Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Тестовые задачи при математическом моделировании подъема и выравнивания фундамента на песчаном основании

А. С. Бестужева, И. В. Чубатов

Аннотация


Одним из методов восстановления нормальной эксплуатации сооружения при неравномерных осадках основания является метод компенсационного нагнетания. Для численного моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива при адресном нагнетании в него специальных растворов разработан программный комплекс, основанный на методе конечных элементов (МКЭ), верифицированный на ряде тестовых задач. Результаты верификации сопоставлены с решениями О. Зенкевича, c аналитическими решениями В. Г. Рекач и Г. Ламе. Приводятся сопоставления результатов численного решения обратной задачи Ламе. В программном комплексе реализована упругопластическая модель грунта с критерием разрушения Мора - Кулона. Приводится сопоставление результатов расчётов тестовой задачи разработанной программы и программного комплекса "PLAXIS". Решена упругопластическая задача по получению перемещений на дневной поверхности грунта в основании фундамента сооружения при адресном нагнетании смесей в толщу грунтового основания. Процесс адресного нагнетания в рамках МКЭ моделируется узловыми силами в расширяющейся области. Сопоставление полученных результатов по смещениям дневной поверхности в зависимости от приращения объема в грунтовой толще с данными натурных испытаний позволяет судить об адекватной работе программы и о возможностях численного моделирования производства работ при адресном нагнетании.

Ключевые слова


compensatory injection method; uneven draft; finite element method; building leveling; building rise; numerical simulation; Mohr; Coulomb Elastoplastic Model

Полный текст:

PDF

Литература


Защита и выравнивание зданий и сооружений с помощью технологии компенсационного нагнетания / Е. Н. Беллендир, А. В. Александров, М. Г. Зерцалов, А. Н. Симутин // Гидротехническое строительство. 2016. № 2. С. 15 - 20.

Технология компенсационного нагнетания для защиты зданий и сооружений / М. Г. Зерцалов, А. Н. Симутин, А. В. Александров // Вестник МГСУ. 2015. № 6. С. 32 - 40.

Bezuijen A. Compensation Grouting in Sand. Experiments, Field Experiences and Mechanisms. - ISBN 978-90-8570-507-9, 2010. - P. 205.

Ehab Hamed Flexural time-dependent cracking and post-cracking behaviour of FRP strengthened concrete beams / Ehab Hamed, Mark A. Bradford // International journal of Solid and Structures. 49 (2012). 1595 - 1607.

Knitsch H. Visualization of relevant data for compensation grouting // Tunnel. 2008. № 3. Рp. 38 - 45.

Применение технологии компенсационного нагнетания для защиты зданий и сооружений при строительстве туннелей / И. Я. Харченко, В. Е. Меркин, А. Н. Симутин, М. Г. Зерцалов // Транспортное строительство. 2015. № 1. С. 6 - 9.

Технология компенсационного нагнетания для защиты зданий и сооружений / Зерцалов М. Г., Симутин А. Н., Александров А. В. // Вестник МГСУ. 2015. № 6. С. 32 - 40.

Производство специальных работ по стабилизации положения здания ЗаГАЭС-2 / В. М. Королёв, О. Е. Смирнов, Э. С. Аргал, А. В. Радзинский, Р. М. Ким, А. В. Александров // Гидротехническое строительство. 2018. № 3. С. 2 - 10.

Защита и выравнивание зданий и сооружений с помощью технологии компенсационного нагнетания / Е. Н. Беллендир, А. В. Александров, М. Г. Зерцалов, А. Н. Симутин // Гидротехническое строительство. 2016. № 2. С. 15 - 19.

Programming the finite element method. - Fifth edition / Ian M. Smith, D. Vaughan Griffiths, Lee Margetts - John Wiley & Sons Ltd, 2014. Р. 664.

Computational methods for plasticity: theory and applications / Eduardo de Souza Neto, Djordje Peric, David Owens - John Wiley & Sons Ltd, 2008. Р. 814.

Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. - М.: Мир, 1975. - С. 541.

Рекач В. К. Руководство к решению задач по теории упругости. - М.: Высшая школа, 1966. - С. 222.

Griffiths D. V., Willson S. M. An explicit form of the plastic matrix for a Mohr-Coulomb material // Communications in Applied Numerical Methods, 1986.

Zienkiewicz O. C., Valliappan S., King I. P. / Elasto-plastic solutions of engineering problems 'initial stress', finite element approach // Numerical Methods in Engineering, 1968.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.60.32.007

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2021 НТФ «Энергопрогресс»


Контакты:

Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ Энергопрогресс»

Тел.: + 7 495 741-49-81. Факс: + 7 495 741-49-81
E-mail: gts1930@yandex.ru


Наши партнеры: