Динамические задачи грунтового основания, моделируемого двухфазной средой тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

Рахматов Раббим АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ташкент МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по механике на тему «Динамические задачи грунтового основания, моделируемого двухфазной средой»
 
Автореферат диссертации на тему "Динамические задачи грунтового основания, моделируемого двухфазной средой"

АКЛДЕЛШЯ НЛУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН . -

ИНСТИТУТ А\ЕХАНИКИ И СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЙ мм Д\. Г. УРАЗБЛЕВЛ

На правах рукописи

РАХМАТОВ Раббим

ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ, МОДЕЛИРУЕМОГО ДВУХФАЗНОЙ СРЕДОЙ

Специальность 01.02.04 «Механика деформируемого твердого тела»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учено» степени кандидата фмзико-матемагических наук

Ташкент —

т.'

Работа выдолиена в Ипст-ятуте" -механики и С С „имени М. Т. Уразбаева АН РУз и Ташкентском ордена Дружбы народов институте текстильной и легкой промышленности имени 10. Ахунбабаева.

Научный руководитель:

доктор физико-математических паук, профессор Б. М. Мардонов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Ш. Л\. Маматкулов кандидат физико-математических наук И. Т. Рашпдов

Ведущее предприятие:

Институт механики и машиноведении АН Республики Казахстан

Защита диссертации состоится « 2»июля 1992 г. и /

часов на заседании Специализированного совета К 015.18.01 по присуждению ученой степени кандидата наук в Институте механики и сейсмостойкости сооружений им. М. Т. Уразбаева Академии наук РУз по адресу: 700143, г. Ташкент—■ 143, Академгородок, Институт механики и сейсмостойкости сооружений АН РУз.

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

Автореферат разослан с » ¡992 г.

Ученый секретарь Специализированного ('осеI кандидат технических наук

У. Ш. Шамснсв.

¡«v,'1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

" Акт^альность_темы. При проектировании сооружений на слабых грунтовых основаниях возникает необходимость учета возможности потери несущей способности окружающего их грунтового массива. При этом поведение сооруаений в значительной степени зависит от физико-механических сеойств окружающего грунта, которые в конечном счете определяются параметрами взаимодействия сооруяе-ния с грунтом. • •

Анализ результатов последних работ по механике грунтов показывает, что движение и колебания тел в -них изучены на основе линейно-упругой среди. •Однако такие Еаглие "свойства, как пористость, Еодонэсыщенность, еязкость заполнителя и друше факторы, присущие рэзльньм грунтам, практически не рассматривались. На-пряЕеяко-деформироваыное состояние конструкций и сооружения на слабых грунтах существенно зависит от степени га разбиения, набухания и других • явлений,- для описания • которых необходимо привлечь теории движения многокомпонентных сред. При расчете сооружений на . нестационарные воздействия следует учитывать неоднородность волноеых полей, сложность конфигурации препятствий, йозмокно'сть реалгаации различных граничных у-ловиП между средой и препятствием. .''".'

Процесс деформирования насыщенной- среды во времени как многофазной системы слозяый и зависит от многих факторов, основными из которых являются механические свойства скелета и жидкого заполнителя, а тзкяэ геометрические параметры деформируемого мр^сива грунта. Это обстоятельство усложняет математическое описание закономерностей напряхенно-дефоршрованного состояния среда и .ребует поиска нсых строгих постановок динамических задач, исследования их на корректность, создания простых и эффективных методов их решения.

Цель_рзботы. Работа носит теистический характер, основнзя цель заключается в следукцем: исследовать стационарные и нестационарные волновые процессы в среде, двизение которой описывается уравнениями М.А.Еио. На основе полученных апая'.тичесж^г реиештй изучить характерные закономерности влияния пористости среды, вязкостных свойств заполнителя, массовых, упругих :i reo-

метрических параметров конструкции и граничных условий на поверхностях контакта на параметры волновых полей.

-Н§£1ная_ноЕиззз. Разработаны аналитическо-численные методы решения, новых стационарных и нестационарных задач для грунтовой среда на основа модели Био - Френкеля. Получены решения задач о распространении, волн сдвига в слоистых водоцасвденных грунтовых

• средах, вызванных движением в них плоских и цилиндрических тел. Определены динамические характеристики грунтового массива, окружающего цилиндрическое тело, а также-грунтового основания под круглым штампом.

П£1йеткческая_иенность. Полученные, в 'диссертационной работе результаты позволяют теоретически определить дингмические ха-. рактеркстики грунтовых оснований и Могут быть использованы в проектно-конструкторских работах для оценки расчетной величины реактивного давления и несущей способности массива в.одо:.зсщен-ного грунта при расчете фундаментов сооружений.

¿П20бация_работи. Основноесодержание и результаты работы докладывались и обсуздалжсь на:

- Всесоюзной конференции по распространению упругих и уп-ругопластических волн (г. Фрунзе, 1993 г.),

- 6-ой Всесоюзной"конференции "Динамика оснований, фундаментов подземных сооружений", (г. Нарва, 1985 г.),

' - Республиканской конференции, посвященной памяти Академика АН УзССР Х.А.Рахыатулина (г. Ташкент, 1989- г.), ,

. - семинарах кафедры высшей •математики'Ташкентского института текотильной и легкой промышленности '(г. Ташкент, 1986

199.2 г.), . . '••

. . - семинаре при кафедре высшей математики Ташкентского технического университета (г. Ташкент, 1992 г.),

. - городском семинаре по механике деформируемого твердого тела (г. Ташкент, 1992 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь научных статей, отражающих основное содержание диссертации.

•. . Объем работы. Диссертации состоит из введения, трех глав, : . заключения -и списка использованной литературы, изложенных на

• '186 страницах машинописного текста,-содержит 2 таблицы, 49 ри-

сунок и 97"наименования литературы. .

СОДЕРЗАНИВ РАБОТЫ

Во введении приводится краткий обзор и анализ работ, касающихся темы диссертации, обосновывается актуальность темы, определяется цель работы, излагается краткое содервание работы по главам.

Отмечается, что встречающиеся в природе грунты обладают весьма сложными физико-механическими свойствами и при расчетах моделируются многокомпонентной, в частности, наеденной упруго-пористой средой. Теория многокомпонентных сред разрабатывалась Я.Н.Сренквлем, М.А.Био, Х.Д.Рахматулиннм, В.Н.Николаевским, Р.Н.Нигматулиши, Т.Р.Стиллом, Г.М.Ляховым и другими. Дальнейшее развитие теории и метода .решения динамических задач насыщенных пористых сред применительно к конкретным фунтам получили в работах И.Г.Филиткша, Л.Я.Косачевского, Я.У.Соатова, Б.Мардонова, Т .У.Астахова-, Ш.Н.Наримова,-Ш.М.Маматкулова и др.

В настоящей работе з качестве модели среди выбрана модель Ею - двухфазная система жидкость.- твердое тело,, рассматриваемая -как единая..'термодинамическая система. Это противоположно .методу,' при котором "сухая"' твердая фаза и жидкость рассматри-■ ваются как два отдельных вещества, каждое из.которь™: имеет присущие ему свойства. Как и 1;якой модели, для' модели Био соответствует некоторая схематизация свойств реальных сред. Критерием пркнимаемости модели является проверка соотЕетствунцих результатов расчетов на опытных данных. • ■

Определение констант среды Био представляет собой доста-тс шо сложную теоретико-экспериментальную задачу. М.Бхто, Д.Вал-лис решили ряд модельных задач для их определения, а РааЪ .т. экспериментально выявил эг_ константы для песчаника, насыщенного керосином. ВеггХггап о. рассмотрел эксперименты ?1опз по определению скоростей воля вторг^ *.ода, существование которых является следствием теории Био. Д'йгхозденио мекду теоретическими и экспериментальными значениями не приЕкшало 102. Эти работы были первым подтаерадением теории М.Вио.

В перэсй_глдвэ на основе модели М.А.Био исследованы продольные волна сдвига в двухфазных средах, вызванные постуяа-

толышм движением еэстккх плоских и круглых тел. Кроме того изучается поведение грунтовых, сооружений при воздействии сейсмических волн в условиях антаплоскоя деформации.

В формулировке М.А.Био уравнения движения упруго-пористых

сред, насыцмных жвдкостыо, заплаваются? ■»

к Ш + /ггаа[ (а + м)е + ае]=

С)Х ■* ■* д + 4

= ^ № + Ргги ) + б — ( У - Ц )^

дг * ■» д ■* ■* + л£)= — <р и + р и ) - в - ( (I - й )

тг " " аг

(1)

гдо е-ИVII; е=<31уЙ; ¿МУ^У^.У,} и. 51={и1,иг,из}- вектор Йере-коаюния ТЕергчх и ходких частиц; Д- оператор Лапласа; 0 - мера сцоплокия моаду твердыми и аидкийи ьомшненташ при деформации! й мера давления, которая долхна приложена к хцдкости, чтобы заполнить данный пористый об£ м, в то время как общий ооьем остается неизменным! -р , р_2 - эффективные плотности 'массы компонентов! (>4>- коэффициент динамической связи между' твердями к жидкими компонентами; 6-велйчкна, характеризующая дассяпзтиви» свойства среда; и- модуль сдвига среда:

Р..'- 0-/>рТ- р„, . р„= !РЯ- ри# б= ",<3)

здесь / -пористость; рт, рх - плотность твердого и жидкого компонента в отдельности; к -коэффициент проницаемости; Т) -вязкость жидкости.

решена задача распространения одномер-пих плоских нестационарных волн продольного сдвига в двухфазной орсд*1, хсхаадй на податливом основании совершэвдем движение по жданному опкону Ио{1), и на контактной плоскости между слоем :: действует сила пропорциональная величин© перемеще-

ния ел>я сгно:х?ельно основания.

Г.гчг^к;" диухфэзной ерзда оютсквается системой уравнений &.•>>.«-. с • 'V *и У.» х.<с)г

I * » 7 . я < *

Ш = о,

а1« а?

дгК

ИхГ

+ Р«

а1 и»

ох? д*и>

а » аг

а и аг

а и».

а ц> .

Л1: 1

где Р/(хД) , Ш(х,г) -перемещение твердых и жидких частиц относительно основания.

Интегрируя второе уравнение системы (3), относительно «1(1,!:) с нулевыми начальными условиями и подставив полученное выражение в первое уравнение системы (3), получим одно уравнение -для определения функции

. , - — (й-ц)

= —7— I У?(1,т})е Р« . <1Т1 Р* о

ги о гц

+ в

р«р» а \ч

а2» -"а?

(4)

- Уравнения (4) описывают процесс распространения одноморшк волн в линейно_- вязкоупругой среде, обладающей свойством наследственности (первый член в правой части) и вгггл-г.' тьчипон (второй член), а. также отрицательной дисперсией (третей члоз). При малых значениях в в среде преобладает вязкое трение,,с' увеличением переоценил в среде возникает дисперсия, приводящая к уменьшению возмущения. Прк больших в среда обладает наследственными свойствами.

Направим ось Ох вглубь слоя, тогда' граничные условия для решения задачи имеют вид5 ,

д 1?

О при 2=0

N

дх д и

дх

= - й,(Я-ио) при х=п

(5)

где коэффициент продольного сдвига определяется из оголяй:

данных.

Вводя относительное перемещение О = W - IVQ, уравнения (4) |приведем к виду!

б-р; . . _ JL {uit).

д^ «- I di) + —-— -0{х,t) -

Ргг о р»»

, Р»,Р.:в« аЧ бЭРг --|-<t-T))

-6t1+ v"". « ■ р" "5? ~ е " ^ -

' г р«р»,.

- -г- + б(1+ -TÏ- ] "о") + Р41»о <6>

Р»2 ; Pi»

. Решение задачи представим в Еиде разложения:

00

«(ï.t) = J Tn(t)co3(X.х).,

ГКО

где корни уравнения tgkn= .

Для определения функций (t). получим следующее-интегро-даЗференциальное уравнение: ■

Ptlîn(l) + V,S în(ij + (X* -v^B* )!!?„(* >.+ .

а . . • . (7)

-4- (i-n)

+ vî i (11) е р«« drj » р0(т)^--- •

где ..•-','•

Т; _£_

?0(i)=- v/j l/a(Ti) е" Р2«(а_Т)ат] *vJ?Ua(t)-vaBÙ0<t)-plt&0(t); °

V £ / S, .5 V / P*a î V 1 + P„P, / ^ :

V 6h . ' ■ -

'' .. c»= P=.P»1+ P»+ 2P« : c,t / h :

Р.,- Р./ р ! Р,*- Р,/ Р! Р^Ра/Р-

По полученным аналитическим выраяениям проведены расчеты, , анализ результатов которых показал, что сейсмический эффект в : грунтовой среде в зависимости от физико-механических свойств его составлящих и структурного строения мояет проявляться даже при малом коэффициенте продольного сдвига среды', по '•; коренной породе. . .

Во втором параграфе рассмотрепа задача, когда.под действием сейсмической волны длинный трубопровод соверпает продольно . - поступательное движение в двухфазной среде. • '".' ■

На рис. (1) представлены кривые изменения относительного

• перемещения твердых частой 'грунта'под действием сейсмической 1 волны,.за фронтом которой •ускорения частиц среди описываются

законом и =1 при 0< "<1о и Уо=0 при' Т>то , при следукь щих значениях параметров:-10- 3, ^«=2, 5=0,5; (Г=0,б - кривая 1

• и -кривая 2. ' ■' . ■ ' '

Численный аналога. показывает что, эффект отставания трубопровода от грунта может быть обнаружен прн- Оолыцих мощностях .;• подвязного слоя ига калпх значениях вязкости заполнителя.

§_1Е§тьеу_П§Е§СЕ2$? решена задача распространение песта-' .• ционарппх воли сдвига в упругом полупространство и вэдонаснщен- ■ пом слое, Насыщенный слой, кентшетируетоя с, свободной'храшщой г , при ,х = Л , при х * 0 с упругом полупространством, причем на ,■ ■ поверхности коатскга касательное напряжение пропордаяальяо' разности смещения твердых часта; в слое- и полупространстве. ., . На границе контактз в момент времени 1 * 0 падает волза сдЕг-_г.г . со стогоны упругого полупространства.. . "' '/.

привэдЗа расчет грунтовых сооруггз- • '' тг.й из водонзсещзепого' грунта па поперечные сейскгсэскда воз- • действия. Расчет по прлбллгйшоЯ стеретеБой схема о учетом / только . деформаций сдвига иногда назывгот методом сдвигового клкяа. Согласно этой 'схвт уравнения дгскеяпя бодснясец^шог^1 грунтового,сооружения списывается в виде (3).- рассмотрены колд-1 '" баняя сооружений следующих профилей: .'.Д.

г - треугольного профиля па пэдэтйиш осксезекч при сдвиге; ,

- трапециального профиля усеченного сдвигового клила при наличии на верхней часта тела массой п;

• - колебание грунтового сооружения, состоящего из водона-сщенного и неводонасвденяого слоев.

8о_втовой_главе исследованы волновые процессы в однослойных и двухслойных водонасоденнык грунтах, иоде лиру еш двухкои-понентшми'или однокомпононтными упругими средами. Предложена методика теоретического способа определения коэффициентов упругого сдвига и демпфирования при контакте нестких тел с грунто-. вой средой.

3 первом .параграфе изучены задачи о поперечных колебаниях слоя водонаскденного грунта, лежащего на жестком основании к совершающего 'гармонические колебания по закону Ша-

амплитуда, ы - частота). Принимаем, что грунт полностью водонз-скщен и модуль сдвига грунтовой среды постоянный з равен

. Установлено, что о увеличением параметра "В, соответствущв-го увеличении вязкости тадкоста или толщины слоя, амплитуда колебания частиц, грунта нз свободной поверхности сначала уион-пается (0< В <1), а затем о увеличением она возрастает. Обнаружено, что при а »1,63 безразмерна^ резонансная частота для ■всех значениях ¿"одинакова и равна 1,5. Это указывает, что при а»1,5 колебание слоя происходит подобно однокомпонентной среди , о приведенными параметрами. Для двухслойной среда, с-да 5га которых водонасденпый,. а- другой неводонасвдешшй, с увеличением вязкости гвдкостя и толщены водонасщенного слоя, екплитудз колебания частиц г унта сначала пря значениях 0< 7> <0,5 укеньиэетоя (0< Б <1), а затем о увеличением"3 она воврастает.

Во втором параграфе рассмотрена задача определения динамических характеристик колебаний плоских и' цилиндрических тел в двухфазно!! срэде.

Методоы волновой динамики изучены одномерные колебания плоских тел, находящихся в двухфазной среда под действием периодической нагрузки.

Колебания цилиндрического тела рассматриваются под воздействием гармонической сила Р-О^йа'е*^ ( - иоиент эксцентрика, ш- частота колебания), еишотуда колебания . , частиц грунта вычисляется по формулё •

V Р**. + К

0 ✓.<!-? Рх'К

где ае = аго/ с; и /(чг^р); О-вос материала на единицу дли. ни цилиндрического тела| и функции, 'зависящие от механических свойств среды и частот колебаний.

Изменения функции и в некотором диапазоне

аппроксимируются формулами

+ =/ *

п, (1- 1уе* ) л, ¡¡г1 +■ (1-п^)*

пЛР

+ (1- гуг*)'

(9)

-/где п( , п», , па - параметра сппроксиацга. Для цилиндрического тела, .находящегося з' подстой среда (песчаник-керосин), ети /Дпарааа^рц равны: \ \

:: ? г,,: ? 1^*0,1394771} '11а «0,1719109; Па-0,029967. . ■■•".' .УШдотавиа а, правую часть (8) значения /4*и .полупим

и-

• ИГ

(10)

•„ГДЭ '

V.

? V

__? Р,--:— . Ш)

■.'. АШфоксиаацкя Б1фа*ения (9). удобна тем, что после шдставошш_ еЗ- р (в) амплитуда колебаний цилиндрического села гц^водапоя к виду. аппроксимированного выражения для соответст-вупцэго. колебания на оаноаашщ модели Винклэра - Фойгта«

Ч,-- • .

• , Р /<Х*- >*+ П*

Таким образом, ' из выражений (10) и (12) вытекает, что экспериментальные и теоретические резонансные кривив имеют один и тот же вид, но отличаются друг от друга значением параметров X , п , 0 . В этом случае зависимости (11) мояно использовать для-определения величин Я. , п , (3 .

В_тдетьем_пяоаграфе рассмотрена задача определения динамических характеристик грунтовых сооружений при *• сдвйгоешс колебаний. Рассмотрены:

- стационарная задача о колебании слоистого стерхеня с постоянным сечением, состоящим из сухого к насыщенного жидкостью' грунтов. Одна граница закреплена хесткст. штампом, а другая'неподвижная. ,

- сдвиговые колебашя длинного' грунтового сооружения с горемеияЕМ поперечным сечением в '.вида' равнобочной трапеции. Мзтериэл ' сооружения' считаем упруго-пористой насыщенной авдкостьв ■ средой." Вычислены динамические характеристики колебания грунтового сооружения на скальном основании.

' колебания, земляного сроругения с переменным сеченной в виде. раЕнобочноЙ трапеции, состоящей и^ ' водонэсодекпого и ' певодонасЕщенного грунтов. . / V

В тротьей глйве рассматривается' вопроси вертикальных коле- ■" ' ■ бвзпй! ¿естких штампов на полупространстве, занятом средой Вко, .'• ;< а щсже крутилыше колебания гестхих !сруг.Т11х цилиндрических тел : в слое Еодонэскценного грунта. В полупрос^знстве задача о коле-, банки рассмотрела без учета диссепэщш., поэтому результата •' расчетов можно использовать для диапозояов частот вынуздаодэп , сила, где влияния вязкости заполнителя незначительны.

В первом параграфе изучены Ешузденнке вертикальные колебания яесткоЯ круглой плита, легащэй на полупространстве, заполненным двухфазной средой. Получены паршэ и система паркие, ие-тегралышз: уравнения для определения нагрузки "па коктактаой шщадка, реаеяке которых связаао с Солшмгг цатеиатвчвсквкя .. щжзоаиата а тгяб'/т -ггрквлечзагп'спецпщ&^з:. ^етодоэ.

Во втором параграфа предложен приближенный способ вычисления величины динамических характеристик колебаний круглого • штампа, лежащего на полупространстве. Использован метод, предложенный авторами Arnold UlN., Bycroft G.N., Warbyrton G.B., суть которого заключается в приравнивании осредненного значения вертикального смещения твердых частиц к перемещению штампа, • считая при этом известным закон распределения нагрузки под ' штампом.

Амплитуда колебания штампа вычисляется по формуле (8), где функции fxVL f2 в некотором диапазоне изменения аппроксимируются формулами (9), при этой параметры nt, пг, п. в случае . вертикального колебания круглого штампа 'для двухфазной среда (песчаник-керосин) будут равшн '

nt=Q,1416941 «0,881063| 'lla=0,288950| '

Если среду моделировать однофазной'средой, то.имееы 1 П, =0,188421 аг «0,799637 11,-0,236255

Сопоставление значения параметров п ,'К , 0 .для вынужденных колебаний круглого штампа но полупространстве, занятой од-нокомпонеятной ( Х0, no, р0) и Двухкошонентиой ( п^, средаыи, при различных азачаниях Щ^тя/тсг^ц) даны в табл.1.

Таблица' 1'

р к ■ Л 'Л

1 1,54362 1,52334 0,95292 1»02295 2,28804 3,03214

г 1.28767 1,32182 0,66310 0,76970 1,64402 2,01960

3 1,12758 1,18343 0,50847 ' 0,61996 1,42935 1,67975

4 I.Q1538 1,08102 0,4.1231 0,51481 1,32201" 1.50981

б ■ 0,93115 1,00129 0,34674 0,64416 1,25761 1,40785

б 0,86491 0,93695 0,29917 0,38673 1,21468 1,33988

7 0,81105 , 0,68361 0,26307 0,34395 1,16401 1,29132

в 0,76615 0,83844 0,23475 0,30969 1,16101 1,25491

9 0,72796 0,79957 0,21193 0,29163 1,14312 1,22658

; 10 0,69497- 0,76564 0,19315 0,25824 1,12881 1,20392

f5 0,57855 0,64357 0,13386 0,18246 1,08587 1,13593

¿0 0,60607 0,56588 0,10242 0,14107 1,06440 1,10196

16.

Из данных этой таблицы следует, что с увеличением параметра р частота собственных колебаний штампа X и коэффициент демпфирования и в обоих случаях уменьшаются, причем они мало различаются в случае как однокомпонентной так и деухкомпонентной сред. Величины присоединенных масс (3 для малых значений {Г значительно отличаются друг от друга, с увеличением ¡3 они приближаются к единице. , 4

На рис.2 даны амплитуда вынужденных, колебаний штампов, . когда на границе полупространства нагрузка расщ* делена по закону-

Н(ш) ' •

Р(п,ш) =

/г*-г! "

На рис.3 показаны кривые, когда на гранйце полупространства нагрузка ре тределена по ьакону ' ••

Р(г,ш) *--- •

. 2хГд • .

Сравнение 'графиков на рисунках 2 и 3 показало, 4то амплитудно-частотные характерист"кй колебаний пта(<пов-на упругом по-' лупространстве, заполненном двухфазной. средой, фактически не зависят от вида распределения напряжения на контактной площадке штампа со средой.

Яа рисунках 4 и 5 представлена кривые зависимостей функций , / и амплитуда колебания шташэ А от ге при соблюдении на площадке контакта условия равенства перемещение штампа к осреднениям зьс!чениям перемещений Хидких и твердых'частиц.' Анализ этих кривых показывает, что наличие одновременного контакта штампа с осреднениями перемещениями твердых и кидких частиц приводит к увеличению значения 4и амплитуда колебания штампа.

В_третьем_парагр8фэ_ рассмотрен недеформируемый цилиндр радиуса г0 и высотой Л, зестко вставленный в двухфазную ср^ду конечной толщины и конечного радиуса и совершаодий под действием момента Мое1ш,; крутильные колебания. Нижняя часть цилиндра контактируется с основанием без трения. ЕДинсгёенням отличи-

и

Рис.2

Риг.З

ем от нуля компоненты твердых и жвдких частиц в рассматриваемой постановке является тангенциальные переметения ии'. II (г.гД), лежащие в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра.

Установлено, что с увеличением вязкости заполнителя резонансное значение момента сначала убывает и достигает минимума-при В « 0,5 , а далее с ростом 5 увеличиваемся .

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И БЫВОДО

Основные результаты, полученные в диссертации, заключалгся в следу идем:

1. Изучена одномерные волновые процессы в слоистых водона-сздешых грунтек, вызванные движением в них плоских и цилиндрических тел при наличии диссипации в порах склета. .Обнаружено, что отставание цилиндрического тола от вовлекающего его в движение грунта может прозойти при оолыщх мощностях ело., или налах значениях вязкости-заполнителя.

2. Установлено, что' амплитуда .колебания частиц твердых фаз

на свободной поверхности слоя с увеличением .параметра В (что соответствует увеличению вязкости заполнителя, либо увеличению

толщины слоя) сначала (0< В <1) уменьшается, а затем при В>1 возрастает. С увеличением то'лцины-неводонасыщенного слоя резонансная частота перемещается в сторону обласги низких частот.

•■■'3. Получены формулы для вычисления динамических характеристик колебания цилиндрических тел. и осесиммб-фичного штампа,' взаимодействующего с водонаевдерной средой. Сравнение со случаем однокомпонентной среда показывает, что двухфазность среды практически не влияет на собственные частоты штампа, но увеличивает коэффициент демпфирования и величину присоединенной массы. .

4. Установлено, что резонансные кривые практически не зависят от вида.распределения нагрузки под штампом. Это позволило .разработать приолихеннпй метод вычисления динамических характеристик оснований.

'5. Цре^лояены теоретический способ определения динамических карэктеристик грунтового .массива, окрукаодего цшшдиричэс-

кие тела, и основания под круглым штампом; приводится сравнение их значения с опытными данными.

б. Обнаружена немонотонная зависимость резонансной амплитуды момента от безразмерного параметра В при крутильных колебаниях цилиндрического тела, погруженного в слой двухфазной

среды. Яри малых значениях В (0< Ъ <0,5) резонансная амплитуда

интенсивно падает, далее с ростом 3 она увелгагаается.

Основное содержанка диссертации ' опублико-чяо в следующих работах: -

1. Волны продольного сдвига в насыщенных вязкой>яидкостьп пористых вязко упругих средах// В kh.î Распространение упругих и упругопластических волн. <Грунзе, 1983. 4.1. С. 128-130. (соавтор Л.Мардонов). '•• ■

2. Определение динамических параметров колебаний цилиндрического тела э деформируемой среде// Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений. Нарва, 1985. С.150-152. (соавторы - Б.Мардонов, А.Рахмонов, Р.Ш.Яминова).

' 3. Распространение. поперечных „ волн в полупространстве и слое// Изв. АН УзССР. Серия техн. наук. 1986. Лт6. С.27-3!. (соавтор - Б.Мардонов). . .

4. Расчет некоторых .адротехнических сооружений n;i сеЯсш-чеекке" воздействия с учетом 'фильтрации жидкости// Изв. АН УзССР. Серия техн. наук. 1987. N5. С.60-63. (соавтор - А.Рахмс-но~). •

5. Определение динамических характеристик колебания плос-.лх и цилиндрических тел Ь водснасыщенном грунте// Механип сплошные* сред. Ташкент! Фан, 1989. С.86-8?.

6. Влияние насшенн "о слоя грунта на сейсмический эффект // Изз. АН УЗССР. Серия техн. пп'ук.1991. N3. C.2D-29. (соавторы - Б.Мардонов, П.Шзкиров).

7. Определение динамически* характеристик колебать цгтлип-дркческих тел и штампа в двухфазной среде// Изв. kll Уз'Х^Р» Серия техн. наук. 1991. N4. С.46-51. (соавтор - Б.Мардонов).