Определение вертикальных перемещений поверхности грунта вне фундамента, загруженного вращательной динамической нагрузкой

• Автор: Михайлюк, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 с. : ил.

Введение
Глава I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАБОТ ПО РАСПРОСТРАНЕНИЮ ВОЛН ОТ КОЛЕБЛЮЩЕГОСЯ ФУНДАМЕНТА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор теоретических работ по распространению волн от колеблющегося фундамента

1.2. Обзор экспериментальных работ по распространению волн от фундаментов с динамическими нагрузками

1.3. Цели и задачи исследования

Глава 2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О РАСПРОСТРАНЕНИИ ВОЛН ПО ПОВЕРХНОСТИ ОДНОРОДНОГО ИЗОТРОПНОГО УПРУГОГО 1 ЮЛУ ПРОСТРАНСТВ А ВНЕ НЕВЕСОМОГО ШТАМПА ПРИ ИМПУЛЬСНЫХ И ГАРМОНИЧЕСКИХ ВРАЩАТЕЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЯХ ОТНОСИТЕЛЬНО ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСИ
2.1. Постановка задачи о распространении волн от массивного твердого тела, лежащего на поверхности полупространства, и решение методом интегральных преобразований
2.2. Определение вертикальных перемещений поверхности упругого полупространства при действии на него кососимметричной динамической нагрузки
2.3. Построение импульсной переходной функции для системы невесомый штамп точка поверхности полупространства вне штампа путем применения интегральных преобразований

2.3.1. Обратное интегральное преобразование по Ханкелю

импульсной переходной функции системы невесомый

штамп точка поверхности полупространства вне штампа
2.3.2. Обратное интегральное преобразование по Лапласу импульсной переходной функции системы невесомый
штамп точка поверхности полупространства вне штампа
2.3.3. Получение аппроксимирующей функции для зависимости амплитуды колебаний точки полупространства вне
невесомого штампа от расстояния
2.4. Построение передаточной функции для системы невесомый штамп точка поверхности полупространства вне штампа. Определение вертикальных перемещений поверхности полупространства вне невесомого штампа в зависимости от частоты
Глава 3. ПРИМЕНЕНИЕ ИМПУЛЬСНОЙ ПЕРЕХОДНОЙ ФУНКЦИИ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ЗАДАЧ О РАСПРОСТРАНЕНИИ ВОЛН ОТ ФУНДАМЕ1 ИОВ, СОВЕРШАЮЩИХ ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ
КОЛЕБАНИЯ
3.1. Определение вертикальных перемещений поверхности грунта
вне массивного фундамента при воздействии на него вращательного импульса
3.1.1. Получение аппроксимирующей функции для зависимости амплитуды колебаний точки поверхности грунта вне массивного фундамента от расстояния
3.2. Метод расчета вращательных колебаний фундаментаприемника под действием волн, распространяющихся от фундаментаисточника
Глава 4. СОПОСТАВЛЕНИЕ ТЕОРИТИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ
Глава 5. ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 5Л. К расчету колебаний поверхности грунта вис фундамента,
загруженного вращательной импульсной нагрузкой
5.2. К минимизации колебаний поверхности грунта вне
фундамента, загруженного вращательной гармонической нагрузкой
Выводы
Литература


А. Ильичева , , где распределение контактных напряжений совпадает с законом распределения статических контактных напряжений иод круглым жестким штампом, загруженным статической вертикальной силой. В работе Аникьева 6 рассмотрена задача о вращательных колебаниях массива лежащего на упругом полупространстве, где распределение напряжений задаются в виде нагрузки, распределенной по площади круга по закону, совпадающему с законом распределения статических контактных напряжений под круглым жестким штампом, загруженным статическим моментом. Полученное решение для определения реакции основания под круглым в плане фундаментом применено в данной работе. Таким образом, существующие методы позволяют рассчитать силу реакции основания, необходимую для решения задачи об определении перемещений фунта вне колеблющегося фундамента, с достаточной для инженерной практики точностью, а при необходимости определить ее экспериментально. Имеется большое количество теоретических исследований, посвященных вопросам распространения сейсмических волн в различных средах. Однако требования инженерной практики к объему и точности информации об ожидаемых колебаниях грунта часто превышают возможности существующих способов расчета. Мы отметим лишь работы близкие к проводимым в данной диссертации исследованиям. Прежде всего здесь необходимо отметить работы Б. Б.Голицына , . Однако Б. Б.Голицын, рассматривая сейсмическую задачу, исходил из предположения о кольцеобразном распространении энергии волн от сосредоточенного поверхностного источника при достаточно больших от него расстояниях, поэтому формула 1. Формула Б. Б. Голицина выла впервые применена в динамике оснований и фундаментов для расчета амплитуд колебаний грунта Я. Н. Смоликовым и Д. Д. Барканом . В этих работах в соответствии с предпосылками вывода формулы 1. О.Я. Эта формула может быть использована в инженерной практике, однако она не учитывает конфигурации площади подошвы фундаментаисточника колебаний, сейсмических характеристик грунта и конкретных условий на промплощадках. При г Я формула 1. А АФ 1. Работа В. А.Ильичева, в которой рассматриваются вопросы расчета оснований и фундаментов на динамические воздействия с учетом волновых явлений в грунте, наиболее близка к задачам, рассматриваемым в настоящей диссертации. В.А. Ильичевым в работе получены формулы для определения вертикальных перемещений точек поверхности полупространства, вызванных колебаниями невесомого штампа и массива при действии него вертикального импульса, внезапной вертикальной нагрузки, внезапно приложенной вертикальной гармонической силы и др. Результаты этой работы позволяют аналитически определить записи колебаний грунта на различных расстояниях от фундамента или штампа источника колебаний. Хендрих 6 в своей работе использовал формулу, полученную Рейснером, для определения и расчета распространения волн в упругом полупространстве при периодическом возмущении источника типа круглой плиты. Он также отметил сложность волновой картины в близкой от источника зоне, указав, что описание волновой картины вблизи источников является наименее изученным вопросом в комплексе задач, связанных с колебаниями. Полученные им формулы громоздки и неудобны для инженерного использования. Сложность волновой картины вблизи источника возмущений отмечает также Пеллокс 0, указывающий, что для случая движения круглой плиты под действием вертикального периодического возмущения численное решение оказывается сравнительно простым, если ограничиться движением самой плиты, и значительно более сложным, когда требуется получить данные о движении грунта, окружающего плиту. При проектировании фундаментов под машины уровень колебаний окружающего грунта может быть оценен в соответствии с рекомендациями СНиП. В действующих в настоящее время нормах СНиП 2 расчет амплитуд колебаний грунта предлагается производить по формуле
ах амплитуда вертикальных горизонтальных колебаний грунта на поверхности в точке, расположенной на расстоянии г от оси фундамента, т. А площадь подошвы фундамента.