Математическое моделирование действия объемных сил в грунтовом основании

• Автор: Селимханов, Даниял Нажидинович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 110 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОЦЕНКА СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБЪЕМНЫХ СИЛ

В ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ

1 Л. Моделирование массовых сил грунтового основания

1.2. Моделирование объемных фильтрационных сил

в грунтовом основании

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ОБЪЕМНЫХ СИЛ В ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ

2Л. Постановка задачи

2.2. Основная система уравнений для моделирования

объемных сил в грунтовом основании

Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЙСТВИЯ МАССОВЫХ И ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СИЛ В ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ
3.1. Метод моделирования действия собственного веса
в грунтовом основании с трапецеидальным вырезом
3.2. Метод моделирования воздействия установившегося фильтрационного потока на скелет грунта
3.3. Метод моделирования фильтрации в анизотропном грунтовом основании напорного сооружения со сложным
подземным контуром
Выводы по главе

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕМНЫХ СИЛ В ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ, УЧИТЫВАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ПОРОВОГО ДАВЛЕНИЯ НА ГРУНТ
4Л. Постановка задачи и основные уравнения для моделирования воздействия порового давления на грунт
4.2. Моделирование воздействия порового давления в случае компрессионного сжатия двухфазного грунта
4.3. Методика расчета консолидации грунта при переменной
возрастающей во времени толщине слоя
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность. В настоящее время известно большое число рабо!, в которых рассматриваются вопросы моделирования действия объемных сил (массовых и фильтрационных) в грунтовом основании. Подавляющее большинство известных способов моделирования действия объемных сил в грунтовом основании позволяют получать решения юлько для частых случаев, при наличии жестких ограничений.
Тема диссертационной работы связана с решением сложной задачи механики грунтов - математического моделирования действия объемных сил в грунтовом основании сооружений, позволяющего описывать вызываемое различным сочетанием нагрузок напряженное состояние грунювых оснований, различных по форме и свойствам среды.
Однако, несмотря на достигнутый успехи, проблема исследования действия объемных сил на сегодняшний день остается открытой.
Известные методы решения данной задачи не учитываю I форму поверхности и некоторые особенности свойств грунтового основания.
Решение этой задачи представляет особый интерес для инженерной строительной практики, так как позволяет прогнозировать деформации и осадки грунтовых оснований сооружений и оценивать их прочноет, чю обеспечивает принятие наиболее безопасных и наиболее экономичных решений при проектировании сооружений.
Моделирование деформаций и осадок оснований сооружений, а также исследование вопросов их прочности приводит к необходимости детальною изучения и математического описания напряженного состояния трутовою основания, вызываемого вероятным сочетанием нагрузок.
Актуальность рассматриваемой проблемы подтверждается и развитием теории объемных сил, а также внедрением упругой аналогии для математического описания напряженного состояния грунювого основания с учетом ползучести.
Цели и задачи диссертационной работы. Целью работы является развитие методов математического моделирования действия объемных сил в

где Сш - коэффициент сопротивления шпунтового элемента Нумерова-Чугаева (для случая изотропного грунта и вертикальною шпунта) [101].
Величина tg5 зависит от (X и кх, кг и рассчитывается по формуле (3.61). Так как tgS может быть либо положительным, либо отрицательным, в формулах (3.66) и (3.67) подставлено абсолкмное
значение ^ё^ ■ Формулы (3.66) и (3.67) справедливы только в пределах экспериментальных параметров: Т2/Тх = 0,7-ь 1,0 и 50/Г, = 0-ь0,8,
которые часто встречаются в практике. Из этих формул видим, что при Т2/Т{ =1 (без уступа)

і<тХ +^Ш- (3-68)
Когда 50 = 0 (без шпунта),, получаем вместо коэффициента сопротивления уступа

1,6

С =—— + с
,с и

где Ь Ус - коэффициент сопротивления уступа Нумерова - Чугаева. Для определения коэффициента сопротивления горизонтальної о элемента (между шпунтами) (Гг из опытных данных мы можем
определить ширину фрагментов шпунтового элемента Ьх, Ь2 для воображаемой изотропной схемы (рис. 3.5, б). Значения эгих величин, зависящих от Т2/Т{, ё0/Тх и 5, изображены на рис. 3.6. Здесь мы
условно обозначили Ьх - горизонтальное расстояние по поверхносш водоупора, рассчитываемое от линии равного напора /г, (левый край