автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Вероятностные задачи консолидации грунтовых оснований

ВСЕРОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ имени Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

На правах рукописи

УДК 624.131.14-624.138.2+624.131,372/373 :626/627

ФЛОРИНА Ольга Игоревна

ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ЗАДАЧИ КОНСОЛИДАЦИИ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ

Специальность 05.23.02 — Основания и фундаменты

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

С.-ПЕТЕРБУРГ 1992

Работа выполнена во Всероссийском Государственном

Научно-исследовательском институте гидротехники им. Б.Е. Веденеева

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор С.Г. Шульман

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, проф. А.К. Бугров кандидат технических наук B.C. Лепоян

/Ъедуща-л ершиыъа^м - ЛНМм у9Э/7.

Защита состоится " ^ "1992г. в часов на заседании специализированного совета Д 114.ОЗ.01 во Всероссийском Государственной научно-исследовательском институте гидротехники имени Б.Е. Веденеева. 195220, С.-Петербург, Гжатская ул., 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНШГа им. Б.Е.Веденеева.

Автореферат разослан » J » 1992г.'

Ученый секретарь специализированного л

совета, кандидат технических наук Иванова

...V ¡Ь.А х

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы консолидации имеют весьма большое значение для гидротехнического строительства, а также при возведении ГЗС, АЗС, промышленных сооружений и т.п. В частности мокно сказать, что именно вопросы консолидации нередко имеют решающее значение при исследованиях изменения осадок сооружения во времени, устойчивости откосов земляных сооружений, устойчивости грунтовых оснований при нестабилизированнои состоянии. Высокая ответственность этих сооружении диктует лесгкие требования к их надекности.

В связи с этим разработка методов оценки надеяности грунтовых оснований с учетом процессов консолидации представляет собой актуальную научную и практическую задачу.

Проведенные в диссертации исследования выполнены в. рамках научно-исследовательской работы К 628-5521 "Провести исследования и разработать предложения по проектированию оснований реакторных отделений".

Цель и задача диссертации. Основной целью работы явилась разработка прибликенной методики оценки надежности по део)ормациям грунтовых оснований с учетом процессов консолидации .

Для достижения этой цели были решены следующие задачи: - в соответствии с положениями теории надежности дано определение отказа основания и составлены схемы отказов по I и

П группам предельных состояний;

- выделены основные случайные факторы /показатели свойств грунтов, параметры нагрузок и воздействий, условия эксплуатации и пр./) определяющие надежность основания;

- разработаны методика, алгоритм и комплекс программ для оценки надежности грунтовых оснований по деформациям на основе одномерных и двумерных моделей.

Научная новизна работы.

1. Разработана приближенная методика оценки надежности консолидируемых оснований по деформациям.

2. С помощью разработанной методики исследована надежность грунтовых оснований применительно к расчетным схемам:

- деформация оснований с учетом и без учета ползучести скелета грунта в рамках одномерной модели;

- деформация растущих массивов с учетом скорости их возведения;

- деформация оснований с учетом процессов промерзания-оттаивания;

- деформация оснований в рамках двумерных моделей;

- деформация оснований под Фундаментными плитами.

3. Для рассмотренных случаев разработаны методики определения вероятности безотказной работы грунтовых оснований

и составлены вычислительные программы.

4. На основе вычислительных экспериментов установлен-ряд закономерностей, характеризующих зависимость надежности основания по деформациям от различных факторов.

Практическая ценность работы. Разработанная методика может быть использована для оценки надежности грунтовых оснований по деформациям с учетом процессов консолидации и ползучести.

Практическая реализация работы. Разработанная методика использовалась для вероятностного расчета кренов фундаментной плиты реакторного отделения первого энергоблока Костромской АЭС.

На защиту выносятся:

- постановка вероятностных задач консолидации, в которых учитывается случайный характер свойств грунтов и внешних нагрузок;

- методика и алгоритм расчета одномерных и плоских задач консолидации грунтовых оснований с учетом случайных факторов;

- результаты решения практических задач консолидации ,в вероятностной постановке;

- применение системного подхода к оценке кренов фундаментной плиты реакторного отделения АЗС.

Апробация работы. Материалы исследований доложены на:

- ХУШ конференции молодых научных работников ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева /Ленинград, 1987 г./;

- семинаре кафедры "Подземные.сооружения, основания и фундаменты" ЛГТУ /С.-Петербург, 1992 г./;

- секции оснований и грунтовых сооружений Ученого Совета ВНЙИГа /С.-Петербург, 1992 г./.

Публикации. Основные положения диссертации опубликован» в пяти печатных работах.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы /182 названия/; содержит страниц основного текста, 17 рисунков и I таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности теш диссертации и указаны основные вопросы исследования.

В первой главе приведены основные положения теории фильтрационной консолидации, теории объемных сил. Рассмотрены существующие методы решения детерминистических задач консолидации растущих и оттаивающих массивов, контактных задач консолидации.

Основы теории консолидации были заложены в трудах К.Тер' цаги и Н.М.Герсеванова и получили дальнейшее развитие в работах Н.Н.Веригина, А.Л.Гольдина, 'Л.В.Горелика, Ю.К.Зарец-кого, В.И.Керчыана, В.Н.Николаевского, Д.Е.Польшина, А.Г. Соколова, З.ГЛер-Мартиросяна, В.А.Флорина, Н.А.Цытовича, М.Био, Р.Гибсона, Й.Мак-Нами, И.Манделя и многих других.

Задачи консолидации непрерывно растущего в высоту слоя грунта рассматривались в работах А.Л.Гольдина, Г.А.Гринберга О.И.Конторович, Н.И.Лыковой, Р.Гибсона.

Вопросы консолидации оттаивающих грунтов подробно исследованы В.Г.Григорьевой, С.К.Зарецким, З.Г.Тер-Мартирося-у ном под руководством Н.А.Цытовича.

Существующие методы оценки деформаций оснований обычно основываются на детерминистической расчетной модели без учета существенной неполноты исходной информации о параметрах воздействия и характеристиках грунтовых материалов, что часто в значительной степени обесценивает высокую точность определения осадок оснований и кренов сооружений.

Использование современных методов по оценке надежности сооружений и конструкций было начато трудами М.Мейера, Н.Ф. Хоциалова, Н.С.Стрелецкого, А.Р.Ржаницына и В.В.Болотина и получило развитие в работах Э.Г.Газиева, А.С.Гусева, Н.Е. Ермолаева, И.Н.Иващенко, В.Д.Костюкова, Б.Е.Кочеткова, А.П. Кудзиса, В.А.Ломакина, В.М.Лятхера, Б.П.Макарова, Ц.Е.Мирц-хулавы, В.В.Михеева, А.П.Пшеничкина, В.Д.Райзера, В.И.Речиц-кого, В.А.Светлицкого, С.А.Тимашева, А.П.Синицына, Л.А.Уварова, А.В.Школы, С.Г.¡Пульмана, Г.Аугусти, А.Баратта, Н.Нью-марка, Э.Розенблюэта, А.§риза, Е.Шультце и других.

Проектирование современных грунтовых сооружений в нашей стране осуществляется на основе метода предельных состояний в соответствии с действующими нормативными документами. Согласно этому методу все исходные параметры, случайные по своей природе, заменяются некоторыми усредненными детерминированными значениями, а влияние их изменчивости на надежность сооружения учитывается с помощью системы соответствующих коэффициентов. Кроме того расчетами проверяются только так называемые предельные состояния, т.е. состояния, при достижении которых конструктивные элементы

сооружения, сооружение в целом или его основание перестают удовлетворять заданным эксплуатационным требованиям.

Введение двух групп предельных состояний в зависимости от последствий возможных аварий и нарушений эксплуатационных требований, а также введение системы частных коэффици-нетов надежности дало возможность более точно учесть влияние на поведение сооружения различных факторов. Использование коэффициентов, учитывающих изменчивость характеристик нагрузок и воздействий, показателей свойств материалов и грунтов, условий работы разных сооружений и их конструктивных элементов, ответственность сооружений и др. позволяет достичь определенного выравнивания надежности отдельных элементов сооружения и получать соответствующие экономические решения. Однако, с помощью мегода предельных состояний невозможно оценить надежность сооружения количественно, что бывает необходимо при сравнении различных проектов.

Вероятностный подход к оценке надежности оснований, сооружений и конструкций позволяет дать количественную оценку надежности сооружения. При этом в качестве основной характеристики надежности /меры надежности/ принимается вероятность безотказной работы сооружения - вероятность того, что в течение срока его службы не наступит отказ, т.е. нарушение работоспособного состояния, последствием которого являются экономические и социальные потери.

В настоящее время имеется ряд решений по количественной оценке надежности грунтовых сооружений и их элементов

с учетом различных случайных факторов /частных задач надежности/. Несмотря на то, что вопросы консолидации имеют весьма большое значение для гидротехнического строительства, а также при возведении ТЭС, АЭС и промышленных сооружений, вероятностные задачи консолидации с учетом комплекса случайных факторов рассматривались чрезвычайно мало. В соответствии с вышесказанным были поставлены следующие основные задачи диссертационной работы:

- разработать достаточно простую приближенную методику оценки надежности грунтовых оснований по деформациям на основе различных моделей и с учетом случайных факторов;

- на основе синтеза частных решений и с использованием системного подхода разработать единую методику решения вероятностных задач консолидации с учетом комплекса случайных факторов.

Во второй главе приводятся данные о разрушениях и повреждениях грунтовых плотин, дается классификация отказов грунтовых гидросооружений по двум группам предельных состояний и выделяются основные причины аварий. Несмотря на то, что количество различных аварий /отказов/ достаточно велико, необходимо обратить внимание на ряд существенных моментов, важных для оценки и обеспечения надежности грунтовых плотин. Так, в подавляющем большинстве случаев серьезные аварии происходили в результате неблагоприятного воздействия фильтрации /около 6056/, переливов воды через гребень сооружения /около 35#/ и недопустимых деформаций в теле основания соо-

ружения /около 5#/.

Количесгвенныг анализ надежности грунтовых гидросооружений можно вести по первому и второму предельным состояниям. При этом /по аналогии с определением двух групп предельных состояний в нормативных документах/ под первым предельным состоянием гидротехнического сооружения будет подразумеваться состояние, предшествующее его разрушению, а под вторым - состояние, ведущее к нарушению нормальной эксплуатации.

Отказы грунтовых оснований по второй группе предельных состояний чаще всего бывают связаны с превышением предела местной прочности. Вероятность этого события зависит от всей совокупности процессов, происходящих в грунте основания за период строительства и эксплуатации. Т.о. для расчета надежности сооружения необходимо вычислить вероятность отказа основания, учитывая все причины, которые могут к этому отказу привести. Одной из таких причин являются чрезмерно большие деформации /осадки, крены, горизонтальные смещения и др./ т.е. деформации, превосходящие предельно допустимые значения.

Вероятность отказа основания может быть вычислена с помощью решения соответствующих частных задач консолидации, фильтрации, ползучести, суффозии, разжижения и других с учетом всего комплекса случайных факторов.

В третьей главе поставлены и решены некоторые одномерные задачи консолидации в вероятностной постановке. Для

упрощения вычислений принимается ряд гипотез: I/ защемленного воздуха в грунте нет совсем или его настолько мало, что грунт можно считать полностью водонасыщенным; 2/ сжимаемость грунта в целом значительно больше сжимаемости воды, т.е. уплотнение грунта происходит только за счет сжатия структурной сетки грунта или более плотной укладки его твердых частиц; 3/ начальный градиент напора равен нулю; 4/ грунт однородный.

Вероятностная оценка надежности грунтового слоя по деформациям /т.е. вычисление вероятности появления недопустимых осадок/ основана на следующих положениях:

- расчетные показатели свойств грунтов представляются в виде случайных величин, распределенных по известным законам /в соответствии с результатами статистической обработки данных испытаний грунтов/. Чаще всего используется нормальный закон распределения;

- учитывается случайная природа внешних воздействий;

- выражение для осадки основания представляется в виде функции случайных параметров - показателей свойств грунтов и характеристик нагрузок и воздействий. Оценки параметров распределения осадки основания определяются методом прямой линеаризации на основе детерминистических решений либо методом статистических испытаний /Монте-Карло/;

- находится зависимость между вероятностью отказа основания по деформациям и статистическими характеристиками случайных параметров задачи.

В соответствии с приведенной схемой решены следующие вероятностные задачи консолидации грунтового слоя: I/ определение надежности по деформациям полностью водона-сыщенного слоя в предположении мгновенной деформируемости скелета грунта при приложении внешней нагрузки. В качестве случайного параметра принят коэффициент фильтрации; 2/ определение надежности по деформациям полностью водона-сыщенного сдоя с учетом ползучести скелета грунта. В качестве случайных характеристик свойств грунта приняты коэффициент консолидации и параметр ползучести; 3/ сравнение надежности по деформациям грунтовых слоев, растущих в разных режимах. В данном случае скорость возведения насыпи считается случайной величиной;

4/ определение надежности по деформациям оттаивающего грунтового слоя. Граница между талой и мерзлой зонами перемещается пропорционально корню квадратному из времени, коэффициент пропорциональности /т.е. параметр оттаивания/ считается случайной величиной.

Решение уравнения консолидации

/I/

ъь -0 '

где Н - напор, - коэффициент консолидации, В -

коэффициент пористости, &ср - коэффициент Фильтрации, <2 -коэффициент уплотнения, с начальным., и граничными условиями Ь*о, , /2/

V

ЬфО , »я» г-к , И=0 /3/

позволяет получить выражение для вычисления осадки слоя \

1 и

где £ - внешняя нагрузка, И- - толщина слоя.

Вводя в рассмотрение математическое ожидание №с и среднеквадратическое отклонение 6с нормально распределенной случайной величина С , можно вычислить с помощью метода прямой линеаризации статистические характеристики /72^ и (05 случайной величины осадки грунтового слоя £ .

Вероятность того, что Э(£) не превысит заданного предельного значения [&] /т.е. надежности по деформациям/ вычисляется согласно формуле

-оо

для конкретных значений и <о$ •

Учет процесса ползучести скелета грунта производится путем введения меры ползучести в виде:

где &о - деформация, "мгновенно" возникающая при приложении нагрузки, второе слагаемое - постепенно нарастающая деформация, Уу - параметр ползучести.

Для случая СЛс « 0 решение уравнения консолидации

Ш - с -Э&А /7/

с краевыми условиями

ЬФО , или , , /а/

/Ю/

/-п и п^

где С = позволяет получить выражение для осадки,

котороеприближенно может быть записано в виде:

Л2/-^ V/ • Задав численные значения статистических характеристик нормально распределенных случайных величин /коэффициента фильтрации и параметра ползучести/ и вычислив по ним, согласно /10/, и , можно сделать вывод о том, что на надежность по деформациям грунтового слоя процесс фильтрации оказывает большее влияние, чем ползучесть скелета грунта.

Процесс консолидации растущих массивов, когда на водонепроницаемое основание послойно насыпается водонасыщенный грунт, описывается уравнением

р с)1 и. Ъи- _ и с/к. /ТТ/

или

где А = 0. + м{ - для случая роста насыпи по линейному закону, и. - избыточное давление в поровой воде, $ - удельный вес взвешенного в воде грунта. Краевые'условия имеют вид:

Шм=о > ^

Л , /14/

и[к(-е). •£]*<> , ± >о.

Приближенное выражение для осадки для случая, когда в начальный момент времени избыточного давления в поровой воде нет, имеющее вид

} б/ь /15/

/п 1

I /

где ^ - нагрузка от собственного веса грунта, С1 - коэффициент уплотнения, дает возможность оценить надежность растущего массива по деформациям для различных режимов возведения насыпи. Рассмотрены два варианта: I/ строительство ведется в 8 этапов, 2/ строительство ведется в 2 этапа. Высота насыпи зависит от времени по кусочно-линейному закону. Скорости возведения на каждом этапе являются случайными величинами.

Сопоставление этих двух вариантов показывает, что возведение насыпи за 8 этапов предпочтительнее с точки зрения надежности по деформациям.

Основой для разработки теории прогноза осадок оттаивающих грунтов является ряд экспериментально установленных по-

ложений:

I/ теория фильтрационной консолидации применима к описанию процесса осадок сильнольдистых грунтов при их протаивании; 2/ глубина протаивания сильнольдистых грунтов и их осадки до момента полного оттаивания /в условиях одномерной задачи/ пропорциональны корню квадратному из времени; 3/ консолидация оттаявших сильнольдистых грунтов протекает практически при постоянном поровом давлении, начальная величина которого составляет некоторую долю от внешнего уплотняющего давления.

Решение детерминистической части задачи консолидации оттаивающего грунта с учетом переменной проницаемости и сжимаемости при изменении его пористости и напряженного состояния разбивается на два этапа. Сначала рассматривается процесс оттаивания мерзлого основания под действием внешней постоянной температуры, а затем исследуется консолидация оттаявшего слоя грунта под действием внешней нагрузки. Разделение процесса на два этапа обусловлено тем, что скорость уплотнения под действием внешней нагрузки и собственного веса грунта может оказаться меньше скорости протаивания.

Для упрощения выкладок принимаются две гипотезы: I/ постоянство температуры нагревания поверхности грунтового слоя;

2/ поток тепла через границу оттаивания равен количеству тепла, затрачиваемому на таяние льда за тот же промежуток времени.

Предполагается, что талая и мерзлая зоны имеют четкую границу, совпадающую с нулевой изотермой.

Тогда уравнение консолидации принимает следующий вид:

где е = t>e*p(-np)i-E, = Ffypf'H-P) > " давление в оттаивающем слое, £> , В , F , tt - экспериментально определяемые постоянные.

Краевые условия записываются следующим образом: Р'Ро , >

у

где Z - время, в* - начальный коэффициент пористости, р -плотность частиц, pw - плотность воды, р0 - внешняя нагрузка на оттаивающее основание, А - глубина протаивания в момент времени Т , оС и tn - постоянные коэффициенты.

Уравнение движения границы оттаивания выводятся из условия Стефана, которое для данного случая имеет вид:

Л8/

или

т<' 7щ[к§(г<-' Тп«У к(Гг' Л9/

где - температура в талой зоне, L - скрытая теплота

плавления льда, р^ - плотность мерзлого грунта, W - льдис-

тость, )lr - коэффициент теплопроводности талого грунта, 7~ Т

,г - температура в выработке, ,Лл - тенпаратура плавле-

ния льда, - граница раздела талой и мерзлой зон.

Если пренебречь собственным весом грунта, то выражение для осадки оттаявшего слоя имеет вид:

Оценка вероятности появления осадок, выше допустимых, может быть получена не только с помощью метода прямой линеал ризации, но и методом статистических испытаний /Монте-Карло/. Правомерность использования приближенной методики расчета надежности по деформациям подтверждается результатами, полученными численным способом на ЭВМ. Исходные гипотезы проверены по критерию Пирсона, а также построены доверительные . интервалы вероятностных характеристик параметров состояния. Сопоставление результатов разработанной методики и метода Ыонте-Карло показало близость их значений, что говорит о применимости приближенной методики.

В четвертой главе рассматриваются плоские задачи Фильтрационной консолидации грунтового слоя ограниченной мощности. Исследуется зависимость надежности по деформациям от водопроницаемости основания и статистических характеристик коэффициента консолидации, который считается случайным параметром.

Рассматривается слой грунта на водопроницаемом основании, загруженный равномерно распределенной нагрузкой. В момент приложения нагрузки возникает неустановившийся фильтрационный поток. Решение детерминистической части задачи сво-

дится к нахождению Функции Н^у.-Ь) , удовлетворяющей уравнению

граничным условиям

О, ¿) - I ^ ' ^^

и начальному условию

^ о) -- 0. /23/

Напор при установившейся фильтрации , предшест-

вовавшей неустановившемуся движению жидкости, является решением уравнения Лапласа

, с* £ , €, с граничными условиями

, А,/:*:, * - %, = ^

/рС — £

(гх (х, о) * £ , -о , /^¿(¿'У) -о , /25/

. Ш'и .

После линеаризации выражение для осадки слоя может быть записано в виде:

т- > & - /26/

ГДе 4г£Г

что позволяет оценить надежность грунтового слоя по деформациям, задав численные значения статистических характеристик коэффициента консолидации.

. Проделав аналогичные выкладки для случая водонепроницаемого основания, можно сделать вывод о том, что при одинаковых параметрах задачи, математическом ожидании и стандарте коэффициента консолидации, вероятность наступления отказа по деформациям для водопроницаемого основания меньше, чем для водонепроницаемого.

Далее рассматривается контактная задача консолидации, т.е. оцениваются прогибы балочной плиты, обусловленные консолидацией основания. Решение разбивается на три этапа: I/ вычисляется прогиб балки, лежащей на сплошном упругом основании /без учета осадки основания/,

2/ определяется осадка однородного по всей глубине основания,

У

3/ исследуя суммарную осадку основания, делается вывод о вероятности отказа системы по деформациям.

I. Бетонная балка конечной длины ¿ постоянного поперечного сечения лежит на упругом основании бесконечной мощности. Уравнение изогнутой линии балки имеет вид:

^-т^ * / А

г

где М - изгибающий момент, х - момент инерции сечения относительно нейтральной оси, Е - модуль упругости бетона, ^ - возраст бетона, £ - текущий момент времени.

Реакция основания апроксимируется полиномом второй

степени вида:

аф) <•$•*<#)(* - )1 /28/

Трение между балкой и грунтом не учитывается.

Относительное перемещение поверхности грунта под действием нагрузки Р(х,~(:) имеет вид:

«ь,(()[<£&* , /29/

Неизвестные коэффициенты находятся из условия равновесия балки и условий совместности деформаций.

2. Осадка грунтового слоя под балкой обусловлена процессом консолидации. Деформация грунтовой среды под балочной плитой при нагружении произвольной нагрузкой для слоя бесконечной толщины определяется по формуле:

М- • /30/

При £ оо °

/I £ 7

Т.о. осадка гО(х, -Ь) будет суммой и ■

3. Вычисления показывают, что перемещение поверхности

грунта происходит в основном за счет процессов уплотнения, происходящих в грунте. Поэтому в качестве случайного параметра взят коэффициент консолидации, а учитывать вероятностный характер свойств бетона нет необходимости. Т.о. вероятность отказа по деформациям зависит главным образом от статистических характеристик свойств грунта.

В пятой главе приведена общая схема оценки кренов фундаментной плиты реакторного отделения АЭС с учетом случайных факторов. В основе предлагаемой методики лежит системный подход, который, используя основные положения теории надежности сложных технических систем, включает в себя вероятностные расчеты осадок оснований и кренов сооружений.

Применительно к грунтовым основаниям системный подход заключается, во-первых, в рассмотрении системы сооружение -Фундаментная плита - основание как единой взаимосвязанной технической системы, отказ одного из элементов которой ведет к отказу всей системы в целом; во-вторых, в рассмотрении объекта, как технической системы, состоящей из ряда элементов /в том числе и условных/; и, в-третьих, в учете комплекса возможных отказов /т.е. отказов, вызванных различными причинами/, разных в каждом конкретном случае.

Разработанная методика позволяет вычислить вероятность отказа фундаментной плиты реакторного отделения по деформациям в зависимости от различных свойств грунтов и конструкции сооружения. Кроме того предложенная методика включает в себя критерий для учета процессов консолидации и ползучее-

ти скелета грунта в вероятностной интерпретации.

По разработанной методике оценена надежность по деформациям Фундаментной плиты реакторного отделения первого энергоблока Костромской АЭС.

В заключении сделаны основные выводы по работе.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ отказов грунтовых оснований по двум группам предельных состояний и выделены основные причины, приводящие к невозможности их дальнейшей эксплуатации.

2. Разработана методика оценки надежности по деформациям консолидируемых оснований с учетом комплекса случайных факторов. Методика основана на синтезе теории надежности сооружений, вероятностных методов расчета консолидации, а также теории надежности сложных технических систем.

3. Методика позволяет осуществить количественный анализ надежности грунтовых оснований по деформациям, а также выявить основные факторы и параметры, оказывающие наибольшее влияние на надежность сооружения.

4. В рамках разработанной методики решен ряд частных задач оценки надежности грунтовых оснований по деформациям, среди которых основными являются:

- одномерная задача консолидации грунтового слоя с учетом ползучести скелета грунта;

- одномерная задача консолидации растущих массивов;

- задача консолидации мерзлых грунтов при их оттаивании с одновременным уплотнением нагрузкой.

5. Дана оценка вероятности появления чрезмерно больших осадок консолидируемого грунтового слоя с учетом процессов промерзания - оттаивания.

6. Дана оценка вероятности появления осадок основания, выше допустимых, для случая растущей насыпи.

7. Получено решение плоской задачи консолидации в вероятностной постановке. Для этого случая разработана методика оценки вероятности появления недопустимых осадок основания

и кренов сооружения.

8. Получено решение контактной задачи в вероятностной постановке с учетом консолидации грунтового слоя и ползучести бетона балочной плиты.

9. Разработана методика вероятностной оценки кренов фундаментной плиты с учетом случайных факторов при основном и особом сочетании нагрузок.

10. Разработанная методика оценки проектной надежности грунтовых оснований использовалась при расчетах вероятности появления недопустимых кренов фундаментной плиты первого энергоблока Костромской АЭС.

При решений частных вероятностных задач оценки надежности оснований по деформациям использовались аналитические методы и метод статистических испытаний /метод Монте-Карло/.

Предлагаемая методика оценки проектной надежности грунтовых оснований по деформациям может быть применена на различных стадиях проектирования, в частности при сравнении вариантов. Однако наиболее эффективно ее можно использовать

на предварительных стадиях с целью выявления факторов, определяющих надежность сооружения.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Вероятностная задача консолидации водонасыщенного слоя грунта с учетом ползучести скелета.//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1989. Г. 214. С. 77 - 80.

2. Задача консолидации растущего слоя грунта с учетом случайных факторов.//Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева.1989. Т. 215. С. 121 - 127.

3. Математическое моделирование процесса консолидации грунтового слоя с учетом случайного фактора /плоская задача/ //Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1990. Т. 221. С. 107 -110.

4. Математическое моделирование процесса консолидации оттаивающего грунтового слоя с учетом случайных факторов. //Известия ВНШГ им. Б.Е.Веденеева. 1990, Т.221. С. 125 -128.

5. Вероятностный расчет кренов реакторного отделения атомной электростанции. //Известия ВНИИГ ям. Б.Е.Веденеева. 1991. Т. 225. С. 109 - ИЗ.

ТИП.ВНИИГ.ПОДПИСАНО К ПЕЧАТИ 12.10.92. ЗАКАЗ 486.ТИРАЖ 100. УЧ.-ИЗД.Л. 1,0. БЕСПЛАТНО.