МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕДРЕНИРОВАННОГО ПОВЕДЕНИЯ ГРУНТОВ

Основное содержимое статьи

Рашид Мангушев
Иван Башмаков
Дарья Паскачева
Алина Квашук

Аннотация

Выполнено математическое моделирование недренированного поведения грунтов на основе теоретических траекторий эффективных напряжений при недренированном девиаторном загружении в камере трехосного сжатия.  Проанализированы рекомендации нормативных источников и научных трудов о применении недренированных расчетов в практике. Рассмотрены основные законы механики грунтов при расчетах с учетом образования избыточных поровых давлений в основании. Для математического моделирования траекторий применены теоретические выкладки, полученные А. Скемптоном для закона эффективных напряжений К. Терцаги. На основе результатов математического моделирования идеально-упруго-пластического тела показано, что точное описание траектории эффективных напряжений грунта с помощью теории упругости не соответствует реальным испытаниям грунтов. Проанализировано влияние закона объемного пластического деформирования на траекторию эффективных напряжений и на сопротивление недренированному сдвигу. Представлена формула определения параметра недренированной прочности для модели Modified Cam Clay. Обращается внимание на то, что кроме объемного пластического деформирования, влияющего на недренированный расчет, необходимо учитывать сдвиговую составляющую пластических деформаций, являющуюся определяющей для расчетов котлованов. Выполнено моделирование лабораторных испытаний грунтов в ПК «Soil Test» для моделей Мора-Кулона, Modified Cam Clay и Hardening Soil Model. Представлено сравнение полученных результатов с данными лабораторных испытаний. Показано влияние выбора модели грунта на значение сопротивления недренированному сдвигу. Даны рекомендации для выбора модели грунта для численного моделирования на основании результатов лабораторных трехосных консолидированно-недренированных испытаний.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Информация о статье

Как цитировать
Мангушев, Р., Башмаков, И., Паскачева, Д., & Квашук, А. (2023). МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕДРЕНИРОВАННОГО ПОВЕДЕНИЯ ГРУНТОВ. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 19(1), 97–111. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2023-19-1-97-111
Раздел
Материалы выпуска

Библиографические ссылки

Mangushev, R.A., Osokin, A.I. (2020). The experience of the underground construction for the complex of buildings on a soft soil in the center of St. Petersburg. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, vol. 16, no. 3, pp. 47-53.doi:10.22337/2587-9618-2020-16-3-47-53 DOI: https://doi.org/10.22337/2587-9618-2020-16-3-47-53

Dashko, R.E., Aleksandrova, O.Y., Kotyukov, P.V., Shidlovskaya, A.V. (2011). Osobennosti inzhenerno-geologicheskih uslovij Sankt-Peterburga [Features of engineering and geological conditions of St. Petersburg], Urban development and geotechnical construction, vol. 1, pp. 1-47.

Ulickiy, V.M., Shashkin, A.G., Shashkin, K.G., Shashkin, V.A. (2014). Osnovy sovmestnyh raschetov zdanij i osnovanij [Fundamentals of joint calculations of buildings and foundations]. St. Petersburg: Publishing House of the Institute "Georeconstruction". (in Russian)

Skempton, A. W. (1954). The Pore-Pressure Coefficients A and B. Geotechnique, vol. 4, no. 4, pp. 143–147. doi:10.1680/geot.1954.4.4.143 DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1954.4.4.143

Schanz, T., Vermeer, P. A., Bonnier, P. G. (2019). The hardening soil model: formulation and verification. In Beyond 2000 in computational geotechnics, Routledge, pp. 281-296. DOI: https://doi.org/10.1201/9781315138206-27

Shashkin, A.G. (2011). Vyazko-uprugo-plasticheskaya model' povedeniya glinistogo grunta [Visco-elastic-plastic model of clay soil behavior], Urban development and geotechnical construction, vol. 2, pp. 1-32.

Roscoe, K. H., Schofield, A. N., Wroth, C. P. (1958). On The Yielding of Soils. Geotechnique, vol. 8, no. 1, pp. 22–53. doi:10.1680/geot.1958.8.1.22 DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1958.8.1.22

Burland, J. B. (1965). The yieding and dilation of clay. Géotechnique, vol. 15, no. 1, pp. 211-214. DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1965.15.2.211

Puller, M. (2003). Deep Excavations: A Practical Manual, Thomas Telford Ltd.

Vermeer, P. A. (1999). Column Vermeer. Plaxis Bulletin, Delpth: Plaxis, pp. 2-3.

Kolybin, I.V. (2008). Uroki avarijnyh situacij pri stroitel'stve kotlovanov v gorodskih usloviyah [Lessons of emergency situations during the construction of pits in urban conditions], Urban development and geotechnical construction, vol. 12, pp. 90-124.

Yannie, J. (2012). Change of shear strength in soft soil excavations. Paper presented at the 22nd European Young Geotechnical Engineers Conference in Gothenburg, 26-29 August, 2012.

Solov`yov, Y.I., Karaulov, A.M., Vaganov, P.S. (1980). The theory of instantaneous strength and its application in the calculations of the stability of consolidating soil arrays. Proceedings of the Design and study of the foundations of hydraulic structures: Materials of conferences and meetings on hydraulic engineering. Leningrad: Energy, pp. 104-105.

Paramonov, V.N. (2012). Metod konechnyh elementov pri reshenii nelinejnyh zadach geotekhniki [Finite element method for solving nonlinear geotechnical problems]. St. Petersburg: Georeconstruction Group of Companies. (in Russian)

Yang, Y., Kou, H., Li, Z., Jia, Y., Zhu, C. (2022). Normalized Stress–Strain Behavior of Deep-Sea Soft Soils in the Northern South China Sea. Journal of Marine Science and Engineering, vol. 10, no. 8, pp. 1142. doi:10.3390/jmse10081142 DOI: https://doi.org/10.3390/jmse10081142

Yin, J., Zhang, K., Geng, W., Gaamom, A., Xiao, J. (2021). Effect of initial water content on undrained shear strength of K0 consolidated clay. Soils and Foundations, vol. 61, no. 5, pp. 1453-1463. doi:10.1016/j.sandf.2021.08.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.sandf.2021.08.010

Wroth, C. P. (1984). The interpretation of in situ soil tests. Geotechnique, vol. 34, no. 4, pp. 449–489. doi:10.1680/geot.1984.34.4.449 DOI: https://doi.org/10.1680/geot.1984.34.4.449

Mayne, P. W., Coop, M. R., Springman, S. M., Huang, A. B., Zornberg, J. G. (2009). Geomaterial behavior and testing. In Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Volumes 1, 2, 3 and 4), 5-9 October 2009, Alexandria: IOS Press., pp. 2777-2872.

Iovlev, G.A., Piskunov, N.S., Bahvalov, E.D., Ochkurov, V.I. (2022). Metody optimizacii parametrov nelinejnyh gruntovyh modelej dlya inzhenerno-geologicheskih uslovij Sankt-Peterburga [Methods of optimization of parameters of nonlinear soil models for engineering and geological conditions of St. Petersburg]. Mining Information and Analytical Bulletin (scientific and technical journal), vol. 7, pp. 148-163. DOI: https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_7_0_148

Alekseev, A.V., Iovlev, G.A. (2019). Adaptaciya modeli uprochnyayushchegosya grunta (hardening soil) dlya inzhenerno-geologicheskih uslovij Sankt-Peterburga [Adaptation of the hardening soil model for the engineering and geological conditions of St. Petersburg]. Mining Information and Analytical Bulletin (scientific and technical journal), vol. 4, pp. 75-87. DOI: https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-04-0-75-87

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Похожие статьи

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.