Construction and Geotechnics
Периодичность: 4 номера в год
Издательство: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
Язык: Русский, английский
Главный редактор: профессор, д-р техн. наук А.Б. Пономарев
Контакты редакции:
Адрес редакции: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, 29, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
редакция журнала «Construction and Geotechnics»
Телефон: +7(342)2198377
e-mail: cgscimag@gmail.com
Журнал «Construction and Geotechnics» является периодическим печатным научным рецензируемым журналом.
Журнал «Construction and Geotechnics» зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), свидетельство ПИ № ФС77-77999 от 03 марта 2020 года. Подписной индекс в объединенном каталоге «Пресса России» – 45010.
Журнал выпускается Пермским национальным исследовательским политехническим университетом. Журнал выходит 4 раза в год.
До 2012 года журнал носил название «Вестник Пермского государственного технического университета. Строительство и архитектура», с 2012 по 2019 год журнал носил название «Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура» (ISSN 2224-9826).
Журнал предназначен для исследователей, аспирантов и гражданских инженеров интересующихся современными исследованиями в различных областях строительства, включая геотехнику, технологи строительства , строительную механику, транспортное строительство, экологию и другие.
Журнал входит в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук по научным специальностям:
2.1.2. Основания и фундаменты, подземные сооружения (технические науки)
2.1.3. Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение (технические науки)
2.1.4. Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов (технические науки)
2.1.5. Строительные материалы и изделия (технические науки)
2.1.7. Технология и организация строительства (технические науки)
2.1.8. Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей (технические науки)
2.1.9. Строительная механика (технические науки)
2.1.10. Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства (технические науки).
Журнал входит в базу данных RSCI (Russian Science Citation Index).
В соответствии с Информационным письмом Высшей аттестационной комиссии при Минобрнауки России от 6 декабря 2022 № 02-1198 "О категорировании Перечня рецензируемых научных изданий" журнал «Construction and Geotechnics» относится к Категории К-1 .
Текущий выпуск
Том 15, № 2 (2024)
- Год: 2024
- Статей: 6
- URL: https://ered.pstu.ru/index.php/CG/issue/view/413
- DOI: https://doi.org/10.15593/cg.v15i2
Фильтрационные расчёты техногенной верховодки в городском строительстве
Аннотация
В ходе строительного освоения городских территорий массивы грунтов оснований претерпевают техногенные изменения. Снос существующих зданий и сооружений в ходе перепланировки застройки сопровождается появлением погребенных конструкций и других искусственных включений в геологическом разрезе. Такие техногенные неоднородности искажают естественную картину движения подземных вод. Фильтрационные потоки, сформировавшиеся до начала реконструкции городской застройки, начинают менять своё направление, расходы и напоры. Местами происходит дренирование, но чаще возникает подтопление городской территории вследствие нарушения сложившегося режима подземных вод. Проектировщику городского строительства необходимо заранее предвидеть и рассчитать подобные изменения в поведении подземной гидросферы. Одним из направлений такого прогнозирования являются фильтрационные расчёты техногенной верховодки, которая может образоваться и привести к подтоплению застройки. Этому вопросу посвящена представленная работа. Проанализировано образование техногенной верховодки при наличии дополнительной инфильтрации влаги на поверхность искусственных неоднородностей с пониженной проницаемостью. Произведён обзор имеющихся решений предшествующих исследователей в нашей стране и за рубежом. Предложены две расчётные схемы образования верховодки на слабопроницаемых линзах. Дополнительно обосновано граничное условие стока подземной влаги с искусственных включений. Оговорено дальнейшее возможное развитие темы исследования, даны направления развития класса подобных фильтрационных задач. Предпринятые аналитические исследования проверены численным моделированием с оценкой погрешностей расчётов. Полученные инженерные формулы рекомендованы для фильтрационных расчётов техногенной верховодки в условиях реконструируемой городской застройки.
Construction and Geotechnics. 2024;15(2):5-17
 |  |
Усиление свайных фундаментов контурным армированием твердыми инъекционными телами
Аннотация
Рассмотрен способ усиления свайных фундаментов контурным армированием. Армоэлементами служат твердые инъекционные тела, сформированные пакетным высоконапорным инъецированием. Для определения эффективности разных схем контурного армирования выполнены численные расчеты напряженно-деформированного состояния грунтового основания в программном комплексе MIDAS GTS NX 2019 (v1.1). Рассмотрено несколько схем усиления: прерывистое и сплошное контурное армирование вдоль двух противоположных сторон и вдоль всего периметра ростверка. Для каждого случая рассчитывались варианты с восемью, шестью, четырьмя и двумя уровнями армирования на глубину l , 0,75 l , 0,5 l и 0,25 l от подошвы ростверка, где l - длина сваи. Сделан вывод, что любая схема контурного армирования положительно влияет на напряженно-деформированное состояние основания, при этом удельная эффективность усиления снижается вместе с увеличением количества армоэлементов. Удельная эффективность оценивалась по коэффициенту приведенного расхода материала К ПРМ, равному отношению используемого объема твердых тел в кубических метрах к разности осадок фундамента после усиления и до него, выраженной в сантиметрах - т.е. требуемому объему армоэлементов в метрах кубических для снижения осадки фундамента на 1 см. Рекомендовано усиление свайных фундаментов выполнять поэтапно - увеличивая количество армоэлементов: от прерывистого контурного армирования к сплошному; от армирования вдоль двух противоположных сторон к армированию вдоль всего периметра ростверка. При этом необходимость проведения последующих работ должна определяться по результатам мониторинга за развитием деформаций в процессе и после завершения работ каждого этапа.
Construction and Geotechnics. 2024;15(2):18-30
| |
Перспективы использования техногенных горных пород и кристаллических затравок в технологии LC3 вяжущих
Аннотация
Решение задач увеличения производства цементов и снижения негативного влияния их производства на окружающую среду требует, в частности, использования при производстве различных минеральных добавок. Одним из наиболее исследуемых на сегодняшний день цементов с минеральными добавками является LC3 цемент, т.е. вяжущее, состоящее из портландцементного клинкера, кальцинированной глины, известняка и гипса. В качестве глинистого компонента в составе LC3 цементов могут быть рассмотрены такие техногенные горные породы, как отходы угледобычи и углеобогащения. В данной статье рассматривается возможность применения как не горелых «черных» террикоников, так и перегоревших пород - «красных» террикоников, значительные запасы которых имеются в Кизеловском районе Пермского края. Применение горелых техногенных пород выгодно как с точки зрения технологии производства вяжущего, так как из технологической цепочки исключается процесс термоактивации глинистого компонента и облегчается помол породы из-за наличия множества микродефектов в структуре породы, так и с точки зрения решения экологической проблемы, связанной с необходимостью утилизации накопленных отходов, оказывающих негативное влияние на окружающую среду. Однако данные вяжущие обладают низкой прочностью в ранние сроки твердения, что ограничивает их область применения. Среди множества существующих способов решения данной проблемы на сегодняшний день наиболее перспективным является способ ускорения твердения LC3 цементов за счёт введения добавок - кристаллических затравок на основе наночастиц гидросиликатов кальция. Однако на данный момент неисследованным остается вопрос действия затравок на гидратацию LC3 цементов на основе горелых пород.
Construction and Geotechnics. 2024;15(2):31-48
| |
Исследования прочности легкого бетона при различных температурных режимах
Аннотация
Легкий бетон сравнительно недавно заинтересовал исследователей в качестве альтернативного конструкционного материала при возведении зданий и сооружений. Благодаря своему малому собственному весу и несложным процессам изменения структуры он сильно заинтересовал заказчиков и оказался весьма востребованным в строительстве. Многокомпонентный состав такого бетона постоянно совершенствуется и приводит к получению высококачественных образцов. Особое внимание уделяется сопротивляемости легкого бетона к действию высоких температур и повышению пожарной безопасности. Перспективным направлением в области исследований является определение прочностных характеристик в случае изменения структурных компонентов при различных температурных режимах. Цель работы состояла в проведении эксперимента на образцах с применением стальных волокон и нанокремнезема. В рамках исследований выявлены физические процессы реакции легкого бетона и общие закономерности разрушения испытанных образцов. Показано позитивное влияние нанокремнезема на микроструктуру бетона, что позволило повысить прочность на сжатие и модуль упругости материала. По итогам исследований установлено, что только ограниченное содержание стальных волокон приводит к снижению уровня распространения трещин и улучшает характеристики бетона при растяжении. Изменение состава путем комплексного включения добавок при различных температурных режимах привело к улучшению механических свойств образцов. Легкий бетон получил дополнительный ресурс прочности, который может быть использован в строительных конструкциях при сильных тепловых воздействиях при возникновении пожара. Результаты исследований имеют прикладной характер и ориентированы на разработку комплексной методологии повышения прочностных характеристик легкого бетона как конструкционного материала зданий и сооружений в условиях высоких температур.
Construction and Geotechnics. 2024;15(2):49–59
| |
Лабораторные исследования наката волн в мелководной зоне моря на откосы, укрепленные гибкими бетонными плитами
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных лабораторных исследований гибких бетонных покрытий откосов для защиты транспортных сооружений от воздействия морских волн. Объектом исследования являются конструкции защитных волногасящих откосов - гибкие бетонные плиты (гибкие бетонные покрытия), состоящие из бетонных блоков, соединенных гибкими связями, изготавливаемые по ГОСТ Р 58411-2019, сооружаемые для защиты опор мостов, земляного полотна автомобильных и железных дорог и т.п., проектируемых и эксплуатируемых в условиях волнового воздействия на берегах морей. Цель работы - получение экспериментальных данных для разработки нормативных положений по определению высоты наката при волновом воздействии на гибкие бетонные покрытия для защиты откосов транспортных сооружений на берегах морей. Исследования выполнены методом физического моделирования в волновом лотке. В масштабе 1:10 в волновом лотке были построены модели откосных сооружений с песчаным ядром, укрепленным гибкими бетонными покрытиями по ГОСТ Р 58411-2019. В процессе исследований проводилась оценка взаимодействия расчетного волнения морских штормов с защитными откосами, укрепленными гибкими бетонными плитами. На физической модели исследовалось воздействие штормового волнения на элементы гибких покрытий на берегозащитных откосах с различными уклонами (1:2, 1:3 и 1:5). Выполнялась оценка высоты наката волн на берегозащитные откосы при воздействии обрушающихся волн, а также в мелководной зоне моря. Результаты исследований предназначены для развития нормативной базы в области защиты транспортных сооружений, проектируемых на берегах морей, от размыва при воздействии морского штормового волнения.
Construction and Geotechnics. 2024;15(2):60–72
| |
Анализ современного состояния проблемы по строительству зданий и сооружений в условиях залегания вечномерзлых грунтов
Аннотация
Особенности географического положения Российской Федерации предопределяют необходимость развития инфраструктуры на территориях страны, сложенных вечномерзлыми грунтами. При этом строительство зданий и сооружений в криолитозоне сопряжено с наличием дополнительных факторов риска, обусловленных развитием деформационных процессов в основаниях при условии изменения их температурного режима. Оттаивание вечномерзлых грунтов сопровождается разрушением природной структуры грунтовых оснований и приводит к резкому росту деформаций зданий и сооружений, возводимых в районах распространения вечномерзлых грунтов. Статья посвящена определению деформаций оттаивания и представляет собой обзор существующих методов расчета осадки оттаивания вечномерзлых грунтов. Рассмотрены основные принципы расчета оттаивающих оснований и выявлены факторы, оказывающие влияние на сложность прогнозирования деформаций оттаивания. На основании существующих математических зависимостей, выделены основные составляющие деформаций оттаивания. Выполнен анализ существующих аналитических и численных методик расчета деформаций оттаивания, выполнена оценка применимости существующих методов расчета. На основании существующих исследований выявлены основные принципы изменения напряженно-деформированного состояния грунта при оттаивании. Рассмотрены физико-механические процессы, происходящие в оттаивающих основаниях на микро- и макроуровне. Выполнен анализ влияния этих процессов на прочностные, деформационные и фильтрационные свойства грунтов при оттаивании. Выделены основные этапы развития деформаций оттаивания в грунтовом массиве. Рассмотрены предпосылки и описаны основные принципы решения задач оттаивания оснований численными методами. Выполнен анализ существующих моделей оттаивания многолетнемерзлых грунтов. Выделены основные принципы формирования расчетных моделей промерзания и оттаивания грунтовых оснований.
Construction and Geotechnics. 2024;15(2):73-91
| |