 |
Ученые Пермского Политеха выяснили, как быстро и дешево контролировать качество грунта под фундаментом
Исследование опубликовано в журнале «Construction and Geotechnics» том 14, №3 за 2023 год. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Во время строительных работ важно контролировать качество грунтовых конструкций (насыпей, подушек, оснований под фундаменты и полы), особенно тех, что работают под нагрузкой. Недостаточное уплотнение может привести к изменению расчетной схемы зданий и сооружений, а в будущем к их разрушению. Сейчас для контроля используют коэффициент уплотнения или модуль деформации. Но чтобы их вычислить, нужны длительные лабораторные исследования. Ученые ПНИПУ протестировали экспресс-метод и предложили использовать новый показатель, который дает нужные данные прямо на строительной площадке. Исследование позволит ускорить процесс строительства без ущерба качеству.
Песчаные подушки используют в основном для фундаментов, особенно при строительстве на неустойчивых грунтах. Для их создания слоями укладывают и уплотняют необходимые материалы (ПГС, песок, щебень). При формировании песчаных подушек необходим контроль качества каждого слоя, после укладки которого нужно как минимум сутки ждать результата определения коэффициента уплотнения или модуля деформации. При реальном строительстве, особенно зимой, это трудно – после каждого слоя требуется выдерживать временную паузу и следить за тем, чтобы основание не промерзло.
Ученые Пермского Политеха протестировали экспресс-метод и опытным путем выяснили, что для определения качества грунтовой подушки в качестве критерия можно использовать динамический модуль упругости. Этот показатель определяется путем оценки степени уплотнения основания с помощью специального прибора – плотномера. Новый метод отличается быстротой вычислений и такой же точностью результатов, как и при лабораторных исследованиях, но на практике почти не применяется, потому что не описан в нормативных документах.
Для проверки экспресс-метода политехники во время устройства песчаной подушки сначала проводили послойный контроль с помощью уже известных и «стандартизированных» показателей – по коэффициенту уплотнения и по модулю деформации на отобранных образцах грунта. Они помогают рассчитать осадку грунтовой конструкции под нагрузкой сооружения, что позволяет построить такое здание, которому не страшны деформации основания фундамента, а сама конструкция останется надежной и безопасной.
Затем ученые фиксировали новый показатель, динамический модуль упругости, с помощью плотномера. Его принцип работы основан на падении груза массой 10 кг с высоты 70 см на нагрузочную плиту диаметром 30 см. Показатель отображает, какие деформации получает грунт от нагрузок, по нему строители решают, нужно ли уплотнять грунт сильнее, чтобы обеспечить безопасность постройки.
Если определение коэффициента уплотнения и модуля деформации занимает от 1 до 1,5 дней, потому что образцы грунта собирают и отправляют в лабораторию на изучение и анализ, то сейчас их можно рассчитать на месте строительства, используя данные нового критерия.
–В нашем исследовании мы получили зависимость этих показателей (уравнение), которую проверили с помощью вычислений. Данные оказались точны, а модель адекватна, что говорит о хорошей сходимости. Определение динамического модуля упругости позволяет точно и оперативно контролировать качество создания песчаной подушки прямо на площадке, не задерживая строительные работы из-за ожидания результатов лабораторных образцов, – поясняет старший преподаватель кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ Светлана Сазонова.
Ученые Пермского Политеха выяснили, что оценку качества уплотнения грунтовых сооружений, работающих под нагрузкой, эффективно проводить по показателю динамического модуля упругости. Результаты исследования могут послужить основой для корректировки нормативных документов по определению качества грунта. Новый метод ускорит производство работ за счет вычислений прямо на месте, сэкономит средства, сохранив надежность построек в местах с неустойчивыми грунтовыми условиями на высоком уровне.
Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 02:43, 21.05.2024
Количество просмотров: 120
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
128 |
| С 1 марта 2026 года в России вступают в силу законодательные изменения, которые коснутся всех автовладельцев. Нововведения затронут цифровизацию электронных паспортов и усиление ответственности за нарушение ПДД. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие изменения ждут водителей, как они повлияют на бюджет и авторынок, и что делать, чтобы избежать лишних расходов. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали 10 неочевидных фактов про сон, ПНИПУ, 21:18, 16.03.2026, Россия |
29 |
| 13 марта отмечается Всемирный день сна. Ученые ПНИПУ рассказали, сколько плод спит в беременность, почему дети не видят себя во сне, как головной мозг избавляется от токсичных белков, зачем нам негативные сновидения, как нехватка сна приводит к диабету и какие психологические установки порождают бессонницу. |
|
| Ученая Пермского Политеха развеяла миф о вреде зимне-весенних овощей, ПНИПУ, 21:15, 16.03.2026, Россия |
24 |
| Существует миф, что зимне-весенние овощи содержат большое количество пестицидов и нитратов. Ученая Пермского Политеха разбирает популярный миф о зимне-весенних овощах, в чем их отличие от сезонных, как меняется количество витаминов в плодах и какие лучше всего употреблять для поддержания иммунитета. |
|
| Ученая Пермского Политеха поделилась 10 полезными фактами про почки, ПНИПУ, 21:55, 12.03.2026, Россия |
383 |
| 12 марта отмечается Всемирный день почки. Ученая ПНИПУ рассказала, когда формируются почки у ребенка, как работают, почему влияют на давление, мозг и витамин D, как часто их пересаживают, у кого выше риск образования камней, полезно ли есть арбуз и где разрабатывают искусственную почку. |
|
| Пермские ученые объяснили, почему на спутнике Сатурна бьют гейзеры, а на других — нет, ПНИПУ, 21:54, 12.03.2026, Россия |
383 |
| Европа, Энцелад и Титан — ледяные спутники Юпитера и Сатурна с подледными океанами. Только Энцелад выбрасывает воду в космос через гейзеры. Почему при сходном строении остальные спутники скрыты подо льдом, выяснили ученые Пермского Политеха и УрО РАН, создав математическую модель, которая объяснила этот феномен. |
|
|
|
