Numerical evaluation of stability and deformability of earth embankment structure by replacing weak soil on weak foundations
- Authors: Lе T.H.1, Ngo X.H.2
-
Affiliations:
- Russian University of Transport (MIIT)
- Hanoi University of Mining and Geology
- Issue: No 3 (2024)
- Pages: 74-85
- Section: CONSTRUCTION
- URL: https://journals.rcsi.science/2782-232X/article/view/317565
- DOI: https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-3-74-85
- ID: 317565
Cite item
Full Text
Abstract
A pressing issue for the railway industry is to enhance the stability and reduce the deformability of earth embankment structures constructed on weak foundations using the method of replacing weak soil. The authors determined the width of the weak soil at the base, requiring replacement, taking into account the requirements for deformability indicators that ensure the specified geometric parameters of the earth embankment under various soil foundation conditions. The numerical modeling was based on established theoretical principles in accordance with the sequence of construction stages for a high-speed railway line on weak foundations using the geotechnical software Plaxis 2D. By considering and evaluating different thicknesses of the weak soil layer to be replaced, the authors constructed a graph of the dependence of deformation on the principal stress at the point of plastic deformation development, and determined the value of the stable safety factor. The research made it possible to propose a numerical method for determining the slope stability coefficient. Analysis of current regulatory documents and calculation methods for earth structures on weak soils has confirmed the need to refine existing calculation methods
About the authors
Trung Hieu Lе
Russian University of Transport (MIIT)
Email: letrunghieu531996@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6346-8829
Xuan Hung Ngo
Hanoi University of Mining and Geology
Email: ngoxuanhung@humg.edu.vn
ORCID iD: 0000-0003-2868-6342
References
Карасева А. А., Васильева М. А. Анализ мирового опыта развития высокоскоростного железнодорожного транспорта. Молодой ученый. 2016;6:114–117. Режим доступа: https://moluch.ru/archive/110/26636/. Федоров В. П., Комаров Т. А. Анализ целесообразности строительства и эксплуатации высокоскоростных магистралей в России. В сб.: Актуальные вопросы экономики транспорта высоких скоростей: сборник научных статей национальной научно-практической конференции. Т. 2. Санкт-Петербург: Институт независимых социально-экономических исследований – оценка; 2020. С. 274–280. Режим доступа: https:// elibrary.ru/item.asp?id=44513403. Колос А. Ф., Петряев А. В., Колос И. В., Говоров В. В., Шехтман Е. И. Основополагающие требования к конструкции земляного полотна высокоскоростных железнодорожных линий. Бюллетень результатов научных исследований. 2018;1:36–48. Режим доступа: https://elibrary.ru/ywedxq. Горлов А. В. Инновационный подход к реконструкции земляного полотна. Мир транспорта. 2016;14(3):106–122. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2016-14-3-10 Цытович Н. А., Тер-Мартиросян З. Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве. Москва: Высшая школа; 1981. 320 с. Desai C. S., Lightner J. G. Mixed finite element procedure for soil-structure interaction and construction sequences. International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1985;21(5):801–824. https://doi.org/10.1002/nme.1620210504 Shahraki M., Sadaghiani M. R. S., Witt K. J., Meier T. 3D Modelling of Train Induced Moving Loads on an Embankment. Plaxis Bulletin. 2014:Autumn issue. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/279484965_3D_Modelling_of_Train_Induced_Moving_Loads_on_an_Embankment. Колос А. Ф., Крюковский Д. В. Особенности колебательного процесса грунтов насыпей, опирающихся на торфяное основание, при движении поездов. Известия Петербургского университета путей сообщения. 2013;2:120–126. Режим доступа: http://izvestiapgups.org/assets/files/10.20295-1815-588X-2013-2/10.20295-1815-588X-2013-2-120-126.pdf. Бондаренко И. А. Предложения по оценке деформативности железнодорожного пути. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна. 2008;23:117–122. Режим доступа: https://elibrary.ru/download/elibrary_23497715_60994088.pdf. Лебедев А. В. Анализ состояния земляного полотна. Путь и путевое хозяйство. 2017;8:8–10. Шапетько К. В. Влияние неровностей продольного профиля на деформативность пути, безопасность движения и расход энергии на тягу поездов: дисс. канд. техн. наук. Москва: Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта; 2020. 185 с. Режим доступа: https://www.dissercat.com/content/vliyanie-nerovnostei-prodolnogo-profilya-na-deformativnost-puti-bezopasnost-dvizheniya-i-ras. Коссов В. С., Краснов О. Г., Никонова Н. М. О деформативности деятельной зоны земляного полотна при воздействии состава с повышенными осевыми нагрузками. Мир транспорта. 2018;16(4):32–50. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2018-16-4-3 Уланов И. С., Горлов А. В. Оценка деформаций конструкции участка переходной жесткости земляного полотна и ИССО высокоскоростной магистрали. Евразийский Союз Ученых. 2019;3(60):46–55. Режим доступа: https://euroasia-science.ru/wp-content/uploads/2019/04/46-55-Teplukhin-V.G.-Shabalin-D.N.pdf. Уланов И. С. Отечественные и зарубежные подходы при постановке задачи обеспечения стабильности земляного полотна на слабом основании. В сб.: Транспортное строительство. Москва: Перо; 2022. С. 328–340. Режим доступа: https://elibrary.ru/download/elibrary_54473708_15685098.pdf. Ухов С. Б., Семенов В. В., Знаменский В. В., Тер-Мартиросян 3. Г., Чернышев С. Н. Механика грунтов, основания и фундаменты. Москва: АСВ; 1994. 566 с. Режим доступа: https://vk.com/doc284718893_560626623?hash=zAreSXjsf15pZhX4hHiGv6szPx8ELyXzg9mXS3u9wec. Шапиро Д. М., Ким М. С., Ким В. Х., Агарков А. В. Решение задач механики грунтов аналитическими и численным методами. Воронеж: Воронежский государственный технический университет; 2019. 85 с. Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/epd-reader?publicationId=93288.
Supplementary files
