Напруження в двошаровому ґрунті під спорудою
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-32-38Ключові слова:
двошаровий ґрунт; бігармонійна функція напружень; механічні властивості матеріалу; напружено-деформований стан; навантаженняАнотація
Внаслідок військових дій на окремих ділянках поверхні грунту змінилися механічні властивості поверхневого шару. Зведення споруд на таких ґрунтах має враховувати останнє. Метою роботи є обґрунтування та формулювання алгоритму визначення параметрів напружено-деформованого стану ґрунту двошарової структури та встановлення залежності деформацій поверхні ґрунту від механічних властивостей утворених шарів грунту. Ґрунт двошарової структури розглянуто як двошарове тіло, безмежної висоти, обмежених розмірів в ортогональному напрямі. На грунт діє зовнішнє нормальне поверхні навантаження. Шари ґрунту розглядали як лінійно пружні та ізотропні. Врахували що поверхні контакту шарів деформується сумісно без утворення зазорів та накладання. Сили взаємодії шарів рівні та протилежно спрямовані. Показники плоского напружено-деформованого стану шарів визначили методом класичної лінійної теорії пружності з використанням бігармонійної функції напружень Ері. Врахували навантаження обмеженої частини зовнішньої поверхні першого шару або його переміщення під дією споруди та умови сумісності деформування шарів. Сформулювали лінійні системи алгебраїчних рівнянь. Шляхом її розв’язку визначили невідомі коефіцієнти функції напружень. Сформулювали залежності параметрів напружено-деформованого стану шарів двошарового ґрунту. Встановили що зміна модулю стиску поверхневого шару ґрунту суттєво впливає на деформацію поверхні ґрунту під дією зовнішнього нормального навантаження та практично не залежить від інших механічних характеристик поверхневого шару ґрунту.
Посилання
Vabishchevych, M.O. and Fesun, I.K. (2023), «Pidkhody shchodo zabezpechennia stiikosti do prohresuiuchoho obvalennia budivel ta sporud. Suchasnyi stan ta perspektyvy», Opir materialiv i teoriia sporud, nauk.-tekh. zbirnyk, KNUBA, K., No. 110, рр. 256–263, doi: 10.32347/2410-2547.2023.110.256-263.
Blashchuk, N.V. and Maievska, I.V. (2019), «Pererozpodil zusyl mizh elementamy odnoriadnoho strichkovoho palovoho fundamenta», Suchasni tekhnolohii, materialy i konstruktsii v budivnytstvi, Vol. 26, No. 1, рр. 43–52, doi: 10.31649/2311-1429-2019-1-43-52.
Timchenko, R.O., Krishko, D.A. and Baron, T.A. (2021), «Vlashtuvannia osnov i fundamentiv na prosidaiuchykh gruntakh», Hirnychyi visnyk, Issue 109, pp. 41–45.
Skorodyns’kyi, I.S. and Maksymuk, O.V. (2020), «Stressed State of a Viscoelastic Layeron the Rigid Foundation Under the Action of Concentrated Cyclic Loads», Materials Science, Vol. 56, pр. 82–89.
Ma, Z., Dang, F. and Liao, H. (2021), «Effect of Intermediate Principal Stress on the Bearing Capacity of Footingsin Soft Rock», Coatings, Vol. 11, doi: 10.3390/coatings11091019.
Hranko, O.V. (2012), «Osoblyvosti vyznachennia rozrakhunkovoho oporu gruntu pry rekonstruktsii budivel i sporud na lesovykh zamoklykh gruntakh za riznymy metodykamy», Zbirnyk naukovykh prats PoltNTU, Issue 4 (1), рр. 102–106.
Maievska, I.V., Popovych, M.M. and Kreminska, Yu.O. (2023), «Riznytsia v roboti korotkykh i dovhykh pal u skladi stovpchastoho palovoho fundamentu za rezultatamy fizychnoho modeliuvannia», Suchasni tekhnolohii, materialy i konstruktsii v budivnytstvi, Vol. 33, No. 2, pp. 108–118, doi: 10.31649/2311-1429-2022-2-108-118.
Morhun, A.S., Met, I.M., Chen, Ya. and Kolesnyk, A.V. (2023), «Prohnozuvannia nesuchoi spromozhnosti plytnoho fundamenta za chyslovym metodom hranychnykh elementiv», SuchTekhnBudiv, Vol. 34, No. 1, рр. 79–83, doi: 10.31649/2311-1429-2023-1-79-83.
Timchenko, R.O., Krishko, D.A. and Khoruzhenko, I.V. (2019), «Doslidzhennia napruzheno-deformovanoho stanu osnovy pid strukturnymy fundamentamy za dopomohoiu matematychnoho modeliuvannia», Visnyk Kryvorizkoho natsionalnoho universytetu, Issue 49, рр. 69–74, doi: 10.31721/2306-5451-2019-1-49-69-75.
Morhun, A.S., Met, I.M. and Pidlutskyi, V.L. (2023), Zalyshkovi deformatsii gruntu ta rozrakhunkovi metody yikh vyznachennia za MHE, monohrafiia, VNTU, Vinnytsia, 120 р.
Morhun, A.S. and Moiseienko, E.O. (2019), «Vyvchennia pererozpodilu zusyl v strichkovykh palovykh fundamentakh metodom hranychnykh elementiv», Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu, No. 3, рр. 7–12, doi: 10.31649/1997-926.
Belmas, I.V., Bilous, O.I. and Tantsura, H.I. (2022), «Vyznachennia napruzheno-deformovanoho stanu bahatosharovoho kompozytu», Opir materialiv i teoriia sporud, nauk.-tekh. zbirnyk, KNUBA, K., No. 109, рр. 426–440, doi: 10.32347/2410-2547.2022.109.426-440.
Nosenko, V.S. and Kashoida, O.O. (2022), «Chyslove modeliuvannia eksperymentu vyprobuvannia hrupy pal z vykorystanniam riznykh modelei gruntovoi osnovy», Opir materialiv i teoriia sporud, nauk.-tekh. zbirnyk, KNUBA, K., No. 109, рр. 441–454, doi: 10.32347/2410-2547.2022.109.
Vabishchevych, M.O. and Zatyliuk, H.A. (2021), «Analiz napruzheno-deformovanoho stanu fundamentu-obolonky pry vzaiemodii iz pruzhnoplastychnym seredovyshchem», Opir materialiv i teoriia sporud, nauk.-tekh. zbirnyk, KNUBA, K., Issue 106, рр. 105–112, doi: 10.32347/2410-2547.2021.106.105-112.
Karnaukhova, H.S. (2021), Rozrakhunok budivelnykh konstruktsii kruhlykh plyt na zminnii pruzhnii osnovi, Ph.D. Thesis of dissertation, 05.23.01 Budivelni konstruktsii, budivli ta sporudy, Odeska derzhavna akademiia budivnytstva ta arkhitektury, Odesa, 208 р.
Sheludchenko, B.A., Biletskyi, V.R., Borovskyi, V.M. et al. (2023), «Uzahalnennia doslidzhen formozminy ekvipotentsialnykh poverkhon napruzheno-deformovanykh obiektiv», Tekhnichna inzheneriia, No. 1 (91), pp. 110–118, doi: 10.26642/ten-2023-1(91)-110-118.
Список використаної літератури:
Вабіщевич М.О. Підходи щодо забезпечення стійкості до прогресуючого обвалення будівель та споруд. Сучасний стан та перспективи / М.О. Вабіщевич, І.К. Фесун // Опір матеріалів і теорія споруд : наук.-тех. збірник. – К. : КНУБА, 2023. – № 110. – С. 256–263. DOI: 10.32347/2410-2547.2023.110.256-263.
Блащук Н.В. Перерозподіл зусиль між елементами однорядного стрічкового пальового фундамента / Н.В. Блащук, І.В. Маєвська // Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві. – 2019. – Т. 26, № 1. – С. 43–52. DOI: 10.31649/2311-1429-2019-1-43-52.
Тімченко Р.О. Влаштування основ і фундаментів на просідаючих ґрунтах / Р.О. Тімченко, Д.А. Крішко, Т.А. Барон // Гірничий вісник. – 2021. – Вип. 109. – С. 41–45.
Skorodyns’kyi І.S. Stressed State of a Viscoelastic Layeron the Rigid Foundation Under the Action of Concentrated Cyclic Loads / І.S. Skorodyns’kyi, О.V. Maksymuk // Materials Science. – 2020. – Vol. 56. – P. 82–89.
Ma Z. Effect of Intermediate Principal Stress on the Bearing Capacity of Footingsin Soft Rock / Z.Ma, F.Dang, H.Liao // Coatings. – 2021. – Vol. 11. DOI: 10.3390/coatings11091019.
Гранько О.В. Особливості визначення розрахункового опору ґрунту при реконструкції будівель і споруд на лесових замоклих ґрунтах за різними методиками / О.В. Гранько // Збірник наукових праць ПолтНТУ. – 2012. – Вип. 4 (1). – С. 102–106.
Маєвська І.В. Різниця в роботі коротких і довгих паль у складі стовпчастого пальового фундаменту за результатами фізичного моделювання / І.В. Маєвська, М.М. Попович, Ю.О. Кремінська // Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві. – 2023. – Т. 33, № 2. – С. 108–118. DOI: 10.31649/2311-1429-2022-2-108-118.
Прогнозування несучої спроможності плитного фундамента за числовим методом граничних елементів / А.С. Моргун, І.М. Меть, Я.Чен, А.В. Колесник // СучТехнБудів. – 2023. – Т. 34, № 1. – С. 79–83. DOI: 10.31649/2311-1429-2023-1-79-83.
Тімченко Р.О. Дослідження напружено-деформованого стану основи під структурними фундаментами за допомогою математичного моделювання / Р.О. Тімченко, Д.А. Крішко, І.В. Хоруженко // Вісник Криворізького національного університету. – 2019. – Вип. 49. – С. 69–74. DOI: 10.31721/2306-5451-2019-1-49-69-75.
Моргун А.С. Залишкові деформації ґрунту та розрахункові методи їх визначення за МГЕ : монографія / А.С. Моргун, І.М. Меть, В.Л. Підлуцький. – Вінниця : ВНТУ, 2023. – 120 с.
Моргун А.С. Вивчення перерозподілу зусиль в стрічкових пальових фундаментах методом граничних елементів / А.С. Моргун, Е.О. Мойсеєнко // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2019. – № 3. – С. 7–12. DOI: 10.31649/1997-926.
Бельмас І.В. Визначення напружено-деформованого стану багатошарового композиту / І.В. Бельмас, О.І. Білоус, Г.І. Танцура // Опір матеріалів і теорія споруд : наук.-тех. збірник. – К. : КНУБА, 2022. – № 109. – С. 426 – 440. DOI: 10.32347/2410-2547.2022.109.426-440.
Носенко В.С. Числове моделювання експерименту випробування групи паль з використанням різних моделей ґрунтової основи / В.С. Носенко, О.О. Кашоїда // Опір матеріалів і теорія споруд : наук.-тех. збірник. – К. : КНУБА, 2022. – № 109. – С. 441–454. DOI: 10.32347/2410-2547.2022.109.
Вабіщевич М.О. Аналіз напружено-деформованого стану фундаменту-оболонки при взаємодії із пружнопластичним середовищем / М.О. Вабіщевич, Г.А. Затилюк // Опір матеріалів і теорія споруд : наук.-тех. збірник. – К. : КНУБА, 2021. – Вип. 106. – С. 105–112. DOI: 10.32347/2410-2547.2021.106.105-112.
Карнаухова Г.С. Розрахунок будівельних конструкцій круглих плит на змінній пружній основі : дис. … канд. техн. наук : 05.23.01 – Будівельні конструкції, будівлі та споруди / Г.С. Карнаухова. – Одеса : Одеська державна академія будівництва та архітектури, 2021. – 208 с.
Узагальнення досліджень формозміни еквіпотенціальних поверхонь напружено-деформованих об’єктів / Б.А. Шелудченко, В.Р. Білецький, В.М. Боровський та інші // Технічна інженерія. – 2023. – № 1 (91). – С. 110–118. DOI: 10.26642/ten-2023-1(91)-110-118.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 І.В. Бельмас, О.В. Чернишов, О.І. Білоус, Г.І. Танцура, В.А. Яновський
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
