автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Работа лицевого элемента причального сооружения типа "больверк" за пределом упругости

На правах рукописи

ГОРГУЦА Роман Юльевич

РАБОТА ЛИЦЕВОГО ЭЛЕМЕНТА ПРИЧАЛЬНОГО СООРУЖЕНИЯ ТИПА «БОЛЬВЕРК» ЗА ПРЕДЕЛОМ УПРУГОСТИ

Специальность: 05.22.19. Эксплуатация водного транспорта, судовождение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт — Петербург 2006

Работа выполнена на кафедре портов, строительного производства, оснований и фундаментов Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Нарбут Роман Михайлович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Бутин Владилен Петрович

кандидат технических наук Николаевский Михаил Ювенальевич

Ведущая организация: ОАО «Ленморниипроект» по проектированию, изысканию и научным исследованиям в области морского транспорта.

Защита диссертации состоится « 8 » декабря 2006 года в 13.00 часов, на заседании диссертационного совета Д 223.009.02 при Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций в ауд. 257 по адресу: 198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская 5/7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПГУВК.

Автореферат разослан « 7 » ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д223.009.02

к.т.н., доцент

М.В. Журавлев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования. В нашей стране первоочередной проблемой, требующей незамедлительного решения на современном этапе развития водного транспорта, является его сохранение, модернизация и реконструкция.

В сложившейся ситуации особую актуальность приобретает объективность оценки технического состояния всего комплекса гидротехнических сооружений, особенно глубоководных причальных сооружений типа «больверк», получивших широкое распространение как в Северо-Западном регионе страны, так и на территории всей России. Определение остаточного ресурса несущей способности таких социально-значимых объектов невозможно без проведения диагностических обследований и установления степени их надежности.

Высокая экономическая, социальная и экологическая ответственность при строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений любого типа требует глубокого понимания обстоятельств работы сооружения как в период строительства, так и в период эксплуатации.

Накопленный к настоящему времени опыт эксплуатируемых сооружений и экспериментальных данных наглядно демонстрирует большой резерв несущей способности тонких подпорных стенок. Выявленные сверхнормативные деформации лицевых элементов «больверков» не ведут за собой потерю прочностных качеств сооружений, что также говорит о неучтенных запасах несущей способности шпунта. Множество экспериментальных данных наглядно демонстрирует образование и распространение пластических деформаций в металлическом шпунте без потери несущей способности.

Сверхнормативные горизонтальные смещения кордона и прогибы лицевых элементов шпунтовых стенок причалов приводят к приостановке работ и выводу из эксплуатации сооружений, требуют проведения экстренных работ по их усилению, что вызывает огромные материальные потери.

Факты сверхнормативных деформаций шпунтовых стенок «больверка» и выявленные резервы несущей способности определили цель и задачи данной работы.

Цель и задачи исследования. Основной целью данной работы является выявление резервов несущей способности причальных сооружений типа больверк при работе лицевого элемента за пределом упругости и создание на базе теоретических и экспериментальных данных инженерной методики их расчета.

Задачи исследования:

- ретроспективный анализ работы причального сооружения типа «больверк» при сверхнормативных деформациях (прогибах) лицевого элемента;

- выявление остаточной несущей способности «больверков» при работе шпунта за пределом упругости, полученных на базе экспериментальных данных и обработки материалов исследования аварийных ситуаций;

- разработка методик расчета для оценки напряженно-деформированного состояния больверков при пластических деформациях лицевого элемента;

- численное моделирование разработанных методик;

- определение области применения разработанных методик для различного типа задач.

Научная новизна исследования:

- впервые сформирована система ценностей, критериев и ограничений, позволяющая оценить эффективность перехода к расчету причальных сооружений типа «больверк» с учетом пластических деформаций лицевого элемента;

- разработана новая методика оценки напряженно-деформированного состояния шпунтовых стенок, работающих за пределом упругости;

- предложена новая расчетная модель шпунтовой стенки, учитывающая местную коррозию лицевого элемента;

- определены области применения рекомендаций в зависимости от вида краевых задач расчета.

Практическая значимость и реализация результатов исследования.

Разработаны новые методы расчета, дающие возможность обоснованно принимать как концептуальные, так и технические решения по причальным сооружениям типа больверк и другим типам гидротехнических сооружений в процессе проектирования и эксплуатации.

Разработанные методики прошли практическое внедрение для выявления резервов несущей способности коррозированного участка лицевой стенки причала № 39 юго-восточного грузового района порта Новороссийска.

В работе предложены технические и технологические решения, способствующие повышению надежности эксплуатируемых сооружений типа «больверк».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-технических конференциях СПбГУВК в 2003-2005 годах, на второй научно-практической конференции МГАВТ (Москва, 2005г.) и на Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов СПбГПУ (Санкт-Петербург, 2005г.).

Предложенная методика апробирована в проектной практике и используются в учебном процессе гидротехнического факультета СПбГУВК при изучении дисциплины «Портовые гидротехнические сооружения». На защиту выносятся:

- методика оценки напряженно-деформированного состояния шпунтовых стенок, работающих за пределом упругости;

- расчетная модель «больверков», позволяющая учесть местную коррозию лицевого элемента;

- численная модель, учитывающая перераспределение напряжений при пластических деформациях лицевого элемента тонких подпорных стенок. Публикации. По основным положениям диссертационной работы

опубликовало пять печатных работ.

Состав и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 79 наименований. Общий объем работы составляет 110 страниц, включая 23 рисунка и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований. Дан краткий анализ рассматриваемой проблемы.

В первой главе, состоящей из трех разделов, рассмотрен круг вопросов, связанных с эксплуатацией причальных сооружений типа «больверк», их работой и существующими методиками расчета.

В первом разделе проведен ретроспективный анализ работы причальных сооружений типа «больверк». На базе экспериментальных натурных и лабораторных данных, а также аварийных ситуаций выявлены большие неучтенные резервы несущей способности данного вида сооружений.

Во втором разделе поставлена задача и определена структура диссертационного исследования (рис. 1). Сформулированы основные понятия, ценности и критерии оценки состояния объекта. Для решения сложнейшей задачи и достижения главной цели проведена ее декомпозиция на подцели, введена система ценностей и проведен ее анализ. Для оценки важности частных целей требуется упорядочение ценностей или предпочтений. Представление о состоянии системы и результатах процесса отображено в виде топологической схемы (дерево целей) (рис.2). Дерево целей определило и наглядно демонстрирует область наших исследований и путь достижения главной цели.

В третьем разделе проведен обзор существующих методов расчета, выявлены недостатки и ограничения их применения, на базе этого обоснована необходимость перехода к расчету причальных сооружений типа «больверк» с учетом пластических деформаций лицевого элемента для выявления резервов несущей способности и оценки напряженно-деформированного состояния сооружений.

Рис. 1. Структура диссертационного исследования

Главная целъ(1)- повышение несущей способности причального сооружения типа больверк. Цели второго уровня(1.1, 1.2, 1.3)- 1.1 уточнение эпюры давления грунта засыпки; 1.2 повышение несущей способности анкерного устройства; 1.3 повышение несущей способности лицевого элемента.

Цели третьего уровня(1.1.1, 1.1.2, 1.2.1, 1.2.2, 1.3.1, 1.3.2)- 1.1.1 разработка новых методик определения давления грунта на подпорную стенку; 1.1.2 учет упругопластической работы грунта засыпки; 1.2.1 разработка новых конструкций анкерного устройства; 1.2.2 выявление резервов несущей способности анкерного устройства; 1.3.1 разработка новых конструкций лицевого элемента; 1.3.2 разработка новых методов расчета и выявление запасов несущей способности лицевого элемента больверка. Г--J - область исследования

Рис. 2. Дерево целей повышения несущей способности ПС типа больверк

Вторая глава, состоящая из трех разделов, посвящена анализу физики явления пластической деформации, существующему математическому аппарату, с помощью которого описывается процесс пластической деформации, а, также особенностям работы причальных сооружений типа «больверк» за пределом упругости.

Пластическая деформация может развиваться только в упруго деформированной среде; степень упругой деформации не может достигать значительной величины, так как при относительно малых отклонениях атомов возникают или пластические явления, или нарушение целостности тела; в реальных материалах отсутствует линейная зависимость между напряжением и упругой деформацией. Элементарным актом пластической деформации является направленное однократное и несинхронное перемещение группы атомов из одних мест устойчивого равновесия в другие. Многократное повторение элементарного акта ведет к ощутимым эффектам необратимого изменения формы и размеров тела. В зависимости от условий, в которых происходят групповые перемещения атомов, наблюдаются следующие механизмы пластической деформации: аморфный механизм (диффузионная пластичность), трансляционное скольжение, сложное скольжение.

Трансляционное скольжение возможно только на самых начальных этапах пластической деформации. По мере увеличения степени пластической деформации трансляционное скольжение переходит в сложное скольжение.

Интенсивность увеличения сопротивления деформированию с увеличением степени деформации отображает эффект наклепа. Интенсивность наклепа зависит от особенностей пластического процесса при данных условиях деформации.

Во втором разделе описываются основные положения нелинейной работы конструкций, виды моделей деформирования материала (рис. 3) и основные постановки при решении нелинейной задачи.

В данной работе рассмотрены задачи в статической постановке, без учета явления ползучести материалов.

Рис. 3. Диаграммы деформирования материала: а — линейно-упругого; б — идеального упругопластического; в — жесткопластического; г — нелинейно-упругого.

При решении всякой статической задачи для соблюдения условий однозначности необходима совокупность зависимостей, которая взаимосвязана с граничными условиями и четырьмя функциями:

1. функция, описывающая геометрическую форму и размеры тела в начальном деформированном состоянии;

2. функция, описывающая геометрическую форму и размеры тела в деформированном состоянии, отличном от начального;

3. функция, описывающая факторы, которые явились причиной перехода системы из состояния 1 в состояние 2 (такими факторами могут быть нагрузки, заданные в отдельных частях системы, перемещения, температура и т.д.);

4. функция, описывающая свойства материала, задаваемая связью между обобщенными напряжениями и деформациями.

и

Совокупность начальных и граничных условий называется краевыми условиями, которыми определены основные постановки задач. В данной работе ставятся и решаются две задачи.

1. Прямая задача. Задано: геометрическая форма и размеры системы в первоначальном состоянии "1."; функция, описывающая факторы которые стали причиной перехода системы из первоначального состояния в деформированное "3."; функция, описывающая свойства материала "4."; граничные условия задачи. Требуется определить геометрическую форму и размеры системы в деформированном состоянии "2." и соответствующие деформации и напряжения.

2. Обратная задача. Задано: начальное "1." и деформированное "2." состояния; функция материала "4."; граничные условия задачи. Требуется определить функции "3.", описывающие факторы, которые явились причиной перехода системы из начального состояния в деформированное.

В третьем разделе описываются особенности упругопластической работы лицевого элемента причального сооружения типа «больверк».

В отличии от обычных неразрезных балок больверк представляет собой сложную систему «балка-грунт». Можно выделить основные особенности работы шпунтовой стенки в отличие от балок.

Для решения нелинейных дифференциальных уравнений наряду с линейными для сложных систем, как правило, применяют численные методы строительной механики (метод коллокаций, метод наименьших квадратов, метод сеток, метод Бубнова-Галеркина, метод конечных элементов и т.п.). Использование любого из этих методов приводит к получению разрешающей системы линейных/нелинейных алгебраических уравнений метода перемещений. Эта система может быть представлена в форме матричного уравнения:

где [Л(г)] - квадратная матрица жесткости системы, элементы которой зависят не только от свойств материала конструкции, но и от ее напряженно-деформированного состояния;

{?} - вектор неизвестных перемещений; - вектор величин нагрузки.

Одна из особенностей расчетной схемы больверка а, следовательно, формирования основных уравнений решения, это зависимость матрицы {Др}от {г}, т.е. давление грунта на стенку зависит от ее деформаций и, следовательно, в строгой постановке вектор величин нагрузки должен записываться следующем образом: {Ир} = /{г}ст- Из этого следует первая особенность методики расчета, учитывающей пластические деформации шпунтовой стенки: матрица {Кр} для собственно стенки не должна зависеть от {?}. Давление грунта входит как нагрузка, определенная ранее.

Для отыскания пластических деформаций необходимо знать вид функции описывающей поведение материала за пределом упругости. Из вышесказанного следует вторая особенность, которую необходимо учесть при создании методики расчета: необходимо определить вид функции, описывающей свойства материала за пределом упругости, отвечающей заданным граничным условиям.

При появлении пластических деформаций напряжения в балке либо в лицевом элементе шпунтовой стенки с ростом нагрузки определяются суммой напряжений упругих и напряжений перераспределенных пластическим шарниром:

= °уп + апР , (2)

где о"£

суммарные напряжения при пластических деформациях; • упругие напряжения, вызванные увеличением нагрузки;

£т„р- составляющая, связанная с перераспределением напряжений при пластических деформациях.

Определение упругой составляющей при увеличении нагрузки на сооружение при пластических деформациях не составляет труда и находится любым известным способом. Определение составляющей, связанной с перераспределением напряжений пластическим шарниром, является еще одной особенностью работы больверка за пределом упругости.

Для нахождения составляющей сг„р возможно записать функциональную зависимость вида:

(3)

Необходимо найти интересующие нас деформации, отвечающие положениям идеальной упругопластической модели, а именно:

(4)

где асеч - напряжение в сечении с пластическими деформациями.

Для нахождения деформации сечения при его пластической работе можно составить следующее выражение:

=/Кеч,; (я,} (5)

где есеч - неизвестная пластическая деформация в сечении.

Общую зависимость определения функции, описывающей поведение материала за пределом упругости, можно представить следующим образом:

= /Осеч, ) . (6)

Вектор величин нагрузки зависит от полезной нагрузки на причале, характеристик грунта, мощности слоев грунта, деформации стенки, ее жесткости и т.д. В общем виде эту зависимость можно записать так:

Для нахождения неизвестной деформации сечения при появлении пластического шарнира, а, следовательно, и составляющую апр, связанную с перераспределением напряжений при пластических деформациях необходимо совместно решать систему зависимостей (3) - (7).

Трудность заключается в том, что вид некоторых функций не определен и зависит от множества факторов, и практически невозможно найти аналитическое решение, отвечающее полному спектру данных, входящих в функционал. Это является основной особенностью при постановке упругопластической задачи для расчета больверков.

В третьей главе разработано два численных метода реализации поставленной задачи: метод плавающего отрезка переменной жесткости и метод разрывного плавающего отрезка. Детально проанализированы их преимущества, определена область применения, сформулированы основные положения и допущения.

Метод плавающего отрезка переменной жесткости позволяет учесть основные особенности работы причального сооружения типа «больверк» при переходе материала лицевого элемента в пластическую зону деформирования. Основным преимуществом данного метода является универсальность расчетной схемы. В рамках данной методики получен алгоритм, позволяющий учитывать взаимодействие стенки с любыми моделями давления грунта. Возможно учитывать перераспределение давления грунта засыпки в зависимости от ее деформации, что особенно важно при расчете глубоководных больверков. В разработанном алгоритме давление грунта входит как нагрузка, определенная ранее. Уникальность и универсальность данной методики позволяет ее использование не только для больверков, но и для других видов конструкций как гидротехнических, так и используемых в гражданском строительстве.

Метод плавающего отрезка переменной жесткости позволяет варьировать функцией, описывающей свойства материала, а также такой геометрической характеристикой сечения как момент инерции, отдельно на заданном участке шпунтовой стенки. Это позволяет оценивать напряженно-деформированное состояние конструкции при активной местной коррозии лицевого элемента.

Алгоритм решения основывается на идеальной упругопластической модели. Расчет лимитируется допускаемыми деформациями лицевого элемента. Участок шпунтовой стенки, достигший пластического состояния, выделяется плавающим отрезком. Размер плавающего отрезка характеризуется величиной 28, задаваемой проектировщиком. Для повышения точности выходных результатов необходимо увеличить число итераций при нахождении функции, описывающей свойства материала. Графическая интерпретация процесса итерационного поиска вида функции, описывающей свойства материала при переходе в пластическое состояние, показана на рис. 4а, блок-схема итерационного процесса показана на рис. 46.

Появление пластического шарнира, сверхнормативных деформаций участка, достигшего пластического состояния, а также перераспределение напряжений описывается с помощью введения в расчетную схему участка с переменной функцией жесткости.

Вид функции определяется итерационным процессом, выход из которого обусловлен граничными условиями, соответствующими идеальной упругопластической моделе с заданной допустимой погрешностью Д.

СГсеч=СГт±А. (8)

Универсальная расчетная схема к расчету больверка с применением метода плавающего отрезка показана на рис. 5. Давление со стороны засыпки описывается какой-либо функцией, найденной ранее и входящей в расчетную схему, как независимая нагрузка. Моделирование давления грунта, возможно, любыми известными способами и методами.

Истинный вид функции Итерационное приближение

Рис.4а. Графическая интерпретация процесса итерационного поиска вида функции материала.

Рис. 46. Блок-схема итерационного процесса.

Я

переменной жесткости

После первого этапа расчета (упругого) уточняется область, подверженная пластическим деформациям, и определяется место расположения плавающего отрезка (рис. 6). Используется известный метод последовательного нагружения. Нагрузка увеличивается равными ступенями. При увеличении нагрузки находится значение функции материала, и определяются напряжения от первой ступени нагружения. Порядок расчета продемонстрирован на рис. 6. На каждой последующей стадии нагружения происходит пересчет функции материала для данного напряженно-деформированного состояния и повторяется последовательность расчета.

Для гибких подпорных стенок, в которых возможна схема с образованием двух пластических шарниров, можно вводить в расчетную схему два плавающих отрезка, характеризующих пластическое состояние участка шпунта.

Работа второго плавающего отрезка описывается таким же образом, как и первого. Нахождение функции материала для второго участка производится независимо от первого и отвечает собственным граничным условиям.

Последовательность расчета представлена на блок-схеме (рис. 7).

Метод разрывного (разрезного) плавающего отрезка обладает рядом преимуществ перед методом плавающего отрезка переменной жесткости.

пластической работе шпунта

Согласно определению пластического шарнира, в рамках разрабатываемой методики, предлагается ввести в расчетную схему разрывный отрезок, в области пластических деформаций, с приложенными на концах отрезка силовыми факторами — изгибающими моментами, равными пластическим изгибающим моментам и противоположно направленными относительно друг друга. По середине разрезного отрезка задается шарнир.

Напряжения в зоне пластических деформаций получаются не расчетным способом, как в разобранном выше методе, а путем задания силового фактора (изгибающего момента) в расчетном сечении. После задания изгибающих моментов по краям плавающего отрезка находим деформацию и напряжения в шпунте.

Точность моделирования зависит от места приложения изгибающих моментов. При традиционной постановке задачи пластический момент должен находиться строго в сечении, но так как в шпунт вводится общий шарнир, то точки приложения изгибающих моментов смещаются на расстояние 5 от общего шарнира (рис. 8).

Рис. 7. Блок-схема алгоритма расчета методом плавающего отрезка переменной

жесткости.

'Я

—» £-—-

> <-

М.

* ч

м,

17ГЛ

/ / /V

Рис. 8. Место приложения изгибающих моментов

Уточнение результатов может достигаться уменьшением размеров разрезного плавающего отрезка.

Упругий расчет больверка выполняется любым известным методом без дополнительных введений в расчетную схему (рис. 9). Я

М..

Рис. 9. Первоначальная расчетная схема метода разрывного плавающего

отрезка

После достижения напряжений в лицевом элементе шпунтовой стенки значений, равных пределу текучести, в расчетную схему в месте образования пластического шарнира вводится общий шарнир. Для введения общего шарнира необходимо ввести в исходные данные промежуточный узел. Координата промежуточного шарнирного узла будет равна координате пластического шарнира, установленной расчетом. После введения промежуточного шарнирного узла необходимо переформировать массив нагрузок.

В расчетную схему вводятся силовые факторы - изгибающие моменты (рис. 10). Изгибающие моменты прикладываются в сторону изгиба ссчспия шпунта.

пластической работе шпунта

После приложения сосредоточенных силовых факторов в сечение шпунтовой стенки увеличивается нагрузка на первую ступень. Дальнейшая работа шпунта происходит без изменения расчетной схемы на каждой дополнительной стадии нагружения.

Блок-схема алгоритма расчета представлена на рис. 11

Для анализа напряженно-деформированного состояния гибких шпунтовых стенок, в которых возможна схема с образованием двух пластических шарниров, необходимо вводить два общих шарнира и две пары изгибающих моментов в расчетную схему лицевого элемента.

Разработанный алгоритм решения упругопластической задачи для причальных сооружений типа больверк начинает работать при выполнении условия (4).

Рис. 11. Блок-схема алгоритма расчета методом разрывного плавающего

отрезка.

Точность результатов по предложенным расчетным моделям и адекватность физическим явлениям пластической деформации зависит от ряда факторов, учитывающихся в положении расчета. Одним из основных факторов является величина плавающего отрезка. Размер плавающего отрезка зависит от величины 5, задаваемой проектировщиком. Для повышения точности расчета необходимо варьировать величиной половины плавающего отрезка.

Основные выводы и итоги работы.

1. Обзор и анализ работы существующих причальных сооружений типа «больверк» показали, что в зависимости от целого ряда различных факторов, влияющих на работу сооружения (перегрузка, неучтенный напор, активная коррозия лицевого элемента, эксплуатация сооружения с нарушениями и т.д.), сооружения с различными элементами конструкций (материал лицевого элемента, конструкция анкерного устройства, глубина забивки и т.д.) имеют большой запас несущей способности.

2. Обзор методов расчета тонких подпорных стенок показал, что, несмотря на обширные публикации в этом направлении описание характера их работы нельзя считать законченным. Существующие методы расчета, учитывающие появление пластических шарниров в лицевом элементе, являются вариацией графоаналитического метода Блюма-Ломеера с присущими ему недостатками и допущениями.

3. Трудность при математическом описании напряженно-деформированного состояния шпунтовых стенок, работающих за пределом упругости, заключается в том, что вид некоторых функций не определен и зависит от множества факторов, а, следовательно, невозможно найти аналитическое решение, отвечающее полному спектру данных, входящих в функционал.

4. Для оценки напряженно-деформированного состояния причальных сооружений типа больверк при пластических деформациях лицевого элемента автором предлагаются две методики расчета, основывающиеся на положениях идеальной упругопластической модели. Эти методики являются универсальным расчетным аппаратом для оценки напряженно-деформированного состояния разного вида шпунтовых стенок. Методики позволяют учитывать в расчете любую предлагаемую модель грунтового массива и любой способ определения бокового давления на подпорную стенку, так как в алгоритм расчета давление грунта входит как определенная ранее нагрузка.

5. Метод плавающего отрезка переменной жесткости включает в себя алгоритм расчета функции, описывающей свойства материала при пластических деформациях лицевого элемента больверка. Методика позволяет выделить область пластических деформаций и с учетом граничных условий моделировать свойства материала данного участка. Предложенную методику расчета можно применять для анализа напряженно-деформированного состояния больверков при местной коррозии лицевого элемента. Метод позволяет выделить область шпунтовой стенки, подверженную коррозии, расчленить параметр жесткости (Е1), и, меняя момент инерции согласно натурным обследованиям лицевого элемента, получать искомые значения напряжений и деформаций. Варьируя размерами плавающего отрезка можно точно смоделировать область коррозии.

6. Метод разрывного плавающего отрезка предназначен для оценки напряженно-деформированного состояния и выявления резервов несущей способности при пластической работе шпунтовой стенки. Данная методика позволяет решать два вида поставленных задач. Уникальность разработанной методики позволяет использовать ее при оценке напряженно-деформированного состояния различного вида гидротехнических конструкций, а также сооружений гражданского строительства.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Горгуца Р.Ю., Коровкин B.C. К расчету конструкционных элементов больверка за пределом упругости // Вторая научно-практическая конференция. - М.: МГАВТ 2004г. - С. 68-69.

2. Горгуца Р.Ю., Коровкин B.C. Работа больверка в виде упругопластической балки на упругом основании // Труды научно-методической конференции, посвященной 195-летию образования в области водных коммуникаций России. - СПб.: СПГУВК, 2004г. - С. 207210.

3. Горгуца Р.Ю. Работа больверков при нагрузках, превышающих предельные // Труды научно-технической конференции молодых научных сотрудников. - СПб.: СПГУВК, 2005г. - С. 15-18.

4. Горгуца Р.Ю. Терминалы СОШ для производства импортных/экспортных операций // Труды научно-практической конференции студентов и аспирантов. - СПб.: СПГУВК, 2003г. - С. 23-33.

5. Горгуца Р.Ю. Учет коррозии при работе причального сооружения типа больверк // Материалы Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов, часть 1. - СПб.: СПбГПУ, 2006г. -С. 35-37.

Печатается в авторской редакции

Подписано в печать 07.11.06. Сдано в производство 07.11.06.

Лицензия № 000283 от 19.10.98. Формат 60x84 1/16 Усл.-печ. л. 1,46. Уч.-изд.л. 1,3. Тираж 80 экз. Заказ №422

Отпечатано в ИПЦ Ф ГОУ ВПО СПГУВК 198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, 2

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Постановка задачи.

1.1 Ретроспективный анализ работы причальных сооружений типа больверк.

1.2 Основные положения системного подхода к решению проблемы.

1.2.1 Система понятий, терминология.

1.2.2 Ценности и критерии оценки состояния объекта.

1.2.3 Область исследования.

1.3 Аналитический обзор существующих методов расчета тонких подпорных стенок.

1.3.1 Теории давления грунта.

1.3.2 Реализация механизма взаимодействия стенки с грунтом.

1.3.2.1 Графоаналитический метод и его вариации.

1.3.2.2 Метод расчета балки на упругом основании.

1.3.2.3 Метод конечных элементов.

1.3.2.4 Метод Б.Ф. Горюнова. (1967г.).

1.3.2.5 Исследования Б. Хенсена.

1.3.2.6 Метод В. Э. Даревского.

Выводы.

Глава 2. Теоретические исследования.

2.1 Физические основы пластической деформации.

2.1.1 Механизм упругой деформации.

2.1.2 Механизм пластической деформации.

2.1.3 Упрочнение (наклеп).

2.2 Основные положения нелинейной работы конструкций.

2.2.1 Виды нелинейности в теории расчета конструкций.

2.2.2 Основные постановки при решении нелинейной задачи.

2.2.3 Упругие и пластические деформации.

2.2.4 Зависимости между интенсивностями напряжений и деформаций.

2.3 Упругопластическая работа лицевого элемента больверка.

2.3.1 Три основных теоремы предельного равновесия.

2.3.2 Кинематический и статический методы теории предельного равновесия.

2.3.3 Пластический момент сопротивления сечения.

2.3.4 Особенности упругопластической работы лицевого элемента

ПС типа больверк.

Выводы.

Глава 3. Методика расчета.

3.1 Метод плавающего отрезка переменной жесткости.

3.1.1 Основные положения и допущения.

3.1.2 Особенности расчетной схемы предлагаемой методики.

3.1.3 Алгоритм расчета.

3.1.4 Область применения и рекомендации.

3.2 Метод разрывного плавающего отрезка.

3.2.1 Основные положения и допущения.

3.2.2 Особенности расчетной схемы предлагаемой методики.

3.2.3 Алгоритм расчета.

3.2.4 Область применения и рекомендации.

3.3 Преимущества и недостатки предлагаемых методов расчета.

3.3.1 Метод плавающего отрезка переменной жесткости.

3.3.2 Метод разрезного плавающего отрезка.

3.4 Апробация методики расчета.

3.4.1 Прямая задача.

3.4.2 Обратная задача.

Выводы.

Актуальность темы исследования

В настоящее время в России протяженность эксплуатируемых водных путей составляет примерно 110 тыс. км и превышает длину внутренних водных путей США и всех стран Западной Европы более чем в два раза. Очевидно, что первоочередной проблемой, требующей незамедлительного решения на современном этапе развития водного транспорта, в нашей стране является его сохранение, модернизация и реконструкция.

В сложившейся ситуации особую актуальность приобретает объективность оценки технического состояния всего комплекса гидротехнических сооружений, особенно глубоководных причальных сооружений типа «больверк», получивших широкое распространение, как в Северо-Западном регионе страны, так и на территории всей России. Определение остаточного ресурса таких социально-значимых объектов невозможно без проведения диагностических обследований и установления степени их надежности.

Высокая экономическая, социальная и экологическая ответственность при строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений любого типа, требует глубокого понимания обстоятельств работы сооружения, как в период строительства, так и в период эксплуатации. В соответствие с требованиями СНиП 33-01-03 «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования», в которых увязываются вопросы надежности и безопасности гидротехнических сооружений, расчеты «напряженно-деформированного состояния системы "сооружение-основание" должны выполнятся на основе современных, главным образом, численных методов механики сплошной среды с учетом реальных свойств материала и пород оснований» по двум группам предельных состояний.

Накопленный к настоящему времени опыт эксплуатируемых сооружений и экспериментальных данных наглядно демонстрирует огромный резерв несущей способности тонких подпорных стенок. Выявленные сверхнормативные деформации лицевых элементов больверков, не ведут за собой потерю прочностных качеств сооружений, что так же говорит о неучтенных запасах несущей способности шпунта. Множество экспериментальных данных наглядно демонстрирует образование и распространение пластических деформаций без потери несущей способности в металлическом шпунте.

Сверхнормативные горизонтальные смещения кордона и прогибы лицевых элементов шпунтовых стенок причалов приводят к приостановке работ и выводу из эксплуатации сооружений, требуют проведения экстренных работ по усилению, что ведет за собой огромные материальные потери.

Факты сверхнормативных деформаций шпунтовых стенок больверка и выявленные резервы несущей способности определили цель и задачи исследования по теме диссертации. Цель и задачи исследований.

Основной целью исследования является выявление резервов несущей способности причальных сооружений типа больверк при работе лицевого элемента за пределом упругости и создание на базе теоретических и экспериментальных данных инженерной методики расчета. Задачи исследования:

- ретроспективный анализ работы ПС типа больверк при сверхнормативных деформациях (прогибах) лицевого элемента;

- выявление остаточной несущей способности больверков при работе шпунта за пределом упругости, на базе экспериментальных данных и аварийных ситуаций;

- разработка инженерных методик расчета для оценки напряженно-деформированного состояния больверков при пластических деформациях лицевого элемента;

- реализация методик на ЭВМ;

- сопоставление результатов расчета с существующими представлениями и концепциями других авторов, а так же существующими математическими моделями;

- разработка рекомендаций по применению разработанных методик для различного типа задач.

Методы исследования.

В связи с тем, что в настоящее время невозможно проводить исследования в прежних объемах, снижение возможности проведения экспериментальных исследований в лабораториях и объектах было восполнено анализом результатов, опубликованных другими авторами. Для оценки технического состояния эксплуатируемых конструкций применялись методы теории вероятности, теории упругости и математическое моделирование.

В целях повышения надежности и точности результатов исследований был проведен опрос группы специалистов-гидротехников с применением процедур теории планирования научного эксперимента.

В работе наряду с анализом результатов натурных исследований обобщены и проанализированы литературные источники и научные доклады других авторов.

Научная новизна исследований:

- сформирована система ценностей, критериев и ограничений, позволяющая оценить эффективность перехода к расчету ПС типа больверк с учетом пластических деформаций лицевого элемента;

- разработана методика, позволяющая оценить напряженно-деформированного состояния шпунтовых стенок, работающих за пределом упругости;

- разработан комплекс программ автоматизированного расчета больверков с учетом местной коррозии лицевого элемента;

- предложена математическая модель, позволяющая определить вид функции материала при пластических деформациях шпунта, в зависимости от поставленных краевых задач и начальных условий;

- определены области применения рекомендаций в зависимости от вида краевых задач расчета.

Практическая значимость и реализация результатов исследования.

Решение перечисленных задач способствует повышению эксплуатационной надежности и эффективности работы сооружений типа больверк.

Разработан инженерный аппарат, дающий возможность обоснованно принимать как концептуальные, так и технические решения по причальным сооружениям типа больверк и другим типам гидротехнических сооружений в процессе проектирования и эксплуатации.

Предложенная методика внедряется в проектной практике, и используются в учебном процессе гидротехнического факультета СПбГУВК при изучении дисциплины «Портовые ГТС», а так же в курсовом проектировании. Апробация работы.

Основные положения работы докладывались на научно-технических конференциях СПбГУВК в 2003, 2004, 2005 годах, заседаниях кафедры ПСПОФ СПбГУВК, на второй научно-практической конференции МГА водного транспорта в Москве 2004г, результаты прошли апробацию на XXXIV недели науки СПбГПУ, на инженерно-строительном факультете в 2005 году. На защиту выносится:

- методика, позволяющая оценить напряженно-деформированного состояния шпунтовых стенок, работающих за пределом упругости;

- комплекс программ автоматизированного расчета больверков с учетом местной коррозии лицевого элемента;

- математическая модель, позволяющая определить вид функции материала при пластических деформациях шпунта, в зависимости от поставленных краевых задач и начальных условий;

- технические и технологические решения, способствующие повышению надежности эксплуатируемых сооружений типа больверк.

Публикации.

По основным положениям диссертационной работы опубликовано пять печатных работ. Состав и объем работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 79 наименований. Общий объем работы составляет 110 страниц, включая 23 рисунка и 4 таблицы.

Выводы

Для оценки напряженно-деформированного состояния причальных сооружений типа больверк при пластических деформациях лицевого элемента предлагаются две инженерных методики расчета.

Разработанные автором методики основываются на положениях идеальной упругопластической модели. Предлагаемые методики являются универсальным расчетным аппаратом для оценки напряженно-деформированного состояния разного вида шпунтовых стенок. Уникальность методик позволяет учитывать в расчете любую предлагаемую модель грунтового массива и любой способ определения бокового давления на подпорную стенку, так как в алгоритм расчета давление грунта входит как определенная выше нагрузка.

Метод плавающего отрезка переменной жесткости включает в себя алгоритм расчета функции, описывающей свойства материала при пластических деформациях лицевого элемента больверка. Методика позволяет выделить область пластических деформаций и с учетом граничных условий рассматривать данный участок со своими свойствами материала. Разработанный автором алгоритм позволяет моделировать гибкие шпунтовые стенки с образованием двух пластических шарниров.

Данный метод целесообразно применять при решении «обратной задачи», т.е. выявление резервов несущей способности при перегрузках, неучтенных нагрузках, аварийных случаях и т.д.

Данная методика является универсальным аппаратом для оценки напряженно-деформированного состояния не только одноанкерных больверков. Предложенную методику можно использовать для любого вида тонких подпорных стенок. Уникальность расчетной схемы позволяет рассчитывать больверки с двухъярусной анкеровкой и больверки козлового типа. Так как расчетная схема не зависит от вида нагрузки и засыпки ее можно использовать при оценке напряженно-деформированного состояния больверков с разгрузочной призмой и различного вида экранированных сооружений.

Предложенную методику расчета можно применять для анализа напряженно-деформированного состояния больверков при местной коррозии лицевого элемента. Метод позволяет выделить область лицевого элемента, подверженную коррозии, расчленить параметр жесткости (EI), и, меняя момент инерции согласно натурным обследованиям лицевого элемента получать искомые значения напряжений и деформаций. Варьируя размерами плавающего отрезка можно точно смоделировать область коррозии.

Кроме причальных сооружений типа больверк данная методика может быть внедрена в расчетные комплексы, предназначенные для различных причальных сооружений других типов, имеющих металлические стенки или отдельно стоящие сваи (ростверки, палы и т.д.).

Влияние коррозионных процессов на прочностные характеристики конструкций в гражданском строительстве также очень важная и насущная проблема. Разработанную методику можно применять и для конструкций гражданского строительства, работающих на изгиб, таких как рамы и балки.

Метод разрывного плавающего отрезка предназначен для оценки напряженно-деформированного состояния и выявления резервов несущей способности при пластической работе шпунтовой стенки. Данная методика позволяет решать два вида поставленных задач, но автором рекомендуется использовать ее для решения «прямой задачи». Методика обладает всеми преимуществами методики разобранной выше.

Уникальность разработанной методики позволяет использовать ее при оценке напряженно-деформированного состояния различного вида гидротехнических конструкций, а так же сооружений гражданского строительства.

Заключение.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы и сформулировать рекомендации.

1. Обзор и анализ работы существующих причальных сооружений типа больверк показали, что в независимости от целого ряда различных факторов, влияющих на работу сооружения (перегрузка, неучтенный напор, активная коррозия лицевого элемента, эксплуатация сооружения с нарушениями и т.д.), сооружения разной конструкции (материал лицевого элемента, конструкция анкерного устройства, глубина забивки и т.д.) имеют большой запас несущей способности. Многие сооружения продолжают работать при нагрузках превышающих предельные. В ходе исследовательских работ были выявлены больверки со сверхнормативными перемещениями (деформациями) лицевых элементов, что послужило основанием сделать вывод о переходе стенки в пластическую область работы. Натурные испытания В. Н. Ренгача наглядно продемонстрировали поразительную "живучесть" тонкой стенки, процесс образования и развития пластических шарниров, и пластических деформаций. До сих пор не разу в мировой практики не встречалась ситуация вывода причального сооружения из эксплуатации из-за излома лицевой стенки, что позволяет сделать выводы об огромном не исследованном резерве несущей способности тонких металлических подпорных стенок.

2. Обзор методов расчета тонких подпорных стенок показал, что, несмотря на обширные публикации в этом направление описание характера их работы нельзя считать законченным. Множество работ, связанных с тонкими подпорными стенками, имеют строгую направленность на определение и уточнение эпюр бокового давления грунта на стенку, учет упругопластической работы грунта засыпки, учет перераспределения давления грунта при больших деформациях тонких стенок и т.д. Очень небольшое количество работ посвящено выявлению резервов несущей способности причальных сооружений типа больверк за счет упругопластической работы лицевого элемента. Практически нет исследований доведенных до разработки расчетных моделей и рекомендаций в области расчета подпорных стенок по упругопластической модели. Существующие методы расчета, учитывающие появление пластических шарниров в лицевом элементе имеют ряд существенных недостатков и допущений. Эти решения основаны на графоаналитическом методе Блюма-Ломеера и, следовательно, обладают всеми недостатками и неточностями этого метода; решения направлены на уточнение эгаоры давления грунта при взаимодействие со стенкой; не показан механизм перераспределения напряжений при пластических деформациях; не определена область допустимой работы сооружений при пластических деформациях и т.д.

3. Анализируя физику механизма пластических деформаций и ее основные особенности можно сделать следующие выводы. Пластическая деформация может развиваться только в упруго деформированной среде; степень упругой деформации не может достигать значительной величины, так как при относительно малых отклонениях атомов возникают или пластические явления, или нарушение целостности тела; в реальных материалах отсутствует линейная зависимость между напряжением и упругой деформацией. Упругая деформация зависит не только от напряжения, но и от температурных, химических и магнитных изменений, вызванных наложением напряженного состояния, а также от местных возмущений атомов, возникающих по другим различным причинам в упруго деформированном теле. В результате возникают явления направленной диффузии и самодиффузии, ведущие к неупругим явлениям в предпластичной области.

4. Анализ упругопластической работы лицевого элемента ПС типа больверк выявил ряд особенностей. Для отыскания пластических деформаций по идеализированной упругопластической модели необходимо знать вид функции описывающей поведение материала за пределом упругости. Определение упругой составляющей при увеличении нагрузки на сооружение при пластических деформациях не составляет труда и находится обычным способом. Определение составляющей, связанной с перераспределением напряжений пластическим шарниром является еще одной особенностью работы больверка за пределом упругости.

5. При математическом описании напряженно-деформированного состояния трудность заключается в том, что вид некоторых функций не определен и зависит от множества факторов, а следователь невозможно найти аналитическое решение, отвечающее полному спектру данных, входящих в функционал.

6. Для оценки напряженно-деформированного состояния причальных сооружений типа больверк при пластических деформациях лицевого элемента предлагаются две инженерных методики расчета. Разработанные автором методики основываются на положениях идеальной упругопластической модели. Предлагаемые методики являются универсальным расчетным аппаратом для оценки напряженно-деформированного состояния разного вида шпунтовых стенок. Уникальность методик позволяет учитывать в расчете любую предлагаемую модель грунтового массива и любой способ определения бокового давления на подпорную стенку, так как в алгоритм расчета давление грунта входит как определенная выше нагрузка.

7. Метод плавающего отрезка переменной жесткости включает в себя алгоритм расчета функции, описывающей свойства материала при пластических деформациях лицевого элемента больверка. Методика позволяет выделить область пластических деформаций и с учетом граничных условий рассматривать данный участок со своими свойствами материала. Разработанный автором алгоритм позволяет моделировать гибкие шпунтовые стенки с образованием двух пластических шарниров. Предложенную методику расчета можно применять для анализа напряженно-деформированного состояния больверков при местной коррозии лицевого элемента. Метод позволяет выделить область лицевого элемента, подверженную коррозии, расчленить параметр жесткости (EI), и, меняя момент инерции согласно натурным обследованиям лицевого элемента получать искомые значения напряжений и деформаций. Варьируя размерами плавающего отрезка можно точно смоделировать область коррозии.

8. Метод разрывного плавающего отрезка предназначен для оценки напряженно-деформированного состояния и выявления резервов несущей способности при пластической работе шпунтовой стенки. Данная методика позволяет решать два вида поставленных задач, но автором рекомендуется использовать ее для решения «прямой задачи». Уникальность разработанной методики позволяет использовать ее при оценке напряженно-деформированного состояния различного вида гидротехнических конструкций, а так же сооружений гражданского строительства.

9. Решение тестовых задач показало удовлетворительную сходимость полученных данных с существующими научными представлениям, опубликованными результатами и концепциями других авторов, проверкой разработанных методик на математических моделях с помощью апробированных компьютерных технологий. Научные положения и выводы обоснованы, так как они базируются на известных и общепринятых научных теориях и методах, используемых при исследовании, и являются их прямым продолжением и развитием.

10. Тематика представленных направлений должна включать тему «Разработка и совершенствование конструкций и методов расчета глубоководных больверков с лицевой стенкой повышенной жесткости». Первое предельное состояние такой конструкции определяется допущением образования пластического шарнира в лицевом элементе, а второе предельное состояние допусками, указанными в РД 31.35.10-86 «Правила технической эксплуатации портовых сооружений и акваторий».

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 254 с.

2. Алейников С.М., Метод граничных элементов в контактных задачах для упругих пространственно неоднородных оснований. Изд-во Ассоциации Строительных Вузов. М-2000г.

3. Антосик П. Микусинский Я. Сикорский Р. Теория обобщенных функций. М.: Мир, 1976. 182 с.

4. Аугусти Г., Баррата А., Кашиати Ф. Вероятностные методы в строительном проектировании. М.: Стройиздат, 1988. 216 с.

5. Безухов Н. И. Сборник задач по теории упругости и пластичности. Гостехтеоретиздат, 1957.

6. Березанцев В. Г. Расчет прочности оснований сооружений. JL, Госстройиздат, 1960.

7. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1982. 352 с.

8. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1971. 256 с.

9. Векслер А.Б., Ивашинцов Д.А., Стефанишин Д. В. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений. СПб.: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева», 2002.

10. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1976. 528 с.

11. Всесоюзный научно исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела ВНИМИ. Метод конечных элементов. J1 - 1972г.

12. Г.А. Дуброва. Взаимодействие грунта и сооружений. Речной транспорт -1963г.

13. Гвоздев А.А. Определение разрушающей нагрузки для статически неопределенных систем, претерпевающих пластические деформации. «Проект и стандарт», 1934 № 8.

14. Гвоздев А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Стройиздат, 1949.

15. Гладков Г.Л., Журавлев М.В., Селезнев В.М., Гапеев A.M., Колосов М.А. Водные пути и гидротехнические сооружения: Учебное пособие / СПбГУВК. СПб., 2001. 329 с.

16. Горгуца Р. Ю. Коровкин В. С. К расчету конструкционных элементов больверка за пределом упругости. Вторая научно-практическая конференция МГА водного транспорта Москва-2004г.

17. Горгуца Р. Ю. Коровкин В. С. Работа больверка в виде упругопластической балки на упругом основании. Труды СПГУВК 2004г.

18. Горгуца Р. Ю. Работа больверков при нагрузках, превышающих предельные. Труды СПГУВК 2005г.

19. Горгуца Р. Ю. Терминалы СОШ для производства импортных/экспортных операций. Труды СПГУВК, 2003г.

20. Горгуца Р. Ю. Учет коррозии при работе причального сооружения типа больверк. XXXIV неделя науки СПбГПУ, часть 1, Санкт-Петербург, 2006г.

21. Горгуца Ю.В. Анализ ситуации выбора решения проектных и эксплуатационных задач на морском транспорте. Морской транспорт. Сер. Технол. мор. перевозок и мор. порты, вып. 11-12, 2000 г.

22. Горгуца Ю.В. Вопросы проектирования и эксплуатации морских портов в условиях рыночной экономики. Монография. М.: МГУ, издательство МАКС Пресс, 2001г.

23. Горгуца Ю.В. Математические методы принятия решений для проектирования и эксплуатации морских портов. Монография. СПГУ, издательство Разумовой, 1997г.

24. Горгуца Ю.В. Новые методы принятия решений при проектировании и эксплуатации морских портов. Монография. М: МГУ, издательство МАКС Пресс, 2003 г.

25. Горгуца Ю.В. Оценочные функции и математические критерии при проектировании и эксплуатации морских портов. Морской флот № 5, 2003г.

26. Горгуца Ю.В. Применение математических критериев принятия решений при проектировании и эксплуатации морских портов. Морской транспорт. Сер. Технология морских перевозок и морские порты, вып. 11(305)-12(306), 1999 г.

27. Горгуца Ю.В., Полянцев Ю.Д. Комплексная оценка эффективности проектов и программ развития портов. Бюллетень транспортной информации, №9 ,1996г.

28. Горынцев М. Н. Технические и технологические решения, способствующие повышению эксплуатационной надежности глубоководных причальных сооружений типа больверк. Труды СПГУВК, 2003г.

29. Горынцев М. Н., Коровкин B.C. Деформативные характеристики грунта в задачах портовой гидротехники. // Информационные системы на транспорте. Сборник научных трудов под ред. Бутова А. С., СПбГУВК, 2002г.

30. Горынцев М. Н., Коровкин B.C., Оптимизация расчетной схемы работы больверка. // Информационные системы на транспорте. Сборник научных трудов под ред. Бутова А. С., СПбГУВК, 2002г.

31. Горюнов Б.Ф., В.В. Акимов. Расчет гибких больверков по предельным состояниям, Союзморниипроект, труды 15, Москва 1967г.

32. Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт морского транспорта «Союзморниипроект». Труды, портовые гидротехническое строительство. 15 (21).Издательство «Транспорт», М 1967г.

33. Джанелидзе Г. Ю. Полная система уравнений пластичности в напряжениях и ее приложения. Труды Ленинградского политехнического института, № 3,1947.

34. Елизаров С. В., А.В. Бенин, О.Д. Тананайко. Современные методы расчета инженерных конструкций на железнодорожном транспорте. Санкт-Петербург, 2002 г.

35. Елизаров С.В., А.В. Бенин, О.Д. Тананайко, В.А. Петров. Статические и динамические расчеты транспортных и энергетических сооружений на базе программного комплекса Cosmos/m. Санкт- Петербург, 2004г.

36. Золотев JI.A., Иващенко И.Н., Радкевич Д.Б. Оперативная количественная оценка уровня безопасности эксплуатируемых гидротехнических сооружений. //Гидротехническое строительство. М.: Энергоиздат, 1977. № 2. С. 40-43.

37. Ивашинцов Д.А., Соколов А.С., Шульман С.Г., Юделевич A.M. Параметрическая идентификация расчетных моделей гидротехнических сооружений. СПб.: Изд-во ОАО «ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева», 2001.432 с.

38. Ильюшин А. А. Пластичность. Гостехиздат, 1948.

39. Ишлинский А. Ю. Об уравнениях пространственного деформирования не вполне упругих и вязкопластических тел. Изв. отделения технических наук АН СССР, № з, 1945.

40. Каплан И.А. Практические занятия по высшей математике. Харьков: ХОТКЗГУ, 1966.335 с.

41. Коровкин B.C., Горынцев М. Н. Расчет глубоководных больверков с учетом перераспределения давления. // Водные пути и гидротехнические сооружения. Сборник научных трудов под ред. Мелконяна Г. И., СПбГУВК, 2002г.

42. Коэффициент постели для горизонтально нагруженных свай. М 1978г.

43. Ленько О.Н. и др. Численные методы решения задач по расчету транспортных сооружений с использованием ЭВМ / О.Н. Ленько, М.Д. Никольский, И.М. Чернева. Л.;ЛИИЖТ, 1986. - 106 с.

44. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений. А.С. Городецкий, В.И. Зоворицкий, Д.И. Лантух Лященко, А.О. Рассказов. - М.; Транспорт, 1981 -318 с.

45. Методика определения критериев безопасности гидротехнических сооружений. РД 153-34.2-21.342-00. М.: РАО «ЕЭС России». 2001. 17 с.

46. Методические рекомендации по оценке риска аварий гидротехнических сооружений водохранилищ и накопителей промышленных отходов. М.: ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО, 2000. 34 с.

47. Министерство Морского Флота СССР. Руководство по проектированию узких засыпных пирсов и палов с учетом арктических условий. РД 31.31.23.-81. М-1982г.

48. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.576 с.

49. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений / Пер. с нем. М.: Мир, 1990.208 с.

50. Ногид Л.М. Теория подобия и размерностей. Л.: Судпромгиз, 1959. 95 с.

51. Окрепилов В.В. Управление качеством. М.: Экономика, 1998. 640 с.

52. Ордена трудового красного знамени Научно исследовательский институт оснований и подземных сооружений имени Н.М. Герсеванова, Госстроя СССР. Рекомендации по расчету тонких подпорных стенок. М -1979г.

53. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989.

54. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. СНиП 2.06.07-87./ М.: Госстройком СССР, 1987.35 с.

55. Постнов В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. Л.; Судостроение, 1974. - 344 с.

56. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Элементарные функции. М.: Наука. 1981. 800 с.

57. Пухов Г.Е. Комплексное исчисление и его применение. Киев: ИА НУССР, 1961.229 с.

58. Рекомендации по оценке надежности гидротехнических сооружений. М.: Гидропроект, 1986. 51 с.

59. Рекомендации по оценке предельно допустимых значений показателей состояния и работы гидротехнических сооружений. П 836-85. М.: Гидропроект, 1985. 26 с.

60. Ренгач В. Н. Справочник допускаемых нагрузок на причалы при складировании строительных материалов. M.-JL, изд-во Транспорт, 1965.

61. Ренгач В. Н. Справочник допускаемых нагрузок на причалы. Издательство «Транспорт», Ленинград 1968.

62. Ренгач В. Н. Усовершенствование методики расчета шпунтовых стенок. -Транспортное строительство, 1966, № 8.

63. Ржаницын А.Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. 240 с.

64. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977. 439 с.

65. Синицын А. П. Расчет балок и плит на упругом основании за пределом упругости. Москва стройиздат, 1947.

66. Система сертификации ГОСТ Р. Основные положения сертификации продукции в строительстве. РДС 10-231-93*. М.: Минстрой России, 1996. 92 с.

67. Союзмониипроект. Руководство по моделированию сооружений, взаимодействующих с грунтом, 31.31.01 78. М - ЦРИА «Морфлот» 1979г.

68. Стефанишин Д.Б. Первоочередные задачи по вероятностным расчетам сооружений при составлении деклараций их безопасности // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1988. № 10. С. 1 -6.

69. Стефанишин Д.В., Шульман С.Г. Проблемы надежности гидротехнических сооружений. СПб.: ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева, 1991. 264 с.

70. Хечумов Р. А. и др. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций / Р.А. Хечумов, X. Кепплер, В.И. Прокопьев. М.; Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1994. -351 с.

71. Царев А.И., Иващенко И.Н., Малаханов В.В., Блинов И.Ф. Критерии безопасности гидротехнических сооружений как основа контроля их состояния. // Гидротехническое строительство. М.: Энергоатомиздат, 1994. № 1.С. 9-14.

72. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. Пер. с нем. М.: Наука, Albertson M.L., Day Y.V., Jensen R.A. and Rouse H. Diffusion of submerged jets. // Proceedings ASCE Transactions, paper 2409, vol. 115,1950. P. 639697.

73. Brand A.M. Kryteria i metody optymalizacji konstrucji. PWN / Warszawa 1997.

74. Chaus?in P., Cancelloni M. La pente d'eau de Montech // Navigation, ports et industries. 1973.45. № 9. P. 297 305.

75. Paczkowski W.M. Kryteria optymalizacji w budownictwie ladowym. // XLI Konf. Nauk. KIL i WPAN i KN PZITB. Krakyw-Krinica 1996. T. 6. S. 181 -188, 1977.344 c.

76. Atavin A. A., Mickailov A.V, Vasiliev O.F. Calculation of oscillation of Water and Chambers of Navigation Structures // XI Congress of the IAHR. Leningrad, 1965.

77. Aubert J. Le prix des d'eau de Montech // Navigation ports et industries. 1973. №9. P. 291 -296.

78. Aubert J. Pochylnia wodna do sluzowania. statkov. // Gospodarka wodna, 1976. №2. P. 60-63.