Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science


  • ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
  • Осадка фундамента на песчаном неводонасыщенном основании с учетом виброползучести
  • УДК 624.159.2
    doi: 10.33622/0869-7019.2024.08.57-64
    Армен Завенович ТЕР-МАРТИРОСЯН, доктор технических наук, профессор кафедры, gic-mgsu@mail.ru
    Александр Николаевич ШЕБУНЯЕВ, кандидат технических наук, shebunyaev95@mail.ru
    Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
    Аннотация. Рассмотрена осадка одиночного фундамента, передающего на основание статическое и динамическое гармоническое давление. Цель исследования - получение нового аналитического решения, позволяющего описывать процесс деформирования во времени с учетом реологических свойств песчаного грунта при действии вибрации, которые зависят от интенсивности касательных и средних напряжений. Зависимость коэффициента вязкости песчаного грунта от уровня статических напряжений и интенсивности колебаний, а также затухание виброползучести во времени приняты по ранее полученным зависимостям А. З. Тер-Мартиросяна и Е. С. Соболева. Выявлено, что осадка одиночного фундамента, на который передается вертикальная статическая и динамическая нагрузки, возрастает с увеличением ее статической и динамической составляющих, при этом более существенный вклад в развитие осадки вносит динамическая составляющая, формируемая вязкопластическим сдвигом типа двустороннего выпора. Установленные общие аналитические зависимости согласуются с результатами лабораторных и полевых экспериментов, выполненных предыдущими исследователями, и могут быть использованы при прогнозировании осадки фундамента на неводонасыщенном песчаном основании, являющегося источником механических колебаний.
    Ключевые слова: динамическая осадка фундамента, песчаное неводонасыщенное основание, колебания основания, динамическая циклическая нагрузка, виброползучесть и вязкость песчаного грунта, касательные напряжения
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Тер-Мартиросян А. З., Соболев Е. С. Безопасность эксплуатации оснований зданий и сооружений при динамическом воздействии // Вестник МГСУ. 2017. Т.12. Вып. 5 (104). С. 537-544. doi: 10.22227/1997-0935.2017.5.537-544
    2. Савинов О. А. Современные конструкции фундаментов под машины и их расчет. Л. : Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1979. 200 с.
    3. Пятецкий В. М., Александров Б. К., Савинов О. А. Современные фундаменты машин и их автоматизированное проектирование. М. : Стройиздат, 1993. 415 с.
    4. Шебуняев А. Н. Обзор результатов исследований влияния колебаний на физико-механические свойства песчаных грунтов // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2022. № 3(41). С. 15-22. doi: 10.52684/2312-3702-2022-41-3-15-22
    5. Баркан Д. Д. Динамика оснований фундаментов. М. : Стройвоенмориздат, 1948. 411 с.
    6. Chaney R. C., Fang H. Y. Response of non-saturated soil to cyclic loading [Реакция неводонасыщенного грунта на циклическую нагрузку] // Proc. International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics. 1981. St. Louis, Miss. Vol. II. P. 643.
    7. Xia P., Shao L., Deng W., Zeng C. Evolution prediction of hysteresis behavior of sand under cyclic loading [Предсказание развития гистерезисного поведения песка при циклическом нагружении] // Processes 2022, no.10. doi: 10.3390/pr10050879
    8. Ter-Martirosyan A. Z., Sobolev E. S. Long-term vibration laboratory tests of sandy soils [Длительные вибрационные лабораторные испытания песчаных грунтов] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. No. 10(15). Pp. 012051. doi: 10.1088/1757-899X/1015/1/012051
    9. Ter-Martirosyan Z., Sobolev E., Ter-Martirosyan A. Rheological properties of sandy soils [Реологические свойства песчаных грунтов] // Advanced Materials Research. 2014. No. 1073-1076. Pp. 1673-1679. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.1073-1076.1673
    10. Тер-Мартиросян З. Г., Шебуняев А. Н., Демин И. Е. Влияние напряженного состояния песчаного грунта на интенсивность виброползучести // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2023. № 1(43). С.10-14. doi: 10.52684/2312-3702-2023-43-1-10-14
    11. Wang K., Chen Z., Wang Z., Chen Q., Ma D. Critical dynamic stress and cumulative plastic deformation of calcareous sand filler based on shakedown theory [Критическое динамическое напряжение и накопление пластической деформации известково-песчаного заполнителя на основе теории виброуплотнения] // Journal of Marine Science and Engineering. 2023. No. 11. Pp. 195. doi: 10.3390/jmse11010195
    12. Jianhong Y., Haiyilati Y., Cao M., Zuo D., Chai X. Creep characteristics of calcareous coral sand in the South China Sea [Характеристики ползучести известкового кораллового песка в Южно-Китайском море] // Acta Geotechnica. 2022. No. 17. doi: 10.1007/s11440-022-01634-1
    13. Dong-Ning D., Lai-Gui W., Zhang X., Shu-Kun Z. Study on sand particles creep model and open pit mine landslide mechanism caused by sand fatigue liquefaction [Исследование модели ползучести частиц песка и механизма оползня в карьере, вызванного усталостным разжижением песка] // IOP Conference Series. Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 69. doi: 10.1088/1755-1315/69/1/012021
    14. Боголюбчик В. С., Гольдштейн М. Н., Хаин В. Я. Экспериментальные полевые исследования виброползучести песчаных и супесчаных оснований // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: материалы IV Всесоюз. конф. (Ташкент, 16-18 ноября 1977 г.). Кн. 2. Ташкент : Фан, 1977. С. 192-195.
    15. Gil D. F., Mendoza C. C., Vбsquez-Varela L. R., Cano S. Physical model of shallow foundation under dynamic loads on sands [Физическая модель фундамента мелкого заложения при динамических нагрузках на пески] // Infrastructures. 2022. No. 7. Pp. 147. doi: 10.3390/infrastructures7110147
    16. Тер-Мартиросян З. Г., Тер-Мартиросян А. З., Соболев Е. С. Ползучесть и виброползучесть песчаных грунтов // Инженерные изыскания. 2014. № 5-6. С. 24-28.
    17. Бабский Е. Г., Мишель А. Г., Прокопович В. С., Хаин В. Я. К учету виброползучести грунтового основания при расчете фундаментных плит // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. 1983. Т. 166. С. 78-81.
    18. Чирков В. В. Определение параметров виброползучести неводонасыщенных песчаных грунтов в условиях сложного напряженного состояния. М., 1988. 195 с.
    19. Красников Н. Д., Савинов О. А., Толкачев Г. С., Эйслер Л. А. Экспериментально-расчетный метод исследований колебаний, напряженного состояния и устойчивости оснований фундаментов под машины // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1981. № 5. С. 7-21.
    20. Yi F. Procedures to evaluate seismic settlement of dry sand based on CPT data - an update [Процедуры оценки сейсмической осадки сухого песка на основе данных CPT - обновление]. URL: https://www.researchgate.net/publication/357818910_Procedures_to_evaluate_seismic_settlement_of_dry_sand_based_on_CPT_data_-_an_update (дата обращения: 20.06.2024).
    21. Sobolev E., Morev D. The industrial buildings settlement foundations calculation made taking into account the soils vibro-creep [Определение осадки фундамента промышленного здания с учетом виброползучести грунта] // IOP Conference Series. Materials Science and Engineering. Bristol. 2019. Vol. 2. doi: 10.1088/1757-899X/698/2/022038
    22. Zhang B., Chen K., Hu X., Zhang X., Luo G. Deformation constitutive model of subgrade soil under intermittent cyclic loading [Деформационно-определяющая модель грунта основания при периодическом циклическом нагружении] // Scientific Reports (Nature Publisher Group). London, 2023. doi: 10.1038/s41598-023-27502-w
    23. Тер-Мартиросян З. Г., Тер-Мартиросян А. З. Механика грунтов в высотном строительстве с развитой подземной частью. М. : АСВ, 2020. 946 с.
    24 Керчман В. И. К учету виброползучести песчаных грунтов при проектировании фундаментов, воспринимающих динамические воздействия // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: материалы IV Всесоюз. конф. (Ташкент, 16-18 ноября 1977 г.). Кн. 2. Ташкент : Фан, 1977. С. 205-207.
  • Для цитирования: Тер-Мартиросян А. З., Шебуняев А. Н. Осадка фундамента на песчаном неводонасыщенном основании с учетом виброползучести // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 8. С. 57-64. doi: 10.33622/0869-7019.2024.08.57-64

НАЗАД