Подпорные сооружения из заполненных щебнем блоков: результаты мониторинга и развитие технологии возведения

Введение. Предметом исследования является тип подпорного сооружения, представляющий собой последовательность установленных друг на друга и не имеющих между собой жесткой конструктивной связи пустотелых блоков, заполненных щебнем. Актуальность исследования состоит в необходимости разработки расчетного обоснования рассматриваемого конструктивного решения подпорных стен при различных условиях эксплуатации. Научная новизна заключается в обосновании и разработке новых технических решений, направленных на расширение области применения перспективных конструкций подпорных сооружений, практическая значимость — в разработке и совершенствовании технологий их возведения.

Материалы и методы. При обследовании и систематизации сведений о техническом состоянии возведенных подпорных сооружений используются нормативные методики и рекомендации. Выполнено визуальное обследование сооружений с фотофиксацией повреждений и дефектов, обмерные работы, а также геодезические работы с фиксацией координат характерных точек подпорных сооружений. Методы анализа напряженно-деформированного состояния сооружения позволили разработать новые технические решения в части вовлечения окружающего грунта в работу конструкции.

Результаты. Анализ результатов обследования подпорных сооружений, выполненных на объектах г. Владивостока в период с 2010 г., показал, что категории технического состояния обследованных объектов определяются как нормативное и работоспособное. С целью расширения области применения рассматриваемых конструкций в части диапазона характеристик удерживаемого грунта и увеличения высоты подпора разработаны новые технические решения, направленные на увеличение массивности стенки и вовлечение удерживаемого грунта в обеспечение эксплуатационных качеств подпорного сооружения.

Выводы. В результате исследований впервые систематизирована информация о техническом состоянии эксплуатируемых подпорных сооружений, выполненных из заполненных грунтом блоков-коробов: в целом стенки показывают хорошую работоспособность в достаточно суровых условиях Дальнего Востока России. Разработанные новые технические решения позволят обоснованно расширить область применения рассматриваемых конструкций за счет сочетания положительных качеств полугравитационных конструкций подпорных стен и технологий армированного грунта.

1. Даревский В.Э., Романов А.М. Проектирование сооружений, обеспечивающих устойчивость грунтовых массивов (набережные, берегоукрепления, подпорные стены, защита от оползней и пр.). М. : Мастер, 2011. 595 с. EDN QNPJXX.

2. Тетиор А.Н. Облегченные подпорные стены в транспортном строительстве. М. : Транспорт, 1987. 79 с.

3. Цимбельман Н.Я., Чернова Т.И., Иванников Д.Ю., Кузоваткин И.В., Бабкин В.Н. Применение заполненных грунтом блоков при решении задач берегоукрепления // Гидротехническое строительство. 2024. № 3. С. 23–29. EDN TQDNCC.

4. Robbins B.A., Stephens I.J., Marcuson W.F. Geotechnical Engineering // Encyclopedia of Geology. 2021. Рр. 377–392. DOI: 10.1016/b978-0-12-409548-9.12508-4

5. Цимбельман Н.Я. Надежда и опора // Наука и жизнь. 2009. № 8. С. 60–65.

6. Tsimbelman N.Ya., Kuzovatkin I.V., Chernova T.I., Kotik Ya.I., Ivannikov D.Iu., Babkin V.N. Retaining walls made of infilled blocks in civil engineering // Smart Geotechnics for Smart Societies. 2023. Pр. 2600–2605. DOI: 10.1201/9781003299127-405

7. Гроздов В.Т. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений. СПб. : Издательский дом KN+, 2001. 140 c.

8. Волосухин В.А., Дыба В.П., Евтушенко С.И. Расчет и проектирование подпорных стен гидротехнических сооружений. М. : Изд-во АСВ, 2008. 95 с. EDN QNNCWN.

9. Левачёв С.Н. Оболочки в гидротехническом строительстве. М. : Стройиздат, 1978. 168 с.

10. Цагарели З.В. Новые облегченные конструкции подпорных стен. М. : Стройиздат, 1969. 207 с.

11. Соколов А.Д. Армогрунтовые системы автодорожных мостов и транспортных развязок : монография. СПб. : Держава, 2013. 490 с.