Оценка эффективного модуля общей деформации песчаного массива, усиленного по методу "Геокомпозит"

• Автор: Могилевцева, Дарья Игоревна
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Композитные материалы: история развития, разновидности и механические свойства

1.1. История развития композитов и их разновидности

1.2. Определение свойств структурно-неоднородных сред

1.2.1. Теория эффективного модуля

1.2.2. Модели, основанные на усреднении упругих свойств по объему и объемных долях элементов. Оценка значений для верхней и нижней границ модуля упругости энергетическим методом

1.2.3. Вариационные методы

1.2.4. Приближенные модели, учитывающие структуру и объемную долю включений

1.2.5. Точные модели, основанные на регуляризации структуры

1.2.6. Методы, основанные на статистических уравнениях механики деформируемых сред. Асимптотические методы
1.2.7. Модель Таканаяги и ее модификации
1.2.8. Определение деформационных свойств с объемной долей включений, близкой к предельной
1.2.9. Механические модели гетерогенных сред с цилиндрическими включениями конечной длины
1.2.10. Другие методы определения свойств композитов
1.3. Разрушение композитных материалов
1.4. Выводы
Глава 2.Массивы грунтов как структурно-неоднородная среда
2.1. Некоторые методы оценки эффективных свойств структурнонеоднородных грунтовых массивов
2.2.Выводы
Г лава 3 .Г еотехногенные массивы как структурно-неоднородная среда
3.1. Понятие геотехногенных массивов и требования к их созданию ,
3.2. Инъекционные методы создания геотехногенных массивов

3.3. Некоторые методы оценки эффективных свойств геотехногенных массивов
3.4.Выводы
Глава 4. Инъекционное усиление грунтов по методу «Геокомпозит»
4.1. Физические основы метода «Геокомпозит»
4.1.1. Физические основы метода «Геокомпозит»
4.1.2. Структура создаваемого «Геокомпозита»
4.1.3. Принципы создания элементов «Геокомпозита»
4.1.4. Этапы создания элементарной ячейки
4.2. Технология укрепления оснований зданий и сооружений методом «Геокомпозит»
4.2.1. Особенности технологии при укреплении грунта под новое строительство.
4.2.2. Особенности технологии при укреплении грунта при реконструкции зданий и сооружений.
4.3. Влияние грунтовых условий и обводненности грунтов на применение метода «Геокомпозит»
4.4. Применяемое оборудование при усилении грунтов методом «Геокомпозит»
4.5.Способы контроля эффективности усиления грунтов по методу «Геокомпозит»
4.5.1. Оценка эффекгивности усиления грунтов по методу «Геокомпозит» методом электродинамического зондирования (ЭДЗ)
4.5.2. Оценка эффективности усиления грунтов по методу «Геокомпозит» методом оценки осадок сооружений
4.5.3. Оценка эффективности усиления грунтов по методу «Геокомпозит» скважинным штампом.
4.6.Преимущества и отличия метода «Геокомпозит» от аналогов
4.7.Экономические преимущества метода «Геокомпозит»
4.8. Другие задачи, решаемые методом «Геокомпозит»
4.9. Выводы

Г лава 5 . Лабораторные исследования геокомпозитных смесей, созданных на основе песчаной матрицы
5 Л. Общая характеристика песков
5.2. Постановка задачи, подготовка материалов и условия проведения испытаний
5.3. Формирование образцов композита из песчаной матрицы и включений из стекла и стали
5.4. Результаты лабораторных исследований
5.5. Выводы 123 Глава 6. Полевые исследования по оценке эффективного модуля общей деформации песчаного массива, усиленного по методу «Геокомпозит»
6.1. Описание площадки полевых исследований
6.2. Методика оценки эффективного модуля общей деформации
6.3. Оценка эффективного модуля общей деформации массива
6.3.1. Оценка эффективного модуля общей деформации ИГЭ
6.3.2. Оценка эффективного модуля общей деформации массива
6.4.Анализ и сравнительная оценка результатов экспериментальных и аналитико-численных исследований
6.5 Сравнительная характеристика различных методов оценки эффективного модуля общей деформации массива
6.6. Выводы
Заключение
Список литературы

Методы самосогласования (трехфазная модель) описаны для сред со сферическими, цилиндрическими включениями и для поликристаллической среды. Все модели, основанные на методе самосогласования, позволяют получить хорошие результаты при малых и средних значениях объемной доли включений.
Для сред с большой долей включений (близкой к предельной) был рассмотрен метод определения эффективных характеристик композитов со сферическими включениями.
Подходы, основанные на регуляризации структуры, подразумевают совершенно точное расположение и форму элементов, поэтому для решения задачи об определении эффективных характеристик подобных композитов применимы двоякопериодические функции или используется симметрия для сведения задачи к краевой задаче теории упругости для конечной области.
Методы асимптотического усреднения позволяют найти точное решение для сред с периодической структурой, а также дают оценки эффективных характеристик сред со случайной стохастически однородной структурой.
Среди инженерных методов приведена модель Таканаяги и ее модификации, где учитываются особенности микромеханики: композит представляется в виде сложной многоуровневой структуры. Классическая модель представляет собой двухкомпонентную гетерогенную среду, наполненную кубическими или сферическими включениями.
Большинство инженерных методов разрабатывается для решения конкретных задач, как, например, описанная модель гетерогенных сред с цилиндрическими включениями конечной длины, где определение эффективных характеристик осуществляется с помощью зависимости Нильсена.
При создании «геотехногенного массива» с помощью метода «Геокомпозит» природный массив становится по существу техногенным композитным материалом, строение армирующих элементов которого можно только предполагать, основываясь на опыте и данных вскрытий экспериментальных участков. Поэтому для оценки эффективного модуля общей деформации усиленных инженерно-геологических элементов (ИГЭ) и массива в целом следует использовать методы, которые оперируют только объемными долями матрицы и наполнителя. Среди описанных вариантов больше всего подходит способ оценки