Взаємодія тонкої підпірної стінки з грунтовим середовищем при динамічному навантаженні

Анотація

Розглядається пов'язана система, що складається з тонкої підпірної стінки та ґрунтового середовища. Досліджуються напружено-деформований стан і хвильові процеси, що виникають у споруді та основі від дії динамічних навантажень. Враховуються пружно-пластичні властивості матеріалів системи. Використовується теорія пластичної течії із зміцненням, що базується на принципі максимуму Мізеса. Вважалося, що деформації системи відбуваються при малих подовженнях, зсувах та кутах повороту. Тому залежність між приростами деформацій та переміщень визначалися лінійними співвідношеннями Коші. Для підпірної стінки як функція навантаження застосовувалася умова Писаренка-Лебедєва, а для ґрунтового масиву – умова Кулона-Мора. Для вирішення нелінійної задачі використовувався модифікований неявний метод Ньюмарка, який є безумовно стійким, що дозволило суттєво збільшувати довжину часового кроку порівняно з явними методами та отримувати більш надійні результати. Для чисельної реалізації запропонованої методики був застосований програмний комплекс розроблений у системі Delpfi. Результати дослідження коливальних процесів представлені у вигляді епюр переміщень та напруг у характерних точках на заданому інтервалі часу. На основі аналізу отриманих результатів було встановлено, що зміна у часі властивостей одного елемента системи впливає на напружено-деформований стан іншого. Тому лише їхній спільний розрахунок дозволить отримати правильні результати. Крім того, при вирішені динамічних задач необхідно враховувати деформації та напруги, що отримані від статичних навантажень, оскільки вони впливають на коливальний процес, що виникає при динамічному навантаженні системи.