ДЕФОРМАЦІЇ МАЛОПОВЕРХОВИХ КАМ'ЯНИХ БУДІВЕЛЬ, СПРИЧИНЕНІ НЕРІВНОМІРНИМИ ОСІДАННЯМИ ҐРУНТІВ ОСНОВ ФУНДАМЕНТІВ

Автор(и)

  • Мекуріа Келкай Демессіе Черкаський державний технологічний університет https://orcid.org/0000-0002-5015-4820
  • Денис Володимирович Грецький Черкаський державний технологічний університет https://orcid.org/0000-0002-3086-0939
  • Сергій Петрович Пряник Черкаський державний технологічний університет https://orcid.org/0000-0003-4430-4287

DOI:

https://doi.org/10.31649/2311-1429-2025-2-44-58

Ключові слова:

нерівномірні деформації, тріщини в стінах, експлуатація будівлі, надземні конструкції, деформація будівлі, основа фундаментів, лесовий ґрунт, відносне просідання, зволоження просідаючих ґрунтів, напружено-деформований стан

Анотація

У статті викладено результати дослідження причин прогресуючих нерівномірних деформацій будівель на реальних прикладах за умов зволоження водою ґрунтів основи.

Встановлено, що просідання ґрунтів основи в зоні під підошвою фундаментів призвело до появи деформацій у вигляді тріщини у цегляних стінах будівлі шириною розкриття до 24 мм.

Аналіз отриманих даних дозволив встановити, що причиною нерівномірних деформацій є погіршення деформаційних параметрів просідання лесових ґрунтів основ внаслідок затоплення витоками від аварійних ушкоджень водопровідних систем.

Лабораторним дослідженням лесових ґрунтів основи було встановлено суттєву зміну в їх фізико-механічних та просідаючих властивостях. Вологість ґрунтів основи збільшилася з 14,3% до 26,1%, що становить 82%.

Результати лабораторних досліджень показали, що за період експлуатації будівлі в несучому шарі відбулися наступні кількісні зміни: модуль деформації лесових основ зменшився на 100%; зі збільшенням вологості лесового ґрунту основи усереднене значення кута внутрішнього тертя зменшилося на 20%, а питоме зчеплення зменшилося на 114%, коефіцієнт пористості зменшився майже на 38%.

Аналіз параметрів просідання лесових суглинків основи в межах будівлі поза межами зволоження та у зоні зволоження показує, що зменшення кількісних значень відносного просідання коливається від 165% при малих навантаженнях до 66% при навантаженні в 0,3 МПа.

У період експлуатації будівлі відбулося ущільнення несучого шару лесового ґрунту. При цьому значення початкового тиску просідання в порівнянні з проєктним значенням збільшилося. Зростання кількісного значення початкового тиску просідання  досягає до 55%.

Лабораторні дослідження зразків лесового ґрунту при зволоженні водою різної температури показали збільшення параметрів відносного просідання  при підвищенні температури води. При цьому збільшення значення відносного просідання досягає майже 25%. Лабораторним дослідженням підтверджено припущення про вплив температури води зволоження на прискорення перебігу процесу просідання ґрунту основи і, як наслідок, деформації будівлі у вигляді тріщини на його стінах.

Біографії авторів

Мекуріа Келкай Демессіе, Черкаський державний технологічний університет

кандидат технічних наук,  доцент

Денис Володимирович Грецький, Черкаський державний технологічний університет

кандидат технічних наук,  доцент,  Декан факультету технологій, будівництва та раціонального природокористування 

Сергій Петрович Пряник, Черкаський державний технологічний університет

кандидат технічних наук,  доцент,  Завідувач кафедри промислового та цивільного будівництва 

Посилання

Basarab V.A. Determination of technological parameters of the soil compaction process//Interdepartmental scientific and technical collection "Fundamentals and foundations". Kyiv. KNUBA. 2020. No. 45. pp. 3 – 15.

Boyko, I., Skochko, L., & Khoronzhevsky, M. (2021). Identification of soil parameters based on the results of field pile tests. Bases and Foundations / Основы та Фундаменты, (42), 9–18. https://doi.org/10.32347/0475-1132.42.2021.9-18

Vabishchevich M.O. Analysis of the stress-strain state of the foundation-shell when interacting with an elastic-plastic medium /M.O. Vabishchevich, G.A. Zatylyuk //Resistance of materials and theory of structures: scientific - technical collection. Kyiv. KNUBA, 2021. issue. 106. pp. 105–112. doi: 10.32347/2410-2547.2021.106.105-112.

Vynnikov Y.L., Manzhaliy S.M. (2020). Improving geotechnical monitoring of reinforcement of deformed buildings on pile foundations. Bridges and Tunnels: Theory, Research, Practice, 18, 28-39. https://doi.org/10.15802/bttrp2020/217695

Gladyshev D.G., Gladyshev G.M. Determination of the nature of deformations of buildings and structures by the directions and width of crack formation //Resource-saving materials, structures, buildings and structures. Rivne, 2024. Issue 46. P. 171-184. http://doi.org/10.31713/budres.v0i46.20.

Gladyshev, G.M., & Gladyshev, D.G. (2025). Approaches to the assessment of deformations of existing buildings of compacted development based on the results of surveys of their facades. Building structures. Theory and practice, (16), 171–182. https://doi.org/10.32347/2522-4182.16.2025.171-182

DSTU B V.2.1-4-96 Foundations and foundations of buildings and structures. Soils. Methods for laboratory determination of strength and deformability characteristics.

DBN V.2.1-10:2018 Foundations and foundations of buildings and structures. Basic provisions. – Effective from 2019–01–01. – Kyiv: Minregion of Ukraine, 2018. – 35 p.

DSTU B V.2.1-22:2009 Foundations and foundations of buildings and structures. Soils. Method for laboratory determination of settlement properties

DSTU-N B V.1.2-18:2016. Guidelines for the inspection of buildings and structures to determine and assess their technical condition. Kyiv, 2017. 45 p.

Zhiquan Wang, Liangliang Xin, Shuaihua Ye, Jian Wu, Weina Ye & Jingbang Li. (2025). Study on negative friction of pile foundation in homogeneous layered soil in collapsible loess area/ Scientific Reports | (2025) 15:6540. https://doi.org/10.1038/s41598-025-86942-8

Francesco Castelli, Salvatore Grasso, Valentina Lentini, & Maria Stella Vanessa Sammito. (2021). Effects of Soil-Foundation-Interaction on the Seismic Response of a Cooling Tower by 3D-FEM Analysis/ Geosciences, Italy, 2021, 11(5), 200; https://doi.org/10.3390/geosciences11050200

Zhuk V.V. The influence of possible water saturation of loess soil on the stress-strain state of the foundations of a multi-storey building /Veronika Zhuk, Iryna Pavlenko//Foundations and foundations. – K.: KNUBA. – 2022. – Issue 44. – P. 27-43. DOI: https://doi.org/10.32347/0475-1132.44.2022.27-43

Zotsenko M.L., Vynnikov Y.L. Peculiarities of deformation of foundations during the construction of deep excavations// Academic journal. Industrial Machine Building, Civil Engineering. – 2(55) 2020, pp. 76-81. https://doi.org/10.26906/znp.2020.55.2346

Ishchenko Y.I., Melashenko Y.B., Ben I.V., Slyusarenko Y.S., Yakovenko M.S. Geotechnical monitoring in conditions of dense urban development // Science and Construction. Kyiv, 2020. No. 25(3). P. 13-25. https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v25i3.2.

Kornienko M.V., Korzachenko M.M. Deformations of low-rise buildings and structures. Interdepartmental scientific and technical collection "Fundamentals and foundations" ISSN: 0475-1132 No. 38, 2019. pp. 44 – 52. DOI: 10.32347/0475-1132.38.2019.44-52

Korff M. Deformations and damage to buildings adjacent to deep excavations in soft soils. Delft Cluster, 2009, 143p. URL: https://publications.deltares.nl/1001307_004.pdf.

Morgung A.S., Met I.M. Geotechnical issues of studying the technical condition of a structure on weak soils using the boundary element method. KNUBA, bases and foundations. 2024. Issue 48. DOI: 10.32347/0475-1132.48.2024.32-38

Samchenko R.V., Yukhymenko A.I. Elimination of the deformed state of buildings and structures in water-saturated conditions. Bulletin of the Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture, 2019. issue. 75. p.151– 156. doi: 10.31650/2415-377X-2019-75-151-157

Timchenko R.O. Arrangement of bases and foundations on subsiding soils /R.O. Timchenko, D.A. Krishko, T.A. Baron //Mining Bulletin, 2021. issue. 109. pp. 41–45.

Shvets V. B., Boyko I. P., Vynnikov Y. L., Zotsenko M. L., Petrakov O. O., and Bida S. V., Soil Mechanics. Foundations and Foundations. Dnipropetrovsk: Porogy, 2014.

Ukleja J. Renovation of the historic building after damage connected with foundations subsidence – case study. MATEC Web of Conferences, 2018, vol. 174, 03006, pp. 1– 11. URL: https://doi.org/10.1051/matecconf /201817403006.

Yakovenko, M., Melashenko, Yu., Zorin, E., & Ben, I. (2023). Long-term monitoring of deformations of buildings and structures using geodetic methods. Science and Construction, 37(3). https://doi.org/10.33644/2313-6679-3-2023-8

Yi Liu. (2024). Research on foundation engineering design and construction technology in soft soil area/ Journal of Civil Engineering and Urban Planning (2024) Clausius Scientific Press, Canada. ISSN 2616-3969 Vol. 6 Num. 1. DOI: 10.23977/jceup.2024.060123

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 5

Опубліковано

2026-02-05

Як цитувати

[1]
М. К. Демессіе, Д. В. Грецький, і С. П. Пряник, «ДЕФОРМАЦІЇ МАЛОПОВЕРХОВИХ КАМ’ЯНИХ БУДІВЕЛЬ, СПРИЧИНЕНІ НЕРІВНОМІРНИМИ ОСІДАННЯМИ ҐРУНТІВ ОСНОВ ФУНДАМЕНТІВ», СучТехнБудів, вип. 39, вип. 2, с. 44–58, Лют 2026.

Номер

Розділ

МЕХАНІКА ҐРУНТІВ ТА ФУНДАМЕНТИ

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.