Preview

Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова

Расширенный поиск

Оценка результатов работ по укреплению грунтов основания шлюза № 5 Волго-Донского судоходного канала и предложения по стабилизации положения его камеры

https://doi.org/10.21821/2309-5180-2023-15-5-806-819

Аннотация

Выполнен анализ результатов работ по укреплению грунтов основания камеры шлюза № 5 Волго-Донского судоходного канала, проведенных в 2016–2017 гг. Отмечается, что необходимость проведения работ по укреплению грунтов была вызвана увеличением интенсивности осадок центральных секций камеры шлюза, начавшейся в 2005 г. Для стабилизации положения камеры реализована технология двухкомпонентной струйной цементации, предполагающая формирование в грунтах основания камеры шлюза нескольких продольных грунтоцементных стен, которые могут передать нагрузку от веса камеры на более твердые глинистые грунты водоупорного слоя. Однако в результате выполненных работ интенсивность осадок увеличилась. В результате проведенных инженерно-геологических, гидрологических и геофизических исследований, выполненных в 2018–2020 гг., было зафиксировано отсутствие в грунтах основания камеры сформировавшихся грунтоцементных элементов. Анализ характеристик проб грунтов, отобранных из основания камеры, показал, что слой грунтов толщиной 10–12 м сложен из лёссовых пород, ниже которых залегают глинистые водоупорные породы. В грунтах основания шлюза изначально имелось несколько напорных и безнапорных водоносных горизонтов, а создание гидроузла и формирование перепада уровней между верхним и нижним бьефами обусловило наличие в основании камеры фильтрационного потока со значительным градиентом напора. Анализ свойств и структуры лёссовых грунтов показал их предрасположенность при увеличении водосодержания к просадкам, переходу в плывунное состояние и разжижению. В условиях слабых водонасыщенных лёссовых грунтов подача в них цементной смеси под значительным давлением не привела к формированию грунтоцементных элементов. Таким образом, в соответствии с действующими нормативными документами, техническое состояние шлюза определяется как предаварийное, а уровень безопасности — как неудовлетворительный. Выполнена оценка способов уменьшения интенсивности осадок камеры: прорезка лёссовой толщи сваями, физико-химическое укрепление грунтов и водозащита массива в основании камеры.

Об авторе

К. П. Моргунов
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
Россия

Моргунов Константин Петрович - кандидат технических наук, доцент

198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7



Список литературы

1. Технический отчет о строительстве Волго-Донского судоходного канала имени В. И. Ленина, Цимлянского гидроузла и оросительных сооружений 1949–1952 : в 5 т. — М: Госэнергоиздат, 1957. — Т. I : Общее описание сооружений. — 319 с.

2. Коблев И. И. Волго-Донской судоходный канал / И. И. Коблев, В. А. Кривошей, О. Ю. Шахмарданов, В. Я. Шестаков. — 2-е изд., испр. — Волгоград: Издатель, 2012. — 376 с.

3. Инструкция по наблюдениям и исследованиям на судоходных гидротехнических сооружениях / Главное управление водных путей и гидротехнических сооружений Министерства речного флота РСФСР. — М.: Транспорт, 1981. — Ч. I: Гидротехническая. — 95 с.

4. Проведение исследовательских работ, поверочно-теоретических расчетов прочности и устойчивости конструкций шлюзов № 5, 10, 11, 12, 13, 15, грунтовой дамбы № 74, напорного трубопровода № 34 насо- сной станции № 32 Волго-Донского судоходного канала с целью установления фактического технического состояния, запасов прочности и несущей способности сооружений и оборудования, разработка критериев безопасности: отчет о НИР. — СПб.: ФГОУ ВПО СПГУВК, 2008. — 131 с.

5. Разработка и реализация комплексного проекта реконструкции Волго-Донского судоходного канала. I этап. Третий пусковой комплекс. Реконструкция гидроузла № 5, первая очередь. Разд. 4: Конструктивные и объемно-планировочные решения. Ч. 1: Гидротехнические сооружения. Кн. 2: Укрепление грунтов осно- вания шлюза и дамбы № 74. — Волгоград: ООО «ССМ», 2013. — 324 с.

6. Методические рекомендации по контролю технического состояния и оценке безопасности судоходных гидротехнических сооружений / Министерство транспорта РФ, Федеральное Агентство морского и речного транспорта (Росморречфлот). — М., 2011. — 136 с.

7. Проведение наблюдений и специальных исследований за шлюзом № 5 после выполненных работ по укреплению грунтов основания для разработки рекомендаций по проведению работ по укреплению грунтов основания шлюза № 6 Волго-Донского судоходного канала: заключительный отчет по НИР. — СПб.: ФГБОУ ВО ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2020. — 211 с.

8. Мустакимов В. Р. Искусственные основания зданий и сооружений на просадочных грунтах: учеб. пособие для вузов / В. Р. Мустакимов. — М.: Изд-во Юрайт, 2023. — 220 с.

9. Свидерских А. В. Анализ изменения характеристик лессовых грунтов в зависимости от пористости / А. В. Свидерских, И. В. Носков // Вестник Евразийской науки. — 2019. — Т. 11. — № 2. — С. 74.

10. Рященко Т. Г. Региональное грунтоведение (Восточная Сибирь) / Т. Г. Рященко. — Иркутск: ИЗК СО РАН, 2010. — 287 с.

11. Швецов А. Я. Лёссы Алтая / А. Я. Швецов. — Барнаул: Изд-во «Новый формат», 2021. — 152 с.

12. Выскребенцев В. С. Прочностные свойства лёссовых просадочных грунтов при статических и динамических нагрузках / В. С. Выскребенцев // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. — 2016. — № 3. — С. 38–42. DOI: 10.12737/issn.2071–7318.

13. Трофимов В. Т. Грунтоведение / В. Т. Трофимов, В. А. Королев, Е. А. Вознесенский [и др.]. — 6-е изд., переработ, и доп. — М.: Изд-во МГУ, 2005. — 1024 с.

14. Моргунов К. П. Гидравлика гидротехнических сооружений / К. П. Моргунов. — СПб.: Лань, 2022. — 312 с.

15. Моргунов К. П. Проблемы разжижения грунтов в основаниях гидротехнических сооружений / К. П. Моргунов, М. А. Колосов // Наука и техника. — 2022. — Т. 21. — № 3. — С. 201–210. DOI: 10.21122/2227-1031-2022-21-3-201-210.

16. Моргунов К. П. Влияние свойств грунтов в основании судоходных шлюзов на их эксплуатационные характеристики / К. П. Моргунов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 5. — С. 670–684. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-5-670-684.

17. Игошева Л. А. Обзор основных методов укрепления грунтов основания / Л. А. Игошева, А. С. Гришина // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. — 2016. — Т. 7. — № 2. — С. 5–21. DOI: 10.15593/2224-9826/2016.2.01.

18. Пьянков С. А. Свайные фундаменты: учебное пособие / С. А. Пьянков. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 105 с.

19. Железняков В. А. Увеличение несущей способности буронабивной сваи методом силикатизации / В. А. Железняков, А. П. Александров, А. С. Куликов // Инженерный вестник Дона. — 2020. — № 11 (71). — С. 321–328.

20. Кондрашин К. Г. Возможность термического укрепления грунтов / К. Г. Кондрашин, В. Н. Пилипенко, Е. М. Голубничева // Инженерно-строительный вестник Прикаспия: науч.-техн. журнал. — 2021. — № 2 (36). — С. 20–25.

21. Юрданов А. П. Термическое упрочнение грунтов в строительстве / А. П. Юрданов. — М.: Стройиздат, 1990. — 128 с.


Рецензия

Для цитирования:


Моргунов К.П. Оценка результатов работ по укреплению грунтов основания шлюза № 5 Волго-Донского судоходного канала и предложения по стабилизации положения его камеры. Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2023;15(5):806-819. https://doi.org/10.21821/2309-5180-2023-15-5-806-819

For citation:


Morgunov K.P. Assessing the results of work on strengthening the soils of the foundation of lock № 5 of the Volga-Don shipping canal and proposals for stabilizing the chamber position. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova. 2023;15(5):806-819. (In Russ.) https://doi.org/10.21821/2309-5180-2023-15-5-806-819

Просмотров: 197


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2309-5180 (Print)
ISSN 2500-0551 (Online)