Аналіз результатів лабораторних випробувань пружних властивостей ґрунтоцементу

UKR: Мета. Автори ставлять за мету проведення лабораторних випробувань пружних властивостей ґрунтоцементу і аналіз отриманих результатів для обґрунтування фізико-механічних властивостей ґрунтоцементних паль, що застосовуються для підсилення слабкого земляного полотна та ґрунтової основи. Методика. Програма лабораторних випробувань полягала в отриманні характеристик ґрунтоцементу та проведенні аналізу отриманих результатів у випадку застосування в якості основи залізничної колії. Під час виконання будівельних робіт були відібрані зразки ґрунтоцементу. Після відбору зразки розрізались спеціальним обладнанням, а місця зрізів шліфувались для забезпечення повного контакту з плитами пресу. Після цього в прилад ущільнення було закладено зразки ґрунтоцементу під навантаженням 0,03 МПа та залишено під ним на 72 години. Навантаження зразків виконувалось ступенями з витримкою до стабілізації не менше 5 хвилин. Випробування опрацьовувалися, аналізувалися та розглядалися в рамках аналізу пружних властивостей. Результати. При досягненні тиску 1,12 МПа зразок витримувався 30 хвилин, осадка становила 0,093 мм. Після цього ступенями велось розвантаження до тиску 0,03 МПа зі стабілізацією кожної ступені. Аналіз побудованого графіку свідчить, що залишкова деформація складає 0,03 мм, а сумарна при тиску 1,12 МПа – 0,093 мм. Аналіз побудованого графіку свідчить про наявність петлі гістерезису, що демонструє роботу ґрунтоцементу в пружному режимі. При цьому модуль деформації E на різних ступенях завантаження знаходиться в діапазоні 560…750 МПа. Ґрунтоцемент демонструє стабільні пружні властивості, що робить його ефективним матеріалом для використання в цивільному, промисловому та залізничному будівництві. Наукова новизна. В статті на основі результатів лабораторних випробувань ґрунтоцементу остаточно доведено його високі пружні властивості під час дії циклічних навантажень, що моделюють дію рейко-шпальної решітки на баласт та земляне полотно залізниці. Практична значимість полягає в отриманні значень модуля пружності ґрунтоцементу, які в подальшому можна застосовувати для практичних розрахунків прогнозування осідань ґрунтових основ.

ENG: Purpose. The authors set the goal of determining the principles of the concept of reverse conversion to substantiate the use of underground metro structures as shelters for critical infrastructure facilities. Methodology. The laboratory test program consisted of obtaining the characteristics of soil cement and analyzing the results obtained in the case of use as a railway track base. During construction work, soil cement samples were taken. After selection, the samples were cut with special equipment, and the cut points were ground to ensure full contact with the press plates. After the soil cement samples were placed in the compaction device under a load of 0.03 MPa and left under this load for 72 hours. The loading of the samples was carried out in stages with a holding time of at least 5 minutes until stabilization. The tests were processed, analyzed and considered within the framework of the analysis of elastic properties. Findings. When the pressure reached 1.12 MPa, the sample was kept for 30 minutes, the settlement was 0.093 mm. After that, unloading was carried out in stages to a pressure of 0.03 MPa with stabilization of each stage. Analysis of the constructed graph shows that the residual deformation is 0.03 mm, and the total at a pressure of 1.12 MPa is 0.093 mm. Analysis of the graph shows the creation of a hysteresis loop, which characterizes the operation of soil cement in the elastic mode. At the same time, the deformation modulus E at different loading stages is in the range of 560…750 MPa. Soil cement demonstrates stable elastic properties, which makes it an effective material for use in civil, industrial and railway construction. Originality. The article, based on the results of laboratory tests of soil cement, finally proves its high elastic properties under the action of cyclic loads, which simulate the action of the rail-sleeper grid on the ballast and the railway subgrade. Practical value lies in obtaining the values of the modulus of elasticity of soil cement, which can be further used for practical calculations of predicting the settlements of soil bases.