Сопротивление двухфазной среды воздействию статических нагрузок

• Автор: Огороднова, Юлия Валерьевна
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Деформирование двухфазных сред

1.1. Представления о жидкой составляющей двухфазной среды.

1.2. Современные расчетные модели полупространства.

1.3. Основные теории расчета двухфазных систем.

1.4. Экспериментальные исследования влияния поровой воды на работу двухфазного полупространства.

Глава 2. Расчет двухфазного полупространства.

2.1. Кинематическая модель двухфазной деформируемой системы.

2.2. Метод В.З. Власова для расчета конструкций на упругом основании.

2.3. Работа внешних сил в двухфазном теле.

2.4. Вариационный метод расчета однослойного двухфазного основания.
2.5. Назначение функции поперечного распределения перемещений частиц двухфазной среды.
2.6. Рабочие формулы, связанные с функцией поперечного распределения перемещений частиц двухфазной среды.
2.7. Параметры кинематической модели применительно к расчету двухфазной деформируемой системы.
Глава 3. Расчет несущей способности свайного основания с учетом остаточного порового давления.
3.1. Исходные положения при решении задачи.
3.2. Расчет двухфазного свайного основания при расположении свай в один ряд.
3.3. Алгоритм определения осадки однорядного ленточного свайного фундамента.
3.4. Расчет двухфазной системы с многорядным фундаментом.
3.5. Определение осадки двухрядного ленточного свайного фундамента.
3.6. Учет взаимовлияния соседних фундаментов.
3.7. Примеры расчетов свайных оснований с учетом
остаточного порового давления.
Основные результаты и выводы
Литература


В связи с этим, в литературе в настоящее время чаще всего различают две категории: связанную и несвязанную (свободную) воду. Причин удержания воды в грунте может быть несколько. Согласно [] прежде всего, следует учитывать роль капиллярных сил, также называемых силами поверхностного натяжения. Величина этих сил зависит от кривизны поверхностей, ограничивающих воду. В работе Б. А. Кина [], например, указывается, что капиллярные силы в суглинках и глинах могут достигать большой величины, являясь основным фактором прочности и связности почв. Кроме того, вода может удерживаться в грунте в форме поверхностных пленок. В данном случае пленочная вода по мнению профессора Г. И. Покровского [] должна рассматриваться как некое полутвердое или даже вполне твердое тело. В крупнодисперсных системах вроде песка прослойки воды разрушаются при малых нагрузках, и общая деформация осуществляется исключительно за счет деформации твердой фазы и перемещений ее отдельных частиц. В более мелкодисперсных системах относительная прочность водяных прослоек становится значительнее, и поэтому их деформации могут составить основную часть деформаций всей системы. Этот вывод имеет большое принципиальное значение потому, что на основании данных, приведенных в монографии [], различие в механических свойствах крупнодисперсных и мелкодисперсных грунтов нельзя объяснить различием в составе или структуре частиц. Таким образом, по крайней мере, в исследованных случаях, разницу в механических свойствах следует объяснять влиянием водяных пленок или иными аналогичными причинами. Согласно исследованиям Г. И. Покровского, увеличение плотности влажных фунтов при сдвиге должно приводить к выжиманию излишней воды из пор грунта. Но вследствие того, что коэффициент фильтрации глинистых фунтов очень мал, излишняя вода не в состоянии продвинуться к поверхности образца фунта; часть нафузки, а в некоторых случаях даже и вся нагрузка воспринимается водой, создав внутри некоторый напорный градиент (гидродинамическое давление) и тем самым, уменьшив коэффициент внутреннего трения фунта. Современные расчетные модели полупространства. Расчет любого объекта и двухфазной системы в частности начинается с выбора определенной модели, основанной на тех или иных гипотезах. В данном пункте будут кратко рассмотрены некоторые из них. Обзор производился на основании работ [2, 8, , , , , , , , , , , , , , ,,,, ]. Модель коэффициента постели относится к описанию поведения полупространства под воздействием вертикальной нафузки и является промежуточной между моделью Фусса-Винклера и упругого изофопного слоя, она применяется для расчета жестких покрытий дорог и аэродромов. Впервые подобная гипотеза была выдвинута в г. Н.И. Фуссом при расчете глубины колеи на фунтовых дорогах, а позднее - предложена Винклером в г. F(x), если Xi <,хйх2, (1. W = 0, если Xj (х V х)х2, (1. F(x) -вертикальная нафузка, приложенная к поверхности на участке от X/ до х2; к - коэффициент пропорциональности. Данная модель является самой простой в математическом отношении, так как позволяет достаточно просто производить расчет конструкций на упругом основании, который в ряде случаев приводит к результатам, резко расходящимся с действительностью. Деформации модели локализованы под нафузкой, что физически не соответствует реальным фунтовым условиям. Впоследствии модель получила свое развитие в работах A. C. Григорьева, В. И. Кузнецова, Б. А. Косицына, которые ввели переменные в плане коэффициенты постели, что позволило использовать данную модель для расчета усилий в элементах конструкций на упругом основании, а также в работах П. Л. Пастернака, Л. И. Манвелова, И. А. Медникова, которые предложили использовать два независимых коэффициента постели. Модель линейно-деформируемой среды. В основе модели лежит закон Гука, предложенный им в г. Согласно этой модели, основание рассматривается как упругое полупространство (или полуплоскость), для описания напряженно-деформированного состояния которого используется хорошо развитый математический аппарат, законы и гипотезы теории упругости.