Барилгын буурийн суумтгай ул хөрсөнд геосинтетик арматуртай хөрсөн дэр ашиглах судалгаа
Салбар : Инженерийн ухаан, технологи , 2.11 Бусад инженерчлэл, технологи
Улсын дугаар : 4389
Хамгаалсан он : 2022
Түлхүүр үг : геотор, геонэхмэл, хөрсний техноген норолт, үечлэн нягтруулах, даах чадвар, суулт.
Аннотаци
Манай гаригийн хуурай газрын томоохон гол мөрний ай сав, нам дор ба тэгш тал газар, уул нуруудын бэл хормойгоор алтан химэрлэг хөрс түгээмэл тархсан байдаг. Энэ бүс нутагт хүн ам төвлөрч суурьших, аж ахуйн зориулалтаар ашиглахад илүү тохиромжтой байдаг учир хот суурин газар олноор буй болж эрчимтэй барилгажсан байх ба аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуй, газар тариалан, зам харилцаа дэд бүтэц харьцангуй сайн хөгжсөн байдаг.
Манай орны хувьд ч гэсэн алтан химэрлэг маягийн ул хөрс тархсан Орхон-Сэлэнгэ мөрний сав газарт Эрдэнэт, Дархан, Сүхбаатар болон Чойр, Сайншанд, Чойбалсан, Даланзадгад, Алтай зэрэг улс орны хөгжилд стратегийн ба эдийн засагт чухал ач холбогдолтой олон хот суурин нэгэнтээ байгуулагдаад байгаа бөгөөд цаашид ч эрчимтэй барилгажин хөгжих хэтийн төлөв харагдаж байна.
Манай орны дээрхи төрлийн хөрсний нөхцөлд барьсан барилгууд олон тоогоор хэв гажилтанд орж ашиглалтын хэвийн шаардлага хангахгүй түвшинд хүрдэг бөгөөд тэдгээрийг засварлах ажилд жил бүр үлэмж хэмжээний хөрөнгө санхүүгийн нөөц зарцуулагдаж байна. Ялангуяа, усанд ханасан сул бүтэцтэй ба хүчтэй шахагдах алтан химэрлэг маягийн суумтгай хөрс болон бусад төрлийн тогтворгүй бүтэцтэй хөрсөнд барих барилга ба инженерийн байгууламжийн буурь, суурийн ажлын өртгийг бууруулах, үүний зэрэгцээ барилга байгууламжийн чанар аюулгүй байдлын шаардлагыг баталгаатай хангах асуудал хурцаар тавигдаж байна.
Суумтгай алтан химэрлэг ул хөрсний инженер-геологийн болон барилгын шинж чанарыг судалж барилга байгууламжийн буурь суурь төсөллөх онолын үндсийг боловсруулах суурь судалгааг бусад орнуудад нилээд өргөн хүрээтэй хийж ирсний дотор Оросын эрдэмтэн В.А.Обручев, Н.Я.Денисов, М.Н.Герсеванов, Н.А.Цытович, Ю.М.Абелев, Н.Н.Маслов, А.А.Мустафаев, М.Н.Гольдштейн, В.И.Крутов, Америкийн эрдэмтэн К.Терцаги, R.Pumpelly, G.E.Wright нарын зэрэг үе үеийн эрдэмтэд онцгой хувь нэмэр оруулсан билээ.
Монгол орны суумтгай алтан химэрлэг ул хөрсийг судалж буурь суурь оновчтой төсөллөх судалгааг Монголын эрдэмтэн Н.Лонжид, О.Төмөртогоо, Г.Лхан-Аасүрэн, Н.Тогтох, А.Ананд. Д.Дашжамц, С.Нямдорж, Н.Батсүх, М.Мягмаржав, Ч.Лхамсүрэн, Оросын эрдэмтэн В.А.Обручев, Н.Я.Денисов, Н.А.Маринов, В.Т.Трофимов, Ю.В.Сырокомский, Т.Г.Рященко, А.Н.Шаевич, Ю.А.Багдасаров нар хийжээ.
Сул буюу тогтворгүй бүтэцтэй хөрсөнд барилгын буурь суурийн ажлыг уламжлалт гурван үндсэн арга технологийн шийдэл ашиглан хийж гүйцэтгэдэг:
- сул бүтэцтэй хөрсийг хөрсөн дэр (элс, элс хайрганы хольц, дайрга ба орон нутгийн хөрс гэх мэт)-ээр солих;
- сул ба тогтворгүй бүтэцтэй хөрсний үе давхаргыг шон сууриар нэвтлэх;
- хөрсний буурийг зохиомлоор сайжруулах (хөрсийг хатаах, нягтруулах, иньекцийн аргаар химийн уусмал шахах ба албадмал аргаар хөрсийг хөлдөөж бэхжүүлэх ба бусад).
Эдгээр аргуудаас эдийн засгийн хувьд хамгийн боломжтой, тусгай зориулалтын тоног төхөөрөмж шаардахгүй, манай орны нөхцөлд үр ашигтай байж болох хувилбар бол хөрсөн дэр байдаг. Уламжлалт аргаар гүйцэтгэхийн зэрэгцээ барилга байгууламжийн буурийн сул хөрсөнд геосинтетик материалаар хэвтээ ба босоо чиглэлд арматурлан хөрсний үе давхаргаар сольж нягтруулан сайжруулсан хөрсөн дэр хэрэглэх боломжийг сүүлийн үеийн дэвшилтэт материал ба бүтээцлэлийн шийдэл олгож байна.
Геосинтетик материалыг авто ба төмөр замын хөрсөн далан, онгоцны буудлын хөөрөх ба буух зурвас, түшиц хана, уул уурхай ба гидротехникийн барилга байгууламжуудад хөрсний хэвтээ чиглэлийн хүчитгэл, бэхэлгээний элемент болгон өргөн ашигладаг байсан бол сүүлийн жилүүдэд барилга байгууламжийн тогтворгүй бүтэцтэй сул буурийг хүчитгэхэд ашиглаж байна. Монгол орны нутаг дэвсгэрт нэлээд хэмжээгээр тархсан алтан химэрлэг маягийн суумтгай хөрсний нөхцөлд геосинтетик арматуртай хөрсөн дэр төсөллөх туршилт судалгаа хийх, зураг төсөл зохих зөвлөмж боловсруулах шаардлагатай байна гэсэн үндэслэлээр судалгааны ажлын сэдвийг сонгосон юм.
Судалгааны ач холбогдол: Монгол орны Дархан-Сэлэнгийн бүс нутагт тархсан суумтгай алтан химэрлэг маягийн хөрсний нөхцөлд олон тооны хот суурин газарт баригдсан барилга байгууламжийн буурь хөрс чийгийн горимын ашиглалтын үеийн техногенийн өөрчлөлтийн шалтгаанаар хугацаанаас хамаарсан нягтралын жигд бус суултын хэв гажилтанд орж эвдэрч гэмтсэн болохыг олон судлаачид тогтоосон байдаг. Барилга байгууламжийн буурь хөрсний чийгийн горим өөрчлөгдсөнөөс олон төрлийн сөрөг нөлөөлөл үүсэж болдог бөгөөд түүнийг тэсвэрлэх буюу зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрүүлэхгүй байхад чиглэсэн буурь хөрсийг хүчитгэн сайжруулах болон шон суурь хэрэглэх зэрэг төсөллөлтийн олон шийдэл, арга технологи дэлхийн олон оронд амжилттай хэрэглэгдэж байна. Тэдгээрээс нилээд үр дүнтэй арга технологийн нэг болох болох сул бүтэцтэй буурь хөрсний нөхцөлд геосинтетик арматурлалтай хөрсөн дэрний бүтээцлэлийн шийдлийг Монгол орны суумтгай алтан химэрлэг маягийн хөрсний гарал үүсэл болон бусад бүс нутгийн онцлогт нийцүүлэн инновацлаж хээрийн талбайн туршилтын үр дүнг тоон ба аналитик туршилт тооцооны дүнтэй харьцуулан судалж зураг төслийн практик болон барилгын үйлдвэрлэлд нэвтрүүлэхэд энэхүү судалгааны ажлын ач холбогдол оршино.
Судалгааны ажлын зорилго: Дархан-Сэлэнгийн бүс нутгийн суумтгай хөрсний нөхцөлд хэвтээ геотор ба геонэхмэл элементүүдээр арматурласан элс-дайрганы хольц ба тухайн барилгын талбайн хөрсийг нягтруулан бэлтгэсэн дэрний шинж чанарыг судлах, түүнийг сул бүтэцтэй буурьт төсөллөх зураг төслийн аргачлал, зөвлөмж боловсруулахад оршино.
Судалгааны цаашдын зорилтууд:
Геосинтетик арматуртай хөрсөн дэрний ажиллагааны онцлог, өнөөгийн судлагдсан байдал, цаашдын судалгааны чиг хандлагыг ном зүйн судалгаагаанд үндэслэн тогтоох;
Геосинтетик материалын суналтын бат бэх, арматурлалын геосинтетик материал ба дэрний хөрсөн материал хоорондын үрэлтийн коэффициентын утгыг лабораторийн туршилтаар тодорхойлох;
Урьдчилан норгож сул бүтэцтэй болгосон суумтгай буурь дээрх геотор ба геонэхмэл элементүүдээр арматурласан өндөр нягтруулалтай элс-дайрганы хольцон дэр, геотор ба геонэхмэл арматурлалтай орон нутгийн тоосорхог элсэнцэр хөрсөн дэр мөн харьцуулсан судалгааны зорилгоор арматургүй элс-дайрганы хольц ба арматургүй тоосорхог элсэнцэр дэр нийт 6 тооны хөрсөн дэрний нягтруулалт ба 2500 см2 талбайтай штампын хээрийн талбайн туршилтын дүнгээр хөрсөн дэрнүүдийн бат бэх ба хэв гажилтын үзүүлэлт тодорхойлж харьцуулсан үзүүлэлтийн диаграмм байгуулах;
Урьдчилан норгож сул бүтэцтэй болгосон суумтгай буурь дээрх хэвтээ геосинтетик арматуртай ба арматургүй, элс-дайрганы хольц ба орон нутгийн тоосорхог элсэнцэр хөрсөөр бэлтгэсэн дээрх 6 нэр төрлийн хөрсөн дэрний хүчдэлт төлөвийг аналитик тооцоо ба тоон анализаар тодорхойлж хээрийн талбайн туршилтын дүнтэй харьцуулан хэв гажилт ба даах чадварын үзүүлэлт тодорхойлох;
Геосинтетик арматуртай хөрсөн дэрний хээрийн талбайн туршилт, аналитик тооцоо ба тоон анализын харьцуулсан судалгааны дүнг үндэслэн Дархан-Сэлэнгийн бүс нутагт тархсан суумтгай алтан химэрлэг хөрсний гарал үүсэл, норолтын үеийн механик шинж чанарын өөрчлөлтийн зүй тогтол ба Монгол орны нутаг дэвсгэрийн бүс нутгийн байгаль, цаг уурын онцлогийг тусган геосинтетик арматуртай хөрсөн дэрний зураг төсөл боловсруулах зөвлөмжийг санал болгох.
Судалгааны объект: Элс дайрганы хольц ба орон нутгийн хөрсийг хэвтээ хавтгай геосараалж буюу геотор болон геонэхмэлээр арматурлаж нягтруулан бэлтгэсэн барилга байгууламжийн суурийн хөрсөн дэр ба түүний урьдчилан норгосон суумтгай буурь хөрс.
Судлах зүйл: Хэвтээ хавтгай геосараалж буюу геотор болон геонэхмэл арматуртай ба арматургүй элс-дайргын хольц ба орон нутгийн тоосорхог элсэнцэр хөрсөн дэрний 6 төрлийн хувилбар ба тэдгээрийн урьдчилан норгож бэлтгэсэн суумтгай буурийн хүчдэлт төлөв, даах чадвар ба хэв гажилтын үзүүлэлтүүдийг 2500см2 талбайтай хөшүүн штампаар туршсан хээрийн талбайн туршилтын дүн, тоон туршилт болон аналитик тооцооны аргаар тодорхойлсон үр дүнг харьцуулан судалж дүгнэлт хийх. Геосинтетик арматуртай элс-дайргын хольц ба орон нутгийн элсэнцэр хөрс нягтруулан бэлтгэх хөрсөн дэрний бүтээцлэлийн шийдэл ба даах чадвар, хэв гажилтын үзүүлэлт, хүчдэлт-хэв гажилтат төлөвийн хээрийн талбайн туршилт, аналитик тооцоо ба тоон анализын дүнгийн харьцуулсан судалгааны дүгнэлт гаргана.
Судалгааны арга зүй. Судалгааны ажлын хүрээнд хийгдсэн лабораторийн ба хээрийн талбайн туршилтуудыг төлөвлөлтийн онол, тоон загварчлал болон математик статистик боловсруулалтын аргад үндэслэн гүйцэтгэв.
Хээрийн талбайн туршилтын ажил хөрсний механикийн хоёр үетэй буурийн тооцооны онол ба буурь суурь байгуулалтын шинжлэх ухааны үндсэн зарчмуудыг үндэслэсэн бөгөөд хөрсөн дэрний 6 өөр бүтээцлэлийн хувилбараар хүчин төгөлдөр мөрдөгдөж байгаа Монгол ба ОХУ болон олон улсын стандарт, норм нормативын заалтын дагуу бүрэн хэмжээний хээрийн талбайн ба лабораторийн туршилтыг орчин үеийн өндөр нарийвчлалтай хэмжих хэрэгслүүд, тоног төхөөрөмжүүд ашиглан хэмжилтийн мэдээлэл бүртгэх, тэдгээрийг боловсруулах стандарт аргачлалаар гүйцэтгэсэн.
Тоон туршилт, үр дүнгийн изографик, онолын шинжилгээнд лицензтэй стандартаар баталгаажуулсан PLAXIS 2D программ хангамжийн комплекс ба төгсгөлөг элементийн арга ашигласан.
Инженерийн аналитик тооцоог хөрсний механик, геотехник, нийлмэл материал (дэрний хөрс-геосинтетик)-ын механикийн судалгааны арга ба уламжлалт зарчимд үндэслэн хийсэн.
Зохиогч
Боловсролын доктор(PhD)
Бүтээлийн тоо : 16
Ишлэгдсэн тоо : 0
