При проектировании зданий и сооружений на слабых водонасыщенных грунтах необходимо выполнять расчет напряженно-деформированного состояния основания с учетом ползучести. Это позволяет прогнозировать развитие деформаций во времени, перераспределять усилия, вызванные ползучестью, для повышения надежности и долговечности конструкций, а также помогает снизить риск возникновения аварийных ситуаций. В работе был выполнен расчет напряженно-деформированного состояния вязкоупругого основания по кинематической модели грунта в рамках линейной наследственной теории вязкоупругости. Экспериментальные графики изменения поровых давлений и осадки штампа были представлены как функции времени с помощью метода ломаных Л. Е. Мальцева. Все результаты проиллюстрированы графиками. Показана методика получения оригинала от известного изображения. Определены механические вязкоупругие характеристики по кинематической модели грунта. Используя полученные данные, в дальнейшем можно определить развитие осадки во времени для вязкоупругих водонасыщенных оснований.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Строительство
Согласно ГОСТ 26447-854, для изучения реологических свойств грунтов проводится испытание образца ненарушенной структуры малой высоты в условиях одноосного сжатия. Вследствие этого двухфазный образец переходит в однофазный, так как поровая вода после конечного отрезка времени полностью сбрасывает с себя нагрузку. Однако результаты натурных и лабораторных экспериментов, в частности [11–13], показывают, что на удалении от уровня планировочной отметки земли поровая вода воспринимает значительную часть напряжений и после окончания процесса консолидации. В связи с этим целесообразно при расчете напряженно-деформированного состояния водонасыщенных оснований одновременно учитывать ползучесть скелета и сжимаемость поровой жидкости, что дает качественно новые результаты по сравнению с теорией Терцаги-Герсеванова, наиболее приближенные к экспериментальным данным.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Drucker D. C., Gibson R. E., Henkel D. Soil mechanics and work-hordening theories of plasticity. American Society of Civil Engineers. 1957;122(1). https://doi.org/10.1061/taceat.0007430
2. Тер-Мартиросян З. Г. Прогноз механических процессов в массивах многофазных грунтов. Москва: Недра; 1986. 292 с.
3. Тер-Мартиросян З. Г., Тер-Мартиросян А. З., Лузин И. Н. Напряженно-деформированное состояние конечной прямоугольной области под действием равномерно распределенной полосовой нагрузки. Основания, фундаменты и механика грунтов. 2018;(2):6-13. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35417650
4. Тер-Мартиросян З. Г., Филиппов К. А. Решение задачи осадки сваи под действием вертикальной статической нагрузки с учетом пластических свойств грунтов основания. Вестник МГСУ. 2022;17(7):871-881. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2022.7.871-881
5. Широков В. Н., Заболоцкая А. А. Опыт определения деформационных характеристик глинистых грунтов в условиях компрессионного сжатия статическим нагружением и в режиме релаксации напряжений. Вестник Филиала Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в городе Душанбе. 2021;(3):115-127. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47473814
6. Жакулин А. С., Жакулина А. А., Жусупбеков А. Ж., Нефедов В. Н., Тунгатаров А. М., Попов Н. И. Прогноз осадок фундаментов по упругопластической модели глинистых грунтов. Основания, фундаменты и механика грунтов. 2022;(3):6-9. https://ofmg.ru/index.php/ofmg/article/view/6535
7. Абелев М. Ю., Аверин И. В., Абелев К. М., Чунюк Д. Ю., Алмазов А. А. Строительство на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. Москва: Издательство АСВ, 2023. 170 с. ISBN 978-5-4323-0483-4. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54107159
8. Шашкин А. Г., Шашкин К. Г., Васенин В. А. О предсказательной способности моделей механики грунтов. В сб.: Сергеевские чтения. Фундаментальные и прикладные вопросы современного грунтоведения: Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии, Санкт-Петербург, 31 марта - 01 апреля 2022 года. Москва: Геоинфо; 2022. С. 326-332. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48425502
9. Jia-Cai Liu, Guo-Hui Lei, Xu-Dong Wang. One-dimensional consolidation of visco-elastic marine clay under depth-varying and time-dependent load. Marine Georesources & Geotechnology. 2015;33(4):337-347. https://doi.org/10.1080/1064119X.2013.877109
10. Xiao-mi Li, Qian-qing Zhang, Shan-wei Liu. Semianalytical solution for long-term settlement of a single pile embedded in fractional derivative viscoelastic soils. International Journal of Geomechanics. 2021;21(2): 04020246. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001906
11. Демин В. А. Экспериментальное и теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния двухфазной вязкоупругой среды: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург; 2005. 30 с. URL: https://viewer.rsl.ru/ru/rsl01002930116?page=1&r otate=0&theme=white
12. Твердохлеб С. А., Воронцов В. В. Результаты лабораторного исследования консолидации слабого водонасыщенного глинистого макрообразца удаленного от дневной поверхности. В сб.: Актуальные проблемы архитектуры, строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири: Сборник материалов международной научно-практической конференции: в 2 томах. Том 1. Тюмень, 23 апреля 2015 года. Тюмень: Тюменский государственный архитектурно-строительный университет; 2015. С. 64-72.
13. Воронцов В. В., Набоков А. В., Овчинников В. П., Твердохлеб С. А. Результаты компрессионного сжатия слабых водонасыщенных глинистых макрообразцов с применением «грунтового замка». Научно-технический вестник Поволжья. 2015;(1):60-65. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23136613
14. Мальцев Л. Е., Бай В. Ф., Мальцева Т. В. Кинематическая модель грунта и биоматериалов. СанктПетербург: Стройиздат; 2002. 336 с.
15. Бай В. Ф., Набоков А. В., Воронцов В. В., Краев А. Н. Экспериментальное исследование нагруженного основания из водонасыщенного армированного суглинка. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2008;(1):102-104.
16. Мальцева Т. В., Парфенова Т. В. Влияние точек совпадений в методе ломаных на обусловленность матрицы. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2002;(3):101-106. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22897092.
17. Крижанивская Т. В., Воронцов В. В., Тайех Б. А. Расчет вязкоупругого водонасыщенного глинистого основания при действии полосовой нагрузки. Архитектура, строительство, транспорт. https://doi.org/https://doi.org/10.31660/2782-232X-2025-2-50-63.
18. Крижанивская Т. В., Бай В. Ф., Мальцева Т. В., Коркишко А. Н. Расчет водонасыщенных грунтовых оснований. Тюмень: Тюменский индустриальный университет; 2020. 141 с. ISBN 978-5-9961-2344-5.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Эффективное управление загрузкой производственной зоны станции технического обслуживания является ключевым фактором повышения качества клиентского сервиса и операционной эффективности. Предлагаемый подход к оптимизации распределения транспортных средств по постам технического обслуживания основан на методе теории расписаний и учитывает специализацию постов, приоритеты клиентов и минимизацию времени ожидания. Разработан алгоритм динамического назначения задач, реализованный на языке Python с использованием жадной стратегии, ориентированной на раннее освобождение ресурсов. Для практического применения создано программное приложение с веб-интерфейсом и модулем визуализации расписания. Разработанный программный продукт может быть интересен предприятиям технического сервиса автомобилей и специальной техники для управления загрузкой сервисной зоны. Предложенный подход обеспечивает баланс между вычислительной эффективностью и качеством расписания, что делает его пригодным для реального применения в условиях городских СТО.
На основе апробированных методов обработки статистических данных проанализирован опыт эксплуатации газомоторной техники на примере газодизельных модификаций седельных тягачей КАМАЗ с учетом фактической надежности, особенностей конструкции топливной аппаратуры и показателей грузоподъемности. Анализ частоты выполнения транспортных заданий по перевозке грузов проводился на основе путевых листов и утвержденных графиков строительно-монтажных работ по содержанию объектов газотранспортной инфраструктуры с оценкой затрат на техническое обслуживание и формализацией критериев оптимизации транспортных маршрутов. В ходе сравнения седельных тягачей с традиционными и газомоторными двигателями установлены новые закономерности формирования себестоимости перевозок и разработана многокритериальная система оценки эффективности, учитывающая экономические, эксплуатационные и логистические параметры. Для практического использования полученных результатов предложена модель на смешанных эффектах с функцией единичного скачка, применение которой позволяет снизить себестоимость транспортных работ на 18 % за счет повышения коэффициента использования парка и оптимизации логистических маршрутов доставки грузов на объектах газотранспортной системы.
Применение электросталеплавильных шлаков в дорожном строительстве позволяет снизить стоимость выпускаемой продукции, а также решает важную экологическую проблему, сокращая площади, занятые отвалами. В лабораторных условиях чаще всего ведется разработка рецептур применения электросталеплавильных шлаков в качестве щебня, песка, минерального порошка для асфальтобетонов без учета влияния сроков хранения в отвалах на свойства шлаковых материалов. В процессе длительного хранения шлаков происходят изменения его фазового состава, поэтому использование минерального порошка на основе шлака электросталеплавильного производства текущего выхода и шлака, хранившегося в отвалах более 5 лет, требует предварительного анализа его свойств. Проведена регистрация ИК-спектров битумов после их взаимодействия с минеральными материалами на основе электросталеплавильных шлаков различного срока хранения в отвалах. Исследованы физико-механические характеристики асфальтобетона при введении в его состав шлакового минерального порошка и представлены рекомендации по использованию электросталеплавильных шлаков в дорожном строительстве с учетом процессов старения, происходящих при хранении шлаков в отвалах. ИКспектроскопия показала, что время хранения шлака в отвалах не оказывает существенного влияния на диффузию легких фракций битума в поры шлакового минерального материала. При применении шлаков электросталеплавильного производства в качестве минерального порошка для асфальтобетона шлаки текущего выхода и шлаки, хранившиеся в отвалах несколько лет, действуют схожим образом, наиболее эффективным будет применение минерального порошка на основе шлака текущего выхода.
Приведены результаты исследования состояния золовых отложений на поверхности труб круглого поперечного сечения конвективных блоков двух водогрейных отопительных котлов КВу-1.0 (производитель – ООО «Балткотломаш», г. Санкт-Петербург) тепловой мощностью 1.0 МВт каждый при работе на длиннопламенном каменном угле с гранулометрическим составом 20–50 мм. Дано краткое описание физических свойств золовых отложений и факторов их формирования на поверхности труб во время работы котлов. По результатам натурных измерений отложений, сформировавшихся за отопительный сезон 2023–2024 г., выполнен анализ роста натрубных золовых отложений, где в виде графиков, построенных в проекции поперечного сечения конвективных труб диаметром 48 мм, представлена форма отложений золы.
К достаточно эффективным способам удаления растворенных газов, в частности углекислого, относится физическая десорбция, осуществляемая в процессе барботажа воды в свободном объеме. Барботажные дегазаторы отличаются технологичностью, простотой конструктивной части, надежностью эксплуатации независимо от сезона года. В ряде случаев выводы по исследованию барботажных явлений носят теоретический характер без учета большинства показателей физико-химического состава и конструктивных особенностей установок, что в итоге заканчивается «близостью» вида расчетных уравнений к результатам лабораторных данных или рекомендациями с учетом дополнительных условий. Учет физических явлений, происходящих в процессе барботажа, при необходимости отражения основного явления для практического использования, как правило, обеспечивается применением π-теоремы или метода планирования эксперимента. Обобщение теоретических и экспериментальных данных по определению расчетных параметров барботажных дегазаторов позволило сделать вывод о нецелесообразности оперирования коэффициентом диффузии. В качестве определяющих параметров для расчета при отсутствии данных по коэффициенту десорбции рекомендовано принимать водо-воздушное соотношение и продолжительность контакта в зависимости от ожидаемого эффекта удаления углекислого газа.
Приведены результаты расчетов несущей способности двух- и трехщелевого фундаментов на однородном основании, выполненных при помощи компьютерной программы FEA, в которой формализован метод конечных элементов. По результатам расчетов дана оценка влияния различных факторов (глубины заложения фундамента, межщелевого расстояния, коэффициента бокового давления вмещающего грунта) на напряженное состояние грунта и процесс развития кулоновских областей пластических деформаций. Расчеты выполнены при величине отношения модуля упругости железобетона к модулю деформации грунта, которое равно 103, что соответствует его реальному значению. Показано, что применение трехщелевого Ш-образного фундамента является нецелесообразным ввиду того, что при прочих равных условиях он проигрывает двухщелевому П-образному фундаменту и по несущей способности, и по осадкам. Анализ результатов сопоставительных расчетов показал, что численные значения величины несущей способности основания двухщелевого фундамента, вычисленные на основе рекомендаций СНиП и СП, могут быть получены на основе вычислений по программе FEA при некоторых значениях коэффициента бокового давления грунта. Сделано предположение, что компьютерная программа FEA может быть рекомендована для использования при соответствующих расчетах.
Разрыв между теоретическими знаниями об историко-стилевых принципах проектирования и живым проектным процессом – актуальная проблема архитектурного образования. Мы предлагаем в процессе подготовки студентов реализовывать междисциплинарный подход, основанный на параллельном преподавании двух дисциплин: теоретического анализа эволюции интерьерных стилей и практического проектирования интерьера жилого пространства. В качестве примеров рассмотрены проектные решения студентов третьего курса кафедры дизайна архитектурной среды института архитектуры и дизайна Тюменского индустриального университета (г. Тюмень), а также дано теоретическое аналитическое обоснование полученных результатов. Установлено, что студенты, получившие предварительную теоретическую базу, более грамотно применяют стилевые принципы при проектировании интерьера, не используя интуитивное копирование. В рамках междисциплинарного подхода у обучающихся развиваются требуемые компетенции: художественно-творческое мышление, колористическая и визуальная культура, умение оперировать смыслообразующими элементами стиля и адаптировать их к современным условиям. Результаты исследования доказывают целесообразность изучения теории архитектуры и искусства в контексте их исторического развития как основы для формирования проектной культуры.
Издательство
- Издательство
- ТИУ
- Регион
- Россия, Тюмень
- Почтовый адрес
- 625000, Тюмень, Володарского, 38
- Юр. адрес
- 625000, Тюмень, Володарского, 38
- ФИО
- Клочков Юрий Сергеевич (И.о. ректора)
- E-mail адрес
- general@tyuiu.ru
- Контактный телефон
- +7 (345) 2283670