering materials and structures works of the International Youth Scientific Conference dedicated to the 55th anniversary of RUDN, 2014, - p. 184-190 (in Russ.)]LiZ.Y., DengZ.W., Studyofdynamicresponserule of prestressed anchor sheet-pile wall// Yantulixue, 2010, №2, - p. 645-648LiZ.Y., DengZ.W., Studyofdynamicresponserule of prestressed anchor sheet-pile wall// Yantulixue, 2010, №2, - p. 645-648

The authors declare that there are no conflicts of interest present.