Оценка и прогнозирование технического состояния лотковых каналов оросительных систем Южного федерального округа

• Автор: Бандурин, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

1.1. Современные вопросы эксплуатации лотковых каналов оросительных систем ЮФО

1.2. Анализ технических характеристик лотковых каналов оросительных систем, влияющих на срок службы в ЮФО

1.3. Вопросы оценки технического состояния лоткового хозяйства оросительных систем

1.4. Особенности эксплуатации и продления жизненного цикла

лотковых каналов оросительных систем

1.5. Формирование проблемы оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем

1.6. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОРОСИТЕЛЬНОГО ЛОТКОВОГО КАНАЛА

2.1. Принятые допущения для численного метода расчета

оросительного лоткового канала

2.2. Математическая модель напряженно-деформированного состояния
оросительного лоткового канала
2.3. Численный расчет напряженно-деформированного состояния
оросительного лоткового канала
2.3.1. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала
без дефектов

2.3.2. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала с
продольной трещиной
2.3.3. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала с
разрушением зоны опирания
2.3. 4. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала с
продольной трещиной и разрушением зоны опирания
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ
ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
3.1. Объект натурных исследований технического состояния эксплуатируемых лотковых каналов оросительных систем
3.2. Натурные исследования состояния эксплуатируемых лотковых каналов оросительных систем неразрушающими приборами контроля
3.2. 1. Обоснование методики экспериментальных исследований лотковых каналов оросительных систем неразрушающими приборами
контроля
3.2. 2. Обобщенный анализ результатов натурных исследований лотковых каналов оросительных систем неразрушающими приборами
контроля
3.3. Экспериментальное исследование конструктивных свойств бетона оросительного лоткового канала в условиях циклического
замораживания и оттаивания
3.3. 1. Анализ существующих подходов к оценке и учету воздействий на
бетон циклического замораживания и оттаивания
3.3.2. Влияние циклического замораживания и оттаивания на
конструктивные свойства бетонов
3.3.3. Экспериментальные испытания конструктивных свойств бетона в условиях циклического замораживания и оттаивания
3.4. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС КАК ИНСТРУМЕНТ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКОВ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1. Назначение программного комплекса моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем
4.2. Математическое обеспечение программного комплекса моделирования технического состояния лотковых каналов
оросительных систем
4.3. Информационное и программное обеспечение программного комплекса моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОГО
МОНИТОРИНГА ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ
СИСТЕМ
5.1. Информационное и техническое обеспечение инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем
5.2. Проведение инженерного мониторинга лотковых каналов
оросительных систем
5.2.1. Подготовительный этап инженерного мониторинга лотковых
каналов оросительных систем
5.2. 2. Визуальный осмотр обследуемого лоткового канала
оросительной системы
5.2. 3. Обследование лотковых каналов оросительных систем
приборами неразрушающего контроля
5.2. 4. Оценка и прогнозирование программным комплексом

- 5-ти узловой КЭ
2т, Ф *,1+(2и,123 Ф к,+2т пФ к,13+ 2т,пФ 4,12+ 2т. 1 Ф к,2з)Х2 Х3
*»Л Ф к,2+(2т,ПЗ Ф к,2+2т ,12 Ф 4,23+^м,23 Ф 4,12+^,2 Ф 4,12з)ЛГ1 Х3
2т,Ъ Ф 4,3+(2л,123 Ф к,3+2т 13 Ф 4,23+2м,23 Ф 4,!3+2от,3 Ф к,2з)Х2 Х2
2ш,1 Ф к.2+*,.іФ 4,1
2 т.] Ф к,3+2ш,ъФ к,
2т,2 Ф к,3+ 2т,3 Ф 4,2
- 4-х узловой КЭ
{о М}.-“

2т,2 Ф к,2
?ш.З Ф к.З
2т, Ф к,2+2т,2 Ф к,
2т, 1 Ф к,3+2т,3 Ф к,
2т,2 Ф к,3+2т,3 Ф к,2
Производные компонент тензора преобразования координат и функций формы в центре КЭ вычисляются по формулам:
дг т д2*т ~ — т д2гт ~ т
* т'І Я дха ’ “ т'а/> дх дх ХуХуХуО их аих р *,=л;2=х,=о ** /77,123 ^ ^ ^ дх1дх2дхз
ХуХуХу

Фк,а =дфк/дха|х=№„ ^ срк,аР = д2<рк1дхадхр
/£)('»)>
В выражениях 1 п для 6-ти, 5-ти и 4-х узловых КЭ функции
формы (Рк вычисляются соответственно по формуле (2.3).
Физические соотношения записываем в тензорном виде
„ /у_ Р Цк
к1 ’ (2.4)
<т 'у - Еик1
где и - ковариантные компоненты тензора напряжении в местных осях; контравариантные компоненты тензора модулей упругости. В дальнейшем
изменением Е 1 в пределах элемента пренебрегаем, считая его равным
значениям в точке х т.
Представим выражение (2.4) в матричной форме М = [£](М-{г?о})+{°'оЬ