Расчёт устойчивости двухслойных уступов грунтовых выемок при упругопластическом распределении напряжений

Автор: Туманов Сергей Леонидович, Калиновский Сергей Андреевич, Рисунов Андрей Романович, Черткоева Елена Анатольевна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура @vestnik-susu-building

Рубрика: Основания и фундаменты, подземные сооружения

Статья в выпуске: 1 т.22, 2022 года.

Бесплатный доступ

В данной работе приводятся результаты исследований устойчивости двухслойных уступов откосов грунтовых выемок при упругопластическом распределении напряжений. Задача об определении устойчивости двухслойного уступа весьма полезна в практической инженерной деятельности. В частности, возможны ситуации, когда на поверхность откоса был насыпан грунт, который в течение длительного времени слежался, поскольку находится на откосе уже длительное время. Точность решения задачи об устойчивости уступов откоса ввиду невозможности абсолютно точно определить физико-механические характеристики грунтов, слагающих откос, представляется весьма относительной. С другой стороны, точные решения этой задачи в упруго-пластической постановке весьма трудоёмки с точки зрения применения математического аппарата. Поэтому авторы сочли необходимым выполнить сравнение результатов упругого и упругопластического решений задачи об устойчивости уступов откосов. С этой целью были определены численные значения напряжений в различных точках выбранной расчётной модели при помощи метода конечных элементов, а также на основе использования методов теории функций комплексного переменного. В результате расчётами установлено, что даже при наличии в грунтовом массиве двухслойного уступа откоса пластических областей коэффициент устойчивости, определённый при решении упругой и упругопластической задач, практически одинаков.

Еще

Упругая и упругопластическая задачи, вертикальные, горизонтальные и касательные составляющие напряжений, двухслойный уступ и параметр устойчивости, поверхность разрушения, удерживающие и сдвигающие силы, модуль упругости, коэффициент бокового давления, коэффициент устойчивости

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/147236602

IDR: 147236602   |   DOI: 10.14529/build220102

Список литературы Расчёт устойчивости двухслойных уступов грунтовых выемок при упругопластическом распределении напряжений

  • Яковлев, А.В. Геомеханическое обеспечение формирования бортов карьеров и отвалов / А.В. Яковлев // Проблемы недропользования. -№ 4. - 2016. - С. 75-80. DOI: 10.18454/23131586.2016.04.075
  • Цветков, В.К. Расчет устойчивости двухслойных уступов бортов карьеров / В.К. Цветков, С.Л. Туманов // Известия вузов. Горный журнал. -1996. - № 7. - C. 25-29.
  • Туманов, С.Л. Расчет устойчивости двухслойных уступов в зависимости от угла наклона борта карьера и их местоположение на его откосе / С.Л. Туманов // Градостроительство: тез. докл. по итогам науч.-техн. конф. ВолгГАСА / ВолгГАСА. - Волгоград, 1996. - C. 38.
  • Tsvetkov, V.K. Stability of multilevel terrace of inhomogeneous rock / V.K. Tsvetkov, A.N. Bogomo-lov // Journal of Mining Science. - 1996. - Vol. 32, Iss. 3. - P. 192-196. DOI: 10.1007/BF02046588.
  • Строкова, Л.А. Калибровка параметров упругости упругопластической модели путем моделирования лабораторных испытаний /Л.А. Строкова // Известия Томского политехнического университета. - 2009. - Т. 315, № 1. - С. 87-92.
  • Маскалева, В.В. Особенности работы слабых глинистых грунтов /В.В. Маскалева, В.Р. Мухамадиев // Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2014. - № 6 (21). - С. 104-119.
  • Туманов, С.Л. Расчёт устойчивости грунтового массива при упругопластическом распределении напряжений / С.Л. Туманов, С. С. Туманова // Междунар. науч.-практ. конф., посвященная 55-летию кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ и 60-летию кафедры гидротехнических и земляных сооружений ВолгГАСУ: матер. конф., 10-13 фев. 2015 г. Волгоград. - Волгоград, ВолгГАСУ, 2015. - C. 140-142.
  • Bogomolov, A.N. Comparison of physical and computational experiment results to determine the load-bearing capability of a uniform plate bed / A.N. Bogo-molov, O.A. Bogomolova // Soil Mechanics and Foundation Engineering. - 2016. - Vol. 52, iss. 6. -P. 322-328. DOI: 10.1007/s11204-016-9348-x.
  • Исследование напряженного состояния приоткосной зоны грунтовой выработки в зависимости от коэффициента бокового давления / С.Л. Туманов, С.А. Калиновский, Ю.М. Фетисов, А.Р. Рисунов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер.: Строительство и архитектура. -2018. - № 51 (70). - C. 26-33.
  • Влияние коэффициента бокового давления грунта на степень устойчивости однородного откоса / ОА. Богомолова, Б.С. Бабаханов, С.Ю. Калашников и др. // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Сер. Строительство и архитектура. -2013. - Вып. 30 (49). - C. 39-49.
  • Bogomolov, A.N. Assessment of slope stability on the basis of soil mass stress state analysis / A.N. Bogomolov, A.B. Ponomaryov, O.A. Bogomolova // 1CSMGE 2017 - 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2017. - P. 2095-2098.
  • Bogomolov, A.N. Calculation of slopes stability based on the energy approach /A.N. Bogomolov, A.N. Ushakov, O.A. Bogomolova // 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotech-nical Engineering: Challenges and Innovations in Geotechnics, ICSMGE 2013. - 2013. - Part 3. -P. 2145-2148.
  • Bogomolov, A.N. Numerical and physical modeling of the stability of the workings developing the slope / A.N. Bogomolov, G.A. Abramov, O.A. Bogomolova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2018, 365(4), 042077.
  • Bogomolov A.N., Ponomaryov A.B., Bogomolova O.A. Determination of soil pressure on anti-landslide retaining structures based on the stress state analysis of a near-slope area. Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development - Proceedings of the XVI European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ECSMGE 2015, 2015, 4, с. 1849-1854;
  • Анализ методов определения коэффициентов бокового давления грунта (аналитические методы) /А.Н. Богомолов, С.А. Калиновский, О.А. Богомолова, А.Н. Ушаков // Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства : материалы III Междунар. науч.-техн. конф., 10-12 апр. 2012 г., Волгоград /ВолгГАСУ. - Волгоград, 2012. - C. 58-85.
  • Анализ методов определения коэффициентов бокового давления грунта (экспериментальные методы) /А.Н. Богомолов, С.А. Калиновский, О.А. Богомолова, А.Н. Ушаков // Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства: материалы III Междунар. науч.-техн. конф., 1012 апр. 2012 г., Волгоград / ВолгГАСУ. - Волгоград, 2012. - C. 33-57.
  • Богомолов, А.Н. Устойчивость (напряженно-деформированное состояние) / А.Н. Богомолов и др. // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2009613499 от 30 июня 2009 г.
  • Bogomolov, A.N. Stress-strain state of an elastic half plane under a system of inclined piece-wise-linear loads / A.N. Bogomolov, A.N. Ushakov // Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2013, Vol. 50, Iss. 2, pp. 43-49.
  • Метод расчета устойчивости нагруженных откосов и его экспериментальное обоснование / О.А. Богомолова, А.В. Ечевский, Б.С. Бабаханов и др. // Вестник Волгогр. гос. архит. -строит. ун-та. Сер.: Строительство и архитектура. -Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2012. - Вып. 26 (45). - С. 32-41.
  • Богомолов, А.Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке / А.Н. Богомолов. - Пермь: ПГТУ, 1996. - 150 с.
Еще
Статья научная