Ефективні конструктивні та технологічні рішення влаштування фундаментів за результатами досліджень

Abstract

The article presents the results of long-term theoretical and experimental research of the scientific school of Vinnytsia National Technical University in the field of geotechnics and foundation engineering. A complex of innovative constructive and technological solutions, which are protected by a significant patent portfolio of the university, is analyzed. The systematization and detailed analysis of the technical essence of a group of patents for utility models and inventions aimed at solving urgent problems of the modern zero cycle of construction are presented. Particular attention is paid to the development of new types of piles, among which the key place is occupied by a bipyramidal pile with variable shaft geometry. The mechanics of its interaction with the soil mass, which is based on the occurrence of additional reactive pressure on the inclined faces and the formation of a compacted soil core, is described. In addition to new designs of shallow and deep foundations, the paper examines in detail progressive technologies of their installation in the difficult geological conditions of the Podillia region and water-saturated loess soils. A separate section is devoted to the urgent problem of reconstruction and emergency restoration of buildings in operation. Patented methods of injection strengthening of pile foundations and increasing their bearing capacity without stopping the operation of structures are analyzed. A description of the unique device developed by the authors for model testing of piles with combined (spatial) load in laboratory conditions is also given. A detailed methodology for conducting such experiments is provided, which allows to significantly increase the accuracy of geotechnical forecasts. Based on mathematical modeling and a series of full-scale tests, it is proven that the implementation of the developed set of solutions ensures a reduction in material consumption up to 20% and increases the overall reliability of construction objects.

У статті проаналізовано комплекс конструктивних і технологічних рішень у галузі геотехніки та фундаментобудування, що захищені патентним портфелем Вінницького національного технічного університету. Представлено систематизацію групи патентів на корисні моделі та винаходи. Вони охоплюють нові типи паль (зокрема біпірамідальні), фундаменти мілкого закладання, технології їхнього влаштування, методи лабораторних випробувань та способи підсилення експлуатованих основ. Впровадження розроблених рішень забезпечує зниження матеріаломісткості до 20% та підвищує надійність будівельних об"єктів.