The methodology of scientific research and laboratory methods for determining the physico-mechanical parameters of dispersed soil

Abstract


The influence of various factors, such as the natural and climatic conditions of the survey area, the variability of engineering and geological properties in terms of the depth of the ground layers and in terms of the building area, including waterlogging, heterogeneity of the structure, makes determining the characteristics of dispersed rocks of Quaternary deposits a multifactorial and complex task. The purpose of the work is a comprehensive analysis of engineering, geological and geotechnical studies performed on samples of undisturbed or disturbed structures, which makes it possible to assess not only the quality of the soil, but also the prospects for changing the properties of the geological material with changes in environmental parameters (humidity, load, etc.). The article shows the relevance of using the synthesis of scientific research methods and laboratory methods for determining the physico-mechanical parameters of dispersed soil as the most common rock in solving practical problems of choosing a base at the design stages of building structures or structures according to the first group of limiting conditions (load-bearing capacity). To achieve this goal, the behavior of the soil environment under certain conditions is modeled, and the natural stress-strain state in the array with the expected load from the construction site is reproduced. Based on the results of the conducted research, mathematical models of behavior are described and dependences of relative deformation and porosity coefficient at a given stress are established. The use of modern equipment has made it possible to establish the dependence of the strength characteristics of dispersed soils on the strength conditions. A comprehensive analysis of the research results showed the importance of the data obtained in solving engineering problems, allowed us to assess not only the quality, but also the prospects for changing the properties of the soil base with changes in humidity and load.

Full Text

6

About the authors

N. I Taraseeva

Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russian Federation

Yu. V Gracheva

Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russian Federation

V. A Morshankin

Penza State University of Architecture and Construction, Penza, Russian Federation

References

  1. Болдырев, Г.Г. Способ проведения инженерно-геологических и геотехнических изысканий: патент на изобретение / Г.Г. Болдырев, Е.Г. Болдырева, И.Х. Идрисов. RU 2748876 C1, 01.06.2021. Заявка № 2020125038 от 20.07.2020.
  2. Griffiths, D.V. Three dimensional probabilistic slope stability analysis by RFEM / D.V. Griffiths, J. Huang, G.A. Fenton // Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – 2009. – Р. 1538–1541.
  3. BIM-геотехника и перспективы ее развития в Российской Федерации. / Г.Г. Болдырев., И.Х. Идрисов, А.В. Редин, А.А. Дивеев // Геотехника. – 2020. – Т. XII, № 4. – С. 6–22. doi: 10.25296/2221-5514-2020-12-4-6-22 .
  4. Информационные системы в геотехнике - 3D геотехника / Г.Г. Болдырев, В.А. Барвашов, В.И. Шейнин, В.И. Каширский, И.Х. Идрисов, А.А. Дивеев // Геотехника. – 2019. – Т. XI, № 2. – С. 6–27.
  5. Болдырев, Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов с комментариями к ГОСТ 12248-2010: монография. / Г.Г. Болдырев. – 2-е изд., доп. и испр. – М.: ООО «Прондо», 2014. – 812с.
  6. Определение влияния деформационных характеристик песчаного грунта на технологические и эксплуатационные показатели земляного полотна / Н.И. Тарасеева, Ю.В. Грачева, А.А. Ходакова, В.А. Моршанкин // Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование. – №15. – 2022. – С. 50–54.
  7. Лабораторный практикум по грунтоведению: учебное пособие / под ред. В.А. Королева, В.Н. Широкова и В.В. Шаниной. – М.: КДУ, Добросвет, 2019. – 240 с.
  8. Болдырев, Г.Г. Механика грунтов (в вопросах и ответах): монография / Г.Г. Болдырев, М.В. Малышев. – М.: ООО «Прондо», 2015. – 426 с.
  9. Wang, X. Uncertainty quantification and reduction in the characterization of subsurface stratigraphy using limited geotechnical investigation data / X. Wang // Underground Space. – 2020. – Vol. 5. – P. 125–143.
  10. Акбулякова, Е.Н. Анализ влияния водонасыщения на прочностные характеристики элювиальных грунтов / Е.Н. Акбулякова, А.Б. Пономарев // Construction and Geotechnics. – 2024. – Т. 15, № 1. – С. 83–90. doi: 10.15593/2224-9826/2024.1.06.
  11. Болдырев, Г.Г. Технология информационного моделирования для геологов и геотехников / Г.Г. Болдырев // Сборник тезисов Национальной (всероссийской) научно-технической конференции с международным участием, посвященной 90-летию кафедры (механики грунтов, оснований и фундаментов). – СПб., 2024. – С. 101.
  12. Болдырев, Г.Г. Трехмерное моделирование и визуализация данных инженерно-геологических изысканий. Состояние вопроса и практическая реализация / Г.Г. Болдырев // Инженерные изыскания. – 2022. – №1. – С. 8–16.
  13. Карпов, А.А. Цифровая модель местности инженерного назначения – основа информационного моделирования объектов капитального строительства. Состав и роль модели геологического строения объекта – 2014. [Электронный ресурс]. – URL: https://www.normacs.info/uploads/ckeditor/attachments/1858/presentation-Karpov.pdf (дата обращения: 15.01.2022).
  14. Болдырев, Г.Г. Комплексная оценка информационного моделирования / Г.Г. Болдырев // Материалы Х Международной научно-практической конференции, посвященной 45-летию Института архитектуры, строительства и транспорта Тамбовского государственного технического университета. – Тамбов, 2024. – С. 21–28.
  15. Механика грунтов и основания зданий и сооружений. Монография. / В.Т. Ерофеев, А.Г. Булгаков, В.П. Дыба, Т.М. Скибин, Е.В. Завалишин, И.Т. Мирсаяпов, Д.В. Черкасов, А.И. Харченко. – Саранск. Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева: – 2023. – 380 с.
  16. Сологаев, В.И. Решение фильтрационных задач строительной геотехники в тонких водоносных пластах / В.И. Сологаев // Construction and Geotechnics. – 2023. – Т. 14, №2. – C. 63–74. doi: 10.15593/2224-9826/2023.2.05
  17. Сологаев, В.И. Совершенствование фильтрационных расчетов в условиях подтопления строительных выработок с ограждениями / В.И. Сологаев // Construction and Geotechnics. – 2022. – Т. 13, №3. – C. 50–62. doi: 10.15593/2224-9826/2022.3.05
  18. Мирный, А.Ю. Осесимметричное трехосное сжатие в практике инженерных изысканий. Трехосные испытания грунтов: теория и практика / А.Ю. Мирный. – М., Вологда: «Инфра-инженерия», 2021. – 156 с.
  19. Bishop, A.W. The Measurementof Soil Propertiesinthe Triaxial Test / A.W. Bishop, D.J. Henkel. – London: Edward Amol, 1957.
  20. Diveev, A. Information Systemsin Geotechnics / A. Diveev, G. Boldyrev // MATEC WEB OF CONFERENCES. – 2022. – Т. 355. – С. 02030.
  21. Adaptive Monte Carlo simulation method for system reliability analysis of slope stability based on limit equilibrium methods / Liu, Xin., Li, Dian-Qing., Cao, Zi-Jun [et. al] // Engineering Geology. – 2020. – Vol. 264.
  22. State-of-the-art paper (SOA-1): geomaterial behavior and testing / P.W. Mayne [et. al] // Proceedings 17th international. conference soil mechanics and geotechnical engineering. – Mill-press/IOS Press, Rotterdam, 2009. – Vol 4. – P. 2777–2872.
  23. Болдырев, Г.Г. Руководство по интерпретации данных испытаний методами статического и динамического зондирования для геотехнического проектирования. / Г.Г. Болдырев // М.: ООО «Прондо».
  24. Mayne, P.W. Soil unit weight estimation from CPTs / P.W. Mayne, J. Peuchen, D. Bouwmeester // Proceedings of the 2nd International Symposium on cone penetration testing, Huntington Beach, CA, USA, 2010, ID 3.

Statistics

Views

Abstract - 23

PDF (Russian) - 15

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2025 Taraseeva N.I., Gracheva Y.V., Morshankin V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies