Оценка напряженно-деформированного состояния оснований и грунтовых сооружений при статических и сейсмических воздействиях

• Автор: Мишин, Дмитрий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ РЕШЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ, ВХОДЯЩИХ В ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДИСКГЕОМЕХАНИКА

1.1. Расчет НДС грунтовых массивов при статических нагрузках

1.1.1. Математическая постановка задачи.

1.1.2. Модель упругопластического деформирования

1.1.3. Метод численного решения

1.2. Расчет НДС грунтовых массивов при сейсмических нагрузках.

1.2.1. Математическая постановка задачи.

1.2.2. Метод численного решения.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

2.1. Определение ускорения условной нижней границы основания.
2.2. Корректирование акселерограмм при моделировании сейсмических
воздействий.
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДИСКГЕОМЕХАНИКА.
3.1. Общая программная архитектура и интерактивная среда комплекса ДИСКГеомеханика
3.2. Краткая характеристика основных прикладных программ комплекса
3.2.1. Пакет программ Статика.
3.2.2. Пакет программ Динамика
, 3.3. Примеры тестовых расчетов
3.3.1. Плоская деформация.
3.3.2. Упругопластическая плоская деформация
3.3.3. Консолидация слоя
3.3.4. Распространение волны ускорения.
3.3.5. Расчет ускорений нижней границы.
3.3.6. Корректирование акселерограмм.
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА даСКГЕОМЕХАНИКА
4.1. Анализ сейсмической устойчивости шельфовой нефтяной платформы ГРАВИТАЦИОННОГО ТИПА.
4.1.1. Общая характеристика объекта исследования.
4.1.2. Статическое напряженное состояние.
4.1.3. Критерии возможности разжижения и нарушения недренированной прочности
4.1.4. Расчеты динамической реакции
4.2. Оценка состояния системы основные сооружения основание АЭС
4.2.1. Общая характеристика объекта исследования.
4.2.2. Моделирование статического напряженного состояния.
4.2.3. Анализ сейсмостойкости основных сооружений.
4.3. Оценка сейсмостойкости плотины Ирганайского гидроузла
4.3.1. Общая характеристика объекта исследования
4.3.1. Анализ сейсмостойкости плотины..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Программа написана на языке АЛГОЛ для ЭВМ БЭСМ-6. В г. А.А. Иванов И. В., Гордон Л. А.). Программа написана на языке ФОРТРАН для ЕС ЭВМ. Для решения систем уравнений также используется алгоритм [], но переписанный на ФОРТРАН. В том же г. СУПТ (Прокопович B. C.) [] предназначенная для расчета дилатирую-щих упругопластических грунтовых массивов с изменяющимися характеристиками в условиях плоской постановки. Математической основой программы послужил подход, предложенный Николаевским В. Н. []. Программа написана на языке АЛГОЛ для ЭВМ БЭСМ-6. Для решения нелинейных задач использован метод упругих решений. Возникающие при этом задачи упругости решались с помощью программы ТУ ОС. Программа позволяла определять развитие напряжений, деформаций, смещений и пластических зон в процессе нагружения при приложении статических и кинематических нагрузок. Решение задач с 0-0 узлами занимало около 2-х часов машинного времени. Разработанный Прокоповичем B. C. алгоритм применяется и в настоящее время без существенных изменений. В -гг. Ефимовым Ю. Н. и Сапожниковым Л. Б. [] в математическом отделе ВНИИГ разработан программный комплекс MFE для расчета сооружений и оснований методом конечных элементов. Языком разработки служил Фортран-IV для ЕС ЭВМ. Прототипом была программа МКЭСТД, разработанная теми же авторами в г. ЭВМ -го поколения. Программный комплекс позволял проводить расчеты статического и динамического напряженных состояний, стационарных температурных и фильтрационных полей. При этом предусматривалась возможность учета температурных деформаций, фильтрационных сил и процессов замерзания-оттаивания. С точки зрения внутренней организации, отличительными особенностями комплекса было применение квадратичной интерполяции основных неизвестных и наличие автоматического, хотя и весьма несовершенного, алгоритма дробления сетки. Существенным недостатком следует признать отсутствие универсального алгоритма сортировки узлов. Идея автоматического дробления сетки находит применение и теперь, но соответствующий алгоритм позволяет производить дробление с произвольным коэффициентом, а не только с коэффициентом, представляющим степень двойки. В сочетании с процедурами автоматической сортировки узлов он представляет удобный инструмент для сокращения объема вводимой информации и исследования внутренней сходимости. К г. ДУПР в лаборатории строительной механики ВНИИГ разрабатывается базовая версия нового комплекса, получившего название ДИСК (Заболотная В. А., Иванов И. В., Колтон Л. Г., Турчина O. A., Шойхет Б. А.). Комплекс был предназначен для ЕС ЭВМ и в основном запрограммирован на языке PL/1. Хорошо продуманная программная архитектура, открытость по отношению к новым расширением в сочетании с широкими возможностями, заложенными авторами, предопределили его успешное внедрение и применение. Базовый вариант комплекса позволял решать плоские и осесимметричные задачи теплопроводности и упругости, плоские стационарные задачи фильтрации, статические и динамические задачи изгиба пластин и оболочек, плоские динамические задачи упругости, плоские квазистационарные задачи теплопроводности. Во всех случаях учитывались неоднородность и анизотропия. Было предусмотрено решение последовательности задач разной физической природы на одной сетке КЭ с передачей результатов одной в другую в качестве исходных данных. К г. ДИСК был пополнен пакетами программ, ориентированными на решение геотехнических задач и эта его модификация получила наименование ДИСК-Геомеханика (Готлиф A. B.C. В частности, в этот комплекс были включены возможности, предоставлявшиеся программой СУПТ. Новые программные блоки позволяли решать: плоские упругопластические задачи с изменяющимися характеристиками и учетом последовательности возведения, плоские задачи консолидации, плоские задачи теплопроводности с фазовым переходом, плоские и осесимметричные задачи фильтрации. В -гг. ДИСК частично модернизируется для использования на персональных компьютерах (Вовкушевский A. B., Корсакова Л. В., Готлиф A. A., Прокопович B.