Колебание плоских систем "сооружение-основание" и пути уменьшения уровня вибрационных волн в грунте тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

Маткаримов, Пахридин Жураевич АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ташкент МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по механике на тему «Колебание плоских систем "сооружение-основание" и пути уменьшения уровня вибрационных волн в грунте»
 
Автореферат диссертации на тему "Колебание плоских систем "сооружение-основание" и пути уменьшения уровня вибрационных волн в грунте"

РГ6 од

I ОПТ 1933

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ И СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ имени М.Т.УРАЗБАЕВА

На правах рукописи

МАТКАРИМОВ Пахридин Жураевич

УДК 539.3

КОЛЕБАНИЕ ПЛОСКИХ СИСТЕМ "СООРУЖЕНИЕ-ОСНОВАНИЕ" И ПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ УРОВНЯ ВИБРАЦИОННЫХ ВОЛН В ГРУНТЕ

01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент 1993

Работа выполнена в Институте механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразбаева АН РУз.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

М.М.Мирсаидов

Официальные оппоненты: член корр. АН РУз, доктор технических наук

Т. Ш.Ширинкулов к.ф.-м.н., ст.н.с. С.А.Абдукадыров

Ведущая организация - Ташкентский институт инженеров и

железнодорожного транспорта

Защита диссертации .состоится " В " 1993г.

в час. на заседании Специализированного Совета Д.015.18.22 по присуждению ученой степени доктора наук в Институте механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразбаева АН РУз по адресу: 700143, Твшкент-143, Академгородок, Институт механики и сейсмостойкости сооружений АН РУз.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке АН РУз (г.Ташкент, Академгородок, ул. Муминова, 13).

Автореферат разослан 3 » 1993г.

Учений секретарь Специализированного Совета к.ф.-м.н., ст.н.с. Хужаев И.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Надежное и рациональное проектирований сооружений требует учета реальных конструктивных особенностей и физико-механических свойств материала как самого"сооружения так и грунтового основания. В настоящее время теоретические вопросы динамики сооружения, взаимодействующих с окружаКщей средой (упругим полупространством), разработаны далеко не в той мере, в какой этого требует практика. Первоочереднши задачами, здесь являются обеспечение прочности и ограничение уровня колебаний в самом сооружении и основании при вибрационных воздействиях, возникающих в результате прохождения железнодорожных поездов; трамваев и поездов метрополитена мелкого заложения. Поэтому разработка единой методики решения задачи о распространении вибрационных волн в неоднородной системе "сооружение-основание", исследование динамического поведения системы в зависимости от ее геометрии и физических особенностей, а также поиск путей эффективной виброзащиты сооружений являются актуальной проблемой динамики деформируемых тел, взаимодействующих с полупространством.

Целью работы является:

- разработка методики и алгоритма решения динамических задач о собственных и вынужденных колебаниях наземных и подземных сооружений с учетом наследственных свойств материала и волновой диссипации, как в сооружениях, так и в грунтовом осн$в!энии;

- исследование колебания реальных протяженных сооружений, взаимодействующих с основанием с учетом внутренней диссипации и волнового уноса энергии:

.- проведение исследований по влиянию вибрационных волн, распространяющихся от источников возмущения на здания и сооружения;

- 4 - .

- разработка на основе проведенных исследований эффективных виброзащитных систем для уменьшения уровня колебаний в зданиях.и сооружениях при вибрационных воздействиях;

- обоснование конструктивного решения рекомендуемых эффективных виброзащитных систем и их геометрических характеристик.

Научная новизна работы заключается в следувдем:

- разработша методика численного исследования динамических процессов в сооружениях, находящихся на упругом полупространстве, с использованием вариационных, уравнений;

- впервые исследованы собственные колебания плоских, диссипа-тивных систем и установлены геометрические параметры конечной модели основания;

- определено влияние различных грунтов основания на динамические характеристики протяженных сооружений;

- определены уровни колебаний точек сооружения и поверхности грунта при вибрационных воздействиях с учетом наследственных свойств грунтов;

- предложены различные типы преград, способствующие уменьшению уровня колебаний поверхности грунта и сооружения при вибрационных воздействиях от подземного и наземного транспорта;

- на основе численного исследования предложены эффективные системы виброзащиты зданий и сооружений.

Практическая ценность диссертации. Разработанная методика и прикладные программы могут применяться при динамических расчетах наземных и подземных сооружений с учетом влияния грунтового основания.

Полученные численные результаты и рекомендованные виброзащитные системы могут быть использованы при проектировании различных протяженных сооружений.- Результаты исследований приняты

- 5 -

на Енедрение институтом Ташметропроект.

Достоверность полученных результатов обоснована корректностью математической постановки задач и подтверждается совпадением решения ряда тестовых задач с известными решениями.

¿апробация работа. Основные результаты работы докладывались:

-на школе-семинаре "Динамика подземных сооружений и конструкций" (г. Алма- Ата, декабрь 1990 г.);

-на Всесоюзном симпозиуме по прочности и пластичности, посвященном памяти акад. АН УзССР М.Т.Уразбаева (г. Ташкент, май 1991 г.);

-на 111 симпозиуме "Устойчивость и пластичность в механике деформируемого твердого тела" (г. Тверь, сентябрь 1992 г.);

-на научном семинаре кафедры "Сопротивление материалов и строительная механика" Наманганского индустриально-технологического института (г. Наманган, сентябрь 1992 г.);

-на научном семинаре кафедри "Строительная механика" Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (г. Ташкент, ишь 1992 г.);

-на расширенном семинаре лаборатории "Динамика сооружений" Института механики и сейсмостойкости сооружений им. М.Т.Уразба-эва (г. Ташкент, март 1993 г.);

-на научном семинаре кафедры "Мосты и транспортные тоннели" Ташкентского института инженеров железнодорожного транспорта

(г. Ташкент, май 1993 г.); ^ *■ .

ь

-на научном семинаре кафедры "Мосты и транспортние тоннели" Ташкентского автодорожного института (г. Ташкент, май 1993 г.);

-на городском семинаре по проблемам механики и математического моделирования Ташкентского института инженеров ирригации и механизации, сельского хозяйства (г. Ташкент, май 1993 г.)?

-на международной научно-практической конференции "Проблемные вопросы механики и машиностроения" (г. Ташкент, май 1993 г.);

-на объединенном семинаре отдела сейсмодинамики Института механики и сейсмостойкости сооружений им.М.Т.Уразбаева АН РУз. (г. Ташкент, ишь 1993 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в шести опубликованных работах.

Структура и осьеи работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы из 93 наименований, содержит 58 рисунков, 8 таблиц. Объем работы 129 стр. машинописного текста, включая рисунки и таблицы.

Выражаю глубокую благодарность за большую помощь, оказанную мне в работе над диссертацией научным консультантам к.т.н Ш.С. Юлдашева и к.ф.-м.н. К.Д. Салямову.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы,сформулирована цель работы, изложены основные научные положения, выносимые на защиту, и приведено краткое содержание работы.

В первой главе дан обзор публикаций, посвященных проблеме выбора модели основания при динамических расчетах плоских систем "сооружение-основание". Приведена постановка, решены задачи о собственных колебаниях плоской системы с учетом волновой диссипации, связанной с оттоком анергии в виде волн от' рассматриваемой области в бесконечность.

Бесконечное основание моделируется конечной областью, вырезанной из полупространства, с нижней защемленной частью и условиями излучения на боковых поверхностях , (рис.1).

Для математической постановки задачи используется принцип

Рио. I Физическая модель системы "ссоружвнио-оонованиэ".

Рис. 2 Расчетная схема тоннеля в массиве грунта.

возможных перемещений

OA = -fa{J6E{Jar - Spjj «7 dV +J o{J VjOUjdj; = О , (f) v v

условия излучения на боковых поверхностях -

Su, 1 ди

t--= 0

г* Г: . * 1 1

» Л

. За: с* at

I

и условие жесткой заделки на нижней границе - ^

J € = u. = О, { = 1,2 .

г *

Здесь u4, a{J, e{J - соответственно,компоненты вектора перемещения, тензоров напряжений и деформаций; СУ, 6sfJ - вариацш перемещений и деформаций; Vj - направляющие косинусы внешней нормали; рп - плотность материала (п соответствует телу, к которому относятся механические характеристики); с^ - скорости распространения поверхностной волны Рэлея.

Компоненты тензора деформаций и вектора перемещений связаны соотношениями Коши, а физические свойства тела описывается соотношениями меаду напряжениями с^ и деформациями e{J вида

°1Г Хп 6и+ 2 ?п ви . (3)

В упругой задаче величины \п и являются константами Ламе. В вязкоупругой задаче свойства материала тела описываются соотношениями наследственной теории Больцмана-Вольтерра и в (3) являются операторами Вольтерра

t

£ПФ=*П[ФШ- SR\ (t-t)ip(t)dtj t

pMiJqiit)- JR. (t-a)<i>(t)dt] L 0 n

где A. , ц - константы Ламе; R^ (t-D и iL (t-i) ядро релакса-

n n n " n

ции; <p(t) - произвольная функция времени.

И)

Задача состоит б нахождении собственных частот и форм колебаний 'системы "сооружение-основание" и исследовании полученного решения для установления геометрических параметров конечвой области основания, адекватно описиващих свойства бесконечного полупространства.

Решение задачи ищется в виде

U(5,t) = U'ix)exp(-iut) . ' (6)

Подстановка (5), (3) в (1) приводит к комплексной вариационной задаче о собственных значениях вида

-J-o' бе cN - iujo* .v,6u*dE + (//р Ü'öU*cN = О, (6)

У J J . „>J J У "

где ш = wR - (ы1 - собственная частота, U*(x) - Ua(£)-lUz(5:) -форма колебаний система.

Необходимо найти комплексный параметр ш (который входит в граничите условия линейно, а в- уравнение - нелинейно) и собственные ' формы колебаний системы, удовлетворяшие уравнению (б) при любом Ои.

С помощью МКЭ вариационная задача (б) сводится к комплексной алгебраической проблеме собственных значений вида

гш - шс] - = о . (7)

Здесь Ш, IUI - матрицы жесткости и массы, (0) - матрица, учитываемая волновую диссипацию, ш, {$) - комплексная собственная частота и собственный вектор. В случае учета наследственных свойств материала элементы матрицы (К1 будут комплексными и зависящими ОТ Ii) - Ii>я - flOp t '

Полученное в ходе конечно-элементной дискретизации частотно-з уравнение (7) решается методом Мюллера, а собственные формы находятся методом Гаусса.

В первой главе диссертации автором разработан алгорита для

решения задачи о собственных колебаниях единых плоских систем "сооружение-основание" с учетом внутренней и волновой диссипации энергии, орентированный на IBM PC AT/KT.

Для апробации алгоритма решена тестовая задача. Рассмотрены собственные колебания плоской упругой конструкции прямоугольной формы жестко защемленной по основанию, свободной от напряжений по остальным сторонам. Собственные частоты, определенные по вышеизложенному алгоритму, сравниваются со значениями собственных частот, определенными в работе Handa. Обнаружено достаточно хорошее совпадение результатов.

Исследованы собственные колебания плоской системы "сооружение-основание" с учетом волновой диссипации. Определены собственные частоты, построены формы колебаний системы и иссле-' довано влияние геометрических параметров сооружения и основания на динамические характеристики системы. Расчеты производились при различных соотношениях геометрических параметров системы. Выявлено влияние геологических условий на динамические характеристики протяженных 9-этажных сооружений. При конкретных расчетах сооружение разбивалось на 306 конечных элементов, а основание - на 600 конечных элементов. При этом порядок решаемых уравнений (7) доходил до 1330.

Анализ полученных результатов позволил выявить:

- геометрические размеры основания, адекватно описыващие свойства бесконечного полупространства в зависимости от высоты соо-. ружения;

- незначительное влияние учета основания на динамические характеристики гибких сооружений:

i

- снижение низших собственных частот плоского сооружения до 30%

в зависимости от фунтовых условий; а именно для скальных грунтов на 0.05 + 9Ж, для полускальных - на 3 + 1835 и для мягких - на 19 + 27%.

Во второй главе дан обзор публикаций, посвященных проблеме распространения вибрационных волн от подземного и наземного транспорта, а также защиты зданий и сооружений от вибрации. Рассматриваются вынужденные колебания неоднородной плоской системы "тоннель-грунтовая среда" с учетом внутренней диссипации и волнового уноса энергии.

Для численного решения задачи колебаний бесконечная область, окружающая подземное сооружение, заменяется конечной областью обьемом У , на границах которой ставятся соответст-

вующие условия излучения, на поверхности ^ заданы нулевые напряжения, на периодические усилия (рис. 2).

Вариционное уравнение для постановки задачи будет иметь вид

ОА=-ХаиОе ¿ИГ-^р и т (1У+ /о V Ои^ + / Р 6? с£ =0 (0) У У %

и условия излучения в виде

при х € : I

ди, * ди

дх) с{ сЭ1

при I е Я! : ди1 1 дик

2 - +--= О, (=?,2

<

= О,

(9)

дх^ с1 б*

здесь с;,с2 - скорости распространения■продольной и поперечной волн в полупространстве; Р - вектор внешних сил, приложенных к площади Ер-

В случае установившихся вынужденных колебаний в операторе Вольтерра (4) нижняя граница интеграла заменяется на - При этом интеграл (4) точно заменяется комплексным выражением вида

где

- 12 -

К Ч> = V гх 'V - 1 Г1 'р.

ф = - ^ (»„) - ( Г (а.я)/ Ф;

'п ' тг

ГХ = X 003 "'л1 и-1

О "

О

ГЛ (юл) = / йл (-1) а£п (П

П)

причем Гц (шд) , Гц (ш ) определяется аналогично.

^ п ^ п

В качестве ядра релаксации использовано ядро Ркэницнна А.Р. вида ГШ = ле-рЧп~'.

Выполнение процедур МК.Э сводит поставленную задачу к системе комплексных неоднородных алгебраических уравнений

¡ГК) - ьГ(М] -1и(С]) (х) --- (/) , (12)

где [К1 - комплексная матрица жесткости, (/} - вектор амплитуд внешнего воздействия. Уравнения (12) решается методом Гаусса.

В качестве внешних воздействий принимаем кинематическое воздействие, или усилие, приложенное к нижней части тоннеля, изменяющееся по закону

£7(5,1;) = и*(х) с2ф(-{шЮ ,

- (/3)

Р(х, ъ) = Р (х) охр(-шь) ;

здесь ш - частота внешних воздействий; и*(х) - Еектор заданного перемещения; Р*(х) - вектор заданного усилия.

В качестве тестовой задачи решена плоская задача Лэмбэ.

Решены задачи о распространении волн в грунте (когда грунт имеет упругие и вязкоупругие характеристики), возникать» от прАокдения поездов метрополитена мелкого заложения с учетом геологических условий (рис. 2).

- тп -

При решении задачи Физико-мехяническио характеристики и параметры вязкости грунтов и обделки тоннеля били приняты-

для лесса

Е = 2.Р-101 Па; А - 0.П67-;

р = 1.79-10:> н-сг/м4; у=0.3

р - О. СЮР.43

а --г 0.25

для грарпИно-песчаника

Е - Р.вг>-10° Па: р -- /.07. ю1 П'С^/м"; у-п,35

А - 11.111373 для '".углинка 7? -- 4.21-и/1 Пч;

Л - о.охт? для г,(>1<>||'| Е Л

Р.-т'0 Цч;

(1 - Л л.»•/.»%)/Л а - О. г'

р - 1.0 • 10' п ■ ср/м''; У'0.27

о - о.ахт п - о.25

I> - 2.45-101 11-г/'/1/-0. /5 О =- О.ООСОООМ а - 0.0194

Пос.роенн очилптулн пертикчльных смещений свободной гряпкцч полуплоскости В ЗЛРИСИМОСТП ОТ РАССТОЯНИЯ ОТ ОС.! ТОННОЛЯ и

груиютых условий при раядшпых частотах внешнего воздействия.

!1п рис. 3 приведены зависимости амплитуд нертикальяп смещений стботюЯ ион'грхиости рассматриваемой области от расстояния от оси тоннеля при частотах внешних воздействий / = ТО Гц (Ч), / То Гц 'П) И / = ?,0 Гц (в) и - упругая задача. .? - рязкпупругчя ччдач-ч).

Анализ результатов 1к-кя?нкчет, что с увеличением расстояния от осп тоннеля, амплитуда вертикальных скежсний свободной границы полуплоскости немонотонно уменьшается и существенно зависит от частот» внесших воздействий. -Учет вязких свойств грунтз сглаживает немонотонный характер вертикальных смещений свободной границы полуплоскости и при высокочастотном воздействии зачетно уменьт'к'т уровень вибрационных волн вдали от источника ВО:?мущенНЯ.

Аипли* постр-л-ниш амшш гудно -ч а сто тш гх характеристик горизонт «лышх и вг'рти!'.ч ч них см'дочиП точек сооружения (г ф

показал, что учет вязкости материала сооружения и основания уменьшает резонансные пики, т.е. амплитуды колебаний для всех точек сооружения.

В третьей главе теоретически исследуются колебания,распространяющиеся от движения поездов метрополитена - мелкого

заложения, железнодорожного транспорта и трамваев, предлагаются

»

различные виорозащитные системы путем устройства препятствий между источником возмущения и защищаемым объектом. При этом предлагаются различные виды пассивных виброизоляционных систем (рис. 4) и исследуется их эффективность.

Решая задачу о вынужденных колебаниях неоднородной системы "тоннель-грунтовая среда" с установленными преградами между тоннелем и защищаемым объектом (рис. 2) исследуется уровень вибрации как в сооружении так и в грунтовом основании.При решении задачи рассматривались те же физико-механические характеристики,параметры вязкости грунтов и обделки тоннеля, что и в главе 2.

В качестве внешних воздействий рассматривалось кинематическое воздействие, изменяодееся по закону (13).

Исследование эффективности виброзащитных систем.

Преграда типа "А" (рис. 4) представляет собой хаотически расположенные камни или бетонные блоки, находящиеся в теле засыпаемого грунта.

I;

Полученные результаты показывают, что преграда т%ша'"М" существенно уменьшает амплитуду колебаний точек поверхности грунта за преградой при частотах внешних воздействия / = 15 + 25 Гц. При высокочастотных воздействиях влияние такого вида" преграды не существенно.

Преграда типа "В" (рис. 4). Пассивная виброза-

иштаал система этого тииа состоит из вертикальной бетонной степи (толщиной ) и), улог.внний в траншее, параллельно боковой стене тоннеля. Слой грунта, шириной ^.примыкающий к этой стенка с левой стороны, имеет коэффициент вязкости больше, чем окружающий его грунт. Глубина такого вида преграды 6.5м.

Анализ полученных результатов показывает, что ьфк>ктиш1исть прегради типа "В" достигается при низких частотах / = 10 + 20 Гц, и обеспечивает уменьшение уровня вибрации за преградой до 45%.

Преграда типа "С" (рис. 4) состоит из рьа шириной 1 м, закрепленного бетонными стенами, толщиной 0.5 м. Грунт, прнмыкаший к этим стоикам (шириной 0.5 м), имеет дисоипатиыше свойства и глубину такую же, как и преграда типа "В". ■

Указанная преграда значительно снижает уровень вибрации и Представляется эффективной для рассмотренного спектра частот воздействия.

Из рис. 5 показано изменение амплитуды колебаний поверхности грунта в зависимости от расстояния от оси тоннеля при различных частотах воздействии / - ТО Гц (а), / » 1Ь Гц (б) и / - 20 Гц (в) (- - - - без преграды, -- - при наличии преграды типа "С").

Преграда типа "Д" (рис. 4) состоит из рва шириной 1 м, глубиной 6.5 м, подкрепленного железобетонными стенами шириной 0.5 м. На глубине 1.5 м и 3.0 м находятся присоединенные массы и( и т , загсреплеиние между стенами упругими связями с жосткостями с( и (¡г.

Преграда типа "О" автору представляется универсальной - если известна частота внешнего воздействия-или пределы ей изменения, то для уменьшения уровня вибрации, устанавливаемую »¡«граду мокно настроить на эту частоту. При этом, варьируя количеством массы или жесткостью упругих связей в этой преграде, можно снизить

вибрации различной частоты до требуемого уровня.

Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемая преграда типа "С , позволяет снизить амплитуды колебаний точек поверхности грунта при всех рассматриваемых частотах воздействия.

Решена задача о вынужденных колебаниях плоской неоднородной системы "наземное сооружение-основание" с установленными преградами между источником возмущения и защищаемым объектом (рис. 1). Под внешним источником подразумевается распространение вибрации от прохождения железнодорожного транспорта или трамваев, движущихся на блйзких расстояниях от сооружения.

Основываясь на вышеизложенных результатах, исследована эффективность преграды типа "С".

При исследовании эффективности пассивной виброизоляции преграда была установлена на расстояниях 2, 3, 6, 9 и 12 м от сооружения по пути распространения волны.

Определено, что эффективность преграды для различных точек поверхности грунта и сооружения увеличивается с возрастанием частоты внешнего воздействия.

На рис. 6 показано изменение максимальных значений амплитуд вертикальных колебаний поверхности грунта в зависимости от расстояния от источника при значениях частоты внешних воздействий / = 20 Гц (а), /'= 30 Гц (б) и / = 35 Гц (в). Эти результаты получены для преграды, установленной на расстоянии 12 м от сооружения. В графиках пунктирной линией показаны изменения амплитуды точек поверхности грунта при отсутствии преграды, сплошной линией - с наличием преграды.

Эффект преграда по уменьшению амплитуд колебаний точек фундамента сооружения составляет до 80% в зависимости от частоты внешнего воздействия.

Анализ результатов показывает,что для защиты зданий и сооружений от вибрации, возникающей от движения подземного и наземного транспорта, применение преград типа "С" и "Д", представляющих собой закрепленные бетонными стенами рвы с гасителями или вязкоупругой прослойкой, наиболее эффективно.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан алгоритм и комплекс программ, орентированный.на IBM PC AT/XT, для решения задачи о собственных колебаниях единых плоских систем "сооружение-основание" с учетом внутренней диссипации и волнового уноса энергии.

2. Исследованы динамические характеристики плоской системы "сооружение-основание" и установлены:

- геометрические параметры конечной области основания, адекватно описывающей свойства бесконечного полупространства;

- снижение собственных частот плоского сооружения до ЗОН, в зависимости от грунтовых условий, а именно для скальных грунтов на 0.05*9%, для полускальных - на 3*18%.и для мягких - I9*27S6.

- незначительное влияние учета основания на динамические характеристики гибкого плоского сооружения.

3. Решены задачи об установившихся вынужденных колебаниях плоской системы "тоннель-грунтовая среда" с учетом внутренней и волновой диссипации для различных грунтовых условий. Выявлено, что:

- амплитуда вертикальных смещений свободной поверхности грунта существенно зависит от частоты внешних воздействий ^ 'немонотонно уменьшается с увеличением расстояния от оси тоннеля;./ *

- учет вязких свойств уменьшает и сглаживает немонотонный характер вертикальных смещений свободной поверхности грунта и при высокочастотном воздействии заметно уменьшает уровень вибрационных

волн вдали от источника возмущения.

4. Предложены различные виды пассивной виброизоляционной системы для уменьшения уровня вибрационных волн, распространяших в грунте от движения поездов метрополитена мелкого заложения. Выявлена целесообразность использования преграды типа "А" и "В" на низких частотах и эффективность преград типа "С" и "Д", представляющих собой закрепленные бетонными стенами рвы с гасителями или вязкоупругой прослойкой, на всех рассматриваемых частотах внешних воздействий и расстояниях от оси тоннеля.

5. На основе исследований рекомендуется применение преград типа "С" и "Д" для защиты зданий и сооружений от вредных вибраций, распространяемых при движении поездов метрополитена мелкого заложения.

6. Решена задача об установившихся вынужденных колебаниях единой системы "наземное сооружение-основание-преграда" и выявлена эффективность преграды типа "С" для защиты сооружений от вибрации, распространяющейся от наземного источника возмущений.

7. Установлено оптимальное расстояние установки преграды (типа "С") от сооружения, которое составляет 2-6 м при высокочастотном воздействии и увеличивается вплоть до источника по мере включения в спектр внешнего воздействия низких частот.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следущих работах автора:

1. Исследование напряженно-деформированного состояния и динамического поведения подземных гидротехнических и транспортных сооружений. //Тезисы докладов школы-семинара, 5-9 декабря 1990 - Алма-Ата, - С.19-20 (соавторы Мирсаидов М.М., Салямова К.Д. и др.).

2. Динамическое поведение плоской упруго-неоднородной системы с учетом волновой диссипации. - Деп. в ВИНИТИ АН ССОР, №Н45-В91, 26с. ( соавторы Мирсаидов М.М., Салямова К.Д.).

3. Собственные колебания сооружений с учетов волновой диссипа-

ции //Проблемы механики, 1992, №3-4, 0.21-25 (соавторы Мирсаи-дов М.М..Трояновский И.Е.,Салямова К.Д.).

4. Колебание сооружений, взаимодействующих с вязкоупругим грунтом" // Тезисы докладов III симпозиума, 3-5 сентября 1992

- Тверь, - С.62 (соавторы Юлдашев Ш.С. и др.).

5. Распространение волны в грунте от прохождения поездов метрополитена мелкого заложения //Тезисы докладов международной научно-практической конференции, 25-27 мая 1993 -Ташкент, - С.14.

6. Пути уменьшения уровня вибрации в сооружениях от прохождения наземного транспорта //Тезисы докладов международной научно-практической конференции, 25-27 мая 1993 -Ташкент, - С.48 (соавтор Салямова К.Д.).

"Иншоат-замин" текис системасининг тебраниии ва тупровдаги вибрация тулрии даражасини пасайтириш йуллари.

Маткаримов Пахридин Жураевич

Диссертация гаивда знергияни замш ор^зли чексизликка тэр^либ кетишини эътиборга олган ^олда бино ва ишоаглардаги динамик жарабнларни сонли тахлил килш усули яратилгай.

Заминнинг чекли моделини геометрик ва физик параметрлари ^ар хил булганда "иншоат-замин" текис диссипатив .системаларининг хусусий тебраниплари тадки^ цилинган.

Иншоат ва тупроц замшининг цовушцо^лик хоссаларини зрюобга олган з^олда вибрация таъсиридан иншоат ва тупро1$ юзаси ну^талари-:шнг тебраниш даражаси аншушнган.Вибрациядан ^имояловчи хар хил системалар таклиф ¡^илинган, тупро^ юзаси ва иншоатларнинг Туэр хил ну^таларвда ер сирти ва ер ости транспортлари )$осил щпаётгап вибрация даражасини пасайтиришда уларнинг самарадорлиги текширилган.

Ишлаб чщилган усул ва тузилган дастурлар тупро^ заминининг таъсирини рюоога олгаи з^лда ер сирти ва ер ости иншоатларини динамик ^исобида кулланиши мумкин.

Турли иншоатларни лойихалаштиришда тавсия 1$илинган виора-циддан димояловчи системалар ва олинган сонли натижалардан фой-далапиш мумкин.

Vibration of plane systems "structure-basement" and mitigation ways of vibrational wave level In soils

The methods of numeric analysis of dynamic processes in buildings and structures with account ol energy drawing oil through the basement Into the Infinity are worked out In the dissertation.

KaturaL vibrations of plane dlsslpatlve systems "structure-basement" were studied at different geometric and physical parameters of finite model of the basement. The vibration levels of structure points and soil surface under the action of vibration were defined with account of viscous-elastic characteristics of both structures and ground basement. Different types of vlbro-protectlve systems were proposed and theis efficiency to limit the vibration level In different points of the structure and soil surface were Investigated (the vibrations were generated by underground and ground transport passing).

Worked out methods and applied programmes may be used In dynamic design of ground and underground structures with account of ground basement influence.

Numeric data obtained and vlbro-protectlve systems recommended may be used in design oi different long structures.

Matkarimov Pahrldin Zhuraevlch