ON THE AVALANCHE-LIKE DESTRUCTION OF SOIL BASE

Authors

  • Yu. A. Ivashenko South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
  • E. N. Serebrennikova South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
  • A. Zh. Urumbaev South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Keywords:

local damage, soil base, avalanche-like destruction, ground stress, foundation set-tlements, critical damage.

Abstract

Reliability and performance of load-bearing building structures is of paramount importance when designing buildings and structures. An important factor in the work of the frame is the soil base and foundations. However, in construction practice, there are cases of the formation of voids in the soil mass due to washing out, decompaction of the soil. The existing theories of the work of bo-dies in case of local damage are considered, however, studies in this direction in relation to the soil base have not been found. A research plan for identifying the dependences of the foundation settle-ments on the action of an external load is described, taking into account local soil damage, identify-ing the critical dimensions of local damage, upon reaching which an avalanche-like destruction of the soil mass begins.

References

Райтман, А.Г. Деформации и повреждения зданий / А.Г. Райтман. – М.: Стройиздат, 1987. – 160 с. 2. Повреждения зданий // Сокр. пер. с англ. Г.А. Ивановой; под ред. И.А. Петрова. – М.: Стройиздат, 1982. – 144 с. 3. Рибицки, Р. Повреждения и дефекты строительных конструкций / Р. Рибицки, пер. с нем. К.Ф. Плитта. – М.: Стройиздат, 1982. – 432 с. 4. Попов, Г.Т. Техническая экспертиза жилых зданий старой застройки / Г.Т. Попов, Л.Я. Бурак. – Л.: Стройиздат, 1986. – 240 с. 5. Предупреждение деформаций и аварий зданий и сооружений / под ред. В.А. Лисенко. – Киев: Будивельник, 1984. – 120 с. 6. Мосенкис, Ю.М. Анализ результатов на-турных наблюдений за деформациями зданий на оттаивающих грунтах / Ю.М. Мосенкис // Иссле-дования и материалы по строительству и экс-плуатации зданий и сооружений на мерзлых грун-тах. – Забайкальский филиал Географического об-щества СССР. – Чита, 1974. 7. Рыжков, Е.М. Изменение влажности в ре-зультате тепловлагопереноса в основаниях зданий и сооружений / Е.М. Рыжков // Основания фунда-ментов и механика грунтов. – 1971. – №1. 8. Zurowski, A. Odkaztalecnia budynkow wyso-lich posadow i onych na palach / A. Zurowski. – Ynzy-nieria I Budowictwo. – 1973. – № 5. – С. 220–223. 9. Васечко, А.В. Аварии и деформации зданий, возведенных на неоднородных грунтах / А.В. Ва-сечко // Основания фундаментов и механика грун-тов. – 1973. – № 5.

Пилягин, А.В. Причины аварий и повреж-дений некоторых промышленных объектов в Йошкар-Оле / А.В. Пилягин, Э.А. Зейтулаев // Промышленное строительство. – 1975. – № 1. 11. Дементьев, А.И. Итоги многолетней экс-плуатации некоторых инженерных сооружений, возведенных на вечномерзлых грунтах / А.И. Дементьев // Исследование и материалы по строительству и эксплуатации зданий и сооруже-ний на мерзлых грунтах. – Забайкальский филиал Географического общества СССР, Чита, 1974. 12. Болдырев, Г.И. Особенности развития осадок различных видов зданий в процессе строи-тельства / Г.И. Болдырев, Ю.В. Россихин // Иссле-дования по механике строительных материалов и конструкций. – 1972. – № 6. 13. Деформации конструкций зданий, вызы-ваемые недопустимыми осадками фундаментов, и причины их возникновения / С.А. Костылев, В.Г. Девятов, В.В. Спасоломский, Г.М. Сюндюков // Сборник трудов Инженерно-строит. факультета ЧПИ, «Железобетонные конструкции» / под ред. А.А. Оатула. – 1963. – Вып. 3. – С. 183–198. 14. Григорьев, Г.М. Натурные испытания 9-этажного жилого дома / Г.М. Григорьев, С.Н. Кле-пиков, И.А. Розенфельд // Строительство и архи-тектура. – 1973. – № 3. 15. Прогрессирующее обрушение железобе-тонного башенного сооружения / В.М. Левин, В.С. Гудромович, В.А. Митраков и др. // Про-странственные конструкции зданий и сооруже-ний. – 2009. – Вып. 12. – С. 214–223. 16. Осадка фундаментов. Обзор по ряду стран Африки, Америки и Европы. // Batir. – 1970. – № 189. – С. 37–42. 17. Руководство по проектированию основа-ний зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1977. – 376 с. 18. Швецов, Г.И. Инженерная геология, меха-ника грунтов, основания и фундаменты: учебн. для вузов / Г.И. Швецов. – 2-е изд., доп. – М.: Выс-шая школа, 1997. – 319 с. 19. Пинскер, Г.М. Расчет и конструирование фундаментов промышленных зданий / Г.М. Пин-скер. – Киев: Будивельник, 1973. – 152 с. 20. Ривкин, С.А. Расчет фундаментов / С.А. Ривкин. – Киев: Будивельник, 1967. – 148 с. 21. Агошков, А.К. К вопросу о послепостроеч-ных изменениях грунтовых оснований аэродром-ных покрытий / А.К. Агошков // Вестник МГУ. – 1960. – № 1. 22. Потапов, В.А. Аналогия в размещении температурных и влажностных полей в основа-ниях зданий и сооружений в условиях плоского те-плового потока / В.А. Потапов // Архитектура и строительство. – Ташкент: Ташкентский техни-ческий институт, 1973. – Вып. 100. 23. Ахентштейн, Г.Н. Об одной из причин об-разования трещин в стенах зданий / Г.Н. Ахент-штейн // Материалы научно-технической конфе-ренции ВНИН геологии нерудных полезных иско-паемых. – Уфа: Татарское изд-во, 1972.1. Райтман, А.Г. Деформации и повреждения зданий / А.Г. Райтман. – М.: Стройиздат, 1987. – 160 с. 2. Повреждения зданий // Сокр. пер. с англ. Г.А. Ивановой; под ред. И.А. Петрова. – М.: Стройиздат, 1982. – 144 с. 3. Рибицки, Р. Повреждения и дефекты строительных конструкций / Р. Рибицки, пер. с нем. К.Ф. Плитта. – М.: Стройиздат, 1982. – 432 с. 4. Попов, Г.Т. Техническая экспертиза жилых зданий старой застройки / Г.Т. Попов, Л.Я. Бурак. – Л.: Стройиздат, 1986. – 240 с. 5. Предупреждение деформаций и аварий зданий и сооружений / под ред. В.А. Лисенко. – Киев: Будивельник, 1984. – 120 с. 6. Мосенкис, Ю.М. Анализ результатов на-турных наблюдений за деформациями зданий на оттаивающих грунтах / Ю.М. Мосенкис // Иссле-дования и материалы по строительству и экс-плуатации зданий и сооружений на мерзлых грун-тах. – Забайкальский филиал Географического об-щества СССР. – Чита, 1974. 7. Рыжков, Е.М. Изменение влажности в ре-зультате тепловлагопереноса в основаниях зданий и сооружений / Е.М. Рыжков // Основания фунда-ментов и механика грунтов. – 1971. – №1. 8. Zurowski, A. Odkaztalecnia budynkow wyso-lich posadow i onych na palach / A. Zurowski. – Ynzy-nieria I Budowictwo. – 1973. – № 5. – С. 220–223. 9. Васечко, А.В. Аварии и деформации зданий, возведенных на неоднородных грунтах / А.В. Ва-сечко // Основания фундаментов и механика грун-тов. – 1973. – № 5.

Пилягин, А.В. Причины аварий и повреж-дений некоторых промышленных объектов в Йошкар-Оле / А.В. Пилягин, Э.А. Зейтулаев // Промышленное строительство. – 1975. – № 1. 11. Дементьев, А.И. Итоги многолетней экс-плуатации некоторых инженерных сооружений, возведенных на вечномерзлых грунтах / А.И. Дементьев // Исследование и материалы по строительству и эксплуатации зданий и сооруже-ний на мерзлых грунтах. – Забайкальский филиал Географического общества СССР, Чита, 1974. 12. Болдырев, Г.И. Особенности развития осадок различных видов зданий в процессе строи-тельства / Г.И. Болдырев, Ю.В. Россихин // Иссле-дования по механике строительных материалов и конструкций. – 1972. – № 6. 13. Деформации конструкций зданий, вызы-ваемые недопустимыми осадками фундаментов, и причины их возникновения / С.А. Костылев, В.Г. Девятов, В.В. Спасоломский, Г.М. Сюндюков // Сборник трудов Инженерно-строит. факультета ЧПИ, «Железобетонные конструкции» / под ред. А.А. Оатула. – 1963. – Вып. 3. – С. 183–198. 14. Григорьев, Г.М. Натурные испытания 9-этажного жилого дома / Г.М. Григорьев, С.Н. Кле-пиков, И.А. Розенфельд // Строительство и архи-тектура. – 1973. – № 3. 15. Прогрессирующее обрушение железобе-тонного башенного сооружения / В.М. Левин, В.С. Гудромович, В.А. Митраков и др. // Про-странственные конструкции зданий и сооруже-ний. – 2009. – Вып. 12. – С. 214–223. 16. Осадка фундаментов. Обзор по ряду стран Африки, Америки и Европы. // Batir. – 1970. – № 189. – С. 37–42. 17. Руководство по проектированию основа-ний зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1977. – 376 с. 18. Швецов, Г.И. Инженерная геология, меха-ника грунтов, основания и фундаменты: учебн. для вузов / Г.И. Швецов. – 2-е изд., доп. – М.: Выс-шая школа, 1997. – 319 с. 19. Пинскер, Г.М. Расчет и конструирование фундаментов промышленных зданий / Г.М. Пин-скер. – Киев: Будивельник, 1973. – 152 с. 20. Ривкин, С.А. Расчет фундаментов / С.А. Ривкин. – Киев: Будивельник, 1967. – 148 с. 21. Агошков, А.К. К вопросу о послепостроеч-ных изменениях грунтовых оснований аэродром-ных покрытий / А.К. Агошков // Вестник МГУ. – 1960. – № 1. 22. Потапов, В.А. Аналогия в размещении температурных и влажностных полей в основа-ниях зданий и сооружений в условиях плоского те-плового потока / В.А. Потапов // Архитектура и строительство. – Ташкент: Ташкентский техни-ческий институт, 1973. – Вып. 100. 23. Ахентштейн, Г.Н. Об одной из причин об-разования трещин в стенах зданий / Г.Н. Ахент-штейн // Материалы научно-технической конфе-ренции ВНИН геологии нерудных полезных иско-паемых. – Уфа: Татарское изд-во, 1972.24. Исайкин, А.Я. Вероятностные методы в расчетах строительных конструкций / А.Я. Исай-кин, Д.А. Табаков, В.А. Уланский // Пространст-венные конструкции зданий и сооружений. – М., 2006. –Вып. 10. – С. 201–209. 25. Клюева, Н.В. К анализу живучести вне-запно поврежденных железобетонных простран-ственных конструкций / Н.В. Клюева, В.Н. Колчу-нов, М.Ю. Прокуров // Пространственные конст-рукции зданий и сооружений. – М., 2006. – Вып. 10. – С. 222–228. 26. Смоляго, Г.А. Оценка ресурса конструк-тивной безопасности железобетонных простран-ственных конструкция по трещиностойкости и деформативности / Г.А. Смоляго // Пространст-венные конструкции зданий и сооружений. – М., 2006. – Вып. 10. – С. 243–249. 27. Бондаренко, В.М. Износ, повреждение и безопасность железобетонных конструкций / В.М. Бондаренко, А.В. Боровских. – М.: ИД Руса-нова, 2000. – 144 с. 28. Seismic analysis of safety-related nuclear structures and commentary ASCE 4-98. – Reston, Vir-ginia, USA, 1999. 29. Тяпин, А.Г. Варьирование свойств грунто-вого основания в алгоритме модификации исход-ного сейсмического воздействия / А.Г. Тяпин // Строительная механика и расчет сооружений. – 2008. – № 4. – С. 44–47. 30. Ведяков, И.И. К вопросу о живучести строительных конструкций / И.И. Ведяков, П.Г. Еремеев // Строительная механика и расчет сооружений. – 2008. – № 4 (219). – С. 76–78. 31. Рекомендации по защите жилых каркас-ных зданий при чрезвычайных ситуациях. – М.: Москомархитектура, 2002. 32. Рекомендации по защите высотных зда-ний от прогрессирующего обрушения. – М.: ГУП НИАЦ, 2006. 33. Кузьменко, В.И. Модели статического и динамического взаимодействия сооружения с ос-нованиями сложных типов (по включениям и свой-ствам) / В.И. Кузьменко, В.В. Кулябко, Ю.Е. Вла-сенко // Пространственные конструкции зданий и сооружений. – 2009. – Вып. 12. – С. 194–202. 34. Алехин, В.Н. Система поддержки приня-тия решений при проектировании конструкций зданий и сооружений с учетом риска их возмож-ного лавинообразного разрушения / В.Н. Алехин, А.Б. Ханина, А.Г. Павленко // Пространственные конструкции зданий и сооружений. – 2009. – Вып. 12. – С. 203–208. 35. Еремеев, П.Г. Защита большепролетных сооружений от лавинообразного (прогрессирую-щего) обрушения / П.Г. Еремеев // Пространст-венные конструкции зданий и сооружений. – 2009. – Вып. 12. – С. 209–213.

Еремеев, П.Г. Предотвращение лавинооб-разного (прогрессирующего) обрушения несущих конструкций уникальных большепролетных со-оружений при аварийных воздействиях / П.Г. Ере-меев // Строительная механика и расчет соору-жений. – 2006. – № 2. – С. 65–71. 37. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений: Федер. закон РФ от 30 де-кабря 2009 г. 38. Фридман, Я.Б. Механические свойства материалов. Часть 1. Деформации и разрушения / Я.Б. Фридман. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1974. – 427 с. 39. Зайцев, Ю.В. Механика разрушения для строителей: учебное пособие для строительных вузов / Ю.В. Зайцев. – М.: Высшая школа, 1991. – 288 с. 40. Ивашенко, Ю.А. Исследование процесса разрушения бетона при разных скоростях дефор-мирования / Ю.А. Ивашенко, А.Д. Лобанов // Бетон и железобетон. – 1984. – № 11. – С. 14–15. 41. Райзер, В.Д. Теория надежности соору-жений / В.Д. Райзер. – М., 2009. –Вып. 12. – С. 203–208. 42. Ветошкин, А.Г. Обеспечение надежности и безопасности в техно-сфере / А.Г. Ветошкин. – М.: Лань, 2016. – 236 с. 43. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей и ее инженерных ее инженерные приложения / Е.С. Вент-цель, Л.А. Овчаров. – М.: Высшая школа, 2010. – 480 с. 44. Райзер, В.Д. Анализ надежности конст-рукций при неразрушающем контроле / В.Д. Рай-зер // Строительная механика и расчет сооруже-ний. – 2010. – № 4. – С. 40–42. 45. Griffith, А.А. The Theory of Rupture / А.А. Griffith. – Pros. 1-st Intern. Congr. Appl. Mech. Delft, 1924. – P. 55–63. 46. Андреев, А.В. Критерии прочности для зон концентрации напряжений. – М.: Машинострое-ние, 1985. – 152 с. 47. Малышев, М.В. Прочность грунтов и ус-тойчивость оснований сооружений / М.В. Малы-шев. – М.: Стройиздат, 1980. – 136 с. 48. Brinch Hansen, J. A revised and extended formula for bearing capacity // Danish Geotechnical Institute. – 1970. – Bulletin № 28. 49. Muhs, H. Untersuchung von Grenztragfahig-keit unel Setzungsverhaeten flachgegrundeter Einzel-fundamente im ungleinchformigen nichbindigen / H. Muhs, K. Welss // Boden Mitteilungen der Degebo an der Technischen Universitat, Berlin. – 1971. – Helf 26. 50. Cornforth, D.H. Some Experiments on the In-fluence Strain Conditions on the Strength of Sand / D.H. Cornforth // Geotechnique. – 1964. – № 2. 51. Vesic, A.S. Bearing capacity of shallow foun-dations / A.S. Vesic, H.E. Winter-Korn, H.-J. Fang // Foundation Engineering Handbook. – Van Norstrand Reinhold Company, New-York, 1975. 52. Евдокимов, П.Д. Экспериментальное иссле-дование несущей способности песчаных оснований вертикально нагруженных прямоугольных фунда-ментов / П.Д. Евдокимов, П.Н. Кашкаров // Извес-тия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. – 1976. – Т. 111.53. Справочник проектировщика промышлен-ных и общественных зданий и сооружений. Рас-четно-теоретический. В 2 кн. Кн. 1. / под ред. А.А. Уманского. – Изд. 2-е перераб. и доп. – М.: Строиздат, 1972. – 600 с. 54. Френкель, В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах / В.М. Френкель. – М.: Металлургия, 1970. – 376 с. 55. Работнов, Ю.Н. Введение в механику раз-рушения / Ю.Н. Работнов. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1987. – 80 с.

Савин, Г.Н. Распределение напряжений око-ло отверстий / Г.Н. Савин. – Киев: Наукова Думка, 1968. 57. Krishnaswamy, K.T. Mechanism of failure and microcracking of plain concrete under uniaxial tensile loading / K.T. Krishnaswamy // Indian Con-crete Journal. – 1971. – 45, № 5. 58. Горбунов-Посадов, М.И. Современное со-стояние научных основ фундаментостроения / М.И. Горбунов-Посадов. – М.: Наука, 1967.

Published

2022-03-11

Issue

Section

Обзоры