МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ПІДЗЕМНИХ СТІНОВИХ КОНСТРУКЦІЙ МЕТОДОМ ГРАВІТАЦІЙНОГО ВИДАВЛЮВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2077-3455.2025.73.507-519Ключові слова:
метод гравітаційного видавлювання, «стіна в ґрунті», монолітні залізобетонні конструкції, технологічні параметри, інтенсивність бетонування, зведення підземної частини будинкуАнотація
У статті висвітлюються результати моделювання технологічного процесу виготовлення підземних стінових конструкцій методом гравітаційного видавлювання. Технологія гравітаційного видавлювання конструкцій передбачає зведення підземних стінових залізобетонних (армобетонних) конструкцій у попередньо викопаній траншеї. При цьому сама стінова конструкція виготовляється у опалубній модуль-формі на рівні поверхні ґрунту. У процесі виготовлення, під тиском укладених шарів бетонної суміші під час безперервного бетонування, стінова конструкція поступово видавлюється з модуль-форми у попередньо викопану траншею, заповнену глинистим розчином, при цьому її опускання здійснюється під контролем опускних механізмів. Після досягнення проєктної відмітки стінова конструкція закріплюється у проєктному положенні. В процесі дослідження було розроблено модель процесу виготовлення стінової конструкції методом гравітаційного видавлювання, що охоплює технологічний процес від початку монтажу опалубної модуль-форми над попередньо влаштованою траншею до демонтажу модуль-форми після зведення стінової конструкції. Також було виконано аналітичне моделювання тривалості циклу виготовлення окремої секції стінової конструкції, тривалості безперервного бетонування монолітної частини конструкції, визначення необхідної інтенсивності бетонування та врахування необхідних обмежень при виконанні робіт.
Отримані результати аналітичного дослідження дають змогу дослідити область раціонального застосування, конструктивні і технологічні параметри виготовлення стінових конструкцій методом гравітаційного видавлювання. Також отримані результати можуть бути використані при проєктуванні конструкцій, технологічних рішень і обладнання для технології гравітаційного видавлювання армобетонних конструкцій підземних споруд.
Посилання
Список літератури:
Галенко Є. О., Махиня О. М. Дослідження факторів впливу на технологію зведення підземних конструкцій методом гравітаційного видавлювання // Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки. 2025. Вип. 1. С. 540–550. DOI: https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2025.1.56
Динеску Т., Шандру А., Рэдулеску К. Скользящая опалубка. Изд. 2-е. Пер. с рум. М.: Стройиздат, 1975. 527 с.
Тонкаєв Г. М., Йогов А. М., Чепелянський А. Я., Москаленко В. І. Спосіб зведення монолітної будівельної конструкції: пат. України № 104020; заявник ТОВ фірма «Промбудремонт». № a201113024; заявл. 07.11.2011; опубл. 25.12.2013. URL: https://iprop-ua.com/inv/kyjsi331/ (дата звернення: 12.06.2025).
Снісаренко В. І., Гембарський Л. В., Гембарська М. О. Технології геотехнічного будівництва. Київ : НДІ «Підземспецбуд», 2015. 552 с. ISBN 978-966-2465-5-5.
Махиня О. М., Акімов Ф. Н. Методика дослідження оцінки впливу застосування різних розчинозмішувачів на техніко-економічні показники копання траншеї способом “стіна в ґрунті”. Строительство и техногенная безопасность. 2007. Вип. 21. С. 87-92.
Foundation engineering handbook / edited by H.-Y. Fang. 2nd ed. New York: Springer, 1991. 923 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4615-3928-5
Ground improvement / edited by K. Kirsch, A. Bell. 3rd ed. London: CRC Press, 2012. 511 p. DOI: https://doi.org/10.1201/b13678
Галенко Є. О., Махиня О. М. Класифікація ковзних опалубних систем. Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин. 2023. № 52(1). С. 157–170. DOI: https://doi.org/10.32347/2707-501x.2023.52(1).157-170
Shapira A. Contemporary trends in formwork standards—A case study // Journal of Construction Engineering and Management. 1999. Vol. 125, No. 2. P. 69–77. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9364(1999)125:2(69)
Махиня. О. М., Терновий В. І. Застосування гідравлічного імпульсного змішувача для приготування прохідницьких глинистих розчинів в способі “стіна в ґрунті”. Нові технології в будівництві. Київ: НДІБВ, 2005. № 1(9). С. 62-65.
Li P. L., Yin Z. Y., Song D. B. Experimental investigation and image-based analysis of clay slurry consolidation with prefabricated horizontal drain // Acta Geotechnica. 2025. Vol. 20. P. 3905–3927. DOI: https://doi.org/10.1007/s11440-025-02608-9
Ran R. Pradeep S. Achari S. K. Blackwell B. C. Kammer C. Jerolmack D. J. Arratia P. E. Understanding the rheology of kaolinite clay suspensions using Bayesian inference // Journal of Rheology. 2023. Vol. 67, No. 1. P. 241–252. DOI: https://doi.org/10.1122/8.0000556
Diaconu R. Brindasu D. P. Optimum solution for sliding formwork equipment // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 808. P. 298–306. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.808.298
Li W. Lin X. Bao D. W. Xie Y. M. A review of formwork systems for modern concrete construction // Structures. 2022. Vol. 38. P. 52–63. URL: https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.01.089
Wilson M. L. Tennis P. D. Design and control of concrete mixtures. 17th ed. Skokie, IL: Portland Cement Association, 2021. 600 p. ISBN 978-0-89312-280-5.
References
Halenko, Y. O., & Makhynia, O. M. (2025). (2025). Research on factors influencing the technology of underground structure construction using the gravitational extrusion method. Таuridа Scientific Herald. Series: Technical Sciences, (1), 540-550. https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2025.1.56 (in Ukrainian).
Dinescu, T., Sandru, A., & Radulescu, C. (1975). Slipform construction (2nd ed.). Stroyizdat. (in Russian).
Tonkaiev, H. M., Yohov, A. M., Chepelianskyi, A. Y., & Moskalenko, V. I. (2013). Method of erecting a monolithic building structure (Ukrainian Patent No.104020). Ukrainian Institute of Intellectual Property (Ukrpatent). URL: https://iprop-ua.com/inv/kyjsi331/ (in Ukrainian).
Snisarenko, V. I., Hembarskyi, L. V., & Hembarska, M. O. (2015). Technologies of geotechnical construction. Research Institute Pidzemspecbud. (in Ukrainian).
Makhynia, O. M., & Akimov, F. N. (2007). Methodology for studying the assessment of the impact of using different slurry mixers on the technical and economic indicators of trench excavation by the “diaphragm wall” method. Construction and Technogenic Safety, (21), 87–92. (in Ukrainian).
Fang, H.-Y. (Ed.). (1991). Foundation engineering handbook (2nd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-3928-5 (in English).
Kirsch, K., & Bell, A. (Eds.). (2012). Ground Improvement (3rd ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/b13678 (in English).
Halenko, Y., & Makhynia, O. (2023). Classification of sliding formwork systems. Ways to Improve Construction Efficiency, 1(52), 157–170. https://doi.org/10.32347/2707-501x.2023.52(1).157-170 (in Ukrainian).
Shapira, A. (1999). Contemporary trends in formwork standards—A case study. Journal of Construction Engineering and Management, 125(2), 69–77. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9364(1999)125:2(69) (in English).
Makhynia, O. M., & Ternovyi, V. I. (2005). Application of a hydraulic impulse mixer for preparation of clay drilling fluids in the "diaphragm wall" method. New Technologies in Construction, (1)9, 62–65. (in Ukrainian).
Li, PL., Yin, ZY., Song, DB. et al. Experimental investigation and image-based analysis of clay slurry consolidation with prefabricated horizontal drain. Acta Geotech. 20, 3905–3927 (2025). https://doi.org/10.1007/s11440-025-02608-9 (in English).
Ran, R., Pradeep, S., Achari, S. K., Blackwell, B. C., Kammer, C., Jerolmack, D. J., & Arratia, P. E. (2023). Understanding the rheology of kaolinite clay suspensions using Bayesian inference. Journal of Rheology, 67(1), 241–252. https://doi.org/10.1122/8.0000556 (in English).
Diaconu, R., & Brindasu, D. P. (2015). Optimum solution for sliding formwork equipment. Applied Mechanics and Materials, 808, 298–306. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.808.298 (in English).
Li, W., Lin, X., Bao, D. W., & Xie, Y. M. (2022). A review of formwork systems for modern concrete construction. Structures, 38, 52–63. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.01.089 (in English).
Wilson, M. L., & Tennis, P. D. (2021). Design and control of concrete mixtures (17th ed.). Portland Cement Association. (in English).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Галенко Євгеній Олександрович, Махиня Олександр Миколайович
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
