Введение к работе
Актуальность темы. Строительство подземных сооружений и перспектива .освоения подземного пространства в транспортных и промышленных целях требует исследования проблемы прогнозирования прочностных характеристик подземных сооружений при воздействии различных динамических нагрузок. При теоретическом решении этой проблемы определение напряженно-деформированного состояния подземных конструкций при различных законах их взаимодействия С окрукащей средой с учетом неодномерности движения продольного взаимодействия протяженных подземных сооружений с грунтом является важным фактором.
Целю работы являются:
определение влияния нормального давления на боковой поверхности ча напряженное состояние в подземных конструкциях при различных законах их ьзаимодействия с грунтом в виде внешнего трения;
изучение динамических процессов в грунтовой среде вблизи конструкций подземных сооружений;
исследование нестационарных продольных взаимодействий элементов подземных сооругений с грунтом с- учетом движения грунтовой среды.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- разработана методика численного исследования нестационарного
взаимодействия элементов подземных сооружений с грунтом при
динамических воздействиях с использованием метода конечных
разностей;
- получены новые численные реления задач нестационарных
дифракций плоских упругих волн на клине и. конусе с граничными
условиями полного прилипания;
- определено влилнле неодномерности движения на напряженное
состояние протяженных подземных конструкций при их продольном
в/заимсдейстзии с грунтовой средой.
Достоверность полученных результатов обеспечивается математически корректней постановкой краевых задач, исследованием применяемого метода решения, а тдкге сравнением численных ресйний с
- 4 -точными решениями.
Практическая ценность. Разработанная методика решения задач может применяться при динамических расчетах подземных сооружений с учетом реальных законов деформирования сооружений и грунта, а также сложной природы взаимодействия.
Полученные численные результаты могут быть применены при определении и оценке прочностных характеристик подземных сооружений в случае действия на них динамических нагрузок.
Работа связана с' .планом научно-исследовательских работ Института механики и СС АН РУз 19,92-1995 гг. "Сейсмодинамика сооружений, взаимодействующих с грунтом" (.№ госрегистрации , 01920000132) и 1994-1996 гг. "Динамика протяженных сооружений, взаимодействующих с грунтом с учетом нелинейных свойств деформирования и взаимодействия" (* госрегистрации 01950004341), а также с программой ФФИ ГКНТ РУз по теме "Механика деформирования конструкций и сооружений при взаимодействии их с грунтовыми средами" (контракт J6 22-93 на 1993-1995 гг.).
Перспективность. Результаты диссертационной работы открывают путь для дальнейших исследований по проблеме прогнозирования прочностных характеристик подземных сооружений, взаимодействующих с грунтом: определение предела применимости одномерной теории по взаимодействию подземных 'конструкций с грунтом, а также толщины приконтактного слоя грунта в зависимости от физических и геометрических характеристик подзем- ных сооружений и грунта.
Апробация работы. Результаты работы докладывались:
на Международной научно-практической конференции "Проблемные вопросы механики и машиностроения" (Ташкент, 1993 г.);
на научной конференции "Механика и ее применения" (Ташкент, 1993г.);
на VIII Международной конференции по ДОФПС (Ташкент,-1994 г.);
на семинаре лаборатории "Динамика сооружений и грунтов". Института механики и сейсмостойкости сооружений АН РУз (март 1998 г.);
на семинаре кафедры "Теоретическая и прикладная механика"
Ташкентского Государственного университета (апрель 1998 г-".);
на городском семинаре по прикладной математике и механике Ташкентского Государственного Авиационного института (май 1998 г.); *
на объединенном семинаре отдела сейсмодинамики Института механики и сейсмостойкости сооружений АН РУз (май.1998 г.).
' Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в- 12 опубликованных работах. .
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка использованной литературы из 145 наименований, оформлена на 125 страницах машинописного текста, содержит 2 таблицы и 76 рисунков.