<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">veststu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Siberian State University of Transport</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1815-9265</issn><publisher><publisher-name>Сибирский государственный университет путей сообщения</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.52170/1815-9265_2023_65_91</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">veststu-37</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>BUILDING AND ARCHITECTURE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Коэффициенты морозного пучения силикатизированных глинистых грунтов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Frost heaving coefficients of silicified clay soils</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Разуваев</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Razuvaev</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Денис Алексеевич Разуваев – заведующий научно-исследовательской лабораторией «Контроль качества дорожных одежд и земляного полотна», кандидат технических наук, доцент</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Denis A. Razuvaev – Head of the Quality Control of Pavements and Subgrade Research Laboratory, Candidate of Engineering, Associate Professor</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">razdenis@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ланис</surname><given-names>А. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lanis</surname><given-names>A. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Леонидович Ланис – заведующий кафедрой «Путь и путевое хозяйство», доктор технических наук, профессор</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexey L. Lanis – Head of the Track and Track Facilities Department, Doctor of Engineering, Professor</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">lanisal@stu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чахлов</surname><given-names>М. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chakhlov</surname><given-names>M. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Михаил Геннадьевич Чахлов – аспирант кафедры «Изыскания, проектирование и постройка железных и автомобильных дорог», научный сотрудник</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Mikhail G. Chakhlov – Postgraduate of the Research, Design and Construction of Railways and Highways Department, Researcher</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">mik404@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Печенкин</surname><given-names>Р. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pechenkin</surname><given-names>R. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Роман Сергеевич Печенкин – инженер</p><p>Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Roman S. Pechenkin – Engineer</p><p>Novosibirsk</p></bio><email xlink:type="simple">79831232250@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Сибирский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Siberian Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>91</fpage><lpage>98</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Разуваев Д.А., Ланис А.Л., Чахлов М.Г., Печенкин Р.С., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Разуваев Д.А., Ланис А.Л., Чахлов М.Г., Печенкин Р.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Razuvaev D.A., Lanis A.L., Chakhlov M.G., Pechenkin R.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/37">https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/37</self-uri><abstract><p>   Для исключения деформаций морозного пучения земляного полотна транспортных сооружений, эксплуатируемых в неблагоприятных климатических и грунтово-гидрологических условиях, нередко прибегают к способам преобразования свойств глинистых грунтов рабочего слоя (активной зоны). Одним из способов такого преобразования является силикатизация – пропитка грунтов раствором силиката натрия, так называемым жидким стеклом, через инъекторы специальной конструкции. При этом вопрос о закономерностях изменения коэффициентов морозного пучения исходных грунтов при силикатизации остается нерешенным. В связи с этим целью исследования является определение зависимости изменения коэффициентов морозного пучения силикатизированного грунта от концентрации раствора силиката натрия и числа пластичности глинистого грунта.   В рамках исследования проведен лабораторный эксперимент. В качестве основной лабораторной установки при реализации эксперимента использовался автоматизированный прибор ГТ 1.1.12. По результатам проведенного исследования с использованием методов статистической обработки данных установлены функциональные зависимости изменения коэффициентов морозного пучения от концентрации раствора и числа пластичности исходного грунта при силикатизации глинистых грунтов, используемых при отсыпке земляного полотна транспортных сооружений.   Полученные результаты исследования позволяют при известном типе грунта эксплуатируемого земляного полотна назначить оптимальную концентрацию раствора силиката натрия и рассчитать другие параметры полной или частичной силикатизации рабочего слоя или активной зоны сооружения (например, при создании капиллярного барьера).</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>  To exclude transport structures roadbed frost heave deformations operated in unfavorable climatic and soil-hydrological conditions, methods are often used to transform the clay soils properties of the working layer (core). One of the ways to transform the clay soils properties is silicification - impregnation of soils with a solution of sodium silicate, the so-called liquid glass, through injectors of a special design. At the same time, the question of the change patterns in the coefficients of initial soils frost heaving during silicification remains unsolved. In this regard, the purpose of the research is to determine the dependence of the change in the coefficients of frost heaving of silicified soil on the concentration of sodium silicate solution and the soil plasticity number.   As part of the research, a laboratory experiment was carried out. The GT 1.1.12 automated device was used as the main laboratory setup for the implementation of the experiment. Based on the results of the research, using statistical data processing methods, the functional dependences of the change in the frost heaving coefficients on the concentration of the solution and soil plasticity number during the silicification of clay soils used for backfilling the subgrade of transport structures were established.   The obtained results of the research allow, with a known type of exploited subgrade soil, to assign the optimal concentration of sodium silicate solution and calculate other parameters of full or partial silicification, for example, when creating a capillary barrier, silicification of the working layer or the active zone of the structure.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>земляное полотно</kwd><kwd>морозное пучение</kwd><kwd>силикатизированный глинистый грунт</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>subgrade</kwd><kwd>frost heaving</kwd><kwd>silicified clay soil</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Золотарь И. А., Пузаков Н. А., Сиденко В. М. Водно-тепловой режим земляного полотна и дорожных одежд. Москва : Транспорт, 1971. 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zolotar I. A., Puzakov N. A., Sidenko V. M. Water-thermal regime of subgrade and pavement. Moscow: Transport; 1971. 416 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bronfenbrener L., Bronfenbrener R. Frost heave and phase front instability in freezing soils // Cold Regions Science and Technology. 2010. Iss. 64 (1). P. 19–38. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2010.07.001.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bronfenbrener L., Bronfenbrener R., 2010. Frost heave and phase front instability in freezing soils. Cold Regions Science and Technology. 2010;64(1):19–38. DOI https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2010.07.001.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Исаков А. Л., Бухов С. И. К оценке коэффициента морозного пучения глинистых грунтов земляного полотна при закрытой системе промерзания // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2021. № 1 (5 ). С. 92–98. DOI 10.52170/1815-9262_2021_56_92.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Isakov A. L., Bukhov S. I. To the Estimation of the Frost Heave Ratio of Clay Soils of the Subgrade with a Closed Freezing System. The Siberian Transport University Bulletin. 2021;(56):92–98. (In Russ.). DOI 10.52170/1815-9262_2021_56_92.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Experimental study on the volume and strength change of an unsaturated silty clay upon freezing / Zhenya Liu, Jiankun Liu, Xu Li, Jianhong Fang // Cold Regions Science and Technology. 2019. Vol. 157, January. P. 1–12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liu Zhenya, Liu Jiankun, Li Xu, Fang Jianhong. Experimental study on the volume and strength change of an unsaturated silty clay upon freezing. Cold Regions Science and Technology. 2019;157(January):1–12.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СП 22.13330.201 . Основания зданий и сооружений : актуализированная редакция СНиП 2.02.01–83* : с Изменениями № 1, 2, 3, 4. Москва : Стандартинформ, 2017. 228 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SP 22.13330.2016 Foundations of buildings and structures. Updated edition of SNiP 2.02.01–83*: with Amendments no. 1, 2, 3, 4. Moscow: Standartinform; 2017. 228 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Injection Compositions for Creating Impervious Screen for Roadbed Foundation / D. A. Razuvaev, M. G. Chakhlov, V. Y. Soloviova, G. V. Karpachevsky // Transportation Research Procedia. 2022. Vol. 61. P. 621–626. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.01.100.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Razuvaev D. A., Chakhlov M. G., Soloviova V. Yu., Karpachevsky G. V. Injection Compositions for Creating Impervious Screen for Roadbed Foundation. Transportation Research Procedia. 2022;61:621–626. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.01.100.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калачук Т. Г. Химическое закрепление лессовых грунтов силикатизацией // Новая наука: опыт, традиции, инновации. 2015. № 4-2. С. 143–147.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalachuk T. G. Chemical fixation of loess soils by silicification. New Science: Experience, Traditions, Innovations. 2015;(4-2):143–147. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Усиление грунтов основания фундаментов методом инъекционной силикатизации / А. А. Михайлов, Е. Ю. Евлахова, А. В. Иванова, М. С. Матвеев // Строительство и архитектура. 2019. Т. 7, № 1. С. 5–9. DOI 10.29039/article_5c646f166c48d2.74103573.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhailov A. A., Evlakhova E. Yu., Ivanova A. V., Matveev M. S. Strengthening of foundation soils by injection silicification. Construction and Architecture. 2019;7(1):5–9. (In Russ.). DOI 10.29039/article_5c646f166c48d2.74103573.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Razuvaev D. A., Lanis A., Chakhlov M. Rationale for creation of capillary breaking layers in cold regions subgrade by pressure injection of waterproofing compounds // Sciences in Cold and Arid Regions. 2021. Vol. 13, iss. 5. P. 366–371. DOI 10.3724/SP.J.1226.2021.21029.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Razuvaev D. A., Lanis A. L., Chakhlov M. G. Rationale for creation of capillary breaking layers in cold regions subgrade by pressure injection of waterproofing compounds. Sciences in Cold and Arid Regions. 2021;13(5):366–371. DOI 10.3724/SP.J.1226.2021.21029.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Обоснование создания капиллярного барьера в земляном полотне путем инъектирования гидроизолирующих составов / Д. А. Разуваев, А. Л. Ланис, М. Г. Чахлов, Ю. А. Цибариус // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути : XVIII Международная научно-техническая конференция (г. Москва, 27–28 октября 2021 г.) : чтения, посвященные памяти профессора Г. М. Шахунянца : труды / ОАО «Российские железные дороги» ; Российский университет транспорта (МИИТ). Москва, 2021. 21 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Razuvaev D. A., Lanis A. L., Chakhlov M. G., Tsibarius Yu. A. Substantiation of the capillary barrier creation in the subgrade by injecting waterproofing compounds. Modern Problems of Design, Construction and Operation of the Railway Track: XVIII International Scientific and Technical Conference (Moscow, October 27– 28, 2021); Readings Dedicated to the Memory of Professor G. M. Shakhunyant. Proceedings. Russian Railways; Russian University of Transport. Moscow; 2021. 216 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 28 22–2012. Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости : с Поправкой, с Изменением № 1. Москва : Стандартинформ, 2019. 8 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 28622–2012. Soils. Method for laboratory determination of heaving degree: with Amendment, with Change no. 1. Moscow: Standartinform; 2019. 8 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 5180–2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Москва : Стандартинформ, 2019. 20 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 5180–2015. Soils. Methods for laboratory determination of physical characteristics. Moscow: Standartinform; 2019. 20 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 1253 –2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. Москва : Стандартинформ, 2019. 20 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 12536–2014. Soils. Methods for laboratory determination of granulometric (grain) and microaggregate composition. Moscow: Standartinform; 2019. 20 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
