ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Основания и фундаменты, подземные сооружения. Механика грунтов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ВЕРИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ СЛАБОГО ГРУНТА С УЧЕТОМ ПОЛЗУЧЕСТИ

  • Тер-Мартиросян Армен Завенович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
  • Сидоров Виталий Валентинович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
  • Ермошина Любовь Юрьевна - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2018.6.697-708
Страницы: 697-708
Предмет исследования: приводится методика по оптимизации параметров модели слабого грунта с учетом ползучести с использованием программного геотехнического комплекса PLAXIS 3D. Проведено сравнение результатов лабораторных испытаний грунтов с результатами моделирования в программном комплексе, описан процесс оптимизации получаемых в лаборатории параметров для использования в программных комплексах, а также дано описание процесса тестирования полученных параметров на адекватность поведения (приближение к поведению в процессе испытаний). Полученная методика актуальна для применения в геотехнических расчетах. Цели: описание методики по оптимизации параметров модели слабого грунта с учетом ползучести с использованием программного геотехнического комплекса PLAXIS 3D. Сравнительный анализ полученных результатов лабораторных испытаний грунтов с результатами моделирования в программном комплексе. Материалы и методы: при описании методики оптимизации параметров модели слабого грунта с учетом ползучести были использованы численные методы решения. Лабораторные исследования грунтов были проведены на сертифицированном оборудовании в соответствии с действующими сводами правил, а расчет с помощью численных методов был выполнен на сертифицированном программном комплексе PLAXIS 3D. Результаты: представленная методика оптимизации параметров модели слабого грунта с учетом ползучести позволяет оценить степень корректности симуляции поведения грунтового массива в программном комплексе по отношению к поведению реального грунта в лабораторных приборах. Это необходимо при применении в геотехнических расчетах, так как для проектировщиков и расчетчиков очень важно знать, насколько поведение грунта при моделировании в программном комплексе будет приближено к поведению грунта в процессе реальных испытаний. Выводы: приведенный сравнительный анализ и предложенная методика оптимизации параметров модели слабого грунта с учетом ползучести получены из практического опыта работ по определению параметров описываемой модели грунта и применению ее для геотехнических расчетов напряженно-деформированного состояния оснований проектируемых и строящихся зданий и сооружений.
Литература
  1. 1. Численные методы расчетов в практической геотехнике : сб. ст. междунар. науч.-техн. конф., СПбГАСУ. СПб. : СПбГАСУ, 2012. 396 с.
  2. 2. Тер-Мартиросян А.З., Мирный А.Ю., Сидоров В.В. Лабораторные испытания в МГСУ // Инженерные изыскания. 2013. № 8. C. 60-65.
  3. 3. Осипов В.И., Карпенко Ф.С., Кальбергенов Р.Г. др. Реологические свойства глинистых грунтов // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2017. № 6. С. 41-51.
  4. 4. Безволев С.Г. Первичная и вторичная консолидация грунтов. Реологические модели и практика расчетов // Геотехника. 2011. № 1. С. 21-47.
  5. 5. Vermeer P.A., Neher H. A soft soil model that accounts for creep // Beyond 2000 in Computational Geotechnics / R.B.J. Brinkgreve. Balkema, Rotterdam. 1999. Pp. 249-261.
  6. 6. Kempfert H.-G., Gebreselassie B. Excavations and foundations in Soft Soils // Excavations in Soft Soils. 2006. Pp. 1-576.
  7. 7. Yin Z.-Y., Chang C.S., Hicher P.-Y., Karstunen M. An anisotropic elastic-viscoplastic model for soft clay // International Journal of Solids and Structures. 2010. Vol. 47. No. 5. Pp. 665-667.
  8. 8. Lei H.-Y., Lu H.-B., Ren Q., Wang X.-C. Research on microscopic mechanism of accelerated creep of soft clay under vibration loads // Yantu Lixue. 2017. Vol. 38. No. 2. Pp. 309-316 and 324.
  9. 9. Yin Z.-Y., Huang H.-W., Jin Y.-F., Shen S.-L. An efficient optimization method for identifying parameters of soft structured clay by an enhanced genetic algorithm and elastic-viscoplastic model // Acta Geotechnica. 2017. Vol. 12. No. 4. Pp. 849-867.
  10. 10. Sekiguchi H. Rheological characteristics of clays // Proceedings of the 9th ICSMFE. Tokyo. 1977. Vol. 1. Pp. 289-292.
  11. 11. Murayama S., Shibata T. Flow and stress relaxation of clays // I.U.T.A.M. Symposium on Rheology and Soil Mechanics. Grenoble. 1966. Pp. 99-129.
  12. 12. Bhat D.R., Bhandary N.P., Yatabe R. Residual-state creep behavior of typical clayey soils // Natural Hazards. 2013. Vol. 69. No. 3. Pp. 2161-2178.
  13. 13. Васенин В.А., Астафьева Е.Д. Учет реологических свойств грунтов при расчете осадок зданий // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2012. № 1. С. 1-21.
  14. 14. Burland J.B. Deformation of soft clay: dissertation. Cambridge University, 1967.
  15. 15. Болдырев Г.Г., Арефьев Д.В., Муйземник А.Ю. Идентификация параметров моделей грунтов. Режим доступа: http://docplayer.ru/68796939-Identifikaciya-parametrov-modeley-gruntov-boldyrev-g-g-arefev-d-v-muyzemnik-a-yu-ooo-npp-geotek-annotaciya.html#show_full_text.
  16. 16. Муйземнек А.Ю., Болдырев Г.Г., Арефьев Д.В. Идентификация параметров моделей грунтов // Инженерная геология. 2010. № 3. C. 38-43.
  17. 17. Мельников Р.В., Сагитова Р.Х. Калибровка параметров модели Hardening Soil по результатам лабораторных испытаний в программе SoilTest // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2016. № 3. C. 79-83.
  18. 18. Мирный А.Ю., Тер-Мартиросян А.З. Области применения современных механических моделей грунтов // Геотехника. 2017. № 1. C. 20-26.
  19. 19. Офрихтер В.Г., Офрихтер Я.В. Прогноз напряженно-деформированного состояния твердых бытовых отходов с использованием модели слабого грунта // Вестник МГСУ. 2014. № 9. С. 82-92. DOI: 10.22227/1997-0935.2014.9.82-92
  20. 20. Коршунов А.А. Определение параметров модели Soft Soil Creep в PLAXIS по результатам исследования песчано-глинистых отходов обогащения кимберлитовых руд месторождения алмазов // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2013. № 1. С. 136-143.
  21. 21. Brinkgreve R.B.J., Engin E., Swolfs W.M. Plaxis 3D. Руководство пользователя. СПб. : ООО «НИП-Информатика», 2011.
  22. 22. Konovalov P.A., Bezvolev S.G. Analysis of results of consolidation tests of saturated clayey soils // Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2005. Vol. 42. No. 3. Pp. 81-85.
  23. 23. Yin C., Wang M. Stability control and consolidation sedimentation analysis on soft soil foundation subjected to surcharge preloading treatment // Acta Technica CSAV (Ceskoslovensk Akademie Ved). 2016. Vol. 61. No. 4. Pp. 95-108.
  24. 24. Ohta H., Hata S. Immediate and consolidation deformations of clay // Proc. of the 8th International Conference on the Soil Mechanics & Foundations Engineering. Moscow, 1973. Vol. 1. Pp. 193-196.
  25. 25. Janbu N. Soil compressibility as determined by oedometer and triaxial tests. Wiesbaden, 1963. Pp. 19-25.
СКАЧАТЬ