Порівняння результатів розрахунку моделей гнучкої одноанкерної підпірної споруди з експериментальними даними

  • Anёdriy Grishin Одеський національный морський університет https://orcid.org/0000-0002-1967-8810
  • Olaksandr Siplivets Будівельна фірма «Артамекс», м. Одеса
Ключові слова: математичне моделювання, підпірна стінка, теорія пластичної течії, експеримент, тиск ґрунту, датчики, індикатори деформацій, тензорезистори, епюра згинальних моментів

Анотація

На підставі математичної моделі, яка реалізована в програмному комплексі PLASTICA, виконано нелінійний розрахунок шпунтової одноанкерної стінки спільно з оточуючим її ґрунтовим середовищем. Для оцінювання достовірності отриманих результатів їх порівняно з даними експериментальних випробувань Г.Є. Лазебника, розрахунками в PLAXIS 2D та з класичним методом Кулона. В основу математичної моделі закладено теорію пластичної течії зі зміцненням, яка базується на принципі максимуму Мізеса, що дозволяє врахувати процес складного навантаження і реальні властивості матеріалів конструкції та ґрунтів. Випробування здійснено в лабораторному лотку. Як засипку використано річковий кварцовий пісок. Тиск ґрунту на шпунтову підпірну стінку встановлено за допомогою датчиків для вимірювання малих тисків. Для визначення згинальних моментів застосовано індикатори деформацій і тензорезистори, встановлені на шпунтині-вимірнику. За результатами порівняння відзначено, що найбільші відхилення в епюрах пасивного тиску між експериментальними і розрахунковими в PLASTICA даними спостерігаються в нижній частині стінки, приблизно в два рази. Подібна різниця в епюрах активного тиску в області кріплення анкера склала 20%, в епюрах моментів – 23,5% в середній частині стінки. Показано, що результати розрахунку в програмному комплексі PLAXIS вийшли дещо завищеними порівняно з експериментальними даними. Доведено, що найбільші відмінності спостерігаються при порівнянні з результатами, отриманими за класичною теорією Кулона, особливо в епюрі пасивного тиску піску на стіну. У цілому, можна вважати, що результати розрахунку в програмному комплексі PLASTICA з використанням пропонованої нелінійної моделі показали задовільний збіг порівняно з експериментальними даними. Це дозволило зробити висновок про можливість використання запропонованої моделі в практиці проектування розглянутих споруд.

Посилання

[1]. Улицкий, В.М., Шашкин, А.Г. & Шашкин К.Г. (2010). Геотехническое сопровождение развития горо-дов. Санкт-Петербург: Геореконструкция.
[2]. Дуброва, Г.А. (1963). Взаимодействие грунта и со-оружений. Москва: Транспорт.
[3]. Ренгач, В.Н. (1970). Шпунтовые стенки. Ленинг-рад: Изд-во лит-ры по строительству.
[4]. Цагарели, З.В. (1969). Новые облегченные констру-кции подпорных стен. Москва: Стройиздат.
[5]. Лазебник, Г.Е. (2005). Давление грунта на сооруже-ния. Киев: ППШВ.
[6]. Lazebnik, G.E. (1977). Monitoring of Soil-Structure In-teraction. International Thomson Publishing.
[7]. Гуревич, Н.Б. (1969) Речные портовые гидротехни-ческие сооружения. Москва: Транспорт.
[8]. Яковлев, П.И. (1964). Исследование работы разгру-жающих плит подпорных стенок. Гидротехника, 3,
69-85.
[9]. Винников, Ю.Л. (2016). Математичне моделювання взаємодії фундаментів з ущільненими основами при їх зведенні та наступній роботі. Полтава: ПолтНТУ.
[10]. Гришин, В.А., Руденко, С.В. & Гришин, А.В. (2017). Математическое моделирование морских бере-говых оползневых склонов. Херсон: Вид-во Гринь Д.С.
[11]. Гришин, А.В. & Cипливец, А.А. (2016). Cравнение результатов расчета модели подпорного сооружения с экспериментальными данными. Моделювання та опти-мізація будівельних композитів; матеріали міжнар. на-ук.-техн. семінару. Одеса: ОДАБА, 22-24.
[12]. Zienkiewicz, O.C. (1986). The finite element method. Mcgraw-Hill Book Company (UK) Limited.
[13]. Owen D.R.J. & Hinton, E. (1980). Finite elements in plasticity: theory and practice. Pineridge Press Limited Swensea, U.K.
Опубліковано
2019-01-08
Як цитувати
GrishinAnёdriy Порівняння результатів розрахунку моделей гнучкої одноанкерної підпірної споруди з експериментальними даними / GrishinAnёdriy, Olaksandr Siplivets // ACADEMIC JOURNAL Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2019. – Т. 2 (51). – С. 31-36. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2018.51.1286.