Моделі ґрунтового середовища для розрахунків основ фундаментів архітектурних споруд та моделювання процесу земляних робіт при їх спорудженні
Вантажиться...
Файли
Дата
2018
Автори
Дорофєєв, О.А.
Dorofeyev, O.A.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
Під час розрахунку основ фундаментів архітектурних споруд та моделювання процесу земляних робіт
при їх спорудженні необхідно підібрати модель, яка б найбільш повно відображала процеси, котрі відбуваються в
робочому середовищі, тобто в ґрунті. Автором розглянуто існуючі моделі, що використовуються для описання
деформування дискретних матеріалів з урахуванням властивих йому особливостей. Проведений аналіз дозволяє
рекомендувати для моделювання процесів взаємодії робочих органів з ґрунтовим середовищем моделі нелінійної
механіки ґрунтів. Вони враховують прояв як внутрішнього тертя, так і дилатансії. Задача зводиться до
розв’язування системи нелінійних диференціальних рівнянь, причому тільки за допомогою методу послідовних
наближень. На кожній ітерації розв’язується лінійна задача з урахуванням досягнутого рівня напруженого стану.
Це дозволяє коригувати параметри даної моделі для кожної ітерації.
When calculating the fundamentals of the bases of architectural structures and modeling the process of earthworks during their construction, it is necessary to choose a model that would most fully reflect the processes occurring in the working environment, that is, in the soil. Any soil from the positions of mechanics of a deformable body can be considered as an area filled with particles of solid material: granular, loose, granular, dispersed, etc. The particles interact with each other through a multitude of arbitrary oriented contacts that do not accept stretching efforts. Such an environment relies on the external load only due to the friction forces that arise in the contact zones of the particles. The author examines the existing models used to describe the deformation of discrete materials, taking into account peculiarities inherent to it. Models based on the premise of the theory of continuous deformable media can be divided into three groups: models with linear relationships between stresses and deformations; models with nonlinear physical dependencies, but which do not take into account the influence of internal friction; models of nonlinear soil mechanics that take into account the influence of internal friction and dilatation. The analysis allows recommending modes of nonlinear soil mechanics for modeling the processes of interaction of working parts with soil environment. Such modes take into account both internal friction and dilatation. The problem is reduced to solving a system of nonlinear differential equations, and only with the help of a method of successive approximations. At each iteration a linear problem is solved taking into account the achieved level of a strained condition. This allows you to adjust the parameters of this model for each iteration.
When calculating the fundamentals of the bases of architectural structures and modeling the process of earthworks during their construction, it is necessary to choose a model that would most fully reflect the processes occurring in the working environment, that is, in the soil. Any soil from the positions of mechanics of a deformable body can be considered as an area filled with particles of solid material: granular, loose, granular, dispersed, etc. The particles interact with each other through a multitude of arbitrary oriented contacts that do not accept stretching efforts. Such an environment relies on the external load only due to the friction forces that arise in the contact zones of the particles. The author examines the existing models used to describe the deformation of discrete materials, taking into account peculiarities inherent to it. Models based on the premise of the theory of continuous deformable media can be divided into three groups: models with linear relationships between stresses and deformations; models with nonlinear physical dependencies, but which do not take into account the influence of internal friction; models of nonlinear soil mechanics that take into account the influence of internal friction and dilatation. The analysis allows recommending modes of nonlinear soil mechanics for modeling the processes of interaction of working parts with soil environment. Such modes take into account both internal friction and dilatation. The problem is reduced to solving a system of nonlinear differential equations, and only with the help of a method of successive approximations. At each iteration a linear problem is solved taking into account the achieved level of a strained condition. This allows you to adjust the parameters of this model for each iteration.
Опис
Ключові слова
основа фундаменту, дискретне середовище, внутрішнє кулонове тертя, дилатансія, base of foundation, discrete environment, internal coulomb friction, dilatation
Бібліографічний опис
Дорофєєв, О.А. Моделі ґрунтового середовища для розрахунків основ фундаментів архітектурних споруд та моделювання процесу земляних робіт при їх спорудженні [Текст] / О. А. Дорофєєв // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2018. – № 3. – С. 91-95.