автореферат диссертации по строительству, 05.23.13, диссертация на тему:Методика расчета и оптимального проектирования конструкций железнодорожного земляного полотна при статических и динамических воздействиях
Автореферат диссертации по теме "Методика расчета и оптимального проектирования конструкций железнодорожного земляного полотна при статических и динамических воздействиях"
Р Г 6 ОД НаУчн0~исслеД°вательский институт транспортного строительства
1 2 ДПР 1533 (НИИ1°
На правах рукописи
УАКС 625.122 * 629.151] 624,04 Косыгин Евгений Владимирович
Методика расчета и оптимального проектирования конструкций железнодорожного земляного полотна при статических и динамический воздействиях
Специальность 05.23.13-Строительство железных дорог
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 1993
Робота выполнена в ордена Октябрьской Революции научно-исследовательском- институте транспортного строительства (НШТС).
Научный руководитель - кандидат технических наук, академик
Российской Академия транспорта Дернант Александр Альфредович.
Научный консультант - доктор технических наук, профессор,
академик Российской Академии транспорта Валуйских Виктор Петрович,
Официальные оппоненты - доктор технических наук, академик
Российской Академии транспорта .Переселенков Георгий Сергеевич, - кандидат технических наук Смолянин Анатолий Геннадьевич.
Ведущее предприятие - Ленгипротранс.
Автореферат разослан "3/ " Д^/// 1993 Г.
7 ¡О ^^
Наш га состоится ЛЦ/УЪ/г^ 1593 г. в ч.
на заседании специализированного совета Д.133.01.01 в ордена Октябрьской Революции научно-исследовательском институте транспортного строительства.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИТС.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять в адрес специализированного совета: 129329 Москва, ул. Кольская, д. I.
Ученый секретарь специализированного совета к. т.н. г^юА/^Л/. А. Петрова
ОНШ ХАРАКОТИСЖЛ РАБОТЫ 1 . Актуальность работа, Существующие нормативнчо методики' расчета железнодорожного земляного пологий (£ЗГ1), базирующиеся на уп~ ~ рошэяных ¿.юдолях д&хормировапия грунта под нагрузкой (упругие, упругопластические модели), часто не обеспечивают потребности конструирования'н дают излишний запас прочности, а использующие более сложные модели имеют весила' ограниченное применение в ре- • альном.проектировании из-за недостаточно высоких эргономических показателей, И если раньше такой подход бил оправдан, поскольку достоверность определения прочностных и деформационных характеристик грунтов вызывала сомнения, то теоретические и эксперимен-.тальнне исследования вероятностного подхода к нормированию, внедрение новых информационных технологий топогеодезических в инженерно-геологических изысканий, осуществляемые в последние года,-обусловливают необходимос.ть уточнения методов расчета земляного полотна, пригодных для реального проектирования.
Такое уточнение тробует применения методов расчета, учитывающих реальное повёдедие'конструкций в, процессе эксплуатации, оты- ч скипающих наилучшие решения среди многих допустимых, что возможно лишь при учете различных-'нелинейных зависимостей, динамическое го характера нагрузки и т.д.' на основе современных численного аппарата и теорий оптимального проектирования конструкций (ОПК).
Цель и эпдачи работы - . развитие методов оасчега и. оптимального проектирования ЖЛ, разработка соответствующего методического и програмшюго обеспечения о использованием корректных механических и математических моделей, доступного'для практических расчетов реального проектирования.- . '
Шумая новизна .р."богн заключается вел идущем: проведенными численными экспериментами' и теоретическими ио-'ОлодоБаниямн подтвор-едёиа" необходимость ¡изррек тир.,вкй су шзо т ву -ющих методов расчёта 1БП в части учета нелинейносгей, динамического характера' нагрузок, применения уточненных математических моделей; реалиаовано корректировка указанных" методов/1
. - разработана комплексная программная система "КЭРОН"' расчета ' ...оснований и .насыпей, оцен^1 их прочности и устойчивости, в том -числе при динамическом"воздействии.и на оттаивающих^склонах, с ..учетом геометрических а'физической начпнейно'стой; ..'
- решена задача оптимизации поперечного профиля железнодорожного полотна с использованием гибкого алгоритма'статистических испытаний' (ГАСИ). ..,-'■•.
- 2 - '
Практическое значение работы. В результате проведенных исследований создана практическая методика расчета и оптимального проектирования железнодорожного земляного полотна, представляющая собой комплексный логически выстроенный и хорошо формализованный методический я программный аппарат, позволяющий решать.широкий круг научно-исследовательских, проектных и других задач по расчёту и 0DK ЖЗП в сложяях условиях, а такке в смежных. областях.
Результаты исследований использованы при расчетах: . .
- ЖЗП высокоскоростной магистрали (ВСМ) Санкт-Петербург -Москва (экспериментальный участок 13 - 27 км) (Ленгипротранс);
- устойчивости земляного полотна на. оттаивающих склонах для полуострова Ямал (Ленгипротранс); •
- оснований ряда уникальных сооружений Владимирской.области (научно-производственный центр по охране, использованию и реставрации памятников).
На защиту выносятся;
- результаты теоретических И экспериментальных исследований по созданию методического и программного аппарата расчета и оптимального проектирования 13П;
- результаты теоретических исследований напряженно-дефорыиро-ванного.состояния (НДС) ЖЗП на основе разработанного программного комплекса; • .
- результаты численных экспериментов по расчету ДЗП с учетом налинейяостей, при динамических нагрузках, оценки era прочности я устойчивости, в том числе на оттаивающих склонах, а также с армированием; ;. < • •.'•"/"
- результаты оптимизации поперечного профиля ЗЭД.
Апробация мбоуы. Основные положения диссертации докладывались
ва научно-технических семинарах кафедр- сопротивления материалов в автомобильных дорог Владимирского, политехнического института (1991 г.), на научно-практической конференции "Транспорт Ррсояи. Проблемы и пути их реаения" (г.' Суздаль, 1992'г.), на м&тс?осу-дарсгвояной научной конференции. " Эк'стрем^ьны^зздачи И их приложения" (г. Н.Новгород, 1992 г.), на совместном-заседания кафедры "Путь и путевое хозяйство" МИТ и лаборатории "Верхнее, строение пути и'зеш1янов,полотно" "ШШЕТ ЩС (г. ¡¿0оква, 1993 г.). ! Публикации. -По теме диссертации опубликовано 6 работ, подготовлено 12 научно-исследовательских отчётов.
Объем работа. Диссертация состоит из введения, пяти глав, об-ишс выводов, списка литературы, включающего 141 наименование, я > приложений. Работа содержит 273 страницы машинописного текста, в том числе 58 . рисунков, 27 таблиц, а также 4 приложений на 73 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во вволелдд обоснована актуальность теш, приведена аннотация выполненной работы.
Первая глава посвящена обзору методов расчета 23П, анализу состояния расчагно-методического и программного обеспечения оптимального проектирования земляного полотна, определению целей И: задач исследований.. . • .
В.основе современных „нормативных методов проектирования земляного полотна, расчета .его НДС лежит теория линейно деформируемых тел (линейная теория упругобти), которая получила свое развитие благодаря работам Н.М.Герсеванова, ¿Л.Й.Горбунова-Лосадова, 'Б.М.Жемочздна, П.И.Клубина, А.А.Ыачерета, Н.К.Самарина, А.П.Си-пицш!а, Б,А.Флорина, Г.М. Нахунянца я других авторов.
Условие, что грунт н£ отвечает, законам идеально упругого тела, определяет поиск я разработку новых', нелинейных моделей грунта. Вопросы расчета оснований"и грунтовых конструкций с учетом нелинейных зависимостей отражены в.работах В.Ш.Еарбакадзе, Д.Друкера, Ю.К.Зарёцкого, В.Д.Казарновского, И.Н.Кандаурова, И.А.Кудрявцева,
B.Прагера, И.В.Прокудина, З.Г.Тер-йартиросяна, А. Б .Фа д е эва, А, Ф. Кя ria,
C.Г.Жорняка , Г.Г. КоншийаВ.Л.Лобанова, А.А.Цернанга
Массовое внедрение ЭШ л персональных компьютеров в процесс
.проектирования инженерных сооружений позволяет более полно яспо-льэоБать'фяэяко-маханячвскив.бврйства материалов, применять современные численнне методы расчёта, существенно упрощая решение яелпнййпнх задаЧк Разработаны, г используются в практике расчетов ©П такие вычислительные комплексы,.как "ПЕПДАН" (Сидоров В.А.}, • "ТЕО!,ШХАШЖА" (Фадеев А.Б.), "МАРИЯ" (Бэрбакадэе B.fli.) л другле. Вследствие своей универсальности оня обладают достаточной слоя-ностьгоалгоритмов, в ряде случаев не учитывают специфики работа
не увязаны с алгоритмами ОПК. Вместо с тем но практике поиск рациональных конструкций земляного полотна осуиествляется на уровне вариантного проецирования. • .
6 то же время усилиями отечественных и зарубежных ученых в . ¡юследние годи оформилось новое научное направление - оптимальное проектирование конструкций. Развитию теории ОПК, методов и алгоритмов оптимизации посвятила свои работы Л.к.Александров, В.В.Болотин, В.П.Валуйских, Е.Н.Герасимов, И.Б.Лазарев, Л.А.Еа-сгригяя, В.Д.Райзер, А.Ф.Ржанщын, Н.Н, Складнев, а. л. Чира с, А.Н.Филин и другие авторы. Задействование этого эффективного аппарата в практику-реального проектирования трпнспортпнх магистралей - весьма актуальная задача.
Применение современных численных методов. дискретизации расчетных областей и ОНК позволяет реализовать концепцию селективного ' размещения грунтов по зонам зе;лляного полотна и основания, когда грунт рассматривается не как материал, из которого возводится полотно пути, а как исходное сырье,, из которого в технологическом процессе должен быть приготовлен материал е заранее заданными свойствами, пригодный для-возведения ЖЗП.
На основании вышеизложенного сформулируем основные задачи исследований. "
1. Обобщение, модификация я адаптация методов статистической оптимизации к задачам оптимального проектирования -конструкций. ИБП. • ч '
2. Разработка алгоритмов и программ расчета НДС(.оценки проч- • ности, устойчивости ЖЗП при•статическом и динамическом воздействиях о учетом яедннейннх зависимостей и использованием коррект--' ных механических и математических моделей*-
.3. • На основе численных- бкепериментов-проведение исследований НДС -земляного полотна для ряда расчетных случаев: с учетом армирования; на оттаиЕавдйх склонах; для высокоскоростных«магистралей,
4. Постановка й реализация задачи олгшязащш поперечного про* филя железнодорожного зешяного йолотна.. .
5* На основе изложенного : гш; 1-4.создание инструментарий для оценки НДС я оптимального проектирования''конструкций земляного хю-лотна с учетом селективного размещения грунтов по зонам грунтового массива в сложных усяовяш.дригйдйого .для. практических расчетов.
Во второй главе на осноЁе.теории ОПК реализуются постановки и-методы решения задач оптимизаций ЯЗП. В качестве критерия эффективности (КЭ) выбираются приведенные затраты 'на сооружение земляного полотна. Варьируемыми параметрами (ВП)-могут являться геоме-
грические размеры поперечного профиля; прочностные характеристики и схемы армирования грунтовых слоев. Функциональные ограничения' ОЮ) записываются в'виде условий прочности, устойчивости и дефор-матидности. В процессе оптимизации минимизируются указанный приведенные затраты: I #
"/(Х) = с(х) - ДЧ> Д, ^ — 1 (I) тл L - число грунтовых слоев; # - число иных конструктивных элементов ЖЗП; f ■ - площадь поперечного профиля коэффициент; ¿¡ - площадь ¿-го грунтового слоя; C¿ - затраты на содержание I м3'- Ш из грунтов / -го слоя; г.* - затраты на сооружение J -го конструктивного элемента, приходящиеся на I м3 ЗП.
ría варьируемые параметры накладываются также иные ограниче- , ния (пределы варьирования), связанные прежде всего с технологией производства работ и другими уйловиями.
, Вместе с тем необходимо отметить таков св&йсгво к на-
личие разрывов, что объясняется дискретностью'изменения.свойств грунтовых слоев. Действительно, при учете этого обстоятельства и соблюдении прочности и деформативности, как строгих неравенств, » переход от одних характеристик к другим при бесконечно малой вариации даже одного' Ш неизбежно -приводит,'к скачку значений С.(х), что и определяет многоэкстремальный характер области допустимых ВП.
Анализ вышеприведенной постановки задачи определяет поиск методов и алгоритмов ОЩ,. прояде всего среди статистических. Для решения задачи оптимизации 15П использован гибкий алгоритм ста-, тисгических испытаний, для которого.разработан диалоговый . реЩГрботы,~~йсследо.ваны различные .с трагеги'и "оптимизаций и" .др. " • ■•-..■ . " ,
Проведенные исследования задач ОПК ШЗП обозначили проблемы, .связанные с.эффективным и достаточно корректным определением функциональных огранйчений, в основе которых лежит расчет НДС земляного полотна.
Третья глава посвяшона разработке алгоритмов и программ ота-тического расчета. ИДС ЖЬП, оценке^ егс' прочкости и устойчивости. Реализованы сервисные программы автоматической МКЭ-аппро-ксимации исследуемой области основания и земляного полотна, позволявшее гибко адаптировать аппроксимирующую сетку к особенностям няпряжелшо-деформировашгого. состояния, формировать грани-чляе условия-и геометрию поперечного-профиля.
Разработан пакет прикладных программ "КЗРОН" ("Конечноэле-ментный расчет оснований и насьщей") для расчетной схемы плоского деформированного состояния, имеющий две основные модификации с использованием: • . -линейного конечного элемента (ЛКЭ); , - нелинейного конечного элемента (ЖЭ). - ' Проведенный анализ точности результатов расчетов как с при-, лишением ЛК£, гак я НКЭ, позволил взять данную проблему под контроль и обеспечить требуемую точность выполняемых расчетов в зависимости от целей проводимых исследований; корректности расчетных схем, исходных данных, возможностей ЭШ и т.д.
'Расчет напряженно-деформированного состояния с применением ' ГШ "КЭРОН" в отличие от линейных (рис. I, а) и упругопласти-чоских (рас. Г, б) моделей основывается на реальных зависимостях между деформациями и напряжениями в грунтовой среде, (рио* I, в), которые аппроксЕмируютоя нелянейншЛи сдлайя-функ-цаямя. Механизм учета нолинейностей реализуется с помощью йе-линейно-упругих. решений и меюда шагового нагруженйя, когда значения физико-механических характеристик грунтовых слоев коррек-. тируются на каждом шаге : в зависимости от досгигнутого уровня . напряжений.
Проведенные исследования показали, что учет нелинейного характера деформирования особенно важен для слабых сильно сжимаемых грунтов, когда становится неоправданной гипотеза малых деформаций. В этом случае возникает-необходимость в рассмотрении модели не только физически-нелинейно деформируемой, но и геометрически нелинейной среды, Разработанный алгоритм позволяет учиты-г нагь оба этих фактора.
Разработаны алгоритмы и программы по оценке прочности £31 по различным критериям,, пог'всштцие' определять для всей исследуемой области коэффициент стабильности, а гаквд. зоны, где гррнт переходит в состояние течения (рис;. 2). С
Реализованы и тестированы алгоритмы и программы по оценке устойчивости земляного полотна, в том числе на оттаивающих склонах, когда поверхность возможного смещения грунта представляется' сложной кривой, часть которой совпадает с границей оттаивания (рис. 3). Проведенные исследования'устойчивости ЕЗП на солифлгак-ционных склонах-в условиях вечной мерзлоты показали, что во мно-
а) ^ б) . в)
?ис. I. Трафики зависимостей между деформациями и напряжениями: а.-модель линейно деформируемой среды: б — модель упругопластической среды; в-модель нелинейно деформируемой среды •
' 8она течения
Рис. 2. К оценке прочности железнодорожного земляного полотка
Смещающийся
Рис. 3. К оценка устойчивости НШ на оттаивающем сгаояо
гях случаях устойчивость массивов оснований и насыпей без принятия дополнительных инженерных решений не обеспечивается и потеря устойчивости в этих случаях связана в основном со значительным снижением физико-механических характеристик грунтов на границе оттаивания.
В четвертой главе рассматриваются задачи динамического расчета земляного.полотнаВ/практике реального проектирования учет динамического характера нагрузки от подвижного состава осуществляется, как правило, косвенными методами (динамические добавки к ндгрузкам, коэффициенты к прочностным характеристикам грунтов и т.д.). В настоящей работе учет динамического воздействия на земляное-полотно исследуется по двум направлениям: собственные и вчнуаденнне колебания ИЗП. Расчет собственных колебав * пдй проводятся с использованием метода скл, а задача определения значений спектра собственных частот сведена к отысканию собственных значений матрицы с- применением метода Нкобя с преградами. Провёдонные исследования спектров частот собственных колебаний . земляного полотна в зависимости от геометрических характеристик . насыпя, модулей деформации материалов насыпи и верхнего строения, путя:показали, что не следует исключать возможность явления резонанса я правде всего для ВСЫ, зависящего от сочетания многих .факторов, в том чииле скоростей движения подвднного состава.
Для расчета вынужденных колебаний земляного полотна и решения дифференциального уравнения движений использовался один из методов прямого интегрирования - метод Ньюмарка
: . <«
где СИ - матрица жесткости ансамбля КЭ; [£} - вектор узловых перемещений; Гс] - матрица демпфирования системы; [/1] - матрица ~ масс; [Р]- вектор (матриц) сил ансамбля (сяс?еш). 1
Для тестирования разработана программных модулей по прямому динамическому расчету проведена оценка воздействия на основание |пути"удара колеса ^о стык рельса, в сравнении с данными sr.cnвремен та. ; . .
В табл. I прдводягоя значения вибропоремащенсй соответствуйте*. точки основания на- момент времени, равный 0,01 с- от начала • воздействия. '
Таблица I Значения соответствующих вяброперемелеяий, -ю-3«
...... ; I " 1 ...... -
Попомптонпп ! 111111 ! Программа-аналог ! Данные экспе-
Ивремадеявя , "КЭр(Щ" ! (Й.А.Кудрявцев) .! рименга
По'оси У 0,268 ■.. . 0,232 0,293 '
По ося Х . 0,0243 0,0165 . 0,0212
Параллельно с. лабораторией земляного полотка (С.Г.'^орняк) НИИТС по заказу Ленгипротранса проведены расчеты упругих осадок основной площадки высокоскоростной магистрали Санкт-Петербург -М0сква (экспериментальный участок 13 - 27 км). Данные сравнительного анализа (табл.' 2, рис. 4) позволяют сделать следущиа .выводы:
-•имеются различия результатов в пределах .10'- 40$ с расчетами, проведенными МКР в лаборатории 311 НИИТС;
- при скорости, равной 350 км/ч максимум упругой осадки достягается под второй колесной парой;
. - на расстояний базы вагона происходиг переход колеба&зй через нуль;
- при [далнх скоростях (5 - 15 км/ч) осадки значительно болквз, чем при высоких (250 - 350 км/ч);
- различия с результатами, Полученными в лаборатории зеияяно- . го полотна НШТС, объясняются применением при расчетах разных значений коэффициентов затухания грунтовых слоев, для точного опредалвния гсоторых още не достает экспериментальных исследований,
В пятой главе в'дополнение, к конкретным прикладным задачам, решенным в процессе разработки программного аппарата (глава 3, 4), приводятся примера практического пршенбнт мзтодов распопа и оптимизации конструкций 1БП, а таете в.сложных областях.
Рассмотрены задачи оптимизация с использованием гибкого алгоритма статистический исгмгаяий. Проведена оптимизация поперечного профиля збшяяого полотна с использованием ГАСИ. В качестве критерия оптимальности вкбрап объем отсыпаемого в наснпь грунта (площадь поперечника). В расчетах приняты в качестве функциональных ограничений УСЛОЕИЯ прочности, УСТОЙЧИВОСТИ а ДефорМ-ЧТИШЮ-сти,~^а~~ варьйруешх" параметров - уклона откоса насыпи, вы-
о,ог дм в,?*
I по разработанное
прох-рашэ,' Ц - по програше-аиалогу
Р^о. 4. Результаты расчетов упругой осадка основной
площадки БСм Санкт-Петербург - Москва '(ат.спе-. рпмвнтапьный участок 13 - 27 км); а - при проховдании одной'колесной пары; б - б сравнении с программой-аналогом; в - при прохождении 'восьми колесных пар •
Т а О л а ц а . 2 Упругие осадки поверхности основной площадки выемки, ма
Модуль упругости
Е, МПа
Коэффа-1 Толшна защитного слоя при скорости под-диеят ! видного состава 350 км/ч, м
Пуассо-1--г—!—--. -
на ^ : ! 1,25 ! 1,75 1 2,25
! нагрузка, г/ось '
! 14,5 ! 23 ! 14,5 ! 23 ! 14,5 ! 23
И ■= 100 !
/ = 350 | км/ч
Р =-23 !
г/ось! Й = 2,25 м!
= 5 км/ч = 23 т/осъ = 2,25 м
I
м
56,8 -0,3. 1,45 2,27 1,35 2,12 1,25 1,97 1,17
. ' (1,09) . •
36,0 0,35 1,83 2,69 1,62 2,40 1,47 2,19
(1,33) (1,04)
3,75 (1,04)
!
Дримача. в л е .
3 скобках'азлы соогвйгсгвУшяб результаты, полученные лабораторией Ш НИИТС
сога пералош откоса, для которых установлена области допустимых значений,, определяемые различными факторами', в. том .числе технологией .производства работ, -
Результаты оптимизация, приведенные в табл. 3, свидетельствуют, что глобальный минимум достигается при параметрах, отличных от типовых геометрических размеров насыпи. Возможная экономия достигает 10 - 15$,
использование ГАСИ для оптимизации вычислительного процесса пря расчете устойчивости земляного полотна позволило в 7,2 раза снизить затрата машинного.времени на поиск поверхности скольжения с минимэльнш коэффициентом устойчивости по сравнению с алгоритмом прямого перебора всех возможных поверхностей смещения.
Численные исследования.НДС армированных насыпей для земляного полотна. ВСМ Санкт-Петербург - Москва'показали, что влияние арыо-консгрукций на .напряженно-деформированное состояние расчетной ... зоны ощутимо при: ' .
- значительной жесткости армомагериала (соответствующей разрывному усилию не менее 5-10 т/м); ••'._'
- накапливании грунтами значительных деформаций, возможных в с.тадии его течения, что характерно для слабых оснований.
Проведенные исследования и расчеты оснований различных сооружений, оцеака воздействия на'них транспортных магистралей и другие задачи в смежных областях, решаемые с применением разработанного программного комплекса,. подтвердили его работоспособность, показали корректность теоретических предпосылок и разработанных алгоритмов. : . ■
основные давода
I. Разработан проблемно ориентированный' программный комплекс расчета железнодорожного земляного полотна, основой которого является пакет прикладных программ "КЭРОН" ("Коначноэлементный расчет оснований и насыпей") с модификациями, позволяющий решать а'яро'няй круг научных Н проект них аадач'сучвтом'селекгивного " размещения'грунтов по зонам грунтового-массива..В разработанных методиках я алгоритмах использованы как'линейные, так и нели- ■• нейные модели грунтов, различные'типы конечных Элементов. 1ЩП "КЭРОН" принят для использования НИВЦ ШУ, -Лентипротрансом и включен в _Государствонннй.-фонд алгоритмов и программ.
■» I а 3 л а ц а
Результаты оптимизации доцеречдого профиля 22П
"3 о
п/Ш
Поперечные профили ЗП
Показатели оптимизации
Число ! Число расчетов!улучша-
! аиа »
}
!* Геометрические характеристики поперечного'Блоиадъ ! . профиля !шпере-
■-! чного
¡профиля ! я
высота.!Ьлрика ! Барьируедае параметры насыпи «основ- I-
!ной ¡Высота ! площад-1 перелома !ки ! ц. ,м ! В
Уклоны откоса
2
Типовой поперечный профиль Э 7 . 6 : 0,6667 0,5714 1 174,93
Оптимизированный ШЦЭрвЧ-аЦЙ ХфОфИЛЬ 50 5 Э 7 5,5 ( 0,6665 0,6665 170,74
100 3 9 7 3,25 0,6392 0,5787 152.31
• '500 23 9 7 3,79 0,7453 0,4521 150,23
Г
ы I
- 14 - (
2. Проведены тестирования, оценка точности работы алгоритмов и программ, сравнение о результатами программ-аналогов, а также данными экспериментов. Рассмотрены примеры решения конкретных прикладных задач расчета яапряяенио-дефоршрованного состояния земляного полотна при статических и динамических нагрузках.
3. Разработан диалоговый режим работы гибкого алгоритма статистических в<датаиай7 "Выполнена модификация и адаптация данного алгоритма к решению задач оптимального проектирования земляного полотна. Сформулирована и решена задача оптимизации поперечного профиля земляного полотна. ;
4. По заказу различных научных и проектных организаций проведены комплексные исследования и решены следующие'задачи:'
- расчет ДДС Sil высокоскоростной магистрали Санкт-Петербург -Москва; , ' .
- оценка устойчивости земляного полотна яа оттаивающих склонах для условий полуострова Ямал; - -
- оценка воздействия железнодорожных-магистралей на грунто-' вые основания Соседних'инженерных сооружений;
- расчет армированных насыпей и ряд других.
5. Разработаны алгоритмы, составлены программы сервисного обеспечения проводимых расчетов:-по подготовке Исходных данных, автоматической конзчноэлемвнтной аппроксимации исследуемых ; областей, графическому и табличному представлению результатов расчетов и другие. ;
Основные положения диссертации опубликовании работах: • I. Программная система "КЭРОН" (Конечноэлементный расчет оснований и насыпей }/.В.П.Валуйския, Ё.В.Косш\йн.. - М,.: ШП СССР, инв.й 5091000408. 1991^ - 38 с.
2. Косыгин Е.В., Цернант A.A. Диалоговая система расчета я оптимизации конструкций насыпей и оснований на ПЭШ IBM PC // Расчет и компьютерное проектирование деревянных конструкций: Материала Всесоюзного ааучно-пракгичеокого сешнара. - Владимир, 1991. - С. 39 - 40. , •
3. Валуйских В.П., Косыгин Е.В., Яшкова Т.Н. Гибкие стратегии статистических испытаний и направленного случайного поиска; алгоритмы и диалоговые программы для ПЭВМ // Случайный поиск как метод адаптации и оптимизации сложных систем:' Тезисы докл. коорд, совещания. - Красноярск, 1991, - С. 27 - 30. ,
-15 -
4. Косыгин Е.В., Валуйских В.П., Церваят А.А.Компьютерный расчет и оптимизация дорожных насипэй // Транспорт Россия. Проблемы и пути их решения: Материалы научно-практической копф. Академии транспорта^ - Суздаль, 1992. - С. 30 - 31.
5. Косыгин Е.В., Валуйских В.П. Расчет и оптимизация лелвзно-дорожннх насыпей // Экстремальные задачи я их приложения; Тозпсы докл. межгосударственной научной конф. - Н. Новгород, 1992. -
С. 68. . '
6. У«/^*^ И, /«»уу/'» Р9*#1Ат/»е а/// Тезисы докл. учредит, конф. Международной ассоциация по нетрадиционным методам оптимизация. - Дивяогорск, 1992. - С. 34 - 35.
-
Похожие работы
- Прогноз напряженно-деформированного состояния железнодорожного земляного полотна с учетом вибродинамического воздействия поездов
- Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна из глинистых грунтов, воспринимающих вибродинамическую нагрузку
- Формирование защитных слоев железнодорожного земляного полотна с применением щебеночно-песчаных смесей
- Оценка напряжённо-деформированного состояния железнодорожных насыпей с применением объёмных геомоделей
- Мониторинг эксплуатируемого земляного полотна
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов