Введение к работе
Актуальность _проблемы. Портовое гидротехническое хозяйство России, представлявшее десятки километров-механизированной причальной стекхи, характеризуется наличием значительного количества сооружений, построенных 25-30 лет назад. Это несомненно сказывается на их техническом состоянии. В связи с чем особую актуальность приобретает проблема длительной прочности и долговечности сооружений. Указанная проблема тесно связана с определением несудей способности возведенного сооружения и прогнозированием изменения во времени. Ее репение позволяет установить обоснованнее сроки ремонта и службы сооружения, которые часто определяотся волевым порядком и приводят к неоправданным расходам. При этом появляется возможность вскрыть и более полно использовать дополнительные резервы несущей способности сооружения, а в некоторых случаях предотвратить азарийнуо ситуации.
Цель работы заключается в ршении народно-хозяйственной проблемы по повышению длительной прочности и долговечности сооружений при оптимальной их эксплуатации. Зто достигается за счет уточнения характеристик несущей способности возведенного сооружения и прогнозирования ее снижения в процессе эксплуатации.
Методика выполнения исследований и достоверность
полуденных результатов. Изучение напряженно-деформированного состояния причальных сооружений выполнялось более 25 лет на эксплуатируемых объектах водного транспорта, полунатурных и лабораторных моделях. В лабораторных и полунатурных экспериментах использован принцип изменения одного фактора при сохранении постоянства других.
Исследования выполнялись в соответствии с указаниями ведомственной методики, а используемая аппаратура систематически проходила госповерку.
Научная новизна заключается в разработке и реализации на ЭВЫ обобщенной модели, определяющей длительную прочность и долговечность эксплуатируемых причальных сооружений на основе краевых задач. В указанных задачах используются новые модели упрочняемых
пластической и аязкоплаетической грунтовых средняя учета различных факторов, воздействующих на сооружения рассматриваются нв-стапионариые задачи теории поля.
Грунтовые модели, разработанные для воздействия постоянных : и знакопеременных нагрузок,учитывают анизотропный характер упрочнения .
Исследован вопрос построения поверхностей нагружения для сложных траекторий нагружения, включающих изменение знака параметра//^ с учетом проявления эффекта Баушингера.
Имеют новизну инженерные решения с использованием контактной модели грунта основания применительно к эксплуатируемым больверхам (одноанкерным и двуханкерным), возведенным на однофазных и двухфазных грунтах основания. При этом в процессе длительной эксплуатации возможен учет появления пластических шарниров в элементах сооружения, возникающих за счет их коррозионного утоньшения.
Практическая ценность заключается в разработке методов расчета прогнозирования длительной прочности и долговечности причальных сооружений с учетом "наследственных" признаков (качества проектирования и строительства), а так же воздействия различных факторов, возникающих в процессе эксплуатации сооружения. Это позволяет более обоснованно определять сроки ремонта и службы сооружения. При этом появляется возможность,увеличить допускаемую нагрузку или наметить дифференцированные по времени пределы увеличения нагрузок на причал, а в некоторых случаях предотвратить в будущем аварийную ситуацию. На основании выполненных исследований более пятидесяти причальных сооружений дан обобщенный прогноз портового гидротехнического хозяйства страны на ближайшие 10 лег.
Внедрение результатов работы выполнялось в более 30 портах страны (Нижний Новгород, Саратов, Волжский, Архангельск, Иркутск, Тюмень и др. ) и на судоходных гидротехнических сооружениях (Волго-Балтийский водный путь, Северо-Двинская система и др.)» а также в проектных организациях отрасли и дипломном проектировании.
Апробация .работы. Основные положения диссертации были доложены: на Всесоюзной научно-технической конференции "долговеч-
5 ность и надежность портовых и судоходных гидротехнических сооружений" (Ленинград,1975); на второй Всесопзной научно-технической конференции "Эксплуатация и долговечность портовых и судоходных гидротехнических сооружений" (Ленинград,1983); на ІУ и УІ Всесоюзных симпозиумах яо реологии грунтов (Самарканд, 1983; Рига,1989); на Всесоюзной конференции по автоматизации проектирования гидроэнергетических и водохозяйственных объектов (Ленинград, 1983); на ХХХУШ Всесопзной научной сессии. Секция машинных методов и средств решения краевых задач (Иоск.ва, 1983); на семинаре "Современные проблемы механики грунтов, горных пород и сыпучих сред" год руководством С.СВялова, В.К.За-рецкого и В.И.Николаевского (Косква,1988); ІУ Всесоюзной конференции "Геотехника Поволжья" (Саратов, 1989). Кроме того, делались сообщения по теме диссертации в профильных институтах: ЛИВТ (Ленинград, 1984-1988); ГИШ (Горький, 1966); СПИ (Саратов, 1986); ЛИСИ (Ленинград, 1987,1988); ВНИИ? им. Веденеева (Ленинград, 1990,1991); МИСИ им. Куйбышева (Москва, 1990); Гос. тех. университет (Санкт-Петербург, 1989, 1992).
В выполнении отдельных этапов работ участвовали аспиранты Иджвейхан Валид и С.В.Татаринов.
Публикации и объем диссертации. По теме диссертации опубликовано 50 научных работ.
Работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы. Объем диссертации 350 ч включая 286 с,машинописного текста, 98 иллюстраций, з табл. Список литературы содержит 221 наименование.
