Взаимодействие фундаментов с основанием при циклических и вибрационных воздействиях с учётом реологических свойств грунтов

• Автор: Тер-Мартиросян, Армен Завенович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Введение. Актуальность темы диссертации
ГЛАВА 1
I. Современное состояние вопроса
1. 1. Современное состояние исследований НДС оснований сооружений при циклическом и
вибрационном воздействиях
1.2. Обзор исследований механических свойств грунтов оснований сооружений при циклическом и
вибрационном воздействиях
1.3. Обзор и анализ экспериментальных и теоретических исследований НДС грунтов оснований
фундаментов при циклическом и вибрационном воздействиях
1.3.1. Реологические модели, используемые в решении задач колебания системы
1.4. Выводы по главе
1.5. Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ
И ВИБРАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
2.1. Цель и задачи лабораторных исследований
2.2. Экспериментальные установки и методика лабораторных испытаний
2.3.1. Результаты испытаний песчаных и глинистых грунтов при циклическом воздействии выполненные
на кафедре МГрОиФ Кузнецовым A.B. [47] и Кассамом Х.С. [40]
2.3.2. Результаты испытаний песчаных грунтов в одометре при вибрационных воздействиях
2.3.3. Результаты испытаний песчаных грунтов в приборе перекашивания при циклическом и
вибрационном изменении уплотняющей нагрузки и при постоянстве сдвиговых напряжениях
2.4. Выводы по главе
ГЛАВАЗ
3. ОПИСАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ, ЦИКЛИЧЕСКОМ И
ВИБРАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИЯХ (определяющие соотношения)
3.1. Исходные положения. Основные уравнения состояния современной механики грунтов
3.2. Реологические свойства грунтов при статическом нагружении
3.2.1. Общие положения
3.2.2. Реологическая модель грунта Максвелла и её модификации
3.2.3. Реологическая модель Кельвина - Фойгта и её модификации
3.3. Влияние степени водонасыщения на механические свойства грунтов при статическом
воздействии
3.3.1 Общие положения
3.3.2 Влияние реологических свойств грунтов на поровое давление в условиях компрессионного сжатия
и отсутствия дренажа
3.4. Механические свойства грунтов при циклических воздействиях
3.4.1. Общие сведения
3.4.2. Деформации уплотнения грунта на основе модифицированной модели Кельвина - Фойгта при
циклическом нагружении
3.5. Механические свойства грунтов при вибрационном воздействии
3.5.1. Общие сведения
3.5.2. Описание механических свойств грунта при вибрационном воздействии
3.5.3. Механические свойства грунтов на основе первой гипотезы
3.5.4. Механические свойства грунтов на основе второй гипотезы
3.6. Выводы по главе
ГЛАВА 4
4. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ И ВИБРАЦИОННОМ
ВОЗДЕЙСТВИЯХ
4.1. Общие положения. Виды циклических и вибрационных воздействий и методы их определения

4.2. Об остаточных деформациях и напряжениях в одномерной задаче уплотнения при циклическом
и вибрационном воздействиях
4.3. Одномерная задача уплотнения. Определение остаточных деформаций и напряжений при
' циклическом и вибрационном воздействиях
4.3.1. Циклическое воздействие
4.3.2. Остаточное поровое давление
4.3.3. Вибрационное воздействие
4.4. Развитие сдвиговой деформации под действием постоянного касательного напряжения и
дополнительного циклического уплотняющего напряжения
4.4.1. Однородный неводонасыщенный грунт
4.4.2. Водонасыщенный грунт
4.5. Консолидация водонасыщенного слоя грунта при действии циклической нагрузки
4.6. Колебание системы фундамент - основание с учётом реологических свойств и упрочнения
грунтов
4.7. Выводы по главе
ГЛАВА 5
5. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ И ВИБРАЦИОННОМ
ВОЗДЕЙСТВИЯХ (численные методы решения)
5.1. Общие положения
5.2. Современные модели грунтов, используемые в расчётах НДС оснований численными методами,
в том числе в программном комплексе Plaxis
5.2.1. Введение
5.2.2. Современные модели грунтов и пути их использования в расчетах осадок фундаментов МКЭ
5.2.3. Упруго - пластическая модель на основе теории прочности Кулона - Мора
5.2.4. Модель грунта супрочнением (изотропное упрочнение)
5.2.5. Теоретические основы численного моделирования НДС грунтов оснований в расчетах осадок

5.2.6. Выбор конечных элементов для МКЭ
5.2.7. Выбор расчетной модели грунта. Общие положения
5.3. Примеры расчёта НДС оснований при циклическом воздействии и их анализ
5.3.1. Дополнительные осадки оснований от ветровой нагрузки
5.3.2. Действие циклической нагрузки на стенки скважины на ограниченном участке
5.4. Примеры расчёта НДС оснований при импульсном и вибрационном воздействиях и их анализ

5.5. Погружение длинной сваи в разжиженное песчаное основание
5.6. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Список литературы

Рис. 1.10 График свободных колебаний системы фундамент -основания при различных значения п2 (1 - п. =0, 2 - п: < А-, 3 - п, = 4 - пг >

При п,>Л2 фундамент совершает простое апериодическое движение, имеющее экстремальный характер, т.е. в нём свободные колебания не возникают.
Решение (1-12) для случая вынужденных колебаний при Ро 8т(й>?) представляют в виде суммы двух решений одно из которых отвечает свободным колебаниям и имеет вид (1.17), а второе характеризует только вынужденные колебания и имеет вид:
= А] ът{ш— 3) С1-18)
где к амплитуда вынужденных колебаний определяется
выражением вида:

-> 2 ст /2 л сл
2 Л2 г _ Л2 (1Л9>

г тК I/

А, ст - осадка фундамента при статическом приложении возмущающей силы, т.е.: