МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫМЫВАНИЯ ПОЛОСТЕЙ В ГРУНТЕ ЗА БЕТОННОЙ ОБОЛОЧКОЙ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТНОГО ВОДОСБРОСА

УДК 622.839.44.001.57:691.32:532:533

Авторы:

С.И. Cкипочка, д-р техн. наук, проф.

В.В. Круковская, д-р техн. наук, ст. науч. сотр.

(ИГТМ НАН Украины)

С.Д. Гребенюк, канд. техн. наук, инженер

(ЗАО «Донецксталь»)

Аннотация.

Для исследования процессов химического и механического разрушения заглубленных бетонных сооружений, фильтрации жидкости через бетон во вмещающий грунт, вымывания полостей использовался метод математического моделирования. Авторами разработаны математические модели, описывающие диффузионный влагоперенос в пористой структуре бетона с учетом участия воды в химических реакциях, изменение напряженного состояния заглубленных бетонных конструкций с учетом снижения прочности бетона вследствие повышенной влажности и под действием агрессивной среды, фильтрацию жидкости через нарушенный бетон во вмещающий грунт. Для верификации были проведены серии натурных экспериментов, показавшие адекватность разработанных моделей. В результате расчетов были получены данные, успешно использованные при реставрации водопроводящих сооружений ШУ «Покровское».

Ключевые слова:

моделирование, метод конечных элементов, влагоперенос в бетонных конструкциях, проницаемость бетона, напряженное состояние, фильтрация воды, вымывание грунта и образование полостей.

Список литературы:

1. Овчинников, И.Г.Расчёт элементов конструкций с наведённой неоднородностью при различных схемах воздействия хлоридсодержащих сред / И.Г. Овчинников, Н.С. Дядькин. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. – 240 с.

2. Пунагина, Ю.В. Диффузионный и капиллярный массоперенос в формуемом подводном массиве / Ю.В. Пунагина // Сучасні будівельні матеріали, 2010. – № 1. – С. 137-141.

3. Невилль, А. М. Свойства бетона / А. М. Невилль. – М.: Стройиздат, 1972. – 344 с.

4. Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд. – М. Мир, 1979. – 392 с

5. Диффузионный влагоперенос в пористой структуре заглубленных бетонных конструкций / В.В. Круковская, А.П. Круковский, С.Д. Гребенюк, Ю.А. Виноградов // Геотехническая механика: Сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2010. – № 90. – С. 14-25.

6. Виноградов, В.В. Геомеханика управления состоянием массива вблизи горных выработок / В.В. Виноградов. – Киев: Наук. думка, 1989. – 192 с.

7. Гребенюк, С.Д. Обоснование технологии восстановления и повышения устойчивости заглубленных и подземных сооружений в зонах интенсивной фильтрации: дис. канд.техн.наук.: 05.15.09: защищена 23.03.12 / Гребенюк Сергей Дмитриевич. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины, 2012. – 182 с.

Об авторах:

Скипочка Сергей Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Круковская Виктория Викторовна, доктор технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник отдела управления динамическими проявлениями горного давления, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Гребенюк Сергей Дмитриевич, кандидат технических наук, инженер, заместитель директора по производству, ЗАО «Донецксталь», Донецк, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.