книги / Прогноз осадок сооружений с учётом совместной работы основания, фундамента и надземных конструкций
..pdfРис. 1.22. Изменение коэффициента бокового давления (а) и касательного модуля при компрессии (6):
1- ветвь нагружения; 2- ветвь разгрузки
Рис. 1.23. Зависимость скорости деформации (а) и модуля деформации (б) от вертикальных
напряжений
Рис. 1.2^. Зависимость горизонтальных напряжений (а) и деформации (б) от вертикальных напряжений
Рис. 1.27. Зависимость вертикальных напряжений от горизонтальных (а) и зависимость деформаций
от напряжений при компрессии (б)
Рис. 1.28.Изменение коэффициента бокового давления
при компрессии
(1.31)
ффициент переуплотнения изменяется линейно с глубиной: от 2,7 на глубине
м до 1,0 на глубине 40 м от дна котлована (рис. 1.29).
Абсолютная
Рис. 1.29. Изменение коэффициента переуплотнения с глубиной в основании IV энергоблока Татарской АЭС
Представленные результаты исследований начального напряженного
ггояния массива грунта следует учитывать в расчетах, что позволяет более
ловерно прогнозировать осадки сооружений.
Глава 2. Теоретические основы расчета НДС системы
основание - сооружение с учетом изменяющейся
в процессе строительства жесткости сооружения
2.1. Общие положения МКЭ
При решении задач геомеханики широко применяется метод конечны
элементов. Это объясняется тем, что зачастую сложно бывает получит
аналитическое решение при прогнозировании напряженно-деформированно!
состояния оснований зданий и сооружений. МКЭ позволяет учест
геологическое напластование грунтов, изменение геометрии рассматриваемо
области, различие прочностных и деформационных характеристик материалов
многое другое. Наибольший эффект дает использование метода конечнь
элементов при решении нелинейных пластично-вязких задач. К таким задача
можно отнести расчет устойчивости склонов с расположенными на HI
зданиями и сооружениями; возведение новых зданий в непосредственш
близости от уже существующих зданий и исторических памятнико
прогнозирование напряженно-деформированного состояния основания зданий
сооружений, построенных на слабых водонасыщенных грунта
подрабатываемых территориях, в карстоопасных районах и тд.
Вметоде конечных элементов реализуется идея аппроксимат
непрерывной функции (давления, перемещения и т.д.) дискретной моделы
которая строится на множестве кусочно-непрерывных функций, определенных
наконечном числе подобластей (элементов) [38].
В основе наиболее распространенной версии метода конечных элементов
лежит метод перемещений. Отыскание поля перемещений связано с
минимизацией потенциальной энергии системы. Основные определяющие
соотношения метода конечных элементов можно получить, используя принцип
возможной работы [24]. Пусть на систему, находящуюся в равновесии,
действуют внешние силы f по площади А и нагрузки bh распределенные на
единицу объема V, которые уравновешиваются внутренними напряжениями щ.
Принцип возможной работы можно выразить уравнением
J o v & /F |
= \b<8utdV + f f ^ d A , |
(2.1) |
|
V |
V |
А |
|
гдеSui и &у - возможные приращения перемещений и возможные приращения
деформаций. В матричной форме выражение (2.1) будет выглядеть так:
\{Se}T{a}dV = \{Su}T{b}dV+ \{Su}T{f}dA , |
(2.2) |
||
V |
V |
А |
|
де {Su} вектор |
перемещения; |
{Se} - вектор деформации; {а} |
вектор |
(апряжения. В случае малых деформаций имеем