2021. — Т 8. — № 4 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/06sats421.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/06SATS421 (https://doi.org/10.15862/06SATS421)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Марасанов, А. И. Исследование напряженно-деформированного состояния стальной трубы в теле насыпи с учетом ползучести грунта основания / А. И. Марасанов, А. А. Шейкин // Транспортные сооружения. — 2021. — Т 8. — № 4. — URL: https://t-s.today/PDF/06SATS421.pdf. — DOI: 10.15862/06SATS421. (дата обращения: 25.04.2024).

Исследование напряженно-деформированного состояния стальной трубы в теле насыпи с учетом ползучести грунта основания

Марасанов А.И., Шейкин А.А.

ФГАОУ ВО «Российский университет транспорта (МИИТ)», Москва, Россия

Автор, ответственный за переписку: Марасанов Александр Игоревич, e-mail: marasanovai@yandex.ru

Аннотация. Строительство новых железнодорожных линий в районах Крайнего Севера ставит перед учеными ряд задач, таких как исследование поведения во времени различных конструкций, входящих в инфраструктуру железных дорог, например мостов и водопропускных труб. Это связано с тем, что мерзлый грунт основания обладает вязкоупругими свойствами, что чревато развитием больших напряжений и деформаций в указанных конструкциях с течением времени.

В статье приводятся результаты исследования поведения стальных водопропускных труб, находящихся в теле насыпи, с учетом ползучести грунта основания. Грунт основания считается мерзлым. Рассмотрены водопропускные трубы разных диаметров на основе данных по железнодорожной линии Обская-Бованенково (полуостров Ямал).

Задача решалась на основе метода конечных элементов (МКЭ) на основе программного комплекса MSC Nastran.

Проведена оценка изменения напряженно-деформированного состояния указанных конструкций во времени на временном отрезке [0, 1000 суток] при действии постоянных нормативных нагрузок. Исследовано влияние ряда параметров, а именно диаметра трубы и температуры мерзлого грунта, на поведение стальных труб во времени. Показано, что даже незначительное повышение температуры мерзлого грунта (на один градус Цельсия) приводит заметному росту напряжений и деформаций в стальной трубе, обусловленному ползучестью грунта основания. Уменьшение диаметра трубы (с 3,4 м до 2,6 м) также приводит к росту напряжений и деформаций в теле трубы с течением времени, но в существенно меньшей степени по сравнению с повышением температуры грунта основания.

Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние стальной трубы; мерзлый грунт; температура мерзлого грунта; ползучесть мерзлого грунта; поведение стальной трубы во времени; метод конечных элементов

Скачать