Розглянуто проблему проникнення високої температури від теплових споруд через фундамент до грунтової основи на глибину близько 30 м, де відбувається процес нагрівання підземних вод та підняття їх рівня.

Дослідження присвячено розв'язанню актуальної наукової проблеми, пов'язаної з розробкою наукових основ деформування просідних лесових масивів під дією температурного фактора та нових комбінованих методів формування несучої здатності просідного грунтового масиву. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень встановлено закономірності впливу температури води для замочування на коефіцієнти вологопровідності лесового грунту та глибини замочування масиву у вигляді кубічних поліномів, що дозволяють врахувати в теоретичних розрахунках зростання загального значення просідання. Виконано оцінку температурних полів, які утворюються в процесі перенесення тепла від теплових споруд в масив гірської породи. Запропоновано методику покращання геотехнічних характеристик просідних лесових масивів в основах фундаментів споруд через вибухове армування жорстким заповнювачем. Розроблено математичну модель проникнення щебеню в водонасичений фунтовий масив за динамічного впливу на нього вибуху циліндричного заряду BP. Напружено-деформованого стану армованого щебенем грунтового масиву розраховано з використанням програмного забезпечення PLAXIS.

Наведено динамічну задачу формування полів напруження і залишкових деформацій у разі впливу на масив грунту падаючого вантажу, з урахуванням реальних властивостей і впливу вільної поверхні.

Установлено, що застосування на кар'єрах природного каменю алмазно-канатного способу відділення блоків від масиву дозволить одержувати якісну сировину за геометричною правильністю та монолітністю, що надає можливість уникнути застосування операції пасеровки блоків на каменеобробних заводах, знизить втрати блокової сировини, а також витрати на транспортування та розпилювання. Технологія алмазно-канатної обробки природного каменю є безумовно перспективною та набуває широкого запровадження.

Розглянуто математичну модель проникнення щебеню в грунтовий масив за динамічного впливу на нього вибуху циліндричного заряду вибухових речовин (ВР), що дозволяє описувати напружено-деформований стан грунту і частинок щебеню за різних фізико-механічних і геометричних параметрів аналізованих об'єктів. У разі проникнення щебеню в грунт відбувається його ущільнення, причому на однакових відстанях великі значення об'ємної деформації досягаються в грунті з більшою вільною пористістю.

Розглянуто основні поняття про показники якості продукції, методи визначення цих показників, систему управління якістю продукції. Наведено сучасні технічні вимоги промисловості до природного облицювального каменю та виробів з нього. Вказано методи випробовувань матеріалів та облицювальних виробів з гірських порід. Наведено різновиди облицювального природного каменю.

Проведено аналіз зміни міцнісних характеристик гранітних блоків трьох родовищ, які видобувались вибуховим і алмазно-канатним способами. Залежно від способу їх видобування, за допомогою ультразвукового дефектоскопа одержано числові характеристики зміни модуля пружності, які дозволяють оцінити міцнісні характеристики блоків не тільки на краях, а й на весь блок, що надає більш повну оцінку якості продукції.

Розглянуто можливість підвищення несучої здатності лесового грунтового масиву за допомогою впровадження в нього жорсткого заповнювача енергією вибуху системи подовжених зарядів. Виконано порівняння широко застосованих еталонних ВР та нових сумішевих ВР.

Визначено основні різновиди вибірок для елементів залягання тріщин покладів лабрадориту та обгрунтовано оптимальні методики кластерного аналізу. Досліджено взаємозв'язок між кількістю тріщин у системі та їх просторовою орієнтацією для оптимізації вибору напрямку розвитку гірничих робіт. Для оцінки перспективності розробки родовищ або окремих ділянок запропоновано нову кластерно-геометричну методику визначення блочності.

Розглянуто можливість підвищення несучої здатності лесового грунтового масиву за допомогою впровадження в нього жорсткого заповнювача енергією вибуху системи подовжених зарядів. Виконаноя порівняння широко застосованих еталонних ВР та нових сумішевих ВР.

Розглянуто причини інтенсифікації процесів просадки в лесових грунтах у разі замочування їх водою з підвищеною температурою.

Мета проведених досліджень - розрахунок динамічних характеристик породи і вибухової речовини за умов ВАТ Полтавський ГЗК для подальшого комп'ютерного моделювання в динамічних пакетах. Методика дослідження полягає в комп'ютерному моделюванні процесу вибухового руйнування масиву гірських порід свердловинними зарядами з використанням програми "ANSYS AUTODYN". Розглянуто особливості проведення буропідривних робіт (БПР) під час формування постійних бортів кар'єрів, які розробляють скельні породи, із використанням звичайних способів підривання, що викликає значні порушення законтурного масиву. Це призводить до виположування укосів, у порівнянні із проектом, і вимагає додаткових витрат на штучне зміцнення укосів уступів або рознесення бортів з метою відновлення транспортних берм на граничному контурі кар'єру. В силу гірничо-геологічних умов сучасний стан гірничої промисловості вимагає проведення робіт, спрямованих на поліпшення існуючої технології видобутку корисних копалин. Буропідривні роботи, які є невід'ємною частиною технологічного ланцюжка виробництва, також потребують постійного вдосконалення. Застосування сучасних засобів математичного моделювання вибухового руйнування гірських порід надає змоу оцінити характер вибуху і оптимізувати параметри вибухових робіт. Встановлено данні за розробленою методикою по визначенню динамічних характеристик грунтів, які можна використовувати для подальшого комп'ютерного моделювання в динамічних пакетах. Проведено розрахунки динамічних характеристик залізистих кварцитів та вибухової речовини, виходячи з даних ультразвукових досліджень, наведено методику перерахунку їх статичних і динамічних пружних властивостей. Розраховано основні гідродинамічні параметри детонаційних хвиль і продуктів детонації. Одержано моделі, які надають змогу розглянути процес руйнування гірської породи у процесі взаємодії зарядів, що надає можливість визначити оптимальні відстані між ними за умовами енергонасиченості масиву і необхідного ступеня дроблення.

Мета проведених досліджень - забезпечення міцності кріплення котловану з врахуванням динамічного впливу від схеми розташування комплекту будівельної техніки під час проведення будівельно-монтажних робіт з урахуванням обмеженості у просторі в щільній міській забудові. Для виконання моделювання впливу на деформації конструкції огородження котловану було обрано будівельну техніку, яка перелічена в роботі. Методика дослідження полягає в комп'ютерному моделюванні з використанням програми "Plaxis" з узагальненням відомих наукових результатів та практичного досвіду запобігання деформацій кріплення котловану. Розглянуто особливості проведення будівельних робіт в щільній міській забудові де велике значення для вибору типу кріплення огороджуючої стіни в котловані має рух будівельної техніки поблизу. Конструкція "стіна в грунті" з анкерною системою закріплення погано переносить навантаження, які утворюються під час роботи великогабаритної будівельної техніки. Для одержання безпечної відстані, яка потім відображається у проекті виробництва робіт було використано розрахунковий комплекс PLAXIS. Програма PLAXIS є багатофункціональною, що надає змогу розглядати всі аспекти складних геотехнічних систем. Моделювання сумісної роботи "конструкція і грунт" є важливою задачею для багатьох проектів геотехнічних споруд. У програмі PLAXIS є можливість моделювати поведінку грунтів, використовуючи декілька моделей. В представленій роботі було використано модель грунту, що набуває жорсткості (Hardening Soil Model), яка більш наближена для моделювання глибоких виїмок. Встановлено закономірності зміни деформаційних характеристик та зусиль в кріплені котловану залежно від безпечної відстані розташування будівельної техніки. Встановлено залежність переміщення конструкції огородження котловану і згинаючого моменту від схем розташування будівельної техніки під час будівельно-монтажних робіт. Результати досліджень надають змогу обрати можливі варіанти розташування та пересування різноманітної будівельної техніки на будівельному майданчику залежно від інженерно-геологічних умов та виду кріплення котловану.

Технологія струменевої цементації використовується для досягнення різних будівельних і геотехнічних цілей, так як надає змогу створити елементи різної конфігурації та протяжності в різної складності інженерно-геологічних умовах. З цього випливає, що сучасні процедури проектування фундаментів, огороджувальних та утримуючих конструкцій, гідроізоляційних бар'єрів та екранів, тунелів і т.д. мають бути адаптовані до того щоб до альтернативи заміни жорстких елементів, такі як бурові і забивні палі на струменево-цементаційні елементи. До звичайного процесу проектування необхідно додати специфічні аспекти, пов'язані зі струменевою цементацією: вибір типу струменевої цементації, оцінка параметрів обробки грунту, прогнозування розмірів і міцності струменево-цементаційних елементів, аналіз можливого небажаного впливу на навколишні будівлі та споруди. До одного з таких специфічних аспектів відноситься вплив виконання грунтоцементних елементів, виконаних за струменевою технологію, на оточуючий грунтовий масив та зміна його фізико-механічних показників. В даній роботі проаналізовано результати дослідження фізико-механічних характеристик грунтів, що розташовані поміж двох грунтоцементих колон, що виконані за струменевою технологією. Виділено зони із покращеними параметрами грунтів. Виконано аналіз числових змін показників фізико-механічних характеристик і визначено зони максимального впливу. Запропоновано використання дослідних даних наявності зони покращеного грунту для моделювання та дослідження зміни напружено-деформованого стану масиву грунту з грунтоцементними елементами підсилення, за включення в розрахунок покращених зон грунту, що в майбутньому надасть змогу зменшити кількість грунтоцементних елементів під час виконання підсилення грунтових масивів.

Мета дослідження - моделювання підсилення основи існуючої висотної будівлі складно-компонентними системами зі струменево-цементаційними елементами та анкерними системами типу Ischebeck Titan в складних інженерно-геологічних умовах зі скельними прошарками грунту. Здійснено моделювання за допомогою розрахункового геотехнічного комплексу Plaxis 3D Foundation на основі методу кінцевих елементів. Виконано моделювання підсилення грунтової основи багатоповерхової будівлі анкерними елементами типу Ischebeck Titan та грунтоцементними елементами круглого перерізу, що виконано за допомогою технології струменевої цементації. Розглянуто й обгрунтовано застосування моделей для різних типів матеріалу - пружно-пластичної моделі Мора - Кулона (Mohr - Coulomb Model) для м'яких грунтів та Linear Elastic Model для моделювання скельного прошарку вапняку та грунтоцементного матеріалу колон, виконаних за однокомпонентною струменевою технологією. Здійснено порівняльний аналіз напружено-деформованної поведінки грунтової основи до і після виконання підсилення. Розглянуто основні переваги обраних технологій, такі як мінімальний динамічний вплив під час здійснення робіт і можливість виконання підсилюючих елементів в надскладних стисливих умовах. Розглянуто роботу створеного покращеного складового фундаменту будівлі, в якому залізобетонна плита та шар скельного грунту працюють як плита підвищеної жорсткості, що обперта на ряд грунтоцементних колон та, в свою чергу, зменшують загальне осідання будівлі і мінімізують можливість виникнення ненормативного крену. Робота передбачає використання двох технологій в складі складно-компонентної системи для підсилення грунтової основи існуючої будівлі в умовах наявності прошарків скельного грунту. На прикладі моделювання показано можливість компонування технологій для використання в складних інженерно-геологічних умовах.