Определение деформации грунтового основания под действием кратковременной нагрузки

Abstract

Определение деформаций грунтов под действием нагрузок является важной проблемой при решении различных народнохозяйственных задач. При этом, решению задачи определения полной и упругой осадки грунтового полотна под действием кратковременной динамической нагрузки до настоящего времени уделено мало внимания. Цель работы заключается в разработке математической модели деформирования грунтового основания, которая, с одной стороны, является в известной степени упрощенной, а с другой – позволяет определять полные и остаточные деформации грунтового основания под действием кратковременной динамической нагрузки, приложенной к его поверхности. В работе используются методы математического моделирования и численного интегрирования. Показана возможность применения предложенной модели для определения осадок многослойного грунтового основания. Приведены результаты решения ряда тестовых примеров.

Визначення деформацій грунтів під дією навантажень є важливою проблемою при вирішенні різних народногосподарських задач. При цьому, розв’язку задачі визначення повного і пружного осідання грунтового полотна під дією короткочасного динамічного навантаження до теперішнього часу приділяється мало уваги. Мета роботи полягає в розробці математичної моделі деформування грунтової основи, яка, з одного боку, є до певної міри спрощеною, а з іншого – дозволяє визначати повні та залишкові деформації грунтової основи під дією короткочасного динамічного навантаження, прикладеного до його поверхні. У роботі використовуються методи математичного моделювання і числового інтегрування. Показано можливість застосування запропонованої моделі для визначення осідання багатошарової грунтової основи. Наведено результати розв’язку низки тестових прикладів.

Measurements of soil strains under loads are of importance in resolving various problems pertaining to national economy. Until the present time the solution of the problem on measurements of complete and elastic settlements of a soil bed under dynamic short-time loads is little investigated. The work objective is to develop a mathematical strain model of the soil base that on the one hand is simplified, and on the other hand allows measurements of complete and residual strains of the soil base under dynamic short-time loads exposed to its surface. Methods of mathematical modelling and a numerical integration are employed. The possibility of applying of the model proposed to measure settlements of a multi-layer soil base is discussed. The results of the solution of a number of test examples are reported.