автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Длительная прочность и долговечность эксплуатируемых сооружений в краевых задачах портовой гидротехники

Л ' ' '

министерство транспорта России •

. Департамент водного транспорта • ■ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

- На правах рукописи •

Кандидат технических йаук КОРОВИН ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

УДК 531.252:627.33(043.3)

'ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ СООРУЕЕНИЙ ПОРТОВОЙ ГИДРОТЕХНИКИ

Специальности'- 05.22.19 . -Зксплуатация водного транспорта

05.23.02 -Оснований и фундаменты

АВТОРЕФЕРАТ 'диссертации на соискание ученой

степени доктора технических наук

Москва 1994 г

Работа выполнена'в Санкт-Иетербургском Государственном университете водных коммуникаций.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

доктор-технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор

Пнлягин А.Б. Фадеев А.Б. Яковлев П.И.

Ведущая организация

(ИОРНИИПРОШ

Защита диссертации состоится "

__. ,. г.

в 15.30 час., 203 ауд. на заседании специализированного Совета ВАК Российской Федерации Д 116.04.01 при Московской Государственной Академии водного транспорта (115407, Москва, ул. Судостроительная, 46). Тел. для справок: 117-86-30.

С диссертацией'можно ознакомиться в научной библиотеке Московской Государственной академии водного транспорта.

Автореферат разослан

1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

кандидат технических наук "Тт^Г Ю.М.Миронов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность пъоблвш. Портовое гидротехническое хозяйство России, прэдставлящее десятки километров -механизированной причальной стенки, характеризуется наличием значительного количества сооружений, построенных 25-30 лет назад. Это несомненно сказывается на их техническом состоянии. В связи с чем особую актуальность приобретает проблема длительной прочности и долговечности сооружений. Указанная проблема тесно связана с определением несудей способности возведенного сооружения и прогнозированием изменения во времени. Бе репение позволяет установить обоснованнее сроки ремонта и службы сооружения, которые часто определяется волевым порядком и приводят к неоправданным расходам. При этом появляется возможность вскрыть и более полно использовать дополнительные резервы несущей способности сооружения, а в некоторых случаях предотвратить азарийнуо ситуации.

Цель работы заключается в ршении народно-хозяйственной проблемы по повышению длительной прочности и долговечности сооружений при оптимальной их эксплуатации. Зто достигается за счет уточнения характеристик несущей способности возведенного сооружения и прогнозирования ее снижения в процессе эксплуатации.

Методика выполнения исследований и достоверность

полученных результатов.. Изучение напряженно-деформированного состояния причальных сооружений выполнялось более 25 лет на эксплуатируемых объектах водного транспорта, полунатурных и лабораторных моделях. В лабораторных и полунатурных экспериментах использован принцип изменения одного фактора при сохранении постоянства других.

Исследования выполнялись в соответствии с указаниями ведомственной методики, а используемая аппаратура систематически проходила госповерку.

Научная новизна заключается в разработке и реализации на ЭВЫ обобщенной модели, определяющей длитальнув прочность и долговечность эксплуатируемых причальных сооружений на основе краевых задач. В указанных задачах используются новые модели упрочняемых

пластической и аязкопластической грунтовых сред-Дин учета различных (¿акторов, воздействующих на сооружения рассматриваются нестационарные задачи теории поля.

Грунтовые модели, разработанные для воздействия постоянных ; и знакопеременных нагрузок,учитывают анизотропный характер упрочнения .

Исследован вопрос построения поверхностей нагружения для сложных траекторий нагружения, включающих изменение знака параметра //еде с учетом проявления эффекта Баушингера.

Имеют новизну инженерные решения с использованием контактной модели грунта основания применительно к эксплуатируемым больверхам (одноанкерным и двух анкерным), возведенным на однофазных и двухфазных грунтах основания. При этом в процессе длительной эксплуатации возможен учет появления пластических шарниров в элементах сооружения, возникающих за счет их коррозионного утоньвения.

1 Практическая ценность заключается в разработке методов расчета прогнозирования длительной прочности и долговечности причальных сооружений с учетом "наследственных" признаков (качества проектирования и строительства), а так же воздействия различных факторов, возникающих в процессе эксплуатации сооружения. Это позволяет более обоснованно определять сроки ремонта и службы сооружения. При этом появляется возможность^увеличить допускаемую нагрузку или наметить дифференцированные по времени пределы увеличения нагрузок на причал, а в некоторых случаях предотвратить в будущем аварийную ситуацию. На основании выполненных исследований более пятидесяти причальных сооружений дан обобщенный прогноз портового гидротехнического хозяйства страны на ближайшие 10 лег.

Внедрение результатов работы выполнялось в более 30 портах страны (Нижний Новгород, Саратов, Волжский, Архангельск, Иркутск, Тюмень и др. ) и на судоходных гидротехнических сооружениях (Волго-Балтийский водный путь, Северо-Двинская система и др.), а также в проектных организациях отрасли и дипломном проектировании.

Апробация даботы. Основные положения диссертации были додо-жены: на Всесоюзной научно-технической конференции "долговеч-

ность и надежность портовых и судоходных гидротехнических сооружений" (Ленинград,1975); на второй Всесопзной научно-технической конференции "Эксплуатация и долговечность портовых и судоходных гидротехнических сооружений" (Ленинград,1983); на 1У и У1 Всесоюзных симпозиумах яо реологии грунтов (Самарканд, 1983; Рига,1989); на Всесоюзной конференции по автоматизации проектирования гидроэнергетических и водохозяйственных объектов (Ленинград, 1983); на ХХХУШ Всесопзной научной сессии. Секция машинных методов и средств решения краевых задач (Москва, 1983); на семинаре "Современные проблемы механики грунтов, горных пород и сыпучих сред" под руководством С.С.Вялова, В.К.За-рецкого и В.И.Николаевского (Косква,1988); 1У Всесоюзной конференции "Геотехника Поволжья" (Саратов, 1989). Кроме того, делались сообщения П£> теме диссертации в профильных институтах: ЛИВТ (Ленинград, 1984-1988); ГИШ (Горький, 1966); СПИ (Саратов, 1986); ЛИСИ (Ленинград, 1987,1988); ВНИИГ им. Веденеева (Ленинград, 1990,1991); МИСИ им. Куйбышева (Москва, 1990); Гос. тех. университет (Санкт-Петербург, 1989, 1992).

В выполнении отдельных этапов работ участвовали аспиранты Ншквейхан Валид и С.В.Татаринов.

Публикации и объем диссертации. По теме диссертации опубликовано 50 научных работ.

Работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы. Объем диссертации 350 е., включая 286 с,машинописного текста, 98 иллюстраций, з табл. Список литературы содержит 221 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение обосновывает актуальность рассмотрения темы, ее связь с задачами развития и оптимальной эксплуатации портовых гидротехнических сооружений. Выявление резервов несущей способности сооружений в процессе их эксплуатации связано с практическим использованием современных теорий механики грунтов, строительной механики, реологии и др.

Основы механики грунтов заложены в работах Н.Ы.Герсевано-ва,М.И.Горбунова-Посадова, Н.Н.Маслова, Н.Н.Пузыревского,

Р.Пека, В.В.Соколовского, К.Терцаги, В.И.Флорина, Г.П.Чеботарева, И.А.Цыговича, И.В.Йропольского и др.

Дальнейшее развитие механккк грунтов; связанное с разработкой различных моделей и их реализацией на ЭВМ, отражено в работах А.К.Бугрова, Ь;И.Дидуха, С.С.Вялова, Ю.К.Зарацкого, О.Зенкевича, М.В.Малышева, В.Н.Николаевского, Д.Нейлора, Дж. Одена, А.В.Пилягина, 3.Г.Хер-Мартиросяна, А.Б.Фадеева, В.Г. Федоровского, С.Б.Ухова, В.И.Широкова, В.И.Соломина, Е.йыада " ДР»

Изучение и учет поведения грунтов под нагрузкой отражены в работах.В.А.Барбашова, А.И.Боткина, И.П.Бойко, Г.А.Гениева, Б.И.Дидуха, Э.И.Воронцова, Ж.С.Ержанова, Ю.Н.Мурзенко, В.А. Иоселевича, Я.ЛЛомизе, А.1.Крыжановского, Н.Л.Когана, П Л. КснаВалох^, А.В.Старова и др.

Важная роль в исследованиях природы физико-механических свойств связных грунтов и происходящих в них процессов принадлежит Н.Я .Денисову, С.С.Вялову, Ю.К.Зарецкоыу, М.Ю.Абелеву, А.Я.Будину, А.Л.Гольдину, З.Г.Тер-Картиросяну, Г.И.Тер-Степа-няну, С.Н.Сотникову, ИЛ.Коваленко и др.

Существенный вклад в изучение различных проблем портовой гидротехники внесли А.Я.Будин, В.Б.Гуревич.в.Ц.Кириллов, В Д. Костюков, В.Е.Ляхницкий, Ф.А.Ыартыненко, Р.М'.Нарбут, Н.А.Смород инсккй, В.С.Христофоров, Ф.М.Шихиев,В.К.Штенцель, А. В .Школа, П.И.Яковлев, И!в.£ропольский и др. из иностранных ученых отметим Р.Бриске,И.Дьвка, Э.Ломейера, И.Оде, Р.Роу, Р.Стройера, Б.Хансена, Г.Чеботарева и др.

Первая глава связана с развитием и совершенствованием теоретических основ рациональной эксплуатации портовых гидротехнических сооружений. Наличие значительного числа сооружений, эксплуатируемых длительный период (25-30 лет), делает актуальным проблему кх длительной прочности к долговечности. Задача осложняется многообразием причальных сооружений, отличающихся по конструктивным особенностям, материалам изготовления, условиями и сроком эксплуатации. Это требует определенной классификации сооружений, с точки зрения прогнозирования их физического износа. В связи с чем было сделано разделение обследованных (порядка 50) сооружений на три группы по напряженно-дедормиро-

ванному состоянию и степени воздействия различных ^акторов. Принятая классификация эксплуатируемых причальных сооружений позволила выделить сооружения как с" излкеним запасом прочности, так и повышенного риска, требующие особого внимания.

Анализ обследованных объектов водного транспорта показал следующее:

1. Долговечность сооружений зависит функционально от трех основных этапов - качества проектирования, соблюдения 1 технологии возведения, а .также условий их работы ( эксплуатации),

2. Спроектированное сооружение имеет существенные запасы прочности. Однако, неучет указанных выше обстоятельств в одних случаях приводит к излишни запаса«прочности, а. в других -соответственно к аварийным ситуациям.

3. Длительная прочность и долговечность сооружений зависит от явлений, происходящих в грунтах основания (вязкоплас-тичность, фильтрация, инзкльтр&ция, консолидация, изменение прочностных характеристик во времени и т.д.) ив конструкционных элементах (коррозия, ползучесть железобетонных элементов, длительная прочность и т.д.). Причем первая группа явлзний проявляется, как правило, в течение 25-35 лег эксплуатации сооружения, а после чего существенное значение приобретает вторая группа явлений.

Вышеприведенный анализ показывает практическую необходимость определения прогнозного изменения несущей способности сооружений с учетом качества их проектирования, технологии возведения, а так же условий их работы { эксплуатации). Решающая роль в определении несущей способности возведенных сооружений играет теория пластического упрочнения, дающая возможность более полно описать картину напряженно-деформированного состояния грунта под нагрузкой. Это позволяет вскрыть дополнительные резервы сооружения за счет учета пластического упрочнения грунта засыпки и основания, возникающего в процессе работы сооружения. В основе рассматриваемого варианта теории пластического упрочнения используются основные положения В.Ы.Марченко (1965),для описания поведения конструкционных материалов, обобщенные нами на грунтовую среду.

Глава вторая посвящена учету влияния "наследственных" признаков-на несущи способность сооружения. Одним из глав- • ных "наследственных" признаков является качестве проектных • работ: пг^чгде всего, вкбор метода расчета наиболее полке описывающего'работу сооружения, выбор соответствующих конструк- " ционных катеркелсв, неудачные раеения, ошибки проектирования и т.д. Например, охибка при назначении |*изико-кехакичйских свойств грунта основания явилась причиной аварии участка новой набережной длиной 300 п.м,Ульянозского речного порта в 1991 г.

Опыт исследования набережных, выполненных из железобетонных труб-оболочек,не заполненных внутри бетоном высоких марок, показал их недолговечность (пристани Волго-Балткйского водного пути, набережная в порту Тюмени и т.д.).

Длительные наблюдения за набережными из тонкостенных сборных железобетонных элементов показал^что они наряду с достоинствами имепт существенные недостатки. Это плохое сопротивление •ударным нагрузкам, а так.же разрушение в зоне переменного горизонта воды, особенно в районах с резкими колебаниями температуру весение-зимний период. В связи с частым выходом из строя отбойных устройств для -ргких набережных наиболее рациональным, на наш взгляд, является погружение отбойных пал (из металлических труб) перед набережной. 5 настоящее время эксплуатируется значительное количество тонких подпорных стенок, возведенных из металлического шпунта низкой ударной вязкости "(Сыктывкарский, Ярославский и др. .речные порты). Эти набережные требуют особого внимания к недопустимости перегрузок, их^сохрашюсти отбойных устройств, поскольку вышеприведенное вызывает трещины в шпунте. Так при обследовании* старой шпунтовой стенки в 70-х годах в Ульяновском речном'порту трещины в шпунте возникали при сравнительно не сильном ударе по нему.

Для учета влияния нарушения технологии возведения сооружения и других факторов'на его несущую способность1 выполнялись лабораторные исследования с тонкими стенками различной жесткости, моделирующих набережную высотой 9 м з масштабе 1:11'. При этом исследовалось уменьшение глубины заб.изки шпунта, разная! степень податливости анкерного узла, уменьшение, жесткости шпунта^ за счет коррозионного угоньшения. Кроме того, исследовалось влияние способа погружения стенки на • изменение ее расчетной

схемы. В частности имитировалось погружение шпунта подмывом. Исследованиями установлено, что влияние вышеприведенных факторов существенно ' и в некоторых случаях изменяет расчетную схему сооружения. Так погружение железобетонного шпунта подмывом не.реализует проектную схему защемления нижнего конца стенхи, за счет разрыхления грунта основания. Это увеличивает изгибающий момент в пролете до 30 %.

В отдельных случаях при существенных нарушениях качества . проектирования или технологии возведения возникают аварийные ситуации. Например, причал металлолома высотой 8 м, спроектированный и возведенный силами порта в Осетрово в 1965 г., э последующие годы был реконструирован с привлечением Ленгипроречтран-са. Причиной этому послужила забивка ппунта слабого профиля (Шп-1), а так же использование,вместо анкерных тяг,подручных материалов (металлические трубы, стальной трос и т.д.).

Недопустимым является при возведении сооружения.засыпка за стенку мерзлого грунта. Зависая На анкерных.тягах, комья мерзлого грунта создают в них перенапряжения, что приводит к обрыву -анкерных тяг. Указанное имело место на набережных Ленского пароходства.

Долговечность причальных сооружений в существенной степени зависит от полноты описания работы сооружения в используемой модели при проектировании. Наглядный пример этому несоответствие работы сооружения с его расчетной схемой, принятой при проектировании двуханяерной шпунтовой стенки Горькозского речного порта. Конструкция набережной высотой 14,3 м представляет собой двуханкерный неразрезной шпунтовый больверк. После постройки набережной в 1956 г. исследованием было обнаружено значительное отклонение анкерных усилий от расчетных, что явилось причиной проведения ремонтных работ. Анализ работы таких стенок показал, что метод их расчета существенно зависит от перемещения анкерных опор. При этом из всех вариантов работы анкерных опор нужно выбрать наиболее неблагоприятные, то есть дающие максимальные напряжения в них. Этому отвечает конкретное перемещение в нижней тяге, которое приводит к перераспределению усилий, в верхней тяге, вызывающий предел текучести.

Перемещение верхней тяги мало сказывается на усилие в нижнем анкере, поэтому максимальное усилие в нижнем анкере соответ-

ствует полученномуьсуществующей классической схеме, без учета податливо'сти анкеров.

. Следовательно, предлагаемый расчет двуханкерных стенок с учетом неблагоприятных случаев работы сооружения выполняется в два.этапа.•

На первом этапе выполняется расчет стенки без учета податливости анкеров,который определяет максимальные усилия в нижйан анкере и соответственно - изгибшмций момент в нижнем пролете.

На втором этапе расчета задается смещение нижней опоры до величины, вызывающей перераспределение усилий в верхнем анкере до напряжений текучести. Это позволяет выявить максимальное напряжение в верхней анкернсйтяге и в верхнем пролете стенки.

В табл.1 приведено сравнение усилий в элементах стенки, полученных различными методами.

По данным натурных испытаний поведение стенки отвечает вто рому этапу предложенного расчета.

Таблица I

Результаты сравнений усилий в элементах стенки Горьковского речного порта

Величина на I п.м Используемые методы Натурные испытания

Ломэйера Союзмор-ниипроекта Шихие-ва Предлагаемый (2 этап)

Анкерные усилия кН кН 216 636 225 610,6 293 645 748 212 714 253

Изгибающие моменты в пролете: кНм 400 520 243 620 -

Для выявления дополнительных резервов несущей способности, не улавливаемых обычными методами расчета, применительно к задачам портовой гидротехники, разработана модель упрочняемой пластической среды с использованием поверхностей нагружения. Указанная модель, в отличии от существующих подобного класса,

позволяет учитывать как знакопостоянную, так й знакопеременную статические нагрузки с использованием эффекта Баушингера за счет раздельного построения поверхностей рагружения. <риС ^

Лабораторные исследования модели выполнялись в ЛИСИ на стабилометрв конструкции В.Н.Бронина с разрезной жесткой обоймой. Использовался мелкий сухой песок с характеристиками г » 26,5 кН/мГ, j> - 1,59 т/ к3, е - 0,68(0,62), м) » 0,006, у4» 28° (32°). Напряженно-деформированное состояние характеризовалось >ремя инвариантными параметрами; ¿(6,) %(#)- углы вида напряженного (деформированного) состояния. Кроме того, использовался параметр указателя направления нагружения по А.В. Старову (1977) е^ На плоскости инвариантов е*^-d верхняя полуплоскость характеризуется величинами % » 0, = I, а нижняя - соответственно ^ = 100?

$ —I. -

Обследование поверхностей нагружения производилось при всестороннем обжатии грунтового образца при значениях до d = 0,3 МПа. Далее напряжения менялись по различным программам. Ори этом использовалось как однозвеньевая %, » 0 или +1),

так и многозвбяьбв&Я( продолкая однозвеньевую,..^^» У* » 130° или

=• -I) траектории нагружения, описывающие одноцикловое (кривая деформирования так и двухцикловое (кривая О Ct(?#в,*,3//,*/однократное статическое нагружениэ (рис.16).

Анализ выполненных исследований подтвердил результаты ранее выполненных экспериментов по построению поверхности нагружения для знакопостоянной нагрузки.

Построение семейства поверхностей нагружения для знакопеременной нагрузки в плоскости <=Vei--d выполнено впервые(рис.1б).

Характерно, что границей раздела двух семейств поверхностей нагружения, описывающих двухцикловое нагружение, является начальная поверхность нагружения ( Л,, рис.1б). Причем второе семейство поверхностей нагружения учитывает эффект Баушингера ( эффект снижения предала текучести за счет предшествующей деформации другого знака). Проявление указанного эффекта в грунтах связано с изменением величины естественной плотности при перемене направления вектора догрузки на противоположное. .

Это приводит к уменьшению угла внутреннего трения до Ч-6Ч

цодели уп

среды для знакопостоянной (а) и знакопеременной нагрузок (б)

с' '

Рис .¡[Графическое представление к модели упрочняемой пластической

В. предложенной моделл пришиается ассоциированный закон пластического течения и гладкая кусочно-замкнутая ассиметричная повёр-о хность нагрукения,ориетируемая в пространстве напряжений относительно оси упрочнения Снаведенной-анизотропии)в: месте пересечения указанной оси с поверхностью нагрукения значе ше 6; больше -^ чем на других точках поверхности. . -

При движении точки напряжений по траектории нагругения, возникает семейство вложенных не подобных поверхностей нагрукения .При ' снятии нагрузки возможен учет пластических деформаций разгрузки ,за счет использования внутренних поверхностей. При перемене знака.активного нагрукения,после появления начальной поверхности , возникает^аналогично первоначальному .новое се-■ыейство поверхностей со своей осью упрочнения,с учетом 5$(Текта Баупингера( снижение прочностных характеристик и т.?.) Координаты точек на осе упрочнения,аналогично используемым,совпала ют со значением функций нагрунения.Функции упрочнения могут, опи-. ■ сывать как устойчивый ;гак и неустойчивый вид кривой дефоротрова-ния*,что позволяет также учитывать запредельное' состояние.

На рис. Ж ¿¿¡иведено графическое представление к модели упрочняемой пластической среды для плотныхСсплотная линия) и' рыхлых (пунктир)грунтов.Основные соотношения математической модели включают: '

I ) приращение полных деформаций записываются в виде суммы упругих и пластических деформаций

с/=с/е$ + ^ (1)

Упругие составляющие сдвигового и объемного деформирования определяются законом Гука.

Для практической реализации задач портовой гидротехники использован ассоциированный закон пластического течения из-за его большой простоты .Как показали исследования А.К.Бугрова, С.С 2ядсва,0.К.Зенкевича, Р.Д.Борста и П .Вермера и др. конечные результаты расчетов,выполненные,исходя из ассоциированного и ^ассоциированного законов пластического течения ,в большие-.-тве случаев не столь уи существенно различаются ыевду собой.

2) для описания функции упрочнения апроксимируем кривую сдвигового деформирования уравнением квадратного трехчлена в виде: „ '• ■

+ &+ &.<> ' . (2)

где - параметр Одквиста (мера сдвиговых пластических деформаций); М к & постоянные, определяемые из двух условий: а) работа, затраченная на сдвиговое деформирование грунта, равняется площади прямоугольника рис.1)» умноженной по на-коэффицкент полноты диаграммы <>(. = 0,6-0,9 (меньшее значение относится к рыхлым грунтам); б) значение ординаты кривой деформирования при наибольшей величине принимается равным <¿'=¿¿2 -б? случае учета запредельного состояния в плотных грунтах коэффициент полноты равен сС - 0,4-0,8 за счет "неустойчивого" характера кривой деформирования, а ордината кривой деформирования при £ - £ равна ^0 ~ (3% Чт0 соответствует остаточной прочности. " .

Функция упрочнения объемного деформирования в зависимости от вида участков кривой деформирования описываются уравнением степенной зависимости вида

г-Щгз;*^9'1^ о о)

где начальное напряжение; , показатели степени, определяемые участком вида кривой (С^0,, 0 £ I); - постоянная, определяемая из кривой деформирования; у - меры объемных остаточных деформаций, отвечающих гидростатическому и данному нагружения;

3) функции сдвигового и объемного нагружения, разделяющие области упругих и пластических деформаций, отображают поверхности, которые для грунтов с трением имеют конусообразный вид, располагаясь, как правило, несимметрично относительно гидростатической оси.

Функция сдвигового одноциклового нагружения для плоскости имеет вид:

. где ' J _ с с« (У: )

Первый цикл

При е„ = /, Г..^ С\ ' О — ф-

При о < ¿Л?^ л:, ^

где значение угла, определяющее начальную поверхность нагружения; значение угла, зависящее от меры пластичес-

ких деформаций; - предельнее значение угла, равное углу внутреннего трения; наибольшая мера пластических деформаций первого цикла (рис.16). Обычно используется усеченный конус в области положительных значений напряжений (растяжения).

а) Однократное одноцихловое нагружение по траектории 0--О,-Л-О- &„ (0-<£-О , рис. 16). В однократном цикле нагружения следы поверхности нагружения на плоскости трансформируются в процесса изменения у. следующим образом: ^ = 0 -фигура (следы начальной поверхности) каплевидной формы более или менее симметричная относительно гидростатической оси (Л, рис.16); О<£фигура замкнутой формы (Л ), асимметричность которой относительно оси С растет е увеличением

( у.* соответствует = 0); фигура (), расположен-

ная по одну сторону от оси £ , кроме того имеет внутреннюю полость ( /«„), отвечающую пластической деформации разгрузки:

б) Однократное двухцикловое нагружение по траектории 0-0^-А-Ост*-0,-ЛЛ О-^'О-у" - о ). Указанное нагружение продолжает первое

одноцикловое и как бы повторяет его с изменением знака е„ £ . . Поэтому при выходе траектории нагружения из точки начинается возникновение другого семейства следов поверхности нагружения, аналогичного семейству первого цикла. В случае рыхлых грунтов семейство следов поверхностей нагружения I и П цикла более или менее симметричны между собой относительно оси с" . В грунтах плотных и средней плотности симметричность нарушается за счет проявления эффекта Баушингера.

Функция объемного нагружения определяет положение "колпачка". Положение точки С, лежащей на оси£ , находится из данных" экспериментов по разгрузке из точки Д до 01 и нагружении по оси ё до появления новой величины объемной остаточной деформации (определяется изменением наклона кривой объемного деформирования) . Принимая параболическое очертание "колпачка", аналогично К. Бодэ, получим следующий вид функции объемного нагруже-ния

=° : (5)

где - шаровая часть объемной деформации; Р.1^-- девиатор-

ная часть объемной деформации; _

- V " ^ - геометрический параметр "колпачка", определяется из условия смыкания .сдвиговой и объемной функций нагруления в точке пересечения с траекторией "раздавливания"; ё^д - инварианты напряжений в точке Л (рис.16).

4. Прочностные характеристики грунта в зависимости от достигнутой плотности в процессе нагружения отвечают "пиковым" или остаточным значениям прочности.

В качестве одного из примеров выполнен расчет заанкеро-ванной стенки из металлического шпунта Ларсен Шн высотой 9и, с использованием модели упрочняемой пластической среды грунта основания. Стенка рассчитывалась на полезную нагрузку ¿2, = 40 КПа. Грунт основания представляет мелкозернистый песок сред ней плотности / = 30°, />=1,0 т/м3, £ = 15,0 Ша,// = 0,3, пластические характеристики, полученные на стабилометре (семейство кривых нагружения, функции упрочнения, связанные с параметрами упрочнения) , записаны в блоке исходных данных. Выполненный расчет с использованием УЛ модели грунта основания засыпки выявил существенные резервы несущей способности сооружения, которые не могут быть реализованы существующими методами расчета (метод Блюма-Ломейера, метод коэффициента "постели" Прежде всего учет пластического упрочнения при навале стенки на грунт основания (рыхлый или средней плотности) и уплотнение грунта засыпки от полезной статической и динамической нагрузок приводит к повышению угла внутреннего трения на £-4 °. Наконец,

это благоприятное влияние сил трения по нижнему концу стенки. За счет проявления распределительной способности грунта это влияние проявляется в виде дополнительного увеличения реактивного давления, и уменьшения активного давления на одной трети глубины погружения стенки. Проявление распределительной способности грунта, при разных величинах, "эффективного прогиба" в пролете стенки, учитываемое в расчете, сказывается на возникновении "арочного эффекта". Перечисленные выше резервы несущей способности, вскрываемые предложенной моделью грунта, позволяют объяснить, почему набережные выдерживают двух- Или трехкратную перегрузку. К сожаления, такие запасы прочности необходимы для наших портовых сооружений, многие из которых в -настоящее время имеют низкий уровень культуры эксплуатации.

Вывод по главе 2 показал, что долговечность возведенных причальных сооружений в первую очередь зависит от "наследственных" признаков Сооружение, спроектированное и построенное с высоким качеством, как показали исследования, имеет действительна несущую способность в два- три раза выше проектной, за счет несовершенства существующих- методов.расчета. Однако, грубые ошибки при проектировании или в технологии возведения сооружения приводят в некоторых случаях к резкому снижению долговечности или к аварийным ситуациям.

Использование модели упрочняемой пластической среды в портовой гидротехнике позволяет уточнить картину поведения грунта под нагрузкой и выявить дополнительные резервы несущей способности сооружений.

Глава 3 посвящена учету влияния различных явлений в грунте основания и засыпки на снижение несущей способности сооружения.

Бурное строительство в 50-60-х годах гидроэлектростанций привело х созданию водохранилищ. Портовые сооружения, возведенные на нихjимеют в своей работе определенную специфику, которая не учитывается в проектной практике. Это процесс увлажнения глинистых грунтов. Для учета влияния увлажнения грунта в сооружениях, возведенных "насухо", а также промерзания или оттаивания, выполнялись полунатурные исследования отдельных свай и свайной конструкции набережной в масштабе 1:11,6. На основе выполненных исследований предложен расчет,прогнозирующий снижение несущей способности причальных сооружений, возведенных на водо-

тг

хранилищах. В качестве примера решения упомянутой выше задачи определены значения физико-механических характеристик связного грунта, зависящего от увлажнения при инфильграционном процессе •основания причального сооружения на Волжском водохранилище.

Для принятш» коэффициента влагопроводимости 0,5-10"^ м^/сутки решением нестационарной.краевой задачи определялись ли нии равных влажнбстей, а по ним изолинии угла внутреннего трени зависящего от увлажнения. Время полного увлажнения слоя глинистого грунта, полученное с использованием ЫКЭ,. отвечает сроку службы сооружения, равному 40 лет. К концу этого периода сооружение будет соответствовать принятой при проектировании расчетной схеме. Результаты исследования, проводимые в.1977 и 1986 гг приведены в табл.2.

Таблица 2

Усилия в анкерных тягах набережной порта Волжский

Усилие в тяге Время эксплуатации t , лет

17 • 28. 40

Натурные испытания Расчет Натурные испытания Расчет Натурные испытания Рас чет

кН 252 320 280 390 ' - 525

Сравнение данных таблицы показывает, что процесс водона-сыщения грунтов происходит гораздо медленнее, чем"получено расчетом. Причем замеренные осредненные усилия в анкерной тяге существенно меньше расчетных. Отметим, что проектный расчет использовал характеристики грунта, соответствующие его полному вс донасыщению. Расчет тонких стенок с учетом увлажнения грунта ос нования дает возможность учесть специфику работы сооружения. Поскольку запроектированное по наихудшим характеристикам грунта сооружение обладает повышенной несущей способностью до периода полного водонасыщения грунтов, то можно дифференцировать по времени увеличение допускаемой нагрузки на причал. Так в рассмотренном выие примере порту Волжский были выданы рекомендб ции по увеличению прикордонной нагрузки на стенку сроком на 5 I По истечении указанного периода предусматривается проверка усилий в стенке на предмет продления срока действия повышенной наг рузки.

Прогнозная оценка несущей способности сооружений, эксплуатируемых на слабых грунтах основания, СЕязана с проблемой . фильтрационной консолидации грунта основания перед тонкой подпорной стенкой. Исследование работы тонких причальных стенок на консолидируемых грунтах основания производилось аналоговым методам на олеином электроинтеграторе марки- БУСЭ-70, основными узлами которого являются пульт управления и десять блоков сеток для набора различных схем на резисторах, Информация с сетки БУСЭ-70 снималась при помощи специально разработанной прис- ' тавпи, которая позволяла производить автоматический обход всех узлов сетки и выдачу информации на состыкованную с цифровым вольтметром цифропечать, состоящую из транскриптора 0 5033 и машинки ЗУМ-2ЗД- Аналоговым методом исследована работа тонкой стенки, погруженной в однофазный и двухфазный грунты.

На основе лабораторных исследований разработан инженерный метод расчета, использующий теорию фильтрационной консолидации Флоркна-Био^ гонких стенок, погруженных в слабые грунты. При этом, стенка рассматривается как балка, опирающаяся на верхнюю податливую опору и двухфазное грунтовое основание, описываемое моделью (£лорина-Терцаги.

Для учета первичной консолидации рассмотрен больверк, высотой 10,71 м, возведенный в Таллинском морском.порту (причал № 17) в 1953 г. Грунт основания - ил текучепластической консистенции ^ = 10°, С * 9,0 НПа, р= 10 кН/м3, 1;Ю"9 м/с.

При принятых исходных данных время 60 % консолидации области илистого грунта перед стенкой при решении плоской задачи Фурье с использованием МКЭ составило период Ъ- 12,5 лет. Б та- • ких грунтах работа тонкой стенки определяется вторым предельным состоянием. В результате расчета получено, что перемещение низа стенки на уровне проектного дна составило 48 см, а по данным натурных измерений эта величина составила 59 см. Для описания вязко пластических процессов^! оно ходящих в грунтах с использованием поверхностей нагруяения1широко используется ори. гинальная модель Ю.К.Зарецкого.

Для учета некоторых специфических условий в работе причальных сооружений .возведенных на связных грунтах,("стесненная"ползучестБ,релак-сация)^автороы представлена модель упрочняемой вязкопластической среды.

На рис.2 показано графическое представление к модели однофазной, упрочняемой вязкопласт'ической -среды с ориентируе мой поверхностью нагружения. Сплошными линиями (рис.2 ) показаны построения для условно-мгновенного периода времени," пунктирные линии отвечают соответственно стабилизированному периоду времени. Штрих-пунктирная линия отвечает предельно-временной кривой разрушения (П квадрант )

Запредельное состояние, возникающее в условно-мгновенный па риод времени при кинематическом режиме нагружения,отвечает для плотных или переуплотненных глин участку кривой А? Л . Кривые нагружения, отвечающие предельному, запредельному и предельно-длительному ( точки А^С^Д. П квадрант) состояниям,не замкнуты Кривые нагружения, проходящие через точки Лии Л , соответствуют первому и второму порогам ползучести. Напомним, что первый порог отвечает появлению ползучих деформаций, а второй -соответственно появлению установившихся ползучих деформаций. Следовательно, участок траектории нагружения О-отвечает от. сутствкю ползучести, участок Л * - Л соответствует затухающей ползучести и наконец, участок^-'?- незатухающей' (установившейся) ползучести. Кривые нагружения в зависимости от их положенш относительно порогов описывают различную ползучесть.

Возьмем на траектории нагружения точку 2> , которой соответствуют точки 0; и на кривых условно-мгновенного сдвигового и объемного деформирования. Вследствии сдвиговой ползучести точка!), перейдет в положение ¿>/, а точка ¿>_> за счет объемной ползучести займет положение А'. В случае фиксации деформаций, имеющей место в работе подпорных сооружений^происходит ре лаксация напряжений, приводящая точки О, и ¿>, соответственно в положение точекД" и Процесс описания ползучести и релакс ции для точки С , лежащей вызе второго порога ползучести, аналогичен. При этом в процессе установившейся сдвиговой ползучее ти точка С( переходит в положение точки С}*/^ отвечающей разруше ним грунта.

Для удобства изображения вязкопластического процесса след поверхности нагружения дополнительно показываются в плоскости (¿1 Эта плоскость имеет область инвариантов напряжений, от вечающих различным видам ползучести (горизонтальная штриховка, рис. 16. Указанная область ограничена кривой длительной проч-

Рис. 2 Графическое представление к модели упрочняемой вязкопластической среды.

ности I, фиксирующей прогрессирующую ползучесть и соответственно - кривой упрочнения 2, фиксирующей затухание ползучести,

Примем, что следа поверхности нагружения на главную девиа-• то'рную плоскость в начальный момент времени отображаются прямой / , расположенной на оси б1« в плоскости с?.* -Ц рис. 26). В процессе ползучести это отображение / перемещается во времени параллельно оси с различирй скоростью. Скорость перемещения зависит от максимального значения на кривой нагруже ния относительно величин порогов ползучести (рис.26) ; с1; <<51/' - полз учесть отсутствует; отображение / пв

ремещаегся в плоскости - ^ с затухающей скоростью до момен та касания с кривой 2; - отображение перемещается

постоянной .скоростью до момента касания с кривой I, после чег скорость резко увеличивается; ¿¡/ > . - отображение / пер метается с прогрессирующей скоростью.

Описанные выше явления затухающей и незатухающей ползучее ти, например, для точек С и £> на траектории нагружения, сс ответствуют периода« времени ¿с. , а.также соответствующий кривым деформирования 3 и 4 во времени (нижняя часть рис.26).

Рассмотрим случай снятия нагрузки в условно-начальный (кривые разгрузки л, с к и стабилизированный момен-

ты времени (кривые о!,й'с' и е' ). Аналогично упругоплас тической модели имеет место появление(вязкфшастических де^о] маций разгрузки в условно-начальный и стабилизированный пери( ды времени. Это соответствует возникновению семейства внутре1 кривых нагружения в различные периоды времени.

При многократном снятии и приложении нагрузок имеет мест! стабилизированные расчетные кривые нагрузки и разгрузки со своим семейством внешних и внутренних кривых нагружения. При этом возникают начальные и стабилизированные меры ползучести (запаздывающих пластических деформаций).

В случае, если напряжения от нагрузки превышают предел д тельной прочности, то в процессе многократного снятия и прил жения нагрузки величина ползучести зависит от количества цик приложения нагрузки. Случай воздействия знакопеременной стат ческой нагрузки рассматривается аналогично главе 2 с учетом вых условно-мгновенного и стабилизированного деформирования.

Как правило, грунты основания портовых гидротехнических

сооружений - двухфазные (третьей фазой пренебрегают).

Принята следующая закономерность поведения водонасыщенного связного грунта под' нагрузкой. В процессе фильтрационной консо-лидаций грунт ведет себя.как УП среда, а после ее окончания как УВП среда, которая в зависимости от условий работы, обладает ползучестью или"релаксацией.напряжений. Следовательно, поведение водонасыщенного связного грунта под нагрузкой предлагает комплексное использование моделей УП и УВП среды. Рассматриваемый процесс медленного приложения нагрузки при строительстве портоЕЫх сооружений позволяет не учитывать' поровое давление.

Графическое описание к однофазной модели, представленное на рис.2, может быть использовано для яписания модели водонасыщен-ной вязкопластической среды. В этом случае кривые деформирования, отвечающие условно-мгновенному нагружению ( * = 0) будут соответствовать периоду фильтрационной консолидации. .После окончания фильтрационного периода начинается процесс вторичной консолидации, описанный вше для однофазного грунта. Кривая объемного де-формировайия зависит от испытаний, -отличающихся по условиям дренирования. В случае коксолидированно-недренируемой схемы опыта • используется траектория нагружения в эффективных напряжениях (траектория нагружения квадрант), которой соответствует

своя кривая объемного деформирования. При этом горизонтальная прямая А^к отвечает величине порового давления. В случае консо-лидированно-дренкруемой схемы опыта имеет место полнее рассеивание порового давления, что отвечает обычно используемой траектории нагружения ОД*.

Предложенная модель представляет развитие модели упругоплас-тической среды с добавлением вязкости, аналогично реологической модели Еингама.Полагаем ,что на вязкопластический процесс деформирования оказывает влияние полный тензор напряжений .начиная с величины превышающей порог ползучести.

Математическая модель включает:

I. Приращение полных деформаций в виде суммы приращений условно-мгновенных (начальных) и длительных деформаций. Считается, что условно-мгновенные деформации отвечают упругопластическому процессу, а длительные, соответственно - упруговязкопластическо-му процессу. Приращение длительных деформаций равно:

. ¿ъ - Щ се)

2:11риращеш:е комтсишг упруговязкой деформации вычисляется с известными моделями уяруговязкости .Приращение компонент вязкопластическ деформаций определяется с использованием ассоциированного закона течения.

3.Параметры (мера) упрочнения Еязкопластическоя среды инее! вид

где -коэффициенты сдвиговой и о б-;,ей ноу. вязкости Ч.Для описания различных видов ползучести используется степенная зависимость в виде , , ,,

5.Функция упрочнения описывает временную дкаграшгу.которая располагается кегду услоЕно-мгковекнойСотвечающей- кивзгатическому реги-чу нагрусения^пля реализации пиковой и остаточной прочности) и ста билизированнойСреализушцей длительную прочность грунта) кривыми сдвигового деформирования.имея вид ' '

где А и В для каждого конкретного периода времени,определяется аналогично главе 2. Для учета критического состояния грунта ¿¿¿От прочности^в иштаниях на ползучесть при различных значениях используется кривая разрушенда(А*^шгрЕХ-пунктир,рис2а)Указанная 1фивая в зависимости от характеристик грунта,отвечает разрыву сплошности или началу ирвгре с сиру ющей скорости ползучести с уменьшением прочностных характеристик грунта Лолокение кривой сдвигового дефор ыирования зависит от величины напряженного состояния в исследуемой точке грунта;

Бри ¿¿^-^-затухакшая ползучесть с периодом времени,определяемым эк< периментальной кривой 2 (рис 26).Кривые сдвигового деформирования, располагаются ыенду условно-мгновенной к стабилизированной диаграм нами.

Приз'.Х-^-незатухающая полвучесть с периодом времени,определяемым с помощью кривой I (рис 26) .Кривые сдвигового деформирования располагаются между условно-мгновенной и предельно-временной диаграммами. Дальнейшая ползучесть отвечает разрушению грунта или прогрес-оирущей ползучестк.с неустойчивым видом диаграммы деформирования.

Не всегда' при ¡^¿^имеет место незатухающая ползучесть.^ В работе портовых сооружений наблодается ограниченная или стесненна^' ползучесть.В этой -случае им-еес место ползучесть до фиксированной величины меры вязкопластических деформаций,а затеи возникает релаксационный процесс .'Кривые деформирования располагаются в соотве-ствии с ползучестью и релаксацией.

Функция упрочнения обтемного нагруяения описывается аналогично уравнению главы 2.Причем параметры А,В,С определяются при Ь=о и ¿=4-. 6« Д3ри рассмотрении функции нагружения дадим интерпритацию мгновен- . ных (временных) поверхностей нагруяения в пространстве да плоскости 'нервом случае возникает семейство поверхностей

нагружения,отвечающих.конкретному периоду времени вязкопластического процесса.Во втором случае через точку Иб^^проходит множество следов поверхности нагружения положение которых ,по Ю.К.Заредкому, зависит*от скоростей вязкопластических деформаций и накопленных пластических деформаций .Очертание поверхности нагружения зависит от напряженно-деформированного состояния .в точке нагругения. При ^¿с^о-, положение поверхности кагругения проходит/через точку располагаясь меяду условно-мгновенной и стабилизированной поверхностями нагружения .При <3;'¿.¿^поверхность нагружения такке^ проходя через точку- .располагается меяду условно-мгновенной и предельно

-временнойповерхнос?"ями .Далее в случае прогрессирующей ползучести имеет место уменьшение очертания поверхности нагружения в соотзетс-вии с кривой длительной прочности. В! случае "стесненной"' ползучести ьзадачах портовой гидротехники область напряжений , где «¿¿^/„перемещается в соответствии с затухающей ползучестью всего массива грунта основания: перед тонкой подпорной стенкой.После затухания ползучести имеет место релаксационный процесс.Этому случаю- в конечном итоге соответствует предельно-длительная поверхность нагрукения.

5.связи с тек ,что портовые гидротехнические сооружения эксплуатируются длительный срок,практический интерес представляют функции нагружения,описывающие стабилизированные; или предельно-длительные поверхности нагружения. Описание указанных выше функций нагружения выполняется аналогично приведенным в главе 2. актуальным является описание характера работы подпорных стенок, погруженных в разнослойные грунты основания.

Г:6

В описании работы тонких стенок, забитых в слои ползучего и неползучего грунта основания, имеет место постоянство де$ор маций во времени в ползучем грунте. Для описания релаксации напряжений в ползучем слое грунта используются'опытные кривые ползучести, определяющие изменение функции нагружения во врем ни, в виде

где £ у'- функции нагружения, описывающие стабилизированную и условно-начальную поверхности нагружения; - - время

релаксации напряжений.

Вывод по глазе 3 показал, что различные явления-в грунтах основания (засыпки), происходящие в процессе эксплуатации сооружения (вязкопластичность, первичная консолидация, увлажнен! к т.д.)сникают их долговечность. Закономерность снижения во времени несущей способности сооружений различна и в каждом случае определяется конкретными условиями комбинаций различные воздействий. Причем в.процессе первичной и вторичной консолидации происходит более или менее длительное снижение несущей способности сооружений.

Воздействие гидронапора на шпунтовую стенку (например, более 2-х метров в Саратовском, Казанском портах, расположенных в низовой части рельефа местности) приводит к сравнительно кратковремэнн?о^периоду''снинекия. несу'шй способности, на бере жн

Приведенная модель упрочняемой вязкопластической среды позволяет уточнить поведение во времени под нагрузкой глинистых грунтов основания причальных сооружений.

Предложение практические расчеты на ЭВМ тонких шпунтовых стенок на различных основаниях (увлажняемые, слабые, глинистые грунты разной консистенции) позволяют прогнозировать длительна прочность сооружений.

Глава .4 посвящена влиянию различных явлений в конструкцион ных элементах набережной на снижение несущей способности соор> жения.

Анализ обследованных объектов водного транспорта, эксплуатирующихся 25-35 лет, показал, что длительная прочность консг-рукшишых материалов практически не меняется. Так механические

характеристики х.лотелъко ?ксп,иат:1руе:.'.огэ металлического шпунта в портах Капского к Вольского бассейнсъ показала на отсутствие снижения его прочности. ' ^ Длительная прочность и долговечность конструкционных материалов набережной из железобетона зависит от физико-химической и физико-механической коррозии...

Вертикальный элемент набережной эксплуатируется одновременно в воздухе я под водой ^включая зону, переменного горизонта .Б воздухе бетон набирает естественную во времени прочность (прмерно от 20 до 1СС$),подвергаясь воздействию ;ударных нагрузок. Что касается переменной части уго ее долговечность зависит от плотности и морозосто-. . йкости бетона,который подвергается физико -механической коррозии¿ Длительная прочность подводной части бетона,как правило , неодноз-начна;так как в нем протекает два процесса:снижения прочности(-за счет процессов,возникающих от водонасыщения бетона) и увеличения прочности (за счет есте-ственного упрочнения, вг времени) Причем в -первые пять лет преобладает процесс естественного упрочнения_,а да-лее"набирает силу" второй процесс.

Анализ-обследованных набережных из н/бу эксплуатируемых порядка 25'-.-30 лет^показал что.их долговечность в существенной степени, зависит от плотности и водопроницаемости,атакяе позволил установить степень долговечности сооружений в зависимости от типа конструкции .Это дало возможность наметить первоочередные меры для повышения их долговеч- :

ности.

Во многих случаях долговечность набережной зависит от своевременного ремонта наиболее чувствительных к повреждению элементов конструкции. Наглядный пример этому набережная в Тюмени,представляющая собой эстакаду с верхним строением: из сборного ж/б и промежуточным поясом жесткости из монолитного ж/б .Свайное основание выполнено из к/б свай-оболочек диаметром 60 сы с толщиной стенок 1С см .Набережная возводилась в IS6I-I965 г^причем заполнение свай-оболочек осуществлялось на первом участке бетоном марки ICO,а на втором участке -соответственно гидрофобным грунтом.Обследование набережной показало ,что уяе в первые годы эксплуатации на двух участках начался процесс интенсивного образования трепин.В.настоящее время число свай с трещинами доходит до 7С$ от их общего количества.

Исследования показали,что■ разница в коэффициентах линейного расширения бетона оболочгаги заполнения вызывает при перепаде температур добавочные напряжения, приводящие к трещтам.Кроые того,резкие колебания водые зимний период приводят: к замерзанию в трубах-оболочках гидрофобной смеси(песок с мазутом).которая насыщена водой,

. что так з?е является причиной иояЕления грешин. Процесс трещиноо« рззования. в сужественной степени влияет на долговечность соору-■ яений.

В период 1976-1980 гг. порт выполнял работу по защите поврежденных свай-оболочек, по рекомендации ЛИВТа металлическими обоймами толщиной 8 ым;в зоне переменного зимнего уровня. Игорное обследова-^е наберем «о!! Л®Ток е 1986 г. покаг.-ало, что интенсивность нарастания трещин резко снизилась и составила на двух участках 5 и 10 %.

Длительная эксплуатация тонкостенных причальных сооружений из металлического шпунта требует учета пластических явлений, возникающих в металле шпунта. В процессе длительной коррозии металла шпунта в зоне переменного горизонта происходит его утонь-шение, что в некоторых случаях приводит к образованию пластического шарнира. При этом сооружение в зависимости от расчетной схемы по разному реагирует на образование шарнира, возникающего ^например, в середине высоты стенки. Если сооружение работает по схеме свободного опирания или частичного защемления, то происходит возрастание опорного момента и момента заделки. Это происходит вследствии некоторого увеличения прогиба стенки за счет образования шарнира/ Отмеченное реализует дополнительный резерв НЭ' сущей способности сооружения. Если сооружение работает по схеме полного защемления, то происходит возрастание опорного момента, - а в заделке возникает второй пластический шарнир. •

Анализ выполненных исследований тонкостенных сооружений показывает, что металл по разному сопротивляется коррозионным воздействиям. Так коррозионные потери металла шпунта (порты Нижнего Новгорода, Калача, Лезшино и др.) за 25-35 лет эксплуатации соси вили 20-30 % от первоначальных размеров (в зоне переменного горизонта) . Тем не менее распределительная балка, установленная на стенке со стороны воды из двух швеллеров № 24 в одном из портов на р.Дон за 25 лет эксплуатации полностью пришла в негодность.

Металл анкерных тяг и тыльная сторона шпунта менее подвержен! коррозии, вследствие более равномерного температурного режима и отсутствия воздушной среды.

Переработка агрессивных химических грузов на обследованных причалах одного из портов Волжского бассейна без специальной защиты, привело к утоньшению шпунта Ларсен 1Унна 37-40 % за 30 лет эксплуатации.

В тонкостенных сооружениях расчетный срок службы определяется допустимой величиной коррозионного утсньшения егр элементов. Используя эмпирическую зависимость коррозионных потерь-материала, по величинам кратковременных замеров действительной толщины шпунта с учетом допускаемых потерь (из .условия безопасности работы сооружения^по данным замеров напряжений, можно определить расчетный срок службы сооружения:

В качестве примера выполнен расчет одного из- участков стенки в порту Левшино, определившего прогнозный срок службы сооружения порядка 64 года, чяго существенно выше нормативного срока. Приведенные выше данные, по определению срока службы набережной • из металлического шпунта относятся к сооружениям, в которых 'за стенкой отсутствует гидронапор. Для его устранения при проектировании в шпунгиках предусматривается дренаж. Однако, как показали результаты многолетних обследований причальных сооружений, дренаж в шпунтинах- ,как правило, не выполняется. Вместе с тем ■перегрузка мокрого песка на причалах создает условия для появления гидронапора за стенкой'. Это приводит к тому, что фильтрация избыточного напора воды за стенкой происходит через замковые соединения шпунта или отверстия в нем для анкерных тяг и крепежных болтов распределительных балок. Указанные места являются источниками повышенной коррозии, а учитывая, что толщина шпунта в месте замкового соединения существенно ниже толщины полки, то эти области будут выходить из строя в первую очередь. Данные замеров толщин металлического шпунта на одном из причалов в г.Ростове показали, что за 20 лег эксплуатации в областях вытекания веды коррозионное угоныпение составило порядка 4 мм, т.е. интенсивность коррозии представляет величину 0,2 мм в год. Поскольку период эксплуатации многих сооружений, подверженных гидронапору, составляет порядка 30 лет, то через 10 лег начнется выход из строя локальных участков набережных из металлического шпунта.

Не лучше обстоит дело в причальных набережных из железобетонного шпунта. Их долговечность зависит от эффективности работы отбойных устройств и своевременности их ремонта. Следует отметить, что в большинстве портов ремонт и навеска сорванных отбойных устройств выполняется не по мере их повреждения, а в меж-навигационкый период, что повышает вероятность повреждения шпунта ударными нагрузками. Гак в одном из Камских портов, который

эксплуатируется около 20 лет из-за недостаточного количества отбойных устройств поркдк.35^ из общего количества железобетонных шпунтин имеют серьёзные повреждения.

Выводы по. гладе .4 показали, что долговечность несущих конструкционных элементов набережной в существенной степени ; висит от.условий работы (резким эксплуатации, эффективность ра боты отбойных устройств, дренах и т.д.). При отсутствии 01 •клоненкй в нормальной работа сооружений (отмеченных в главах 2 и 3) их гарантированный срок службы составляет 60-70 лет. В действительности в виду различных нарушений,отсутствия контр ля за техническим состоянием набережных происходит процесс их ¡интенсивного старения. Следовательно, при сохранении существу щего положения дел выход из строя отдельных участков набережных, особенно построенных в 60-е годы, через 5-10 лет неизбеа В дальнейшем этот процасс^без принятия специальных мер,примат лавинообразный характер.

В глазе 5 приведена постановка краевых задач и алгоритмы прогнозного расчета эксплуатируемых портовых гидротехнических сооружений с учетом длительной прочности и долговечности.

В расчетном отношении.эксплуатируемое гидротехническое со оружение представляет составную область- взаимодействующих зон включающих конструктивные материалы и грунтовые среды, описываемые различными моделями. Эти зоны, как правило, с физкческ неоднородностью имеют как постоянную, так"и переменную во вре мени геометрию. В процессе эксплуатации под действием различи факторов в некоторых случаях может измениться расчетная модел; одной или нескольких зон в составной области.

Анализ длительных наблюдений за сооружениями в различных регионах страны показал, что влияние ряда факторов приводит к пространственно-временным изменениям соответствующей физическ! величине,.характерной для данного явления.

Для расчета сооружений,несущая способность которых в проц< се эксплуатации зависит от физико-химических процессов, испол] зуется дополнительный алгоритм, реализующий решение нестациош ной или стационарной задач теории поля, ото давт возможность I лучить в расчетной области дополнительное силовое поле или шу конкретных физико-механических и других характеристик в кажды! момент времени.

В каждом отдельном случае необходимо решить дифференциальное уравнение параболичаского вида с частными производными. Это дает возможность описать во времени такие явления как коррозию, • гниение древесины*, инчильтрационный и фильтрационный процессы, сезонное промерзание и оттаивание грунта, снижение прочности. элементов сооружения и.т.д.

Для реализации стационарных или нестационарных задач теории поля с используется программный комплекс " ЕХР/.ОТ",' разработанный на основе программы Сегерлинда (1989). Калдаая из прог-' ' раым включает главную часть, в которую производится ввод исходной информации о геометрии области, коэффициентов процессопро-водности в направлении двух осей, образование глобальной матрицы жесткости и глобальной "силовой матрицы". При этом программа, описывающая нестационарный процесс, построена с использованием программы, реализующей стационарный процесс с добавлением матрицы демпфирования.

Обобщенный расчет эксплуатируемых портовых гидротехнических сооружений представляет комплекс краевых задач, включающих не-• сколько-этапов:

1 этап. Решается основная краевая задача для расчетных областей системы конструкция-грунт с целью определения несущей способности возведенного сооружения. При этом в зависимости от физико-механических характеристик грунта основания и засыпки используются УП и'УВП модели грунта или их комбинация. Решение указанной краевой задачи позволяет определить ВДС принятой системы в начальный момент времени.

2 этап. Рассматриваются конкретные условия работы от воздействия природных и искусственных факторов на эксплуатируемое сооружение. При этом решается дополнительная краевая задача описания распространенного физико-механического явления, воздействующего на сооружение.

3 этап. Решается краевая задача системы конструкция-грунт-условия работы с краевыми условиями, отражающими влияние различных факторов на эксплуатируемое сооружение, описанными во втором этапе.

Рассмотрим процедуру алгоритмов расчета отдельного фрагмента в приведенных выше этапах. Вычислительная процедура связана с определением ВДС несвязного грунта основания, описываемая моделью

упрочняемой УП среды, аналогично методу "начальных деформаций" использованного Ю.К.Зарецким, Д.И.Лоыбардо (1983) и Зенкевичем.

Вначале выполняется упругий расчет; Затем определяется положение точки /у (б^ ё ) относительно следов начальной и предельной поверхностей нагружения. При этом в зависимости от поло жения точки Н (с1.-б ) относительно упомянутых следов использует ся два различных подхода при назначении "начальных деформаций" •в итерационном процессе метода упругих решений.. ■

Используется шаговый метод расчета. Вначале на каждом шаге расчета выполняется процесс "опускания" запредельной точки М (С^с* ) на предельную- прямую (учет предельной пластичности). После "опускания" всех запредельных точек на предельную прямую выполняется второй этап шагового метода расчета, связанный с возвратом точки М (е^й ), -на соответствующий след поверхности нагружения, отвечающий конкретным пластическим деформациям, используя за основу решения Зенкевича (учет допредельной пластичности) .■

Определив ЩС от знакопостоянной нагрузки, можно 'описать процесс разгрузки (например, снятие нагрузки на территории причала). Для этой цели решается новая краевая задача от действия нагрузки обратного направления для области с начальным ЦЦС, отвечающим этапу загружения. При этом используются кривые деформирования разгрузки, которые определяют новые расчетные характеристики упругого к пластического состояний, связанных с семейством внутренних кривых нагружения. В процессе окончательного расчета имеет место нейтрализация начального напряженного состояния в расчетной области, и уменьшение на 10-Я) % начального поля деформаций, за счет использования новых характеристик.

В случае учета знакопеременного нагружения решается нескол1 ко взаимосвязанных краевых задач с соответствующими граничными условиями. При этом кривая деформирования реверсивного нагружения разбивается на несколько участков (прямое нагружение, разгрузка, обратное нагружение и т.д.). Каждому участку соответств^ свое значение упругих, пластических, прочностных характеристик. Поэтому для каждого из участков реверсивного нагружения выполняется самостоятельная процедура расчета, описанная выше, с учетом начального поля напряжений и деформации, полученного для предыдущего участка кривой.

Получение УВПрешения также основано на многократном повторении упругих решений с изменяемыми величинами угловые г^ремгдений .на шаге по времени i-i -¿/-/'^Матрица .кесткости системы (НЕС) остается при этом " постоянной .поэтому обращение" MIC производится лишь однократно. Процедура УВП решения оказывается подобной УП процедуре .Разница состоит лишь в том ,что на каждом очередной време-нноц интервале величина hi фигурирует в прирашениях "начальных" деформаций.' Алгоритм нахождения компйенг напряжений также связан с положением точки нагружения относительно начальной к предельно-длитель-

ной следами поверхности- нагружения .При эгок в зависимости- от положения точки Mfe:ja ) учитывается преде льная(^.:>б!.>) или допредельная ^¿,=»0 вязко пластичность. Связные грунты основания портовых гидротехнических сооружений,как правил о, двух фазные. Полагаем ,что процессе фильтрационной консолидации в грунтах основания икеет место упругопластаческий процесс,а после ее окончания -соответственно вязкопластический, процесс .Тогда для описания работы двухфазных грунтов основания используются модели . УШи УВП сред .При этом медленный реуим нагруже'ния позволяет не учитывать, поровое давление.- . .

Разработаны алгоритмы инженерных методов расчета одноанкерных боль-верков взаимодействующих с однофазными двухфазны» грунтом основания. Расчетная схема представлена"в-виде балки,опиравшейся на шарнирно-подвйжнув опору и грунт« основания.В'случае однофазного грунта используется контактная'модельС коэффициент-"постели^ .Дзш учета пластических явлений в грунте используется функция -коэффициента "постели^ переыенная-от нагрузки и по глубине .При этом для: длительно эксплуатируемых больверков возможен учет"пластического шарнира" в металле шпу-нта^возникаввдго под действием коррозионного утоныпения. Аналогичным образом разработан алгоритм расчета МНЕ многоанкерных больверков. Двухфазное грунтовое' основание ^состой! из поровой жидкости и скелета грунт ajописывается " известной моделью Терцаги-Флорина. В главе б приведены результаты реализации тестовых задач с целыэ апробации предложенных моделей УП и УВП сред.Кроые того,описывается результаты решения модельных подпорных стенок и определения долговечности некоторых сооружений с учетом их усиления.

Реализованная на ЕВИ модель УПсреды с ориентированной поверхностью нагружения, учитываем основные явления в грунте под

нагрузкой, возникающие в упругой, допредельной и предельной 01 ластях. Полный учет эффекта пластического упрочнения включает повышение несущей способности в прямом нагружании и ее. снижен при перемена знака воздействия (эффект Баушингера). Степень у рочнения или разупрочнения зависит от естественной плотности : та. Так реализация модели упрочняемой пластической среды в пр. мо*1 ыагружении учитывает повышение несущей способности (до-25 сооружений за счет упрочнения оснований в грунтах рыхлых и ср ней плотности. В плотных грунтах основания эффект упрочнения грунтов практически не проявляется, а в некоторых случаях при чительных нагрузках наблюдается разупрочнение грунтов, связан с их разрыхлением. В случае перемены знака воздействия в грун плотных и средней плотности возникает эффект Баушингера, кото; снижает несущую способность Грунта до 35 % за счет уыеньш< ния прочностных характеристик. В рыхлых^грунтах эффект Баушин ра проявляется слабо. Степень проявления эффекта зависит от- в< чины приобретенной деформации в прямом нагружении.

'Проявление пластического упрочнения в связных грунтах зав сит от величины внешней нагрузки. При величине нагрузки. ^(-0 0,8) процесс запаздывающего пластического упрочнения закан вается с затуханием ползучих деформаций. При нагрузке (0,1 0,8) у* пластическое упрочнение нейтрализуется снижением проч ностных характеристик до предела длительной прочности. Следов, тельно, в глинистых грунтах основания под нагрузкой в зависим! ти от действующих напряжений происходит процесс упрочнения ил: разупрочнения грунта во времени. В связи с чем, для гарант иро< ванной работы сооружений лучше принимать прочностные характер: тики, отвечающие длительной прочности.

Рассмотрен пример определения долговечности шпунтовой ста Саратовского речного порта, построенной в 1958 г.Указанная ст1 ка длиной 750 м и высотой 9,0 м представляет заанкерованный 61 верк из металлического шпунта Ларсен Шн , погруженный в мелко; нистые пески 30° и суглинки = 19°, С= 0,015 ЫПа. Выпол» ный расчет методом конечных элементов с использованием модели среды позволил выявить дополнительные резервы несущей способ! ти сооружения за счет учета пластического упрочнения грунта з. сыпки и основания. Однако,неучтенный в проекте гидростатическ: напор за стенкой порядка 2,0 м нейтрализовал упомянутые выше

зервы. Отсутствие дренажа привело к тому, что фильтрация воды происходит через анкерные и^болтовыа" отверстия в шпунтинах, а так же через замковые соединения. Поскольку указанные области являются зонами интенсивной коррозии (порядка~0,2 мм в год), учитывая что стенка эксплуатируется 35 лет, расчетом получено, что в ближайшие 8-10 лет начнётся "Процесс' разрушзния набережной, • если не принять специальных мер по ее защите.

Другой пример посвящен определению долговечности усиленного сооружения в Тюменском речном порту. В процессе строительства и первых лет эксплуатации набережная оказалась в аварийном состоянии. В результате усиления свай-оболочек металлическими обоймами с толщиной стенок 6 ~днн долговечность сооружения стала определяться коррозионным процессом металлических обойм и составила порядка 60 лет. Упомянутая набережная в течение 30 лет находится под постоянным наблюдением.

Следующий пример связан с определением изменения во времени несущей способности причального сооружения Рижского морского порта и созданием дополнительных резервбв прочности. Указанное сооружение представляет заанкерованйый больверк высотой 8,6 м из плоского железобетонного шпунта. В основании набережной залегают песок = 26° и ползучий суглинистый ил -С = 14°, С =0,7 КПа. Причальная набережная рассчитывалась по программе " ВАСп " для нескольких периодов времени: момент окончания строительства, стабилизации первичной и вторичной консолидации.

В результате первичной и вторичной консолидации слоя слабого грунта основания за 15 лет эксплуатации сооружения, произошло перераспределение контактных эпюр бокового давления грунта, что повлекло за собой увеличение пролетного изгибающего момэн- -та на 25 %, Создавая податливость анкерных узлов до величины А = 8 см можно уменьшить пролетный изгибающий момент до 30 %, за счет появления частичного защемления нижнего конца. Такой способ создания дополнительных резервов несущей способности тонких стенок предлагался нами в 70-х годах.

Указанное мероприятие, по-видимому, можно рекомендовать в длительно-эксплуатируемых больверках из металлического шпунта, подверженного коррозионному воздействию, ото позволит в зависимости от конкретных условий (жесткости шпунта, плотности грунта

основания и г.д.)'получить оптимальную величину снижения пролетного изгибающего'момента.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Сформулированные и обоснованные в диссертации научные пс ложания относятся к задачам совершенствования ыэт.одов проекту вания и эксплуатации портовых гидротехнических сооружений. Один из путей в этом направлении связан с прогнозированием дл* тельной прочности и долговечности эксплуатируемых сооружений. Прогноз изменения несущей способности сооружений позволяет более обоснованно определить сроки ремонта или назначить по мере физического износа гарантированный срок их службы.

2. Долговечность возведенных сооружений в существенной сте пени зависит от "наследственных" признаков. Выполненные лаборг торные и натурные исследования показали, что действительная не

.сущая способность сооружения спроектированного, и возведенного высоким качеством в два-три раза выше проектной. Однако, плохс качество проектных работ или нарушение технологии возведения к жет уменьшить долговечность, а в некоторых случаях привести к аварийной ситуации.

3. С целью уточнения несущей способности^возведенного соор жения предложена модель упрочняемой пластической среды, испол! зующая поверхности нагружен/я. Указанная модель в отличии от с ществущих подобного класса позволяет учитывать как знакопостоянную, так и знакопеременную статические нагрузки^с использс ванием эффекта Баушингера. Использование этой модели позволяет вскрыть дополнительные резервы несущей способности сооружения, за счет учета пластического упрочнения в грунтах основания и £ сыпки.

4. Выполненные лабораторные исследования позволили разрабс тать методику построения следов поверхности нагружения на пло< кость инвариантов напряжений для сложных траекторий нагруженш

Изучение эффекта пластического упрочнения в грунтах подтве дило^ что при знакопостоянной нагрузке имеет место повышение з ла внутреннего трения на 2- А ° в грунтах рыхлых и средней плоз ности. г> случае уплотняемых связных грунтов имеет место увел№ низ сцепления, пропорциональное объемной деформации.

Исследован вопрос возникновения эффекта Баушингера при знакопеременном статическом нагружзнии. В частности, указанный эффект возникает при изменении направления нагрузки в несвязных грунтах средней плотности и плотных, что приводит к уменьшению угла внутреннего трения до.4-Ь°.

5. Изучен вопрос снижения во времени несущей способности сооружений от явлений, происходящих в грунтах основания (засыпки) (зязкопластичность, фильтрационная консолидация, увлажнение и т.д.). На оснозе лабораторных, аналоговых и натурных исследований разработаны методы расчета причальных сооружений на слабых и увлажняемых грунтах. Результаты расчета показывают,что закономерность снижения во времени несущей способности сооружений различна и в каждом отдельном случае определяется конкретными условиями комбинаций различных воздействий. Причем время снижения несущей, способности некоторых сооружений определяется, процессом первичной и вторичной консолидации. В других сооружениях изменение несущей способности, например,при воздействии гидронапора на стенку^происходит кратковременно; но периодически.

6. С целью уточнения прогнозных расчетов на длительную прочность сооружений, возведенных на глинистых грунтах, разработана модель вязкопластической среды. Поскольку глинистые грунты основания портсзых сооружений, как правило, двухфазны используется комбинированная модель, включающая упругопластическую(УП) и вязкопластическую (ВП) модели. При этом полагается, что первая иоде ль описывает упругопласгическое поведение грунта (в процессе фильтрационной консолидации) при медленном режиме нагружения, вторая - соответственно, вязкопластическое поведение (в процессе вторичной консолидации).

7. Изучен вопрос влияния на долговечность сооружения условий работы конструкционных элементов набережной и явлений, происходящих в них.

Разработан метод расчета прогнозного срока службы металлических шпунтовых стенок и расчет длительно-эксплуатируемых тонкостенных сооружений. Результаты исследований показали, что при отсутствии отклонений в нормальной работе сооружений (отмеченных в главах 2 и 3) их гарантированный срок службы составляет 6070 лет. Однако, ввиду серьезных нарушений, имеющих место в процессе эксплуатации сооружений, особенно в последние годы, а так

же отсутствия средств на проведение текущих ремонтов прогнозируемый срок службы составит порядка 40 лет.

8. Определение оптимального режима эксплуатации портовых гидротехнических сооружений требует учета влияния различных у торов на исходные параметры этих моделей.

Анализ воздействия различных факторов на эксплуатируемое орукение выявил пространственно-временные изменения основной физической величины, характерной для данного явления, которое как пр'азилэ, описывается дифференциальным уравнением парабол! ческого вида. Влияние этих факторов на несущую способность сс оружения сказывается или на появлении дополнительных напряже.1 или на изменении прочностных характеристик в расчетной облас! занимаемой сооружением, а также к их совместному проявлению, лоасенноэ представляет отдельный фрагмент расчета эксплуатируй мых причальных сооружений.

• Разрабстан?с использованием краевых задач^прогнозный рас! эксплуатируемых причальных сооружений, который включает в сзС три этапа: •

-на первом этапе решается основная краевая -задача вгаиыодг бия различных зон системы'конструкция-грунт (о использование» моделей упрочняемых УП и УВП сред) для определения несущей сг собности возведенного сооружения.

Второй этап связан с решением дополнительной краезой задг или нескольких задач, описызающих конкретные явления, возник; щие при эксплуатации сооружения.

На третьем этапе решается краевая задача системы констру! ция-грунт-условия работы, для прогнозируемого периода времеш граничными условиями, соответствующими решению второго этапа.

9. Реализация предложенных задач выполнялась с испольэовг нием разработанного автором комбинированного метода "начальнь деформаций" на основе методов О.К.Зенкевича и- Ю.К.Зарецкого, В.Н.Яомбардо в программах " Р/./'л/" (УП решение) и " (} решение). При этом процедура расчета зависит от нахождения э; мента в допредельной или предельной областях.

Анализ решения примеров показывает, что полный эффект плг тического упрочнения включает в себя повышение несущей спосоС ности возведенного сооружения до 25 $,аа счет учета упрочнен* под нагрузкой засыпки и основания^в несвязных рыхлых грунтах средней плотности.

В случае изменения направления нагрузки в плотных несвязных грунтах и средней плотности проявлзние эффекта Бау-шингера•снижает несущую способность оснований до 35 %.

• Кроме того, решение плоской задачи с использованием модели УП среды позволяет учесть благоприятное влияние сил трения по 'нижнему концу стенки, увеличивающее реактивное и уменьшающее активное давление на погруженной части в грунт стенки, а также учесть влияние "арочного эффекта", возникающего от проявления распределительной способности грунта при разных величинах "эффективного" прогиба стенки.

10. Разработанные инженерные методы прогнозного расчета некоторых типов причальных сооружений, эксплуатируемых в разных условиях, а именно: тонких подпорных стенок, возведенных на водохранилищах с учетом процесса водонасьддения связных грунтов; двуханкерных тонких сгенок, с учетом неблагоприятных вариантов работы анкерных опор; длительно эксплуатируемых шпунтовых стенок с учетом появления"пластических шарниров" за счет коррозион-. ного утоньшения металла; тонких сгенок, погруженных в слабые двухфазные грунты. •

В рассматриваемых методах стенка рассматривается как балка, опирающаяся на смещаемую верхнюю опору (или о лоры и грунт основания, описываемый контактной моделью. В случае двухфазного грунта используется модель двухфазного основания Терцаги-Флори-на, в которой процесс изменения порового-давления описывается уравнением Фурье.

11. Выполненные натурные и теоретические исследования (более 25 лет) показали, что обследованные причальные сооружения водного транспорта, как правило, имели значительный запас прочности. Это позволяло рекомендовать повышение существующих нагрузок до 30-50 % и установку более тяжелого кранового оборудования на срок действия технического паспорта.

В некоторых случаях рекомендовано дифференцированное по времени изменение проектных нагрузок (например, при постепенном увлажнении грунтов основания, сооружений, возведенных "насухо", сезонном промерзании грунтов засыпки , интенсивном коррозионном процессе и т.д.).

Подтвержденный экономический эффект от выполненных многолетних исследований некоторых причальных сооружений (Саратовский,

Мздвежьегорский, Тюменский, Никно-Новгородский речные порты и др. составил с учетом индексации порока 150 млн. руб.

12. Выполненные многолетние обследования причальных coop; жеиий практическк иг всей территории России позволили сделан обобщенный прогноз на ближайшее время относительно портового гидротехнического хозяйства страны.

Причальные сооружения, спроектированные, возведенные и эксплуатирующиеся без грубых нарушений, имеют двух-трех кргтн; запасы прочности, позволяющие их гарантированно зксплуатирсз 60-70 лет. Однако, при слокившейся ситуации, когда причальные сооружения стали бесхозными, а контроль юс технического состояния практически отсутствует, имеет место процесс миенсп. него старения сооружений. При сохранении существующего полок, иия дел причальные сооружения, построенные в 60-х годах , через 5-10 лет начнут выходить из строя. Б последующие годы ук. занный процесс будет лавинообразно нарастать.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: м

1. Коровкин B.C. Проверка возможности установки крана 6oj шой грузоподъемности. Журнал // Речной транспорт. - 1974. -№ I. - С.46.

2. Коровкин B.C. Несуцая способность больверков при их эксплуатации // Тез. докл. Всесоюз. кощ. по надежности и до. говечности портовых ГГС. -JI., 1975. - C.I29-I3I.

3. Коровкин B.C. Расчет тонких заглубленных в грунт подп< ных станок с учетом деформаций // Портовое гидротехническое строительство/ Труды Союзморниипроекта,1980. - № 53. -С.55-6!

4. Коровкин B.C., Дитман А.О. О постановке краевых задач при расчета сооружений на деформирующихся во времени основан) Тез. 1У симпозиума по реологии грунтов, Самарканд, 1982. -С.;

5. Коровкин B.C., Дитман А.О. Математическая модель и крг вые задачи по расчету тонких причальных стенок гщротехничза сооружений J J Тез. Всесоюз. кон$. Автоматизация проектирован] гидроэнергетических и водохозяйственных объектов. - Л., 1983. С.47-43.

б.Дигман А.О., Коровкин B.C. Математическая модель и краевые задачи для расчета тонких причальных стзнок гидротехнических сооружений // ХХХУШ Всессиз. науч. рессия / Секция машинных методов и средств решения краевык задач, ч.2. - М.,, 1963. - С.99-100. •

7. Коровкин B.C., Шахков С.Ф. Краевые'задачи расчета тонких причальных стзнок, погруженных а слабые грунты основания // Тез. Всесоз. кон|. по долговечности и надежности портовых гидротехнических сооружений. - J1., 1983. - С.92-93. |

8. Коровкин B.C. Влияние увлажнения на устойчивость откосов// Тзз. Бсесоюз. кон.}. по долговечности и надежности портовых гидротехнических сооружений -Л.,,1983. - С.93-94.

9.'Коровкин B.C. Особенности работы тонких стзнок на ползучих увлажняемых основаниях // Основания и фундаменты в условиях слабых и мэрзлых грунтов/ Ыежвуз. сб. ЛИСИ. - Л., 1984. - С.138-144.

10. Дитман А.О., Коровкин B.C., Шахнов С.Ф. Расчет методом конечных элементов тонкостенных причальных сооружений на консолидируемых основаниях // Увеличение* судоходных условий на реках и повышение эксплуатационных качеств судоходных и портовых гидротехнических сооружений / Труды ЛИЗТ, 1986. - С.29-35.

11. Коровкин B.C. Охрана окружающей среды и ее влияние на долговечность эксплуатируемых гидротехнических сооружений // Предотвращение загрязнений внутренних водоемов и охрана труда на речном транспорте / Труды ЛШТ, 1987. - С.81-39.

12. Иджвейхан 3., Клюева M .В., Коровкин B.C. Влияние траекторий нагружения на диаграмму деформирования песчаного трунта/ Труды ЛЮТ, 1988.

13. Коровкин B.C., Ликин D.A. Определение несущей способности судоходных гидротехническихх сооружений из древесины / Труды ЛТА, Л., 1988.

14. Коровкин B.C., Татаринов C.B. Определение поверхности нагружения связных грунтов при соответствующих условиях реконструкции // Фундаментостроение и механика слабых грунтов / Труды ЛИСИ, 1988. - Л., С.301-104.

15. Коровкин B.C., Ликин JD.A. Исследование некоторых типов судоходных гидротехнических сооружений / Труды КИСИ, вып. Киев, 1989.

Id. Коровкин B.C., Татаринов С.В. Построение поверхностей нагружзния глинистых груйтйВ" с. учетом пактopa времени //Кате} кощ. Геотехника Поволжья 1У. Часть I. Саратов, 1989. -С.88.

17. БорознаД.И., Коровкин B.C., Шаталин К.И. Упруго-плас тическая задача напряженно-деформированного состояния otkocoí учетом фильтрационных сил // Интенсификация использования су; ходных и портовых гидротехнических сооружений / Труды ЛИоТ, 1989. - С.88-95.

18. Коровкин B.C. Модель упрочняемой пластической среды ¡ ее приложения к задачам портовой гидротехники // Использован! достижений нелинейной механики грунтов в проектировании осно; ний и фундаментов// Таз. докл. П Всесовз. кон$. / Йошкар-Ола 1939. - С.8-9.

19. Коровкин B.C. К варианту упрочняемой упругопластичес среды // фундаментостроение и механика слабых грунтов / Труд ЛИСИ, 1990.

20. Коровкин B.C. К использованию упруговязкопластическо модэли грунта в задачах портовой гидротехники // Нелинейные методы расчета оснований и фундаментов / Межвуз. сборник.-Йошкар-Ола, 1990.

21. Коровкин B.C. К учету реологических явлений в связны грунтах // Проблемы механики грунтоз и инженерного мерзлове-дения // Сборник науч. трудов/ М., Строй из дат, 1990. - С. 12с 131.

22. Коровкин B.C. Вариант упрочняемой вязкопластической среды // Строительные свойства слабых и мерзлых грунтов, исг зуемых в качестве оснований сооружений // Мажвуз. тематичес! сборник трудов/ Л., . 1991. - С.72-75.

23. Коровкин B.C. О несущей способности причалов // Реш транспорт / М., 1992. - № 99. - С.24-25. 0

Отпачзтоно на ротапринте UCViU_

»¿акая .'¿J, гирл* I¿U -ж,17 января lyJir. ,-иесгшшю.