Joint operation of the cellular structure as a system “frame - filling ground - base”

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Relevance. The experience of constructed cellular structures and the results of computational and model studies carried out in our country and abroad to assess the joint work of the complicated complex “cellular frame - soil backfill of cells - foundation” indicates the sufficient reliability of such hydraulic structures. The main difficulty in the design of cellular structures is to reproduce the volumetric work of the complex “cellular frame - backfill soil - foundation soil” to identify structural reserves. Objectives. To study, through laboratory studies, the interaction of the frame and backfill of the cell and the base at different soil moisture, taking into account such factors as the granulometric composition of the backfill soil, the role of the surface tension of moisture contained in the soil, the geometric parameters of the structure itself and a number of other factors. Methods. Experimental studies on the model of the operation of a cellular structure without a bottom on a non-rocky (sandy) foundation for stability, subject to the similarity criteria, as well as studies of cells with different geometry and sizes with changes in moisture and particle size distribution of the soil of the cells. Results. Based on the results of model studies, a dependence is proposed to take into account the effect of surface tension forces, considering the hydraulic radius of the cell cross-section, wetted perimeter, cross-sectional area of the cell, etc. The interaction of the cellular structure with the base is also explored, taking into account the above parameters. The results of laboratory studies on considering the interaction of the frame and backfill of the cell soil at different moisture content of the aggregate, taking into account the granulometric composition of the backfill soil surface tension of moisture contained in the soil, geometric parameters of the structure itself and a number of other factors.

Авторлар туралы

Vladimir Zimnyukov

Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: zimnyukov@rgau-msha.ru
ORCID iD: 0000-0002-9892-146X

Associate Professor of the Department of Hydrotechnical Structures, Institute of Melioration, Water Management and Construction named after A.N. Kostyakov, Candidate of Technical Sciences

49 Timiryazevskaya St, Moscow, 127434, Russian Federation

Marina Zborovskaya

Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy

Email: zimnyukov@rgau-msha.ru
ORCID iD: 0000-0002-8405-8757

Associate Professor of the Department of Hydrotechnical Structures, Institute of Melioration, Water Management and Construction named after A.N. Kostyakov, Candidate of Technical Sciences

49 Timiryazevskaya St, Moscow, 127434, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Zimnyukov V.A., Zborovskaya M.I., Gerasimov M.Yu. Application of cellular structures in hydraulic structures. Problems of Scientific Support for the Development of the Ecological and Economic Potential of Russia: Collection of Materials of the All-Russian Scientific and Technical Conference. Moscow: MGUP Publ.; 2004. p. 45–49. (In Russ.)
  2. Bakarasova T.V., Zinevich Yu.N., Khozhanazarov E.K. Design, and construction of mudflow protection structures in Kazakhstan: modern stage: 2008–2018. Mudflows: Disasters, Risk, Forecast, Protection: Proceedings of the 5th International Conference (Tbilisi, 1–5 October 2018). Tbilisi: Universal Publ.; 2018. p. 271–282. (In Russ.)
  3. Lisichkin S.Ye., Rubin O.D., Atabiev I.Zh., Melnikova N.I. Computational studies of the stability and strength of the retaining walls of the first tier of the water intake of the Zagorskaya PSPP. Prirodoobustroistvo. 2012;(2):44–48. (In Russ.)
  4. Klishin S.V., Revuzhenko A.F. 3D discrete element approach to Janssen’s problem. Journal of Mining Science. 2014;50(3):417–422. https://doi.org/10.1134/S1062739114030028
  5. Zborovskaya M.I. Analysis of the work of cellular structures of hydraulic structures for static and temperature effects (Ph.D. thesis). Moscow: Moscow State University of Environmental Engineering; 1995.
  6. Levachev S.N. Shells in hydraulic engineering. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1978. (In Russ.)
  7. Engineering and design. Design of sheet pile cellular structures cofferdams and retaining structures. Engineers Manual. US Army Corps of Engineers; 1989.
  8. Matveev Y.I., Kostenko V.I., Khmelev V.N., Genne D.V. Experimental studies of an experimental ultrasonic penetration device on model media simulating the regolith of the moon. South-Siberian Scientific Bulletin. 2018;1(21):42–48. (In Russ.)
  9. Popova A.V., Tsimbelman N.Ya. Dependence of the strength properties of soils on natural moisture. Vologdinskie Chteniya. 2009;76:3–4. (In Russ.)
  10. Kosyrev N.A. Porosity as the indicator of change of engineering and geological conditions on the example of construction of buildings in the territory of JSC “KBKHA” of the Voronezh. Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology. 2012;(2):218–234. (In Russ.)
  11. Zimnyukov V.A., Zborovskaya M.I. Taking into account the influence of moisture on the joint work of the backfill soil and the cell frame. Proceedings of the Academy of Problems of Water Management Sciences. Issue 12. Actual problems of water management construction. Moscow: MSU Publ.; 2018. p. 150–158. (In Russ.)
  12. Belov V.V., Novichenkova T.B., Obraztsov I.V. Capillary structurization of raw compositions on the basis of mineral binding substances. Nanotechnology in construction. 2010;(4):23–36. (In Russ.)
  13. Becker A.T., Tsimbelman N.Ya., Chernova T.I. Determination of parameters and verification of the mathematical model of filled shells constructions on compressive foundation. Proceeding of the VNIIG. 2016;280:10–23. (In Russ.)
  14. Program complex MIDAS GTS NX. Available from: http://ru.midasuser.com/web/page.php?no=65 (accessed: 12.09.2020).
  15. Li L., Aubertin M. Horizontal pressure on barricades for backfilled stopes. Part I. Fully drained conditions. Can. Geotech. J. 2009;46:37–46. https://doi.org/10.1139/T08-104
  16. Li L., Aubertin M. Horizontal pressure on barricades for backfilled stopes. Part II. Submerged conditions. Can. Geotech. J. 2009;46:47–56. https://doi.org/10.1139/T08-105
  17. Mkadmi N.E., Aubertin M., Li L. Effect of drainage and sequential filling on the behavior of backfill in mine stopes. Can. Geotech. J. 2014;51:1–15. https://dx.doi.org/10.1139/cgj-2012-0462
  18. Shao L., Zhou X., Zeng H. Comparison of soil pressure calculating methods based on Terzaghi model in different standards. The Open Civil Engineering Journal. 2016;10(1):481–488. https://doi.org/10.2174/1874149501610010481
  19. Lévesque Y., Saeidi A., Rouleau A. Estimating earth pressure exerted by the backfill on the vertical pillars in underground mine stopes. GeoVancouver 2016. Vancouver; 2016.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».