автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Прогноз изменения напряженно-деформированного состояния грунтовых оснований при технической защите сооружений от динамических воздействий

На правах рукописи

с--.................................

.............'

Негахдар Хассан

ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ СООРУЖЕНИЙ ОТ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Специальность 05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

5 ДЕК 2013

Москва-2013

005541941

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный строительный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук

Орехов Вячеслав Валентинович

Официальные оппоненты: Кубецкий Валерий Леонидович

доктор технических наук, ФГУП «НИИ Мосстрой», заведующий лаборатории оснований и фундаментов, надземных конструкций, зданий и сооружений.

Кузнецов Сергей Владимирович доктор физико-математических наук, профессор, ФГБУ науки «Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского» РАН, ведущий научный сотрудник, лаборатория механики разрушения и прочности материалов и конструкций.

Ведущая организация: ОАО «НИЦ «Строительство»-Научно-

исследовательский, проектно-

изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП)

Защита состоится «20 » декабря 2013 г. в V ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.138.08 созданного на базе ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» по адресу 19337, г. Москва, ул. Ярославское шоссе, д. 26, зал заседаний ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет».

Автореферат разослан «'15 » ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ^ V Знаменский Владимир Валерьянович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В настоящее время при проектировании и строительстве сооружений вопросам технической защиты сооружений от динамических воздействий уделяется большое внимание.

Наиболее распространённым и широко известным видом динамического воздействия являются сейсмические воздействия, оказывающие негативное воздействие на сооружения. На территории Ирана, относящейся к району повышенной сейсмичности, в среднем за год регестрируется более 4000 землетрясений различной интенсивности.

Кроме того, сегодня, среда жизни человека подвергается воздействию различных динамических воздействий вызванных колебаниями фундаментов оборудования, скоростными поездами, уплотнением грунта трамбовками, забивкай свай и шпунта, взрывной деятельностью и т. п.

Для безопасности жизнедеятельности человека и безопасности зданий используется ряд методов для защиты зданий от динамических воздействий. Одним из таких методов является создание барьеров между источником вибрации и требующим ограждения объектом.

Волновые барьеры могут представлять собой ничем не заполненные траншеи, либо траншеи; заполненные бетоном или бентонитом, шпунтовые стенки, ряды сплошных или пустотелых свай или экраны в виде воздушной подушки. Эффективность этих барьеров для волн зависит от правильного выбора типа барьера для каждого конкретного случая, геометрических размеров барьера-траншеи, расстояния от барьера до источника возмущения и. т. д.

Одной из главных задач контролирующих безопасность сооружений при динамических воздействиях является определение волновых напряжений и перемещений в сооружении, взаимодействующим с окружающей средой. Управление волновым напряженным состоянием и перемещениями в настоящее время, возможно, осуществить с помощью методов численного моделирования поведения рассматриваемого сооружения.

На основании изложенного можно утверждать, что постановка задачи, разработка методики, реализация численного моделирования и решение задач о применении технических средств защиты окружающей среды от динамическых воздействий в сооружениях, является актуальной прикладной научной задачей.

При этом, весьма актуальным и своевременным является проведение расчетных исследований безопасности сооружений, взаимодействующих с грунтовым основанием, при динамических воздействиях на основе современных достижений механики грунтов и усовершенствованных методов расчета с

з

использованием метода конечных разностей (МКР) для обеспечения большей надежности и, в то же время, экономичности проектных решений.

Цель диссертационной работы.

Главной целью данной работы было повысить существующий уровень знаний в области использования траншей как волновых барьеров для безопасности сооружений и окружающей среды при динамических воздействиях.

Основные задачи исследований.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

• Разработать методику расчетной оценки защитных свойств волновых барьеров-траншей.

• Провести расчетные исследования защитных свойств траншей при варьировании различных геометрических параметров траншей и материала их заполнителя.

• Провести расчетные исследования напряженно-деформированного состояния системы «грунтовое основание-траншея-сооружение» при динамических воздействиях с учетом упругих и пластических свойств грунтов основания.

Научная новизна работы.

• Численно исследовано поведение заполненных и незаполненных траншей в качестве активной и пассивной изоляции при вертикальном ударном(импульсном) воздействии на поверхности земли.

• Выполнена ценка защитных свойств волновых барьеров-траншей с учетом в расчетной схеме конкретного сооружения.

• Численно исследовано влияние учета пластических свойств грунтов основания на защитные свойств волновых барьеров-траншей.

• Разработана методика построения численной модели как быстрого и простого инструмента для прогнозирования защитных свойств волновых барьеров-траншей для их различных размеров и формы при различных грунтовых условиях.

Практическая ценность работы.

•Разработны методы количественной оценки колебания системы «грунтовое основание-барьер-сооружение» путем построения новых расчетных моделей весомого грунтового основания и защищаемого сооружения с использованием волновых барьеров-траншей для уменьшения энергии от поверхности волны.

• Выполненные параметрические исследования показали, что эффективность работы волновых бальеров-траншей зависит от множества факторов и для каждого конкретного случая должна быть обоснована расчетом.

4

• Расчетные исследования показали, что для корректной оценки эффективности волновых барьеров-траншей в расчетной схеме необходимо учитывать защищаемое сооружение и развитие упругопластических деформаций в грунтовом основании, как при статическом, так и при динамическом воздействии.

Реализация работы.

Результаты исследований могут быть использованы в практике научно-исследовательских работ в институте Строительных систем и технологий в Иране, на кафедре МГрОиФ МГСУ, а также автором диссертационной работы, в своей научной и практической деятельности в Иране.

Апробация работы.

Отдельные результаты работы доложены на 15-ой Всемирной конференции по сейсмостойкому строительству (15\УСЕЕ) - Лиссабон, Португалия, 2428.09.2012г. Основное содержание диссертационной работы изложено в 3-х научных работах.

На защиту выносятся.

Результаты численных исследований системы «грунтовое основание-барьер-сооружение» при динамических воздействиях с учётом влияния различных факторов (геометрия траншеи, эффект присутствия сооружения, деформационных свойств грунтов основания, пространственной работы сооружения, частоты воздействия) на эффективность волновых барьеров.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и содержит 138 страниц, в том числе 67 рисунков, 5 таблиц, список литературы из 82 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится обоснование актуальности

диссертационной работы, формулируются цели и задачи исследований. Обозначены вопросы, которые выносятся на защиту.

Первая глава посвящена обзору современных методов защиты сооружений от динамических воздействий.

Традиционные методы защиты сооружений от сейсмических и внешних вибрационных или ударных воздействий условно могут быть разделены на две группы:

• защита от проникновения акустических поверхностных волн Рэлея и Лява, как несущих основную часть сейсмической (вибрационной) энергии к защищаемым объектам;

• конструктивные решения, направленные на создание сейсмостойких сооружений.

В то время как вторая группа методов содержит множество различных методов и решений, первая менее исследована.

Как отмечает Ситник С.В. - для обеспечения безопасности сооружений при динамических воздействиях назрела необходимость применять различные технические средства, которые могли помочь управлять сейсмическим волновым напряженным состоянием сооружений с помощью методов численного моделирования поведения рассматриваемого сооружения, взаимодействующего с окружающей средой.

Одним из возможных технических средств защиты сооружений от динамических воздействий, являются барьеры в виде траншей, устраиваемых в окрестности предполагаемого сооружения.

В два последних десятилетия было опубликовано большое количество работ (Кузнецов С.В., Мусаев В.К, Woods R.D., Richart F. Е., Murillo С., Thorel L., Besko D.E., Kattis S.E., Polyzos D., Dolling H. J., Haupt W.A., Avilés J., Sánchez-Sesma F., Baker J.M., Barkan D. D., Al-Hussaini T.M., Ahmad S., and Baker J.M., Alzawi A., El-Naggar M.H., Takahashi А. и др.), посвященных расчётным и экспериментальным исследованиям виброизоляции в виде барьеров для волн в грунте, позволивших глубже понять само явление.

Результатом таких работ явилось выявление параметров, влияющих на виброизоляцию, при использовании в качестве барьеров ничем не заполненных траншей, траншей заполненных бетоном, шпунтовых стенок, рядов сплошных или пустотелых свай или стальных свай.

Поскольку все перечисленные расчетные исследования выполнены в упругой постановке, тематика настоящей работы связана с учетом современных положений механики грунтов.

Вторая глава посвящена описанию основных уравнений состояния грунтов при статическом и динамическом воздействиях.

Отличительные особенности грунтовой среды (дисперсность, многофазность, плотность) существенно отражаются на её механических свойствах, т.е. на деформационных и прочностных свойства при статическом, циклическом и вибрационном воздействиях. Это в первую очередь относится к упруго-вязко-

пластическому характеру развития объёмных и сдвиговых деформаций, в которых доля вязких и вязкопластических деформаций может составить до 50 % и более.

При циклическом и вибрационном воздействиях в грунтовой среде возникают дополнительные к статическим деформации объёма и сдвига, которые могут привести к негативным явлениям в основаниях сооружений, а порой и аварийным ситуациям.

Для описания поведения фунтов под нагрузкой разработано много математических моделей от простейшей линейной до упругопластических моделей с упрочнением (Б.И.Дидух, В.А.Иосилевич. Ю.К.Зарецкий, З.Г.Тер-Мартиросян, Рассказов Л.Н, К. Роско и др.). При этом использование в расчетах напряженно-деформированного состояния оснований наиболее точных моделей фунтов требует лабораторного определения большого числа параметров этих моделей для грунтов, слагающих основание, которое выполняем только в редких случаях.

В связи с этим при массовых расчетах целесообразно использовать математические модели грунтов обеспеченными необходимыми физико-механическими параметрами. Примером такой модели, использованной в дальнейших расчетных исследованиях, является модель упрочнения «Стрейн-Харденинг».

Третья глава посвящена методике расчетных исследований колебаний системы «грунтовое основание-барьер-сооружение» при статических и динамических воздействиях. Здесь дается описание метода конечных разностей (МКР).

Метод конечных разностей является одним из давно известных мощных средств современного научно-технического прогресса. Большие возможности МКР особенно ярко проявились в механике грунтов и горных пород при многообразии механических свойств материалов и условий нагружения.

Метод конечных разностей раньше других численных методов начал применяться для решения систем дифференциальных уравнений, использующих начальные и граничные условия.

В методе конечных разностей каждая переменная в системе определяющих уравнений заменяется на алгебраическое выражение, вычисляемое в виде переменных (например, напряжение или деформация) в дискретных точках пространства; эти переменные неопределенны внутри элемента. Разностные уравнения для треугольника выводятся из обобщенной формы теоремы о дивергенции Гаусса:

где £ - интеграл по контуру Б;

П; - единичная нормаль к поверхности, в; £ - скаляр, вектор или тензор; Х| - радиус-векторы; (к - длина дуги;

■Г' - интеграл по поверхности А.

Современные программы МКР представляют собой методы расчета НДС, которые инженер может использовать для проектирования и математического моделирования практически всех процессов, протекающих в грунте.

В настоящей работе, для проведения расчетных исследований была выбрана программа РЬАС. Эта программа моделирует поведение сооружений из грунта, камня или других материалов, которые подвергаются пластическим деформациям при достижении предела текучести. В программе используется явная схема Лагранжа, обеспечивающая точность моделирования пластического течения и разрушения. С помощью БЬАС при использовании дополнительного вычислительного динамического модуля может быть выполнен и динамический анализ. Задаваемые пользователем ускорение, скорость или волны напряжений могут быть введены в модель либо как внешние граничные условия, либо как внутреннее воздействие на модель. Во БЬАС можно задавать как поглощающие, так и свободные границы для моделирования эффекта бесконечной упругой среды, окружающей модель.

Четвертая глава. В четвертой главе рассматривается постановка решаемых задач и приводятся результаты расчетных исследований колебаний системы «грунтовое основание-барьер-сооружение» при динамическом воздействии.

Для изучения предполагаемой эффективности волновых барьеров в настоящей работе были проведены параметрические исследования (Табл.1), включающие изучение влияния геометрических размеров барьера-траншеи (глубины - Б и ширины - типа системы барьера (материалы стены и заполнителя траншеи), расстояния от барьера до источника возмущения - X и расстояния от барьера до сооружения -Ь (Рис.1).

Источником динамического воздействия являлась вертикальная ударная нагрузка Р=1.0 МН.

Волна Рэлея

%

Источник □ вибрации о

х = Х

Бесконечьш грунт Ч-

\

^ Бесконечьш грунт

Л--

Волновой барьер

г

Бесконечьш гр'.кг -►

Рис. 1 .Схема виброизоляционной системы и её геометрические параметры.

В математических моделях принималось, что траншея-стенка, сооружение и грунт являются изотропными, упругими и однородными (Табл.2).

Таблица 1. Геометрические параметры барьера-траншеи.

Параметры Принятые значения (м)

Ь 3.0, 25.0 и 50.0

X 3.0, 8.0 и 16.0

и 5.0, 10.0, 15.0, 20.0 и 25.0

V/ 0.5

Грунтовое основание моделировалось как полупространство. Традиционное каркасное здание шириной 10м и высотой 15м располагается справа от барьера, как показано на рис. 1. Отметка фундамента находится на глубине 1м от поверхности земли. Фундамент представляет собой фундаментную плиту, толщиной 1м.

Поскольку в расчетной схеме сооружение приближенно моделируется сплошным объемом, для корректной постановки задачи в расчетах использовались приведенные значения плотности и деформационных характеристик этого объема.

Таблица 2. Свойства материалов системы основание-траншея-сооружение.

Материал Массовая плотность (кг/м3) сдвиговой модуль(О) (Е8*Па) объемный модуль(К) (Е8*Па)

Грунт 1865 0,288 0,625

Бетон 2400 104 138,8

Сооружение* 432* 18,8* 25,2*

'приведенное значение

Эффективность волновых барьеров оценивалась по наблюдаемым перемещениям (скоростям или ускорениям) при наличии вибрационного барьера или в его отсутствии. Коэффициент уменьшения перемещений Аг, в точке на заданном пути мониторинга, может быть получен нормированием максимальной горизонтальной компоненты амплитуды после установки транше^А^лйет п0 максимальной горизонтальной компоненте амплитуды до установки траншеи (Аь)веКне измеренных на поверхности грунта по формуле (2):

(2)

(А^ВеГоге

На рис. 2 представлены типичные результаты для незаполненной и заполненной траншеи глубиной от 5 до 25м (наблюдаемые на рисунках острые пики располагаются под краями фундамента здания).

Как видно из полученных результатов, при использовании в качестве волновых барьеров незаполненных траншей в большинстве случаев (при разных глубинах траншеи) не происходит ослабления колебаний за барьером и такая защита не может быть признана эффективной.

глубина траншеи(Р)=5.0м глубина траншеи(0)=10.0м — глубина траншеи(0)=15.0м

глубина траншеи(0)=20.0м --•-глубина траншеи(0)=25.0м траншея

Расстояния от источника вибрации(м)

Рис.2. Влияние глубины волнового барьера на коэффициент уменьшения перемещений за барьером(Ь=25м., Х=8.м., \¥=0.5м.); незаполненная траншея

Также на эффективность работы волнового барьера оказывает его расположение относительно источника динамического воздействия и защищаемого здания (рис.3).

ю

С увеличением расстояния до барьера увеличивается геометрическое демпфирование, что приводит к большему затуханию сгенерированных поверхностных волн.

—незаполненная траншея .....заполненная траншея бетоном

— -незаполненная траншея и стены треншей из бетсна(0.5м) —заполненная траншея водой и стены треншей из бетона(0.5м) —траншея

Расстояния от источника вибрации(м.)

а

ш сооружение ■

-^-незаполненная траншея

.....заполненная траншеябетонэм

—заполненная траншеяводойи стены треншей из бетсна(О.бм)

—траншея

Расстояния от источника вибрации(м.) б

Рис. 3. Нормализованное движение грунта при расстоянии барьера до сооружения Ь=3м.

а) траншея на расстоянии х= 8.0м от источника воздействия,

б) траншея на расстоянии х= 16.0м от источника воздействия.

Однако, как было показано на рис.Зб, в незаполненных и некоторых заполненных траншеях, когда расстояние от источника возмущения до волнового

11

барьера составляет 3 или 8 м, барьер работает в обратном направлении и нормализованные перемещения частиц после барьера увеличиваются.

Этот факт может быть объяснен тем, что в данном случае на волновое поле в основании оказывает влияние сооружение, т.к. результаты анализа работы барьера без сооружения показывают, что нормализованные перемещения частиц после барьера в этом случае уменьшаются (рис. 4).

Пятая глава. В этой главе представлены результаты численного моделирования нелинейной реакции грунтов основания (модель грунта: Страйн-Харденинг, сформулированная в рамках теории пластического течения с упрочнением) при исследовании защитной деятельности волновых барьеров-траншей от поверхностных волн.

Измерения колебаний поверхности грунта для четыре вариантов проведения анализа (без траншеи и с заполненной траншеей) при трех значениях возбуждающих нагрузок.

>2 2 5.5

О 5

О

£ 4.5

о

4

С

к 3.5

О 3

1< 7.5

о

г >. 2

Ё о 1.5

X

я 1

5

05

2 0

1 ; ; ;

V • • • незапольнениая траншеи на расстоянии Х=8.0м

\ » траншея

.......

-

Зм. 8м.

20 30 40 50 60

расстояния от источника вибрашш(м.)

Рис. 4. Нормализованное движение грунта при отсутствии сооружения, незаполненная траншея (0=10м.) на расстоянии Х=3.0 и 8.0м от источника воздействия (при отсутствии

сооружения).

Чтобы оценить влияние геометрии барьера на эффективность экранирования, все вибрационные испытания были проведены с теми же начальными условиями и той же ударной нагрузкой. Данные были получены вдоль линии, перпендикулярной барьеру с интервалом от 1.0м до 3.0м на поверхности грунта. Для каждого выбранного возбуждения, был записан образец измерения смещения грунта за 20с, при использовании горизонтальной компоненты смещения с

интервалом в 1 миллисекунду, что в результате дало 20000 экспериментальных данных.

Разработанные двумерные модели в рамках метода конечных разностей были изучены путем сравнения результатов полученных в упругом расчете и с учетом упрочнения грунта в терминах затухания амплитуды смещения поверхности грунта.

На рис.5 показано, что учет в расчетах нелинейных свойств грунта приводит к значительному снижению коэффициента перемещений, что указывает в этом случае на сравнительно высокую степень затухания колебаний в основании.

Как показали результаты расчетов, сооружение в целом оказывает значительне влияние на эффективность барьеров. При этом расстояние между волновым барьером и сооружением имеет определяющее значение.

Расстояния от источника вибрации(м.] Рис. 5. Сравнение упругого и пластического конечно-разностного расчета (Х=8м, Ь=25т.)

В случае включения в расчетную схему защищаемого сооружения учет нелинейных свойств основания приводит к еще большему снижению максимальных перемещений в основании (рис. 6 и 7).

♦оез траншеи с здания ■♦•без траншей и без здания —траншея ____

20 30 40 50 60 70

Расстояния от источника вибрации(лл.)

Рис.6. Максимальное перемещение частиц грунта при приложении возбуждающей импульсной нагрузки с наличием здания и без него для случая без траншеи; расстояние от возбуждающего источника до сооружений= 19м.

Рисунок 7. Максимальное перемещение частиц грунта при приложении возбуждающей импульсной нагрузки с наличием здания для случаев незаполненной траншеи со стены из бетона, глубина траншеи 10м, \¥=0.5м и Ь=3м, расстояние от возбуждающего источника до

траншеи (X); 16м.

На рис.8 видно, что после удаления траншеи от сооружения (с трех метров до двадцати пяти метров) коэффициент перемещения в зоне сооружения значительно уменьшился.

со'оэУжен'л\ .-з.Омй

/—1

соэрух<®-ие

г- заполненная траншея бетоном и 1-Зм

— заполненная траншея бетоном и 1=25м. >—незаполненной траншея и стены транщеи из бетона и

- незаполненния траншея и стены транщеи из бетона и »траншея

Расстояния от источника вибрации(м.)

Рисунок 8. влияние расстояния от сооружений до траншеи, Ь, для незаполненной траншеи со стены из бетона со стены из бетона и заполненной траншеи бетоном; О=10м, У/=0.5м и Х=8.0м

В данном разделе также представлены результаты динамического анализа и описывается эффективность барьеров-траншей, связанная с уменьшением напряжения сдвига под сооружением. Как видно из полученных результатов, величины напряжения сдвига зависят от места расположения сооружений.

Как показано на рис.9 - 12, при удалени траншеи от сооружения на расстояние 25м приводит к уменьшению напряжений сдвига под сооружением по сравнению с расположением траншеи на расстоянии 3-х метров от сооружения.

В заключительной части главы сравниваются результаты расчетных исследований колебаний системы «грунтовое основание - барьер - сооружение» при динамическом воздействии с использованием 20 и ЗБ (двух- и трёхмерных) моделей.

Рис. 9. Зоны напряжения сдвига в грунтовом основании после статического расчета. Без

траншеи.

Рис. 10. Развитие зоны напряжения сдвига в грунтовом основании после динамического расчета. Без траншеи. (Х+Ь=19м, Б=10.0м).(на момент времени £=20с)

JOB TITLE : Dynamlc-FUI-SXY-16L3 FLAC (Version 4.00) S-May-13 1229 step 654070 -2.611E+00 <x< 1.216E+02 -2.9S1E+01 <y< 9.461 E+01 XY-siress contours U .3 00E*CM ■ -1 S0E+04 W -1 0OE*O4 U -5 DOE*0*3 ■ 0 OOE+OO ■ 500E-03 ■ 1 00E*04 y| l 506*04 Cortcor inter vat- 5.006*03 Hill_

IS f N \

0 2E 1 Itasca Consulting Group, Inc. Minneapolis, Minnesota USA

Рис.11. Развитие зоны напряжения сдвига в грунтовом основании после динамического расчета. Заполненная траншея бетоном; (Х=16м, 0=10.0м, Ь=3м). (на момент времени

Н20С). 16

Рис. 12. Развитие зоны напряжения сдвига в грунтовом основании после динамического расчета, заполненная траншея бетоном; (Х=3м, 0=10.0м, Ь=25м).(на момент времени 1=20с).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. Для обеспечения безопасности сооружений при динамических воздействиях назрела необходимость применять различные технические средства, которые могли помочь управлять сейсмическим волновым напряженным состоянием сооружений с помощью методов численного моделирования поведения рассматриваемого сооружения, взаимодействующего с

окружающей средой. Одним из возможных технических средств защиты сооружений от динамических воздействий, могут являются барьеры в виде траншей, устраиваемых в окрестности защищаемого сооружения.

2.Выполненные параметрические исследования при ударном воздействии показали, что эффективность работы волновых барьеров-траншей зависит от множества факторов (геометрических размеров траншеи, материалы стены и заполнителя траншеи, расстояния от барьера до источника возмущения и расстояния от барьера до сооружения, конструкции защищаемого сооружения, а также от деформационных свойств грунтов основания) и для каждого конкретного случая должна быть обоснована расчетом.

3.При динамическом расчете результаты полученные в упругой постановке задачи не соответствуют результатам, полученным с учетом нелинейных свойств грунта. Учет в расчетах нелинейных свойств грунта приводит к значительному снижению коэффициента перемещений под сооружением, что указывает в этом случае на сравнительно высокую степень затухания колебаний в грунтовом основании.

4. Как показали результаты расчетов, сооружение в целом оказывает значительне влияние на эффективность барьеров. При этом расстояние между

волновым барьером и сооружением имеет определяющее значение. При удапени траншеи от сооружения на расстояние приводит к уменьшению напряжений сдвига под сооружением. Поэтому при проектировании технических средств защиты сооружений от динамических нагрузок не рекомендуется распологать волновые барьеры-траншеи в непосредственной близости от сооружения.

5. При использовании длинных траншей результаты двумерных и трехмерных моделей конечных разностей достаточно хорошо согласуются. Таким образом, в ряде случаев, двумерная модель системы «нелинейное грунтовое основание-барьер-сооружение» с уверенностью может быть использована для расчетной оценки эффективности конструкции волнового барьера.

По теме диссертации опубликованы следующие работы.

1. Орехов В.В., Негахдар X., Некоторые аспекты изучения применения траншейных барьеров для уменьшения энергии поверхностных волн в грунте -М., Научно-технический журнал «Вестник МГСУ», 3/2013, сс. 98-104.

2. Orekhov V. V., Negahdar H., Efficiency of trench barriers for protection of structures against dynamic loadings with studying stress-strain state of soil - comparison two constitutive models; strain hardening and elastic- M., Научно-технический журнал «Вестник МГСУ», 3/2013, сс. 105-113.

3. Orekhov V. V., Negahdar H., Efficiency of trench barriers used to protect structures from dynamic loads and study of stress-strain state of soil using strain-hardening model of soil behavior - M., Научно-технический журнал «Вестник МГСУ», 4/2013, сс. 53-60.

Подписано в печать: 18.11.2013 Объём: 1 п. л. Тираж: 100 экз. Заказ № 225 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, ул. Бауманская, д. 33, стр. 1 +7(495)979-98-99, www.reglet.ru