Academic Journal
Features of silo operation in difficult ge-otechnical conditions
| Title: | Features of silo operation in difficult ge-otechnical conditions |
|---|---|
| Source: | Bases and Foundations; No. 50 (2025): Bases and Foundations; 32-44 Основи та Фундаменти / Bases and Foundations; № 50 (2025): Основи та фундаменти; 32-44 |
| Publisher Information: | Kyiv National University of Construction and Architecture, 2025. |
| Publication Year: | 2025 |
| Subject Terms: | кільцевий фундамент, bottom slab with underground gal-lery, діаметр і висота силосу, ring foundation, Металевий силос з гофрованою стінкою, stress–strain state, silo diameter and height, напружено-деформований стан, poor-bearing and collapsible soil base, load on bottom slab, фундаментна плита днища з підземною гале-реєю, навантаження на плиту днища, слабка і просадочна ґрунтова основа, corrugated-wall metal silo |
| Description: | Доведено, що робота металевих силосів з гофрованою стінкою для зберігання зерна за складних геотехнічних умов суттєво залежить від діаметру силосу та співвідношення його діаметру до висоти. Основним фактором є тиск від зерна на днище, який зі збільшенням діаметру силосу теж зростає. Тому авторами запропоновано поділити всі силоси заводського виготовлення на 3 групи: 1) малого діаметру d = 11…16 м з висотою h = 11…18,7 м (при співвідношенні h/d=0,75…1,6), для яких тиск на днище від зерна коливається в межах 80…120кПа; 2) середнього діаметру від 16 до 22м з висотою 14,3…24,2 м (співвідношення h/d = 0,65…1,5), для яких тиск на днище від зерна – 120…160 кПа; 3) великого діаметру від 22 до 28 м з висотою 18,7…24,2 м (співвідношення h/d =0,67…1,1), для яких тиск на днище від зерна – 160…200 кПа. Обґрунтовано, що кожна група силосів у відповідності до наведеного критерію має свою особливість роботи у складних геотехнічних умовах. Зокрема, для силосів першої групи на слабких і просадочних основах можливо використовувати фундаменти на природній основі, а також на ґрунтових подушках. Встановлено, що для силосів другої групи доцільно армувати слабкі та просадочні грунти чи прорізати їх пальовими фундаментами, особливо для основи днища, або застосовувати коректно обгрунтовані розрахункові моделі спільної роботи складових частин системи «просадочна (слабка) ґрунтова основа – кільцевий фундамент – підсилосна галерея – ущільнена основа – плита днища» (ОФС). Для силосів третьої групи за умови їх будівництва в складних геотехнічних умовах рекомендовано зводити фундаментну плиту (при її спиранні на пальову або армовану основу), яка стане спільним фундаментом під стінки, днище й підсилосну галерею. Результати обстежень і числового моделювання підтверджують, що друга група силосів є найбільш схильною до експлуатаційних ускладнень, особливо за умов недотримання геотехнічного контролю при ущільненні зворотної засипки під днищем. Запропоновано комплекс рекомендацій, що враховують вплив співвідношення h/d, рівень навантажень та тип ґрунтової основи при виборі типу фундаментів, що підвищує надійність і довговічність конструкцій. The performance of corrugated-wall steel silos for grain storage under complex geotechnical conditions depends significantly on the silo diameter and the height-to-diameter ratio. A key factor influencing foundation design is the vertical pressure exerted by the grain on the silo bottom, which increases with diameter. Based on pressure levels, all factory-made silos are divided into three groups: small (d = 11–16 m, 80–120 kPa), medium (d = 16–22 m, 120–160 kPa), and large (d=22–28 m, 160–200 kPa). Each group demonstrates different performance characteristics under weak or collapsible soils. For the first group, natural subsoil or compacted soil cushions may be sufficient even under poor conditions. It has been established that for silos of the second group it is advisable to reinforce weak and subsiding soils or cut through them with pile foundations, especially for the bottom base, or to apply correctly substantiated calculation models of the joint operation of the components of the system “subsidence (weak) soil base – ring foundation – silo gallery – compacted base – bottom plate”. For the third group, construction on a unified foundation slab that supports the silo walls, bottom, and under-silo gallery is recommended. This solution ensures more uniform deformation and reduces the risk of operational problems. The results of surveys and numerical modeling confirm that the second group of silos is most prone to operational complications, especially if geotechnical control is not observed when compacting the backfill under the bottom. A set of recommendations is proposed that take into account the influence of the h/d ratio, the level of loads, and the type of soil base when choosing the type of foundations, which increases the reliability and durability of structures. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | Ukrainian |
| ISSN: | 0475-1132 |
| Access URL: | http://bf.knuba.edu.ua/article/view/329142 |
| Rights: | CC BY |
| Accession Number: | edsair.scientific.p..b8fa77b0c2b0a0e7887a941a70f0b80f |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 04751132 |
|---|