автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Взаимодействие вязкоупругого основания с сооружением в пространственной постановке

На правах рукописи

У

ТАРЖИМАНОВ Эдгар Альбертович ;■

и

Взаимодействие вязкоуиругого основания с сооружением в пространственной

постановке

Специальность 05.23.02 «Основания и фундаменты, подземные сооружения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2003

Работа выполнена в ГОУ ВПО Ростовский государственный строительный университет

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

ЛОГУТИН Валерий Васильевич Научный консультант - доктор технических наук, профессор

ПАНАСЮК Леонид Николаевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Дыба Владимир Петрович кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ПАВЛИК Галина Николаевна

Ведущая организация: ОАО ПСП «СевкавНИПИагропром»

Защита состоится «22» декабря 2003 г. в 10й2 на заседании диссертационного совета КР 212.304.25 при Южно-Российском государственном техническое университете по адресу: 346400, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, ауд. 107 гл. корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ). Автореферат разослан «27» ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

С.И. Евтушенко

оз-/\

"ИГ?

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Увеличение объемов строительства в сложных инженерно-геологических условиях, в пределах плотной городской застройки, применение нетиповых проектов надземных конструкций, а также возросшее количество объектов с нарушениями их нормальной эксплуатации вызывает необходимость повышения достоверности и полноты результатов определения напряженно-деформированного состояния оснований зданий и сооружений.

Согласно п.2.4 СНиП 2.02.01-83*, «расчетная схема системы сооружение -основание ... должна выбираться с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации основания и конструкций сооружения... Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкций... и реологические свойства материалов и грунтов».

Цель диссертационной работы - разработка методики численного определения совместных деформаций вязкоупругого основания и сооружения в пространственной постановке с учетом особенностей их взаимодействия.

Задачи исследования:

1. Используя существующие теоретические данные и принципы решения, разработать процессор для расчета методом конечных элементов (МКЭ) неоднородной пространственной системы.

2. Решение должно учитывать интегральную теорию наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра с применением итерационного процесса.

3. Разработать высокопроизводительные препроцессор и постпроцессор, отражающие особенности ввода-вывода данных систем основание-сооружение в общем случае.

4. Произвести серию численных экспериментов с определением степени влияния на конечный результат регулируемых параметров расчета.

5. Выполнить расчеты некоторых пространственно неоднородных систем основание-сооружение, вызывающих затруднения при рассмотрении их

состояния нормируемыми методами, с о упрощающих гипотез и допущений.

в них

6. Провести сравнение расчетных деформаций объектов с результатами инструментальных наблюдений.

Научная новизна работы:

1. Объектно-ориентированный комплекс «Split», при разработке которого применены оригинальные алгоритмы, получил регистрацию в «Роспатент».

2. Проведены численные исследования НДС некоторых, не встреченных в литературе систем основание-сооружение с учетом пространственной работы в линейной и вязкоупругой постановке.

Достоверность исследования. Основу расчетного комплекса составляют апробированные во многих исследованиях принципы МКЭ. При его разработке были использованы современная вычислительная техника.

В серии тестовых примеров, точные решения теории упругости совпадают с расчетами, проведенными по указанной методике. Наблюдается сходимость полученных результатов с опубликованными данными, определенными с помощью других инженерных и численных способов.

Достоверность методики подтверждена в рамках крупномасштабных натурных экспериментов близостью расчетных и фактических деформаций систем основание-сооружение.

Практическое значение и внедрение результатов. Разработанная методика в целом позволяет:

1. Приблизить расчеты в пространственной постановке к повседневной практике проектирования оснований и фундаментов.

2. Производить прогноз поведения неоднородной системы основание-сооружение в вязкоупругой постановке.

3. Разрабатывать экономичные и надежные проектные решения оснований и фундаментов. Получено свидетельство на полезную модель «Опора малонагруженных фундаментов» №29537 от 20.05.03.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались обсуждались:

- на Международной научно-практической конференции «Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений» (Пенза, 2000);

- на Международной научно-практической конференции «Строительство» (Ростов-на-Дону, 2001-2003);

- на Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений» (Новочеркасск, 2003);

- на ежегодных научных семинарах РГСУ 1999-2003 гг.

На защиту выносятся:

1. Алгоритмы и объектно-ориентированный расчетный комплекс, позволяющие определять НДС пространственной нерегулярной системы основание-сооружение, в том числе с использованием теории наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра.

2. Влияние различных регулируемых параметров расчета на конечный результат.

3. Рекомендации по повышению надежности и снижению стоимости некоторых фундаментных конструкций.

Публикации. Материалы исследований опубликованы в 8 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация (198 е., 75 рис., 18 табл.) состоит из введения, четырех глав, заключения (общих выводов), списка использованных источников (153 наименования) и трех приложений.

Содержание работы

В первой главе рассматриваются причины возникновения нарушений в нормальной эксплуатации зданий.

На основе работ Я.Д. Гильмана, Э.М. Генделя, С.Н. Клепикова, В.В. Логутина, O.E. Приходченко, А.Г. Ройтмана, С.Н. Сотникова, К.Ш. Шадунца и других опубликованных данных, а также результатов обследований зданий и сооружений, проведенных автором, делается вывод, что наиболее частыми причинами возникновения нарушений являются:

- ухудшение строительных свойств грунта;

- проявление просадочности лессовых грунтов при замачивании;

- недостаточная пространственная жесткость надземных конструкций;

- неравномерное в плане залегание грунтов основания;

- неучет реологических свойств грунтов.

Проводится анализ инженерных методов определения деформаций систем основание-сооружение, подчеркиваются их преимущества и недостатки. Неоспоримым достоинством признается их простота и доступность. К отрицательным сторонам отнесены неучет таких существенных факторов, как конечная жесткость конструкций и влияние неоднородности основания на его напряженное состояние, противоречивость нормируемых методов, приводящая в некоторых случаях к скачкообразному изменению результата в практически одинаковых задачах, и др.

Так, согласно п.2.5 СНиП 2.02.01-83*, «...нагрузки на основание допускается определять без учета их перераспределения надфундаментной конструкцией при расчете: а) оснований зданий и сооружений III класса;...в) средних значений деформаций основания...». Вместе с тем, согласно п.1.6 ГОСТ 27751-88 «Надежность строительных конструкций и оснований», «расчетные модели... конструкций и оснований должны отражать действительные условия работы... При этом должны учитываться факторы, определяющие... особенности взаимодействия... конструкций между собой и с основанием, пространственная работа конструкций...». Применение в нормируемых методах упрощающих гипотез и допущений часто приводит к существенным расхождениям между прогнозируемыми и фактическими деформациями на практике.

Исследования НДС оснований развиты в трудах A.A. Бартоломея, Г.В. Василькова, В.А. Волосухина, Н.М. Герсеванова, М.И. Горбунова-Посадова, Б.И. Далматова, В.П. Дыба, А.А Ильюшина, H.H. Маслова, Ю.Н. Мурзенко, И.А. Симвулиди, Е.А. Сорочана, H.A. Цытовича, В.А. Флорина. Ими показано, что определение НДС неоднородного основания фундамента конечной жесткости с учетом фактора времени аналитическими методами практически невозможно. При

этом изменение состояния тела в общем случае описывается, как считает А.А. Ильюшин, «в четырехмерном многообразии» (X, Y, Z, t).

Как считают Г.В. Васильков, В.П. Дыба, Ю.К. Зарецкий, JI.H. Панасюк, В.М. Улицкий, С.Б. Ухов, А.Б. Фадеев, значительная часть современных практических задач геотехники требует применения численного расчета, обеспечивающего полноту и достоверность результатов. Прогресс численных методов изменил взгляд на некоторые методики расчета. Многие нормативные документы, в частности «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа», были полностью или частично переработаны и дополнены.

Проведен анализ расчетных комплексов ANSYS, STARKJES, ROSTWERK, FEM models. Всем им присущи те или иные недостатки, не позволяющие осуществлять полноценное исследование взаимодействия вязкоупругого основания с сооружением в пространственной постановке.

Поэтому основная цель исследования - разработка методики численного расчета, позволяющего определять пространственные деформации неоднородных оснований во взаимодействии со зданиями и сооружениями конечной жесткости, в том числе в произвольные моменты времени.

Во второй главе приведено описание механико-математической модели совместной работь^основания и верхнего строения.

Предполагается, что система, находящаяся в начальном недеформированном состоянии, при некоторой стандартной температуре и давлении подвергается простому нагружению, получая при этом малые деформации. Проводится анализ принятых допущений, идеализирующих свойства грунтов основания.

Известны уравнения статического равновесия, геометрической неизменяемости и физических зависимостей в виде полной формы закона Гука и соотношений Коши:

f

AS+P = О,

Лг z+A = О,

BS- д = о.

Рассматриваются пространственные задачи в линейно-упругой постановке, и в постановке наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра. Первая крупная работа, рассматривающая развитие деформаций грунтов во времени, была выполнена К. Терцаги менее ста лет назад. Изучению развития НДС грунтов во времени посвятили свои работы такие ученые, как Н.Х. Арутюнян, Г.В. Васильков, С.С. Вялов, М.Н. Гольдштейн, Ю.К. Зарецкий, H.H. Маслов, С.Р. Месчян, Н.П. Пузыревский, Г.И. Тер-Степанян, В.А. Флорин. Однако и сегодня эта актуальная тема тем не менее она мало исследована в пространственной постановке. Одним из аспектов, обусловливающих практическую значимость данной работы, является слабая реализация этой задачи в пространственной постановке и неучет ползучести даже в современных МКЭ комплексах. Так, в распространенном в РФ комплексе MicroFe вообще отсутствует расчетный блок, учитывающий ползучесть. В комплексе ANSYS задача ползучести рассматривается в рамках технических теорий. Принимается, что развитие НДС системы основывается на феноменологической теории линейной наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра.

На основе опубликованных экспериментальных данных рассматриваются факторы, влияющие на характер консолидации грунтов с учетом процессов первичной и вторичной консолидации, при этом подчеркивается преобладающее значение последней. Отмечаются условия, при которых можно пренебречь влиянием фильтрационной консолидации.

В работе рассматривается затухающая ползучесть, происходящая при небольших температурах и при длительном нагружении. Исследуется развитие во времени длительных упругих деформаций, протекающих при постоянной нагрузке. При этом напряженное состояние тела определяется не только значением нагрузки, но и предшествующей историей деформирования. Коэффициент Пуассона постоянен во времени. Предусмотрена возможность, согласно С.С. Вялова, применения гипотезы упругих объемных деформаций. В этом случае различное развитие объемных и сдвиговых деформаций во времени приводит к изменению напряженного состояния основания по сравнению с расчетом, проведенным без

учета реологии грунтов. Для отдельного конечного элемента можно записать, согласно предложению Ю.К. Зарецкого,

k, * q(t) = P(t) + Jkt (t-0* q(x)dx, el 0 1 где kei — матрица жесткости конечного элемента;

kt - матрица жесткости конечного элемента в момент времени t.

Под символом * понимается оператор свертки функций. Интеграл вычисляется приближенно методами численного интегрирования, при этом для нахождения q(t+dt) требуются векторы перемещений q(0)..q(t). На основе замены интеграла конечной суммой протестированы методы прямоугольников, трапеций, Симпсона и Ньютона-Коутса. Проведенные численные исследования показали, что представляется целесообразным численное интегрирование методом парабол.

Для разных фрагментов объема могут быть использованы разные ядра ползучести, при этом формирование глобальной матрица жесткости осуществляется традиционным для МКЭ способом. Для решения задач используется МКЭ в форме метода перемещений. В качестве базовых рассматриваются пространственные конечные элементы в форме параллелепипеда с 24 степенями свободы. Для учета арматурных слоев используются КЭ плоско-напряженной задачи в форме прямоугольника.

Для определения НДС автором разработан расчетный комплекс «Split», структура которого представлена на рис. 1. Он не требует дополнительного программного обеспечения. Приложения ориентированы на работу в операционных средах Win-9X с минимальными машинными требованиями.

Рис. 1. Внутренние связи расчетного комплекса

Коды программ занимают в текстовом варианте более 7 Мб или свыше 22 ООО строк. Для межпрограммного взаимодействия используются команды WinApi, а для хранения данных по решаемой задаче - файлы оригинальной структуры.

Основные части комплекса реализованы в Pascal-ориентированной среде Delphi (Inprise,Inc). Трехмерная машинная графика выполнена с помощью стандартной библиотеки OpenGL (Silicon Graphics, Inc). являющейся составной частью всех 32-разрядных операционных систем. Требованием по ее применению является видеокарта класса PCI (1Мб) и выше. Комплекс состоит из пяти основных блоков.

Препроцессориая часть приводит описанную пользователем систему к ее расчетной модели. Позволяет задавать неоднородности в основании, используя данные геологических колонок напрямую (рис. 2), назначать характерные для практики формы включений в основании (линзы, конусы, треугольные призмы и пр.), неограниченное количество конструкций и их сочетаний в пространстве, а также различные виды нагрузок и многое другое. При дискретизации континуальной системы не накладывается ограничений на сетку узлов.

Г eoyloiнчеснио колонки L*J

Скв №1 Ско №2 |СШ.№3 'Oui.N'4 [Скв. №5 Ск» №6 Iе™' ""Ш

Коор поХусгыа OT.ES ■40 |В1.25 11 !1 121 —

Koop поУусгья 24 ~ '|Гв ¡si» " ¡57 1

Отметка устья 47.3 47.6 49 48 48 " I4®

ИГЭ2 , отметка 974 ~ " в,6 5JS 'э " |9~ 9 ¡9

ИГЗЗ, отметка ¡15.2 15.2 15.2 <15.2 ¡15.2 '15.2 У2 m

'ï-il m

Г~ Пятио Г Детальное змаиив

Рис. 2. Описание реального основания

Утилита редакции позволяет просматривать созданную пространственную расчетную модель, а также редактировать характеристики узлов и элементов, в 30 формате или на экранах отображения сечений по осям ХТ, ЧЪ, ХУ, которые в действительности представляют связанные многомерные интерактивные структуры данных (рис. 3).

Рис. 3. Просмотр неоднородного массива грунта Утилита делает возможным произвольную редакцию свойств конечных элементов напрямую, что позволяет описывать хаотичное напластование грунтов.

Процессор реализует оптимизацию, мгновенно- и вязкоупругое решение систем высокой размерности. Решение задачи наследственной ползучести строится на основе итерационного процесса численного интегрирования, в процессе которого возможно увеличение числа итераций и модернизация системы. Предусмотрен вывод информации и для промежуточных данных для всех интервалов времени;

Постпроцессорная часть позволяет получать значения перемещений и напряжений в табличной форме; производить построение графиков, изозон, поверхностей Безье, пространственных эпюр деформаций, нормальных и касательных напряжений; осуществлять трехмерный просмотр (3D) системы. Предложен метод определения значений кусочно-непрерывных функций в произвольной точке, что делает автоматическую привязку результатов к узлам дискретной модели не обязательной.

Вспомогательные и обслуживающие программы обеспечивают обмен данными между частями комплекса, взаимодействие с операционной системой, автоматическое регулирование процесса вычислений и пр. Для удобства описания сложных пространственных систем предложен ЗО-конструктор, способный создавать воспринимаемые расчетным комплексом «Split» файлы. Это используется при разработке библиотеки данных для жилых домов, что позволит снизить

трудоемкость при повторных расчетах конструкций в различных инженерно-геологических условиях. Модельер воспринимает файлы AutoCad R14 DXF (*.dxf).

В третьей главе анализируются результаты серии численных экспериментов, иллюстрирующие достоверность и достоинства рассматриваемой методики.

В первой серии численных экспериментов определяется степень влияния на конечный результат регулируемых параметров расчета — размеров расчетной области, моделирующей полупространство, частоты сетки узлов конечных элементов и др.

Реализована возможность сведения пространственной задачи к квазидвумерной за счет значительного разрежения сетки узлов по оси Z, что существенно облегчает проведение практических расчетов в пространственной постановке. Для обеспечения полноты анализа разработан алгоритм определения значений напряжений и перемещений в произвольной точке, позволяющий отойти от традиционной в МКЭ привязки конечных результатов к узлам сетки конечных элементов, что является одним из основных преимуществ МГЭ.

На частных примерах стационарных расчетов показывается достоверчос-ъ результатов расчетов с использованием комплекса «Split» практически полной сходимостью :

> с решениями Буссинеска и Шлейхера для линейно-деформированного однородного полупространства, в случае приложения нагрузок по произвольным площадкам на дневной поверхности (погрешность менее 1%);

> с результатами определения по нормируемому методу послойного суммирования и численными расчетами в плоской постановке осадки однородного основания фундаментной ленты конечной жесткости (погрешность менее 3%);

> с конечными данными других расчетных 3D программ (MicroFe, Scad, Zenith).

Достоинства рассматриваемой методики иллюстрируется на примерах некоторых практических задач фундаментостроения. К ним можно отнести определение неравномерных деформаций ленточного фундамента при наличии в его основании включения слабого грунта. Учет пространственной работы конструкции

конечной жесткости приводит к незначительному влиянию на ее осадку включения слабого грунта с ростом максимальной осадки менее 10 % вопреки нормируемым методам (рис. 4) и росту растягивающих напряжений в подошве фундамента от 20 до 40 % в зависимости от характеристик включения.

Рис. 4. Деформации продольной оси ленточного фундамента на неоднородном

основании

Другим примером пространственной задачи применительно к ленточному фундаменту может служить скачкообразное изменение погонной нагрузки на различных участках, например с 200 до 290 кН/м. При назначении на менее нагруженном участке ширины подошвы в 1 м, применение принципа выравнивания осадок приводит к назначению ширины подошвы в Зм на другом участке, в то время как серия численных экспериментов показала допустимым принятие этого размера, равным 2 м, что не вызывает существенной неравномерной деформации. На основании проведенных исследований выработаны рекомендации по оптимизации подобных проектных решений на практике. Показано, что оптимальный проект лежит в диапазоне решений по принципу выравнивания осадок и давлений по подошве фундамента (рис. 5).

Рис. 5. Деформации основания разнонагруженного ленточного фундамента: а - ширины подошв 1 и 3 м; б - ширины подошв 1 и 2 м

Проведена серия численных экспериментов (рис. 6) для определения влияния ребер жесткости на деформации плитного фундамента толщиной 300 мм. Размеры плиты и давление по подошве были приняты по типовому проекту блок-секции жилого дома серии 96. Выявлено, что для устранения прогибов плиты по осям симметрии достаточно крестообразного ребра сечением ЬхЬ=1,0 х 1,2 м. Однако возникающие при этом сверхнормативные прогибы по диагоналям требуют повышения изгибной жесткости по контуру плиты, что и приводит к допускаемым деформациям прогиба конструкции менее 0,0012. Аналогичный результат для сплошной плиты достигается при ее высоте в 1 м, с двукратным увеличением объема конструкции.

Рис. 6. Деформации плитного фундамента различной конструкции Для повышения технологичности проектного решения предлагается размещать плитную часть конструкции поверху ребер жесткости, что позволяет сократить опалубочные и земляные работы. Это позволяет назначать оптимальное расположение ребер жесткости, не привязывая их к местам опирания несущих стен. Подобное проектное решение представляет собой сочетание перекрестного ленточного фундамента и плитного.

В условиях плотной городской застройки для исключения взаимного влияния зданий и сооружений наиболее надежным является устройство разделительной конструкции (шпунта). Действующие нормативные документы не в полной мере j позволяют назначать основные параметры шпунта. Так, например, не могут быть t назначены размеры и конфигурация «шпор», по терминологии Б.И. Далматова, разделительной конструкции за пределами участка примыкания. Рассмотрим случай ^ возведения нового здания рядом с существующим. Фундаменты обоих зданий -перекрестные ленты (рис. 7). В численных экспериментах на расчетном комплексе «Split», изменяя параметры разделительной конструкции, можно назначать её

длину, высоту и толщину с недопущением сверхнормативных деформаций в окружающей застройке.

а б

Рис. 7. Деформации основания возводимого (слева) и существующего (справа) зданий: а - без шпунта s^ > su; б - с устройством шпунта sa<i < su .

В ряде случаев возможно устроить шпунт без «шпор», при этом дополнительная осадка существующего здания не превысит допустимую.

Проведенные численные эксперименты использовали стандартный алгоритм начальное-конечное состояние, отражающий этапы строительства. Однако расчетный комплекс «Split» открывает возможность исследования развития НДС основания во времени с использованием нестационарного расчета. На основе описанного выше случая взаимного влияния зданий друг на друга, численно рассмотрена ситуация строительства нового здания и разделительной конструкции, когда осадка существующего еще не стабилизировалась. В этом случае наибольшая неравномерность осадок была получена еще в нестабилизированном состоянии, после устройства разделительной конструкции на не закончившем свою консолидацию основании.

Рассмотрен численный пример консолидации неоднородного основания перекрестного ленточного фундамента жилого дома 96-й серии. При этом, залегающие в пределах сжимающей толщи два инженерно-геологических элемента характеризовались одинаковым мгновенным и длительным модулем деформации, а кривые ползучести различались. Во всех рассмотренных задачах крены в начальный и конечный моменты времени отсутствовали (рис. 8). Однако максимальный крен 0,002, образующийся в течение полугода, сопоставим с предельно допустимым значением 0,004.

0,002

100

Время, недели

Рис. 8. Изменение крена здания во времени Вполне возможно появление на практике в первый период после строительства трещин в несущих конструкциях зданий и сооружений, что зачастую называют «усадкой» здания, объясняется тем, что наибольшие неравномерные деформации могут возникнуть в период консолидации грунтов основания. Основным препятствием на пути широкого применения реологической модели грунтов на практике является сложность определения численных значений коэффициентов ползучести.

Для облегчения определения параметров ползучести на примере грунтов русла р.Темерник рассматривалась возможность их нахождения на основе анализа компрессионной кривой. Для определения параметров ползучести аналитическим методом использовались зависимости:

а ■■

Е -Е крат длит

п*Е

Р =

длит

п*Е

"крат крат

Таким образом, обработка зависимости е^) позволяет определить

необходимые характеристики: кратковременный и длительный модуль деформации

и коэффициент влияния времени п, характеризующий время наибольшего

нарастания деформаций в материале. Последний предлагается назначать

графически. Коэффициенты определялись для каждого инженерно-геологического

элемента (табл.1).

Сравниваемые наборы коэффициентов ползучести

Таблица 1

Тип грунта Предлагаемый метод Нормируемый метод

а Р а Р

Ил суглинистый 0,022 0,011 0,608 0,313

Ил супесчаный 0,0662 0,0338 0,7 0,39

Несмотря на существенную разницу результатов между собой в отдельные моменты, наблюдалась общая близость полученных значений с эмпирической кривой со средним отклонением в пределах 7-15%. Однако, учитывая уменьшение трудоемкости при определении значений параметров в практических инженерных задачах, можно говорить о преимуществе аналитического метода обработки компрессионной кривой.

Поскольку примененная феноменологическая теория описывает отклик достаточно большого объема материала, то это позволяет описывать во времени, например, просадку грунтов. При этом наиболее ответственным этапом является определение параметров ядра ползучести. Они были определены на примере анализа данных многолетних наблюдений, проводимых в конце 70-х гг. за основаниями жилых домов второго типа по просадочности в г.Волгодонске, согласно предложенной С.Р.Месчяном методики аппроксимации экспериментальных данных. Найденные методом наименьших квадратов коэффициенты функции вида

показали свою достоверность на численных примерах задач одномерной ползучести.

В четвертой главе достоверность представленной методики подтверждается на практике.

В рамках натурного эксперимента при ликвидации сверхнормативных кренов жилых блок-секций в г.Волгодонске была показана сходимость результатов стационарного расчета и фактических деформаций неоднородной пространственной системы основание-сооружение.

Рассматриваемая система представляет комбинацию двух отдельных блок-секций по типовому 96-му проекту с осадочным швом шириной 850 мм. Серия решена с несущими поперечными стенами из железобетонных панелей. Фундаменты - монолитные железобетонные перекрестные ленты. При обследовании блок-секций было выявлено, что они находятся в состоянии, затрудняющем их нормальную эксплуатацию вследствие неравномерных деформаций основания. Изыскания показали, что в основании, сложенном лессовидными просадочными суглинками, произошло увеличение влажности грунтов и как следствие снижение модулей деформации. При этом зоны локальных ослаблений создали в основании существенную пространственную неоднородность.

Применение инженерных методов и МКЭ в плоской постановке позволили определить крены только в продольном направлении. Геодезические наблюдения показали, что смещения от вертикали произошли по всем направлениям, фактически «закрутив» блок-секции.

В численном исследовании, проведенном с использованием расчетного комплекса «Split», учитывались смещение продольных осей на половину ширины зданий, пространственная неоднородность основания и фактическое расположение перекрестных фундаментных лент (рис. 9).

Рис. 9. Расчетная схема фундамента блок-секции Это позволило получить близкие к фактическим расчетные деформации системы (рис. 10). Полученные данные были использованы в дальнейшем при ^ подъеме зданий домкратами без отселения жильцов.

[Уменьшение с высотой [ширины осадочного шва

Осадки по

Уменьшение ширины

геодезическим

осадочного шва в натуре

наблюдениям

Крены по данным геодезических наблюдений

101 101

216

То же, по расчету Расчетные осадки Расчетные крены

Рис. 10. Фактические и расчетные деформации При обследовании аварийного жилого дома в г.Сочи по ул. Дорога на г.Ахун, было выдвинуто две версии нарушения эксплуатационной надежности здания: проявление оползневых процессов и неравномерных деформаций основания. Расчетом с использованием комплекса «Split» определены деформации неоднородного основания во взаимодействии со зданием. Их характер не соответствовал наблюдениям, а значения оказались существенно меньше фактических. В результате основными работами в проекте повышения эксплуатационной надежности были назначены противооползневые мероприятия.

При ликвидации последствий разрушительного наводнения на территории ЮФО РФ в 2002 г. потребовалась массовая застройка пострадавших районов коттеджами эффективной конструкции. При облегченной надземной части жилых домов традиционные фундаментные конструкции оказались неэкономичны и

трудоемки. Был предложен фундамент в виде пространственной горизонтальной рамы из монолитного железобетона по промежуточным щебеночным опорам. Расчет с использованием комплекса «Split» показал надежность системы даже в случае локальных ослаблений основания. На такое проектное решение, позволившее сэкономить 26 тыс. р. на каждом фундаменте, было получено свидетельство на полезную модель.

При строительстве Академии футбола ФК «Спартак» в г.Москве в сложных инженерно-геологических условиях первоначально было принято решение - под наиболее нагруженными частями здания фундаменты выполнить из буронабивных свай. Применение расчетного комплекса «Split» с учетом пространственной работы и реальной жесткости здания позволило отказаться от свайного фундамента. В качестве основного решения была принята сплошная фундаментная плита под всем зданием, обеспечивающая его эксплуатационную надежность, что снизило стоимость нулевого цикла на 420 720 р. Аналогичный случай, по данным А.Г. Шашкина, встречался в практике строительства Санкт-Петербурга.

Необходимость нестационарного расчета возникла при прогнозе деформаций донных отложений р. Темерник. В рамках работ по реконструкции русла реки рассматривалось два варианта: закрепление иловых отложений илоцементными сваями и их изоляция системой шпунта и железобетонной плиты поверху (рис.11). Для подтверждения надежности второго более экономичного варианта был необходим прогноз консолидации грунтов и влияния колебания уровня вод в русле реки на эксплуатацию сооружения. Инженерные методы оказались не способны определить совместные деформации этой системы, что привело к использованию расчетного комплекса «Split». На основе экспериментальных исследований определены параметры ползучести, представленные выше, и дан прогноз деформаций системы.

На основе итерационного расчета показано, что большая часть деформаций системы проходит в течение 1 месяца. При этом в зависимости от уровня воды в русле средние осадки могут составлять от 4,2 см при нормальном режиме до 10 см при осушении реки.

Рис. 11. Расчетная схема системы и деформации ж/б плиты Проведенные на опытных захватках геодезические наблюдения показали практически полное совпадение расчетных и фактических прогибов плиты, что явилось обоснованием для реализации проектного решения по всему руслу. На основе выполненных расчетов были даны рекомендации эксплуатирующей организации.

Общие выводы

1. Разработан объектно-ориентированный расчетный комплекс, позволяющий определять НДС пространственной нерегулярной системы основание-сооружение, в том числе с использованием теории наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра. Удобные формы ввода исходных данных и вывода результатов позволяют использовать комплекс при решении широкого круга задач без специальной подготовки пользователей.

2. Определена степень влияния на конечный результат регулируемых параметров расчета.

3. При решении тестовых задач показано, что результаты вычислений по предлагаемой методике практически полностью совпадают с известными аналитическими и численными исследованиями других авторов.

4. Разработан алгоритм, позволяющий сводить пространственные задачи к квазидвумерным с резким уменьшением размера матрицы жесткости.

5. На примере грунтов русла р.Темерник, предложена методика упрощенного определения параметров ползучести грунтов на основе анализа компрессионной кривой.

6. Проведен анализ некоторых задач фундаментостроения, иллюстрирующий достоинства методики, с оценкой результатов определения деформаций нормируемыми методами и выработкой рекомендаций для практических расчетов. Показана возможность совершенствования проектных решений на практике, в том числе с их оптимизацией.

7. Получена удовлетворительная сходимость расчетных и фактических деформаций реальных объектов.

8. Применение предлагаемой методики позволяет получать надежные и экономичные проектные решения оснований и фундаментов.

Основные положения диссертации и результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Логутин В.В., Панасюк JI.H., Таржиманов Э.А. и др. Прогноз кренов и их ликвидация путем устройства щели //Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений. Материалы Междунар. науч.-практ. конф., Пенза: Приволжский дом знаний, 2000. - С. 124-126.

2. Таржиманов Э.А. Использование МКЭ для расчета неравномерных деформаций основания перекрестных ленточных фундаментов //Известия Ростовского государственного строительного университета. 2001. №7. - С.242-243.

3. Зотов В.Д., Логутин В.В., Таржиманов Э.А. Выравнивание жилого дома в г.Волгодонске путем устройства щелевидной выработки //«Строительство - 2001»: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ростов-н/Д: Рост. гос. строит, ун-2001.-С.96-97.

4. Таржиманов Э.А. Расчет пространственных систем в упругой и вязкоупругой постановке («Split») //Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ№ 2002610036 от 14.01.2002;

5. Таржиманов Э.А. Расчетный комплекс для определения НДС системы «основание-сооружение» //Расчет и проектирование оснований и фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях: Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 2002. - С.75-78.

6. Приходченко O.E., Логутин В.В., Рево В.И., Таржиманов Э.А. и др. Прогноз деформаций донных отложений р.Темерник //«Строительство - 2003»: Материалы междунар. науч.-практ. конф. - Ростов-н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2003. - С.209-210.

7. Таржиманов Э.А. Определение параметров ползучести //Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений: Материалы III Междунар. науч.-практ. конф. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2003. - С.78-80.

8. Таржиманов Э.А., Таржиманов М.А. Опора малонагруженных фундаментов. //Свидетельство на полезную модель №29537 от 20.05.03.

ЛР 020818 от 13.01.99. Подписано в печать 19.11.03. Формат 60x84/16.

Ризограф. Бумага писчая. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 223. * _

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета 344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162

»18619

Общая характеристика работы

Введение

1. Состояние вопроса

1.1. Причины возникновения и виды неравномерных деформаций

1.2. Методы расчета деформаций систем основание-сооружение

1.3. Цели и задачи исследования

2. Определение НДС неоднородного вязкоупругого основания 32 методом конечных элементов в пространственной постановке

2.1. Общие положения

2.2. Вывод основных зависимостей МКЭ в пространственной 38 постановке

2.3 Реологические процессы в грунтах

2.4. Реализация теории Больцмана-Вольтерра в численном 59 расчете МКЭ

2.5. Реализация расчета пространственных систем вязкоупругое 71 основание-сооружение

3. Расчет неоднородных пространственных систем основание- 87 сооружение

3.1. Исследование качества расчета на программном комплексе 87 «Split»

3.2. Анализ некоторых практических задач фундаментостроения

3.3. Практические расчеты задач вязкоупругости

4. Использование расчетного комплекса Split в практике 155 проектирования реальных сооружений

4.1. Определение деформаций жилого дома в г.Волгодонске

4.2. Определение причин аварии жилого дома в г.Сочи

4.3. Расчет деформаций основания пространственной рамы

4.4. Оптимизация проектного решения фундаментов в г.Москве

4.5. Прогноз деформаций донных отложений русла реки 175 Темерник

Актуальность работы. Увеличение объемов строительства в сложных инженерно-геологических условиях, в пределах плотной городской застройки, применение нетиповых проектов надземных конструкций, а также возросшее количество объектов с нарушениями их нормальной эксплуатации вызывает необходимость повышения достоверности и полноты результатов определения напряженно-деформированного состояния оснований зданий и сооружений.

Согласно п.2.4 СНиП 2.02.01-83*, «расчетная схема системы сооружение -основание . должна выбираться с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации основания и конструкций сооружения. Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкций. и реологические свойства материалов и грунтов».

Цель диссертационной работы - разработка методики численного определения совместных деформаций вязкоупругого основания и сооружения в пространственной постановке с учетом особенностей их взаимодействия.

Задачи исследования:

1. Используя существующие теоретические данные и принципы решения, разработать процессор для расчета методом конечных элементов (МКЭ) неоднородной пространственной системы.

2. Решение должно учитывать интегральную теорию наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра с применением итерационного процесса.

3. Разработать высокопроизводительные препроцессор и постпроцессор, отражающие особенности ввода-вывода данных систем основание-сооружение в общем случае.

4. Произвести серию численных экспериментов с определением степени влияния на конечный результат регулируемых параметров расчета.

5. Выполнить расчеты некоторых пространственно неоднородных систем основание-сооружение, вызывающих затруднения при рассмотрении их состояния нормируемыми методами, с оценкой использования в них упрощающих гипотез и допущений.

6. Провести сравнение расчетных деформаций объектов с результатами инструментальных наблюдений.

Научная новизна работы:

1. Объектно-ориентированный комплекс «Split», при разработке которого применены оригинальные алгоритмы, получил регистрацию в «Роспатент».

2. Проведены численные исследования НДС некоторых, не встреченных в литературе систем основание-сооружение с учетом пространственной работы в линейной и вязкоупругой постановке.

Достоверность исследования. Основу расчетного комплекса составляют апробированные во многих исследованиях принципы МКЭ. При его разработке были использованы современная вычислительная техника.

В серии тестовых примеров, точные решения теории упругости совпадают с расчетами, проведенными по указанной методике. Наблюдается сходимость полученных результатов с опубликованными данными, определенными с помощью других инженерных и численных способов.

Достоверность методики подтверждена в рамках крупномасштабных натурных экспериментов близостью расчетных и фактических деформаций систем основание-сооружение.

Практическое значение и внедрение результатов. Разработанная методика в целом позволяет:

1. Приблизить расчеты в пространственной постановке к повседневной практике проектирования оснований и фундаментов.

2. Производить прогноз поведения неоднородной системы основание-сооружение в вязкоупругой постановке.

3. Разрабатывать экономичные и надежные проектные решения оснований и фундаментов. Получено свидетельство на полезную модель «Опора малонагруженных фундаментов» №29537 от 20.05.03.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались обсуждались:

- на Международной научно-практической конференции «Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений» (Пенза, 2000);

- на Международной научно-практической конференции «Строительство» (Ростов-на-Дону, 2001-2003);

- на Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений» (Новочеркасск, 2003);

- на ежегодных научных семинарах РГСУ 1999-2003 гг. На защиту выносятся:

1. Алгоритмы и объектно-ориентированный расчетный комплекс, позволяющие определять НДС пространственной нерегулярной системы основание-сооружение, в том числе с использованием теории наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра.

2. Влияние различных регулируемых параметров расчета на конечный результат.

3. Рекомендации по повышению надежности и снижению стоимости некоторых фундаментных конструкций.

Публикации. Материалы исследований опубликованы в 8 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация (198 е., 75 рис., 18 табл.) состоит из введения, четырех глав, заключения (общих выводов), списка использованных источников (153 наименования) и трех приложений.

Включения

1. ANSYS в примерах и задачах. Под ред. Д. Г. Красковского. М.: КомпьютерПресс, 2002. - 224с.: ил.

2. Абелев Ю.М., Абелев М.Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных макропористых грунтах. М.: Стройиздат , 1979. -271 с

3. Алейников С.М. Метод граничных элементов в контактных задачах для упругих и пространственно неоднородных оснований. М.: Изд-во «АСВ», 2000. -754с.

4. Алейников СМ. Программа "ROSTVERK" И Основания, фундаменты и механика грунтов. 1994. - № 4. - С. 33.

5. Алексеев В.М. Калугин П.И. Проектирование оснований и фундаментов сельскохозяйственных зданий и сооружений. Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 2001. - 528с.

6. Альберт И.У. Сандович Т.А. Экспериментальное исследование демпфера сухого трения//Строительство в особых условиях. Сейсмостойкое строительство. 1981. - Вып. 6. - с. 16-20.

7. Ананьев И.В. Андронов Я.Л., Шлафман Щ.М. Пространственная задача о взаимодействии жесткого штампа с неоднородным основанием // Изв. АН СССР. Механика тв тела-№3.-1988.-С. 76-79.

8. Арутюнян Н. X. Некоторые вопросы теории ползучести. М.-Л., Гостехиздат,1952.

9. Бондаренко В.М., Д.Г. Суворкин. Железобетонные и каменные конструкции.- М.: Высш. шк., 1987. 384 е.: ил.

10. Б.Е. Победря. Численные методы в теории упругости и пластичности., М., 1995.

11. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1973. - Т. 1. -631 с.

12. Бейлинов Я.И., Медведев М.И. Строительство и защита зданий на подрабатываемых территориях. Киев, Будивельник, 1973.-204 с.

13. Берлинов М.В. Основания и фундаменты. М.: Высш. шк., 1988. 319 с.

14. Бородачев А.Н. Взаимодействие жесткого фундамента с неоднородным основанием // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1985. - № 10. - С. 38-41

15. Бронин В.Н. Теория ползучести грунтов. Конспект лекций. ЛИСИ, 1978. -51с.

16. Бучинский Ю.А., Коваленко М.А. Исследование и проектирование промышленных зданий на подрабатываемых территориях. Строительные конструкции, вып. 25. - Киев: Будивельник, 1975, с. 47-52.

17. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. 542с.

18. Васильков Г.В. Эволюционные задачи строительной механики. Синергетическая парадигма. Учебное пособие. Ростов-н/Д : ИнфоСервис, 2003. - 180с. ил.

19. Воробьёв A.M. Проектирование и строительство зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях РСФСР. Строительные конструкции, вып. 25.- Киев: Будивельник, 1975, с. 9-13.

20. Вялов. С.С. Реологические основы механики грунтов.- М.: Высшая школа, 1978.-447С

21. Галин Л.А. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости. М.: 1980.-304С.

22. Гендель Э.М. Восстановление и возведение сооружений способом подъёма. М.: Госсторйиздат, 1958.- 280 с.

23. Гендель Э.М. Передвижка, подъём и выпрямление сооружений. Т.: «Узбекистан», 1975. - 272 с.

24. Герсеванов Н.М. Опыт применения теории упругости к определению допуска нагрузок на грунт на основе экспериментальных работ// Собр. соч.: В 2 т. Т. 1. Свайные основания и расчет фундаментов сооружений. - Л.: Стройвоенмориздат, 1948. - с. 236-260

25. Гилъман Я.Д., Гильман Е.Д. Усиление и восстановление зданий на лессовых грунтах. М.: Стройиздат, 1989. - 160 с.

26. Гильман Я.Д. Логутин В.В. Исследование методов функционирования и разработка комплекса мероприятий по оценке и ликвидации причин деформаций зданий и сооружений новой части г. Волгодонска. Ростов-н/Д: РИСИ, 1983.

27. Гильман Я.Д. Основания и фундаменты на лессовых просадочных грунтах. -СевкавНИПИагропром, 1991,—217с.

28. Гильман Я.Д., Логутин В.В. Проектирование оснований и фундаментов : Пособие для проектировщиков и студентов. Ростов-на-Дону : Рост.гос.акад.стр-ва.,1996. -113с

29. Голышев А.Б. и др. Проектирование железобетонных конструкций. Киев: Будивельник, 1990г. - 543с

30. Гольдштейн М.Н., Кушнер С.Г., Шевченко М.И. Расчёты осадок и прочности оснований зданий и сооружений. Киев: Будивельник, 1977. -208с.'

31. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании. М.: Стройиздат, 1984. - 679 с.

32. Горелик Л.В. Расчеты консолидации оснований и плотин из грунтовых материалов. —Л.: Энергия, 1975. — 154 с.

33. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований.

34. Григорьев Г.М. Конструкции жилых зданий на подрабатываемых территориях. Киев : 1964. - 89 с.

35. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии). 2-е изд. перераб. и доп.- Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1988.- 415 с. ил.

36. Дарков А.В Шапошников Н.Н. Строительная механика. М.: Высш. шк., 1986. -607с.: ил.

37. Жемочкин Б.Н., Синицын А.П. Практические методы расчета балок и плит на упругом основании без гипотезы Винклера М.: Госстройиздат, 1962. -239 с.

38. Зависимость напряженного состояния основания от формы фундамента в плане /С.В.Довнарович, Д.Е.Полыиин, Д.С.Баранов, В.Ф.Сидорчук. Основания, фундаменты и механика грунтов. -1981. № 5. - С. 32-34.

39. Зарецкий Ю.К. Вязко-пластичность грунтов и расчеты сооружений. М.: Стройиздат, 1988. - 352с.: ил

40. Зарецкий Ю.К. Теория консолидации грунтов. — М.: Наука, 1967. — 270с.

41. Зенкевич О., Ченг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и вмеханике сплошных сред. М.: Недра, 1974. — 238 с.

42. Зинкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986. 318 с.

43. Зотов В.Д., Логутин В.В., Таржиманов Э.А. «Выравнивание жилого дома в г.Волгодонске путем устройства щелевидной выработки». -«Строительство -2001». Материалы международной научно-практической конференции. Ростов-на-Дону, 2001.

44. И.Ю. Дежина «Об одном методе решения задач упруговязкопластичности при определении НДС в лессовых просадочных грунтах» «Строительство - 2003». Материалы международной научно-практической конференции. -Ростов-на-Дону, 2003.

45. Ильин В.П., Мальцев Л.Е. Соколов В.Г. Расчет строительных конструкций из вязко-упругих материалов. Л.: Стройиздат, 1991. - 190 с.

46. Ильюшин А.А. Пластичность. М.: Гостехиздат, 1948.

47. Ильюшин А.А., Победря Б.Е. Основы математической теории термовязко-упругости. М.: Наука, 1970. - 280 с.

48. Исследование взаимодействия клиновидно-щелевых фундаментов (двойной клин) с неоднородным лессовым основанием: Отчет о НИР / Рост, инж.-строит, ин-т. Ростов-н/Д, 1989.-73с.

49. Качамкин А.А., Цукров И.И., Швайко Н.Ю. Применение метода конечных элементов к расчету анизотропных плит переменной жесткости на упругом основании // Вопросы прочности и пластичности. Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 1987.-С. 39-40.

50. Качанов Л. М. Теория ползучести. М., Физматгиз, 1960.

51. Клепиков С.Н. Проектирование и строительство зданий и сооружений на просадочных грунтах и подрабатываемых территориях. Докл., общество Знание Украинской ССР. Киев : 1976. - 15 с

52. Клепиков С.Н. Расчет конструкций на упругом основании. Киев: Будивельник, 1967.- 184с.

53. Клепиков С.Н. Совершенствование проектирования зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях. Киев: Знание Украинской ССР , 1982.-28 с.

54. Клепиков С.Н., Трегуб А.С., Матвеев И.В. Расчет зданий и сооружений на просадочных грунтах. Киев: Будивельник, 1987. - 200 с.

55. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. М.: Стройиздат, 1988.-287с.

56. Кончковский 3. Плиты. Статические расчеты. М.: Стройиздат. - 1984. -480с.

57. Косаренко Г.И. Казначевский Н.А., Яроцкий Г.Д. Крены зданий и методы их выпрямления в порядке обслуживания. Строительство и архитектура Узбекистана, 1980, №12, с. 9-11.

58. Косицын С.Б., Долотказин Д.Б. «Использование программного комплекса ANSYS в расчетах вантового моста через реку Обь в Сургуте». Первая Конференция пользователей CAD-FEM Gmbh в СНГ. 25-26 апреля 2001 г., Москва.

59. Краник Я.А., Демин И.И. Расчеты температурных полей и напряженно-деформированного состояния грунтовых сооружений методом конечных элементов: Учеб. пособие. М.: МИСИ, 1982. - 102 с

60. Краснов М.В. OpenGL. Графика в проектах Delphi. СПб.: БХВ-Петербург,2001.-352с.: ил.

61. Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 328с, ил.

62. Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. Киев: Будивельник, 1982. - 224 с.

63. Лалетин Н.В. Основания и фундаменты. М., «Высшая школа», 1970 -352стр.

64. Логутин В.В., Панасюк Л.Н., Таржиманов Э.А., Четвериков А.Л. «Прогноз кренов и их ликвидация путем устройства щели». «Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений». Материалы конференции. - Пенза, 2000.

65. Лурье А.И. Пространственные задачи теории упругости. М : Гостехиздат, 1955 — 491 с.

66. Лурье А.И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. - 939 с.

67. Люткенс О. Строительство в районах горных разработок. М.: Госстройиздат, 1960. - 243 с.

68. Мелешенков Е.И., Ожерельев В.А. Некоторые результаты сравнения МКЭ и МКР на примере задачи изгиба пластины // Численные методы в исследованиях строительных, конструкций: Тр. ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко. 1986. - С. 70-76.

69. Месчян С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов. М.: Недра, 1985- 342с.

70. Метод конечных элементов в механике твердых тел / Под ред. А.С.Сахарова и А.Альтенбаха. Киев: Вища школа; Лейпциг: ФЕБ Фахбухферлаг, 1982. - 480 с.

71. Методы расчета стержневых систем, пластин и оболочек с использованием ЭВМ /А.В. Александров, Б.Я.Лащеников, Н.Н.Шапошников и др. М.: Стройиздат, 1976. Ч. 1.-248 е.; Ч. 2.-237с.

72. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. Пособие/Под ред. С.Б. Ухова. М.: Высш. шк., 2002. - 566с.: ил.

73. Механика грунтов. 41. Основы геотехники в строительстве: Под ред. Б.И.Далматова. М.: Изд-во АСВ; СПб.: СпбГА-СУ, 2000. - 204с.; ил

74. Миндлин Р., Чень Д. Сосредоточенная сила в упругом полупространстве. Механика: Сб. сокр. пер. -1952. -№4(14)-С. 118-141.

75. Михайлов В.А. Задачи повышения технического уровня строительства на просадочных грунтах и подрабатываемых территориях. Сб. Строительные конструкции, вып. 23. - Киев Будивельник, 1974, с. 3-7.

76. Мурзенко Ю.Н. Расчет оснований зданий и сооружений в упругопластической стадии работы с применением ЭВМ. Л.: Стройиздат, 1989. - 135 с.

77. Мустафаев А. А. Основы механики просадочных грунтов. М., Стройиздат, 1978. 263с.

78. Новотны Б., Ганушка А. Прямоугольная плита на упругом полупространстве //Staveb. Cas. -1987. Vol. 35. - № 2. - P. 359-376.

79. Основания и фундаменты: Краткий курс / Н.А.Цытович, В.Г.Березанцев, Б.И.Далматов, М.Ю.Абелев; Под ред. Н.А.Цытовича. М.: Высшая школа, 1970. - 384 с

80. Основания и фундаменты. Краткий курс. Под. ред. Н.А.Цытовича. М.: Высшая школа, 1970. - 384 с.

81. Основания и фундаменты. 4.2. Основы геотехники: Под ред.Б.И.Далматова. М.: Изд-во АСВ; СПб.: СпбГАСУ, 2002. - 392с.; ил

82. Основания, фундаменты и подземные сооружения : Справочник проектировщика / Под редакцией Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова .-М. : Стройиздат, 1985 -480 с.

83. Отчет по договору № 24/2000 «Исследование эффективности комплексного метода выравнивания здания путём подъёма с помощью домкратов и опускания устройством щелевидной выработки». РГСУ, 2000г.

84. Отчет об инженерно-геологических изысканиях для составления проекта повышения эксплуатационной надёжности жилого дома №214 в мкр. В-7 г. Волгодонска «Горпроект». -1995.

85. Отчет по договору № 50/96 от 10.06.1996г. «Инженерно-геологическое и техническое обследование дома № 16 по дороге на Б.Ахун г.Сочи». Управление берегоукрепительных и противооползневых работ г.Сочи. Сочи, 1997г.

86. Пискунов В.Г., Прысяжнюк В.К. Расчет неоднородных плит на неоднородном полупространстве // Строительная механика и расчет сооружений. 1985. - № 1. - С. 25-28.

87. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)/НИИОСП им. Герсеванова. М.: Стройиздат, 1986.-415с.

88. Приходченко О.Е, Логутин В.В, Рево В.И, Таржиманов Э.А, Чмшкян А.В.Прогноз деформаций донных отложений р.Темерник». «Строительство -2003». Материалы международной научно-практической конференции. -Ростов-на-Дону, 2003.

89. Приходченко О.Е., Четвериков А.Л. «Расчет кирпичных зданий с использованием ПК ANSYS» «Строительство - 2003». Материалы международной научно-практической конференции. - Ростов-на-Дону, 2003.

90. Проект строительства Аэровокзального комплекса в г.Ростове-на-Дону. Арх.№8331. ГПИ и НИИ ГА Аэропроект. Москва,1972.

91. Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах. ВСН 29-85/Минсельстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985.

92. Работнов Ю. Н. Ползучесть элементов конструкций. М., «Наука», 1966.

93. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого тела., М., 1979

94. Розин Л.А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам.М.: Стройиздат, 1977. 128с.

95. Розин Л.А. Стержневые системы как системы конечных элементов. Л.: Изд-воЛГУ, 1976. 232 с.

96. Ройтман А.Г.Смоленская Н.Г. Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий. М.: Стройиздат, 1978. - 319с.

97. Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1977. - 376.

98. Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа. М.: Стройиздат, 1984г.

99. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. -392 с.

100. Секулович М. Метод конечных элементов. -М.: Стройиздат, 1993. 664 с.

101. Симагин В.Г. Эффективные фундаменты легких зданий на пучинистых грунтах. Петрозаводск: Карелия, 1997.

102. Симвулиди И А. Расчеты инженерных конструкций на упругом основании. -М., Высшая школа, 1978 -480с, ил.

103. СНиП 2.01.07-85 . Нагрузки и воздействия.

104. СНиП 2.01.09-91. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. -М.: Госстрой СССР, 1992г.

105. СНиП 2.01.15-90. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования. -М.: Госстрой СССР, 1991.

106. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений /Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985. - 40 с.

107. СНиП II-8-78. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях. М.:Стройиздат, 1979. 24 с.

108. СНКК 22-301-99. Строительство в сейсмических районах Краснодарского края.

109. Сорочан Е.А. Фундаменты промышленных зданий М.: Стройиздат, 1986. -303с.

110. Сотников С.Н. К оценке достоверности результатов расчета конечной осадки осваний зданий и сооружений // Возведение и реконструкция фундаментов на слабых грунтах. -СПб.: СПбИСИ, 1992. -С. 5-13.

111. Сотников С.Н., Симагин В.Г., Вершинин В.П. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений / Под ред. С.Н.Сотникова. М.: Стройиздат. 1986.

112. СП 31-105-2002. Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных домов с деревянным каркасом.

113. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977. 349с.

114. Таржиманов Э.А. «Использование МКЭ для расчета неравномерных деформаций основания перекрестных ленточных фундаментов». -Известия РГСУ. Ростов-на-Дону, 2001.

115. Таржиманов Э.А. «Определение параметров ползучести». -«Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений. Материалы III Международной научно-практической конференции» Новочеркасск, 2003.

116. Таржиманов Э.А. «Расчетный комплекс для определения НДС системы «основание-сооружение». «Расчет и проектирование оснований и фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях. Межвузовскийсборник научных трудов.» Воронеж, 2002.

117. Таржиманов Э.А. Свидетельство РОСПАТЕНТ №2002610036 от 14.01.02. "Расчет пространственных систем методом конечных элементов в упругой и вязкоупругой'постановке"

118. Таржиманов Э.А. Таржиманов М.А. Свидетельство на полезную модель №29537 от 20.05.03 "Опора малонагруженных фундаментов"

119. Улицкий В.М. Геотехническое обоснование реконструкций зданий на слабых грунтах. СПб.: СПбГАСУ, 1995. -146 с.

120. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. М.: Издательство АСВ, 1999. - 327с.: ил.

121. Улицкий В.М., Пронев Л.К. Опыт устройства оснований и фундаментов при реконструкции на слабых грунтах / Общ-во «Знание» РСФСР, ЛДНТП. Л., 1991.-32 с.

122. Урисман B.C. Осадка и крен жесткого прямоугольного фундамента на сжимаемом основании конечной толщины // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1976 № 4. -С. 24-26.

123. Ухов С.Б. Расчет сооружений и оснований методом конечных элементов.-М.:МИСИ,1973.-118с.

124. Указания по устройству фундаментов около существующих зданий и сооружений. ЛенНИИпроект. Л., 1980.

125. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987. -221 с.

126. Фаронов В.В. Delphi 4. Учебный курс. М.: «Нолидж», 1998. -464с., ил

127. Флорин В.А. Основы механики грунтов. В 2-х томах. Л.-М., Госстройиздат, 1959- 1961. т. 1-2.

128. Цытович Н.А. Механика грунтов 4-е изд. М.: Высшая школа, 1963. - 184с.

129. Ядгаров З.Д., Кандрина В. Деформации жилых домов, построенных на просадочных грунтах. Строительство и архитектура Узбекистана, №10, 1980г.

130. Aleynikov S.M., Ikonin S.V. Prevention of nonuniform settlement of foundations // Building Research J., 1996 Vol. 44. - №2. - P. 69-89.

131. ANSYS User's Manual for revision 5.6. Volume VI. Theory.

132. Biot M.A. General theory of three-dimensional consolidation // J. Appl. Phys., 1941. -Vol. 12.-P. 155-164.

133. Booker J.R., Balaam N.P., Davis E.H. The behaviour of an elastic non-homogeneous half-space. Part 1. Line and point loads // Intern. J. Num. Anal. Meth. Geomech., 1985. -Vol.9. - № 4 -P. 353-367.

134. Boussinesque J. Applications des potintiels: f I'etude de 1'equilibre et du mouvementdes solidese'lastiques. -Paris: Gauthier-Villars, 1885.

135. Cheung Y.K., Zienkiewicz O.C. Plates and tanks on elastic foundation: An application of finite element method//lntern. J. Solids Struct., 1965.-Vol. 1.-164.-P. 451-461.

136. Courant R. // Bull. Amer. Math. Soc. 1943. Vol. 49. P. 1-43.

137. Cruse T.A. Numerical solution in three dimensional elastostatics // Intern. J. Solids Struct., 1969.-Vol. 5.-X 12.-P. 1259-1274.

138. Dempsey J.P., Li H. A rigid rectangular footing on an elastic layer // Geotechnique, 1989. -Vol. 9.-Ns l.-P. 147-152.

139. Desai C.S., Christian J.T. (Eds.) Numerical Methods in Geotechnical Engineering. New York: McGraw-Hill, 1977. - 784 p.

140. Egorov K.E. Calculation of bed for foundation with ring footing // Proc. 6th InternConf. Soil Mech. Found. Eng., 1965. Vol. 2. - P. 41-45.

141. F. Engo. How to program Delphi3: Ziff Davis Press, 1997. - 390p.

142. Finite Elements in Geomechanics (G.Gudehus ed.). New York: Wiley, 1977. -573 p.

143. Giannakoglou K.C., Chaviaropoulos P., Papailiou K.D. A numerical structured grids of desired properties, on complex 3-D surfaces // Proc. the 2nd ECCOMAS 'Conf. Stuttgart, Sept. 5-8 1994.-P. 701-710.

144. Hanson M.T., Xu Y., Keer L.M. Stress analysis for a tree-dimensional incompressible wedge under body force or surface loading // Q. J. Mech. Appl. Math., 1994. Vol. 47. - Pt. 1. -P. 141-158.

145. Olszak W. (ed) Non-Homogeneity in Elasticity and Plasticity // Proc. IUTAM Symp., Warsaw, September 2-9 1958. London: Pergamon Press, 1959. - 528 p

146. Pissanetzky S. An infinite element and a formula for numerical quadrature over an infinite interval // Intern. J. Num. Meth. Eng., 1983. Vol. 19. - P. 913-927.

147. PLAXIS Finite Element Code for Soil and Rock Analyses. - Ver. 7. General Information and Tutorial Manual. - Rotterdam: Balkema, 1998.

148. Poulos H.G., Davis E.H. Elastic Solutions for Soil and Rock Mechanics. New York: J.Wiley, 1974.-411 p.

149. Turner M., Clough R., Martin H., Topp L. // J. Aeronaut Sci. 1956. Vol. 23, № 9. P. 805-823.