автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Расчет напряженно-деформированного состояния слоя грунта конечной толщины оснований сооружений с учетом ползучести, неоднородности и нелинейной деформируемости

Л;ШКАНДСКу1Л ГОСУДАРСТВЕННА ЛРлЛЕКТУРНО-ОТШТЕЛЫШ . ИНСТИТУТ им, МйРЗО УЛУГБЕКА

РГб од

/ I.:.i

На правах рукописи

АСИЕЕКОЗ Аким дакал аз в ич

РАСЧЕТ НАПВШЕННО-ЛЕ^ОРМИРОЗАННОГО СОСТОЯНИЯ СЛОЯ ГРУНТА КОНЕЧНЗЛ ТОЛЩИШ ПСНОЗАНИЛ СООРУЖЕН ИЛ С УЧЕТОМ ЛОЛЗУЧЕСТИ, ЛЕО ЛШ ГОДНОСТИ И НЕЛИНЕ ЛИОЛ' ДЕ^О РМИРУЕШСТИ

05.23.17 - Строительная механика

АВТО PE¿ ЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самарканд - IS93

Работа выполнена*в Казахском химико-технологическом институте.

Научные руководители: - член-коор АН РУз, доктор технических

наук, профессор Т.Ш.ШИРИНКУЛОВ

- доктор технических наук А,Д.ДЛСИБЕКОВ

Официальные оппоненты:- доктор технических наук, профессор

Г.Х.Х01МЕ103

- доктор технических наук К. КУ ДАЙН АЗАРОВ

Ведущая организация: Институт механики и машиноведения

Национальной академии наук .Республики Казахстан.

Защита состоится " ¿4' " 1993г. в часов

на заседании специализированного совета К. 0679021 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Самаркандском Государственном архитектурно-строительном .институте им. М.Улугбека по адресу: 703047,Самарканд,улЛолазар 70,СамГАСИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГАСИ им. М.Улугбека (Самарканд,ул.Лолазар 70).

Отзывы просим направить по адресу: 70X47 Самарканд, ул.Лолазар 70, СамГАСИ в специализированный совет.

Автореферат разослан " ^^" ¡Л/б'Ы^П] 1993г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, /

Доцент М.Х.яС МАТОВ

Акт^альность_темы. Вопросы механики уплотняемых упруго-ползучих грунтов имеют осооо важное значение при проектировании фундаментов промыпленно-гражданских, гидротехнических и мелиоративных сооружений. При этом во многих случаях знание только величины полной осадки уплотнения будет недостаточным, так как целостность как самих фундаментов,, так. и поддерживаемых ими йонструкций будет зависеть на только от величины осадки и ее неравномерности, но и от скорости протекания осадок во времени.

Здесь правильная, оценка, физического состояния и деформационных свойств уплотняемой среды,, их учета, в аналитических расчетах имеет первостепенное значение. К ним в основном относятся такие свойства грунтов как консолидация, ползучесть, анизотропность и их неоднородность. Тем более в последнее время бнл проведен ряд международных конгрессов, конференций, совещаний и симпозиумов, посвященнах обсуждении проблемы реологии в механике многокомпонентных неоднородных сред,, что подчеркивает важность изучения и актуальность этих вопросов.

Целью настоящего исследования являетоягна основе теоретических изучений определить НДС системы "сооружений-оснований" с учетом его неоднородности, ползучести и нелинейной деформируемости; установить закон распределения реактивного давления оснований элементов инженерных сооружений,, взаимодействующих с консолидируемым грунтовым массивом; реаить ряд задач строительной механики деформируемых грунтовых сред; разработать методику расчета балочных и стержневых систем, взаимодействующих с неоднородным грунтовым основанием; реаить краевые задачи механики уплотняемых многослойных грунтовых массивов/

Для достижения этой цели:

- выявлены основные факторы, сильно влияющие на характер деформирования уплотняемых грунтовых массивов;

-установлены новые компрессионные зависимости, отражающие связь между изменением коэффициента пористости и суммой глазных напряжений;.

- получены основные уравнения нелинейной механики уплотняемых неоднородных грунтов с учетом их ползучести;

- сформированы начальные и граничные условия задач механики уплотняемых пористых сред;

- выбраны математические методы для решения исследуемых задач;

- решены краевые задачи нелинейной механики уплотняемых упру-гоползучих грунтов-оснований в одномерной, двух- и трехмерной их постановках;

- получень' законы изменения вертикальной реакции при взаимодействии сооружений с уплотняющим неоднородным, упругоползу-чим основанием;

- разработаны методы решения задач механики уплотняемых многослойных грунтовых оснований;

- решена плоская задача сопряжения уплотняемого основания, находящегося под действием внешней произвольной нагрузки.

Достоверность научных положений и выводов обеспечивается: использованием апробированных гипотез и основных определяюаих (физических) соотношений между тензором напряжений и деформаций механики сплошных сред; корректностью постановки задач,, строгостью математических выкладок, использованием оооонозанных методов решения, сопоставлением с решением задач в другой математической постановке. Ш^чная_ноз изна.

- Получены аналитические решения одномерной, дву^- и трехмерной задач уплотнения грунтовых массивов конечной мощности с учетом реологических свойств, неоднородности и физической нелинейной деформируемости грунтов-оснований сооружений;

- разработаны методы расчета неразрезных балок на оседающих во времени опорах;

- разраоотаны методы расчета сопряженных грунтовых слоев-оснований сооружений;

- выявлены злияния реологических, анизотропных свойств много-фазности и нелинейной деформируемости сред на НДЗ грунтовых слоев конечной толцины.

Практическая ценность.Она заключается в возможности использования разработанных методов расчета грунтовых оснований сооружений с учетом их неоднородности, ползучести и нелинейного деформирования в практике проектирования строительных конструкций-сооружений, взаимодействующих с гетерогенными грунтовыми основаниями.

^ ;ди т^ ^^ос ятся :

- полученные новые решения одномерной, двух- и трехмерной, а

?акже осесимметричной задач механики уплотняемых грунтов о 'четом их физической нелинейной ползучести;

- результаты исследования неразрезных систем, опоры которых расположены на уплотняющихся упругих и упругоползучих неодно-зодных основаниях;

- решение контактной задачи для балки, взаимодействупщей с сонсолидируемым неоднородным грунтовым основанием;

- методика расчета многослойных грунтовых оснований;

- решение плоской задачи сопряжения уплотняемого грунтового тссива-основания сооружений.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано' [2 научных статей.

Стщкт^£а_и_объем_£аботы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения,, списка литературы и содержит 120 зтраниц машинописного текста, рисунков.

Апробация раооты. Основные результаты диссертационной работы, выполненной з 1560-1593гг., докладывались и обсужда-тись на: 1У,У Зсесоюзных симпозиумах по реологии грунтов(Са-<арканд, 1982г..Волгоград 1984г.), Зсесоюзной научно-практической конференции (Барнаул, 1990г.), Республиканской конференции по механике сплошных сред, посвященной памяти академика АН Республики Узбекистан Х.А.Рахматулина(Ташкент,1989г..), Объединенном семинаре кафедр теоретической механики и строительной чеханики СамГАСИ 1989г.., научно-технических конференциях Казахского химико-технологического института (КазХТИ.ИЫмкент 1982- ! 1993гг.).

.Диссертационная раоота выполнялась на кафедре теоретик веской механики КазХТИ под руководством чл.корр.АН РУз, д.т.н., 1роф.Ширинкулива Т.П. и д.т.н. Дасибекова А.Д.

СОДЕШНИЕ РАБОТУ

Зо_зведении обоснована актуальность темы, сформулирована цель диссертационной работы, охарактеризованы ее научное знание и практическая ценность и приведено распределение материала, по главам.

З перзои главе приведены теоретические основы механики уплотняемых многокомпонентных грунтов. 3 1.1. сформулированы, зсновные положения, необходимые для вывода систем уравнений.

б.

описывающих стабилизированное и нестабилизированное напряженно-деформированное состояние уплотняемого грунтового массива. Причем считается, что- уплотняемая земляная среда, кроме жидкое ти содержит в себе некоторое количества защемленного воздуха или иного газа...Учет этой составляющей грунта просто необходи так как при его'уплотнении под дейстзием некоторой внешней нагрузки отмеченный газ воспринимает на себя определенную' часть" нагрузки. По водопроницаемости грунт анизотропен, а еле довательно, его коэффициент фильтрации можно считать практически переменным, но не зависящим от изменения напряженного состояния. Скелет грунта по структуре неоднороден, т.е.. отдел ные параметры, отражающие физико-механические свойства являют ся функциями пространственных координат. 3 частности, допуска ется, что модуль деформации грунта изменяется по координате. Если учесть, что грунты в отношении декоративности не являют ся однородными изотропными средами и во времени определения и НДС необходимо принимать во внимание уплотнение самого грунта с глубиной, обусловленное обжатием нижележащих слоев весом, верхних, то неоднородность грунта здесь может быть обусловлен непрерывным возрастанием его плотности, а потому и жесткости по глубине под влиянием собственного веса. Отсюда следует, чт свойства грунта не являются постоянными по юординатам, и изменяются в зависимости от точки к точке. Кроме того вязкий характер деформаций грунта выражен достаточно явно, зследстви чего явления ползучести скелета в ряде случаев просто не'оохо-димо учесть.

По 'З.А.Хлорину ползучесть многофазных грунтов-оснований есть не что иное как деформации, обусловленные относительным вязким смещением твердых частиц и агрегатов грунта, а также разрушением цементационных связей. Следовательно, процесс деформирования водонасыщенного грунта в общем слу<ве может быть определен двумя ^акторами: фильтрационным уплотнением и ползу честью его скелета.

В целом деформируемость многокомпонентного грунта в раб те определяется как деформируемостью его скелета, т.е. минеральных частиц со связанной водой, так и сжимаемостью свободной вода. 3 процессе деформирования, состояния зкиднэй и твердой фаз грунта учитываются согласно теории К.Терцаги-З.А.^ло-

рина. Для описания НДС скелета грунта может быть использована" как линейная, так и нелинейная теория упру гоползуче го тела Г.Н.Маслова-Н.Х.Арутюняна. А процесс движения воды в порах грунта под действием внешней нагрузки описывается законом ла-^ минарной фильтрации Дарси-Герсеваноза. По отношению к деформации могут быть приняты условия геометрической линейности,

В 1.2.. приведены уравнения, описывающие различные состояния скелета грунта. Причем в общем виде зависимоеть. мевду суммой главных напряжений и коэффициентом пористости для неоднородных- уплотняемых грунтов представлена в виде

(I)

где - мгновенный коэффициент уплотнения;

<?„ тг= Д, сад иА ^ ; (2;

Ш) -/л<э« смШн Ш) (з)

Причем подиктетральные функции, входящие в (2) и (3) Чл и Иц имеют вид

¿шел 1 Эа':)т- и (и(Г4) * (Ч)

£.. СМ) - начальный коэффициент пористости; ¿(Я,*) - коэффициент пористости для исследуемого момента времени -ь ;

= + ^ - сумма главных напряжений; п -размерность

рассматриваемой задачи; мера ползучести по Н.А.Арутюняну запишется так:

СШрМ » Ч>стаЛ1- ] } (5)

где ч - функция старения, зависящая от физико-механических свойств уплотняемого грунтового массива; я*, 71 - параметры ползучести,

3 1.3. уравнение неразрывности твердой и жидкой фаз грунта представлено в виде

^-[¿т ч-м^г)

^ ТаГГ^ъх; + 1 (б)

Здесь - средний коэффициент объемного сжатия, - средний коэффициент пористости, - объемный вес вода, к: -коэффициент фильтрации во взаимно перпендикулярных направлениях, - декартовы координаты, поровое давление» При Л2=

= > О из (б) получается уравнение, описывающее

процесс трехмерного уплотнения. Если ¿¿-¿л и <^2= ^ , то двухмерного уплотнения, когда = <? одномерного и

при £ , ¿¿=о , = 2 осесиммзтричного уплотнения

грунтового массива.

Если не пренебречь изменениями пористости среды и поро-вого давления зо времени, то из (6; получим уравнения, описывающие распределения порового давления в начальный момент, т.е. сталкиваемся со стационарными задачами теории фильтрации.

В 1.4.. приводится вывод основных уравнений нелинейная механики уплотняемых' пористыл грунтов с учетом их свойства ползучести. Для этого совместно рассмотрены уравнения неразрывности жидкой и твердой фаз(б), уравнение, отражающее состояние скелета грунта (I), и уравнение равновесия-. При этом в качестве расчетной модели выбрана основная модель З.Л.Флорина. Согласно этой модели напряженное состояние грунтовой массы в целом з любой момент времени совпадает с напряженным состоянием её в предположении мгновенной консолидации среды. Математически это выражается следующим образом

б-*с= б" + у (У)

где о" - тензор напряжений, характеризующий напряженное состояние скелета грунта в предположении мгновенной консолидации, <5 - тоже самое для исследуемого момента времени ± ; {р* и (Р - соответствующие давления в воде.

Из равенства О) компоненты напряжений грунтовой среды представляются так

где - симзол Кронекера.

Кроме этого при выводе основных уравнений механики вместо нелинейной функции напряжений Л^иС^О 3 , фигурирующей в (I), принята'наиболее общая степенная функция, часто встречаться э работах Н.л.Арутрняка, Р.А.Алексанцряна в зиде

среет (в)

Здесь зг.т::ч;:;п Л ,/> ,т представлял? собой опытные пар^чеги;, харгктгркзутаае нелинейность функциит[О]

Решения полученного у рал из н ил находятся при поноси метода возмущений, успешно применяемого з теории упругости неоднородных тел. Согласно этому методу оно представлено в вида

<л«(А*] = Шое1 (9)

Тогда уравнение нелинейной механики многокомпонентны* уплотняемых сред сводится к исследовании следуй'дих линейных интегро-диффереициалъных уравнений

¿С <5; (я I) - ^ т , 1=0,1, Я,... л (10)

где

£ № - т- &? .

& т) = ™ С ^ '

т =

С = ¿О ; С « ^ ^ ;

Здесь п принимает значения 1,2,3 в зависимости от мерности исследуемой задачи; - интегро-дифференциальные опе-

раторы вида

« 4г к*|

С- Щ^Х^

Решив систему уравнений (10) применительно' к конкретным задачам, затем использовав соотношение (9), можно определить сумму главных напряжений* Эта величина в свою очередь дает возможность ::аходить закон изменения давлений в поровой жидкости или напора ¿о времени и пространственных координатах и осадку уплотняемого массива, находящегося под действием внешней нагрузки.

В 1.6. сформулированы краевые условия, при которых должны решаться уравнения механики уплотняемых упругопол.зучих грунтов, и дана общая постановка задач.

Вторая глава посвящена различным решениям задач механики упругоползучих грунтов с учетом их физической нелинейности..

3 2.1. дана методика решений задач механики уплотняемых грунтов при неоднородных краевых условиях. Здесь показано, что многие такие задачи сводятся к определении собственной функции однородной задачи и решению интегро-дифферзнциального уравнения, искомая Функция которого зависит только от времени при сложном начальном условии. Это уравнение можно решать различными методами математической физики. 3 частности его легко привести к интегральному уравнению и построить решение методом последовательных приближений или применять численные методы математического анализа. Для некоторых случаев такое уравнение приведено и к дифференциальному .уравнению, если учесть, что мера ползучести для глинистых грунтов во многих случаях представляется в зиде экспоненциальной ¿ункции.

В 2.2. решается одномерная задача механики уплотняемых упругоползуч:их грунтов-оснований.. Данная задача связана с тем, что грунт в общем случае находится в сложном напряженно-деформированном состоянии, вызванном вследствие внешних нагрузок, передающихся через фундамент, и силами собственного веса, т.е. имеет место пространственное сжатие грунта. Однако в инженерной практике часто создаются условия, когда такое состояние уплотняемого многокомпонентного грунтового массива сводится к одномерной задаче.. К таким случаям относятся уплотнения грун-'товых массивов и слоев в основании сооружений, имеющих большие

.размеры по сравнении с мощностью слоя; уплотнение грунтов при устройстве песчанных дрзн; уплотнение глинистых ядер плотин из грунтовых материалов.

Для выяснения общих характеристик процесса уплотнения грунтов вероятно достаточно рассмотреть отдельные решения этой задачи, физическая сторона которой не очень отличается от аналогичных решений двух- и трехмерной задачи. 3 другой стороны одномерное уплотнение является наиболее доступным для исследования и дает возможность при рассмотрении этого процесса учесть некоторые необходимые ¿акторы, сильно влияющие на уплотнение грунтовых ■массивов.'3.частности, в данном параграфе учитываются нелинейность деформирования, вязкость, переменность во времени основных параметров, отражающих сжимаемость уплотняемых грунтов. При этом основной расчетной схемой является слой грун-■та конечной мощности, расположенного между фильтрующим слоем.

и недренируемым скальным основанием, который находится под действием внешней нагрузки, приложенная-на верхней поверхности и зазисящзй от времени и координаты.

Применительно к указанной расчетной схеме определены. законы изменения напряжений в скелете грунта, распределения, давлений в порозой жидкости и осадок слоя.

Решения получены в виде бесконечного ряда,, причем для случаев, когда и т-з вычислены все интегралы, вхо-

дящие в эти решения, затем использовав их на ЭВМ ЕС-1022 получены численные результаты, отражающие изменение напряжений в скелете грунта во з реме ни. и координаты. Причем анализ численных результатов дает, что значения напряжений при линейном деформировании ползучего грунта всегда больше, чем при нелинейном. Однако начиная с 20 суток, разница между ними практически становится несущественной. После чего установлены законы распределения порозого давления и осадки поверхности уплотняемого грунтового слоя..

Здесь также исследован процесс уплотнения грунтового массива конечной толщины, расположенного между двумя фильтрующими слоями, находящимися под действием равномерной распределенной внешней нагрузки.

Изучено влияние переменности модуля деформации грунта и его меры ползучести, изменяющихся по степенному закону глуоины, а также когда они подчиняются экспоненциальному закону. Если

в первом случае решения задачи представлены в виде комбинации Бесселевых функций дробного или целого индекса, то зо втором они выражены через Функции Бесселя соотзетстзенно первого и второго родов нулезого порядка.

3 ¿.3. рассматриваемся ряд двухмерных задач уплотнения многофазных грунтов с учетом нелинейных сзойстз скелета и по-розой жидкости на основе теории ползучести. Причем в начале приводится решение двухмерной задачи в общей постановке. Затем оно применяется для определения напряжений в скелете грунта, дазлсний в поровой жидкости и осадки слоя применительно для массива, представленного з ладе грунтового прямоугольника с вертикальными водонепроницаемыми стенками.

3 ¿.4. дано ре пение трехмерной задачи нелинейной механики уплотняемых упруго ползучих грунтов. Решение задачи получено применительно к грунтовому массиву, представленному в виде параллелепипеда, имеющего вертикальные водонепроницаемые перегородки.

Для этих случаев приведены кривые изменения зо времени суммы глазных напряжений для двухфазного грунта линейного деформирования, а также для двух- и трехфазного грунта нелинейного, деформирования.

Причем их анализ дает, что кривая, соответствующая для двухфазного грунта при линейном его деформировании.» расположена между трех- и двухфазным грунтами нелинейного деформирования.

Б ¿.5. получено решение осесимметр!гчной задачи нелинейной механики уплотняемых упругоползучих грунтов. Причем различные решения этой задачи, основанные на теории фильтрационного уплотнения грунтов с учетом и без учета линейной ползучести их скелета, приведены в работах К.Карилло, Р.Баррона, З.А. 1'лорина, И. А.Абелева, З.З.Партона, З.К.Зарецкого..

3 отличие от них в данной работе определены решения осе-симметричной, пространственной задачи теории консолидации многофазных грунтов с учетом физической нелинейности их скелета. Здесь полученные общие решения применены к грунтозому цилиндру. Численные результаты сравнены с иззестными данными по этому з вопросу. При этом делается вывод, что учет нелинейности деформирования грунта просто необходим.

Тлетья глава посвящена решениям контактной задачи консолидация, отрохаюцей процесс взаимодгЛстэия сооружений с уплотнявшим основанием. Причем в 3.1. рассмотрена статически неопределимая стержневая система с некоторой парнирно-подвижной опорол, расположенной в слое неоднородного зодонасыщенного грунта конечной толщины, находящаяся под действием внешних нагрузок. Если з начальный момент приложения этих нагрузок зертжальная -реакция опоры будет =.у{(о) , то иод действием этой силы начнется процесс уплотнения под основанием указанной опорл слоя грунта, что зиг.озет осадку самой опоры, которая изменит зо времени значение вертикальной реакции ^ Ц) опоры. Закон изме- ■ нения ^(Х) , как пункции времени, находится из условия совместности деформации для статически неопределимой системы, для чего предварительно определены перемещения зерхнэй поверхности уплотняемого мае сиза,' который подзержен действию переменной зо времени нагрузки .

Задача решена з одномерной постановке .для неоднородного грунта с учетом и без учета его ползучести. Зо зсех этих случаях расчет статически неопределимых систем сводился к решении интегрального уравнения Зольтерра с различными ядрами.

Следует заметить, что подобная задача для упругой однородной грунтовой среды исследована Н.Х.Арутиняном и Т.Т.Араке-ляноп.

3 работе приведены численные сравнения и их результаты. Онп показывают, что з первый период значения порозого давления, напряжения з ск лете и осадки опора отличаются на ЗС^-^О/»'. Затем спустя 100-120 суток разница между ними становится несущественной.

3 3.3. расзкотрена неразрезная балка, имеющая п пролетов и опирающаяся на гт*4 опор.. При.этом все опоры считаются смещающимися зо времени, кроме одной парнирно-неподзижной. Примерами таких опор могут служить колонны или устои рамных мое тоз, расположенных на водонасыщенных неоднородных грунтах.

Для данной задачи установлен закон изменения опорных моментов,.] качестве примера рассмотрена трехпролетная'неразрез-ная оалха, две средние опоры которой расположены на неоднородных зодонасшйннах ежлмаемых грунтах, а две крайние - на скальном основании.»

Сравнения полученных численных результатов с существующими дают, что -опорный момент монотонно убывает от начального значения М(°)■, асимптотически приближаясь к предельному значении. При этом максимальное значение И твое намного, меньше значения для однородного грунтового основания.

3 3.4.. изучено поведение балки,, лежащей на неоднородном консолидируемом основании.. Здесь, осадки неоднородного основа.-ния определяются как решение задачи консолидации двухфазного грунта..

Четвертая глаза посвящена расчету многослойных грунтовых оснований.

Геологический разрез сжимаемой грунтовой толщи в некоторых случаях состоит из нескольких резко изменяющихся по характеру слоев, физико-механические свойства которых сильно отличаются друг от друга. Это приводит к рассмотрению задач механики многослойных уплотняемых сред.. Такие задачи применительно к грунтам до сих пор мало изучены и з основном относятся к рассмотрению простейших случаев.

3 4.1. и 4.2. определены начальные распределения порового давления и одномерное уплотнение кусочно-однородного многослойного упругого основания. Б качестве примера рассмотрен процесс уплотнения двухслойного основания, находящегося под действием равномерно распределенной нагрузки. Использовав полученные расчетные формулы, вычислены на ЭЗМ распределения порового давления, напряжений в скелете и осадок двухслойного грунтового" массива, во времени и координатах.

3 4.3. приведен вид характеристического определителя при различных внешних граничных условиях и реккурентные формулы для определения вида уравнений п -сложного основания. Для конкретного примера дан ввд характеристического уравнения двух- и трехслойного основания.

Далее в качестве примера рассмотрена задача консолидации трехслойного основания, находящегося под действием равномерно распределенной нагрузки.

3 4.4. приводится решение двухмерной задачи уплотнения кусочно-однородного двухслойного упругого основания.

Для нахождения решений поставленной задачи зведена в рассмотрение некоторая вспомогательная функция, которая позволяет

из с лз дуемую задачу разбить на дзе вспомогательные.

Решение каждой задачи'с троится методом косинус-преобразования ¿урье по координате и преобразования Лапласа по времени.

3 4.5 рассмотрен процесс уплотнения двух сопряженных областей конечной мощности, отличающихся друг от друга физико-механическими свойствами. Задача решена в общей постановке.

ОБШ ЗЛЗОДЫ

I. Получены уравнения состояния механики уплотняемых сред с учетом физической нелинейности, анизотропности по водонепроницаемости, неоднородности и ползучести их скелета. ¿. Решены одно-, двух- и трехмерные задачи механики уплотняемых упругоползучих сред с учетом физической нелинейности. При этом принятие степенного закона от напряжения с целым показателем в формулах функции, отражающей нелинейную зависимость между напряке-ниями и деформациями, позволило построить аналитическое решение для многих задач консолидации упругопаш-зучих однородных и неоднородных многофазных грунтов.

3. Разработана методика решения одно- и двухмерных задач механики уплотняемых многослойных оснований. При этом даны чекку-рентные формулы для получения характеристических уравнений -алойного основания при различных граничных условиях.

4. Разработаны методы определения вертикальных реакций при взаимодействии сооружений с уплотняющим неоднородным упруго-ползучий основанием; показано, что опорный момент для любого момента времени монотонно убывает от начального его значения, асимптотически приближаясь к предельному значению, причем максимальное значение его намного меньше при неоднородном, чем при однородном грунтовом основании.

5. Решена плоская задача сопряжения уплотняемого основания конечной мощности под действием внешней нагрузки. >

6. Получено решение задачи уплотнения двухслойного оснозания для начального момента времени при мгновенном приложений внешней нагрузки.

ОСНОЗШЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОЗШ 3 СЛЕДУЮЩИХ. РАБОТАХ:

1. К решению одномерной задачи теории консолидации многослойно^ основания.//Тезисы докд.1У симпозиума по реологии грунта, Самарканд,1982г,с.99( с дасибековым А.)

2. К решению двухмерной задачи механики многослойных уплотняемых сред.//Тезисы докл.УШ Респ.межвуз.конф. по матем.и мех А-Ата, 1984г.

3. Решение двухмерной задачи теории консолидации двухслойного основания.//Тезисы докл. У ЗсесоЬз.симпозиума по реологии грунтов ..Эолгоград, 1985г.

О начальном состоянии двухслойного уплотняемого массива пр мгновенном приложении нагрузки.//Деп. в ЗИНИТИ 25.05.88г. КЗ (197) ( с Дасибековым А.)*

5. X решению осесимметричной задачи консолидации грунтов'с учетом их .¿¡изичесюй нелинейности .//деп. в ЗИННТЛ И, «'12(218) с. 175 ( с Дасибековым А.)

6. »изическая нелинейность в вопросах консолидации упругопол-зучих грунтов.//Деп. в ЗИНИТИ 25.01.90г. .'52781 ( с Дасибековы А.).

7V- Расчет уплотнения неоднородных грунтовых оснований и плоти //Тезисы докл. Зсесоюз.научно-практ. конф. ч..2,Барнаул, 1990, С..125.

8. X решению пространственной задачи консолидации грунтов с учетом их физической нелинейности//Деп. в ЗИНИТИ И 1991 Й7 (2'И1) с.92 (с Дасибековым А. и чултурсыновым Л.) '9. К решению плоской задачи консолидации грунтов с учетом их физической н8линейности//Деп. в ЗИНИТИ М 1991(237) с.91 (с Дасибековым А.)

Ю.Взаимодействие сооружений с уплотняющим неоднородным ползу чим основанием.//Деп. в ИазНИНИТИ, А-Ата, 1992г. ,вып^2 ( Дасибековым А.) *

П.Расчет грунтового основания сооружений с учетом его неоднс родности.//Деп. в КазНИИНТИ, А-Ата'1992г., вып.»2 ( с Дасибековым А., Мирзакабиловым 3;).

12.Ззаимодействие элементов инженерной конструкции с консолидируемыми оснозаниями.//Инфорк..лист 'ТНвзИНТИ » 110-92 19?.: ( с Дасибековым А, Мирзакабиловым J.).

ЧЕШ КШНЛИВДАГИ ГРУНТ ВДТЛАШ-ИНШООТЛАР АСОСИНИНГ ПОЛЗУЧЕСТЬ, БИРЖИНСЖШСЛИК, чизикли-БУЛМАГАН ДЕФОРИАЦИЖИНИ ЭЪТИБОРГА ОЛИНГАНДАГИ КУЧЛАНГАНЛИК-ДЕФОРИАДИЯ ^ЛОТИНИ ^СОБЛАШ

АСИБЕКОВ АКИМ ШАИАЛАЕВИЧ Самарканд, 1993 йил.

Ишнинг тавсифи

Диссертация турт бобдан иборат булиб чекли цолинликдаги грунт катлаии - иншоатлар асосининг ползучесть, биршшслииас за чнзигути булыаган деформациясини зьтиборга олиб иншоот асосининг кучланганлик-деформация ^одатини з^соблаш усулига ба-гишланган.

Кучланиш-дэформация ^олатини аницловчи асосий вчилиси карак булган тэнглауалар, деформация ва кучланив тензорлари орасидагд чизицли па физик цаьнода чизиади булгдган нуносо-батлардан фойдаланиб чицорилган.

Торцагл-ГЪрсованов чонуни ва уэлуксизлик тэнглаиаси асо-сида грунтлар зичланисининг интогро-даффэронциал тэнгласн хо-снл зилингзн. Бунда грунт скелотидаги кучлакип билан говаклик коэффициента орасидаги бсглаиисни ифода этувчи кучланиш функции: и П7 -дараглли иккихад паклида олинган, хамда грунтлар-нинг ползучесть хусуспяти 11аслов-Арутшяннинг эластик ползучесть назарияси ас ос яда эрюобга олинган.

Чекланган калинлиздагн грунтлар цатлачлари учун зичла-шя назариясининг бир, икки ва уу улчашн чизицли ва чиэицлн 5улиаган «асалаяарн, чицорилган интогро-дифференциал гзнгла-:алар ёрдаыида ечилган. *

Олинган ечимлардан файдолакиб говаклардаги босим ва ин-юот асосининг чуккп цонунилтлари анинланган, асослар бнлан ;заро-таъсирда булган цурилип инзоотлари алеюнтларини ^исоб-аи усуллари иплаб чи^илган.

Чизигуш булиаган интегр о-дифференциал тенгламаларни чеки цалинликдаги, турт бурчак, параллэпипзд ва цилиндр шакли-аги грунт цатлашари учун ^архил ыавзуд чагаравий шартларда дай учун кичик пара'лтр усулига ас ос лап ечиш усили тавсия гилган.

doHJiH Kucon^apfla rpyHT nawauJiapHHHHr KyqjiaHraiumK-fi3-$opuaiinfl ^ajiOTHra nojiDy«i3CTbt t5npsnnc;ini»CJUiK, uH3«iyin 6yxui ran fi3$opiiaUHJinaHMn, rpyHTJiapflaiu $nJibTpauHi2WHr aHH30Tpcnw $aKTOpjiapHHHHT Tabcupw KypcatHJiraii.

THE CALCULATION OF.TENSED GROUND LOVER OF THE'STRUET'JRE FOUNDATION .TERMINAL DEPTH IN ACCORDANCE WITH THE GREEPAGE, IN HQMOGEINITY AND' UMLINEAP, DEFORMATION

«niBEKQV AKIM JAMALAEVICH SAMARKAND. lt3?3 J.

SUMMARY.

THE DISSERTATION CONSISTS OF ^ C'AR'TS. IT DEALS WITH REASEAPCH IN DEFORM^TED STATE OF STRUCTURE - TERMINAL c-QMfjniiTJQM r^'ATITv jn ACCORDANCE WITH CREER'AGE. INHO-MOGEIHITV iNO UMLINEAP GROUND DEFORMATION. THE EQUATIONS Dr TUE TENSEP-DEFC'RMOTED ST^TE Oc GF'OUND FOUNDATION HAVING BEEN BASED ON LINEAR AMD LINEAR CORRELATI-OM EETWEE"1 THE TEN3E AND. 0EpPRMATED TENSORS.

HAVTMG USED TFF'ZAG I-GEc,SEVANO"I S LAW ^ND EOLATIONS OF THE DEMSED SUBSTANCE STABILITV.THE INTEGRATED -D IPFrpchjT IAL EQUATIONS OF THE GROUND CONSOLIDATION THEOREM WERE CALCULATED.

THE FUNCTION OF TENSE TO CONNECT 'THE tfncc OF GROUND STRUCTURE WITU THE R'OROSITY INDEX IS ADMITTED THFir-riN IN TERM« OF BINOMIAL IN THE/rl-RQWEP, THE CHARACTERISTICS QF CPEEPAGE ARE DESCRIBED Bv MASIOV-ARUTUNIAN HE-RED I TORY THEORY.

THE EQUATIONS FTGIJPED OUT IN LINEAR AND UMLINEAP SYSTEMS ACCORDING TO THE TERMINAL BASE ARE THEREBY USED FOR THE ONE.- W0-. THREE- DIMENSIONAL DENSENNING THE PESLLIENT-CREEPING GROUND SUMS.

IN TERMS OF THESE CALCULATIONS THE PRESSURE IN PCPOEE LIQUID IS ESTABLISHED AS WELL AS THE TENSION IN THE GROUND STRUCTURE AND 'THE COMPRESSION OF THE STRUCTURE FOUNTA-JION.

HAVING USED THE SMALL PARAMETER METQD THE CALCULATING OF THE INTE6RATED-DIFFERENTIAL EQUATIONS IS CREATED TO SUM THEPEOF FOR THE GROUND IN THE SHAPES OF RECTANGLE. PAF'AL-LELEPIPED AND CYL INDER. WITH DIFFERENT ' S IDE- DATA.

THEREBY THE INFLUENCE OF CF'EEPAGE, INHOMOGEINITY. UMLI-NEAP DEFORMATION AND ANISTROpHY QF THE GROUND WATERPROOF ON T(JE TENSE-DEFOF'.MATED STATE OF STFUCTIJPE FOUNDATION IS WORKED OUT.

THE NUMBER OF EQUATIONS IS DONE ON BUILDING CONSTRUCTION MECHANICS OF DEFORMATED MULTILAYER GROUND SUBSTANCES AS WELL AS THE METHOD OF CALCULATING THE BEAM AND ROD SVSTEMS CORRELATED WITH" THE MIXED CONSOLIDATED FOUNDATION.