Интернет-журнал "Транспортные сооружения"
           

2020. — Т 7. — № 2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/10sats220.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/10SATS220 (https://doi.org/10.15862/10SATS220)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 949.7 Кбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Горшков, Н. И. Особенности напряженно-деформированного состояния систем «выемка – геосреда» и «насыпь – геосреда» в процессе моделирования их возведения (часть I) / Н. И. Горшков, М. А. Краснов, Ц. Юань [и др.] // Транспортные сооружения. — 2020. — Т 7. — № 2. — URL: https://t-s.today/PDF/10SATS220.pdf. — DOI: 10.15862/10SATS220. (дата обращения: 28.03.2024).


Особенности напряженно-деформированного состояния систем «выемка – геосреда» и «насыпь – геосреда» в процессе моделирования их возведения (часть I)

Горшков Николай Иванович
ФБГОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск, Россия
Профессор кафедры «Автомобильные дороги»
Доктор технических наук, доцент
E-mail: Fem_soft@mail.ru

Краснов Михаил Александрович
ФБГОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск, Россия
Инженер кафедры «Автомобильные дороги»
E-mail: Mike_mail@mail.ru

Юань Цзинвэнь
ФБГОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск, Россия
Аспирантка кафедры «Автомобильные дороги»
E-mail: 444703108@qq.com

Жданова Светлана Мирзахановна
ФБГОУ ВО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения», Хабаровск, Россия
Профессор кафедры «Строительства»
Доктор технических наук, профессор
E-mail: mirzahanovna@mail.ru

Аннотация. Выемки и насыпи являются наиболее распространёнными грунтовыми транспортными сооружениями, эксплуатационная надежность и долговечность которых определяется устойчивостью их бортов и откосов. В первой статье рассматриваются особенности напряженно-деформированного состояния и изменения в устойчивости грунтовых транспортных сооружений (выемок) на основе моделирования по сертифицированной программе метода конечных элементов GenIDE32. При моделировании выполнялась послойная экскавация однородного грунта из выемок с конечными геометрическими размерами. В массиве борта выемки, в поле вектора смещений ui, возникают слабоизученные явления в виде «кругов вращения» или кратко вихрей. Эти, недавно обнаруженные в модельных опытах явления (Ю.И. Соловьев, 1956), требуют в перспективе детального исследования. Графические результаты выполненных расчетов позволяют увидеть возникновение и развитие зон «пластичности» или предельного состояния в виде зон «сдвига-сжатия», «сжатия-сдвига» и «растяжения». Зоны «сдвига-сжатия» и наоборот показываются в виде заштрихованных под углом крестообразно конечных элементов, зоны «растяжения» показываются в виде заштрихованных вертикально, горизонтально и вертикально, и горизонтально конечных элементов. Эти зоны, в процессе моделирования, вырисовывают в бортах выемок призму оползания с вертикальными и горизонтальными трещинами. Контуры призм оползания хорошо проявляют себя при выводе на экран уровней значений средней относительной объемной деформации ε. Вывод на экран расчетной схемы в двух цветах значений этой величины фиксирует на этом рисунке контуры оползня. Линии скольжения с минимальным значением коэффициента запаса устойчивости kst min проходят вблизи границ, где значения этой величины равны нулю. На таком рисунке, в верхней части массива, видны места образования вертикальных трещин. В анализе также используются графики траекторий изменения напряженно-деформированного состояния в пространстве инвариантов тензора напряжений σij и относительных деформаций εij в значимых узлах и конечных элементах, расположенных, в том числе, в местах линий скольжения с kst min. Они дают возможность по графикам деформаций объема и формы увидеть, где находится система с расчетным условием, например, от условия, при котором образовалось тело оползня.

Ключевые слова: выемка; насыпь; грунт; геосреда; напряженно-деформированное состояние (НДС); устойчивость; поверхность скольжения; метод конечного элемента (МКЭ)

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2413-9807 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий