SCI Библиотека

В статье рассмотрена задача о предельном равновесии свода обрушения, формирующегося над подземными конструкциями криволинейного очертания. Приведен развернутый критический анализ нормативной методики. Показано, что данная методика имеет ряд недостатков, связанных с невозможностью определить коэффициент крепости иначе как по описательной шкале М. М. Протодьяконова или по формулам, отсылающим к этой же шкале. Далее приведен обзор некоторых решений задачи о своде обрушения в скальных грунтах, а именно: задачи о своде предельного равновесия (обрушения) над горной выработкой, рассмотренной В. Риттером (1879); задачи Я. О. Стахнёва (2023), в которой решение В. Риттера получило развитие, прежде всего в плане учета не только нормальных, но и касательных напряжений, действующих по контуру свода обрушения; также проанализировано полученное ранее авторами решение задачи о предельном равновесии свода обрушения в скальных грунтах, полученное по схеме Риттера - Стахнёва, но с применением методов вариационного исчисления. Это решение было получено в замкнутом виде. Отличительной чертой полученных результатов является отказ от понятия коэффициента крепости в пользу стандартных характеристик прочности скальных грунтов. Далее в теоретической части статьи дается решение задачи о своде обрушения над криволинейными подземными конструкциями (над калоттой) как задачи вариационного исчисления. В работе показано, что наличие калотты не влияет на очертание свода обрушения, но снижает нагрузку от горного давления на подземные конструкции. В качестве результатов исследования приведено описание практического метода расчета давления грунта на криволинейные подземные конструкции.

Рассматриваются особенности расчёта свайных фундаментов на пластичномёрзлых грунтах в случае применения термостабилизаторов. Показаны результаты численного решения задач изменения температуры и напряжённодеформированного состояния массива грунта в условиях промерзания. Результаты расчёта температурных полей позволят корректнее оценивать несущую способность свай и осадок фундамента.

В статье рассмотрены программные комплексы «Midas GTS NX» и «ЛИРА 10.10», каждый из которых может быть использован для создания моделей грунтов. Особое внимание уделяется методике моделирования, используемой в данных программах, а также методам расчета оснований. Произведен анализ и оценка каждого из методов. По результатам сделан вывод о выборе наиболее подходящего комплекса для создания модели грунтового основания.

В статье рассматриваются показатели свойств глинистых материалов, имеющих определяющее значение для геотехнических характеристик барьеров безопасности при захоронении радиоактивных отходов. При сопоставлении этих показателей в стандартных условиях эксперимента показаны преимущества бентонитовых глин и существенное снижение изолирующих свойств глинистых материалов при уменьшении содержания смектита и увеличении других компонентов, в том числе каолинита. Каолиновые глины показали наихудшие изоляционные свойства и не могут быть рекомендованы в качестве барьерного материала для изоляции РАО, добавка их в бентонитовые глины приводит к закономерному снижению показателей свойств.

Актуальность. Одним из этапов проектирования зданий и сооружений в условиях распространения многолетнемерзлых пород является выполнение прогнозных теплотехнических расчетов для оценки изменения теплового состояния грунтов основания в период эксплуатации и выбора принципа использования многолетнемерзлых грунтов.
При проведении расчетов учитываются геологические факторы – литологическое строение, физические и теплофизические характеристики грунтов; геокриологические факторы – температуры пород, а также климатические – температура окружающей среды, скорость ветра, высота и плотность снежного покрова. Высота снежного покрова оказывает значительное влияние на естественное промерзание грунтов в зимнее время. Имеющиеся требования по очистке наметаемого снега в проветриваемом подполье часто не выполняются, что требует учета при прогнозе изменения геокриологических условий. Для зданий с проветриваемыми подпольями высота снежного покрова может изменяться в зависимости от габаритов здания, при этом принципы изменения высоты снега не нормированы. Поскольку результаты теплотехнических расчетов используются для подбора параметров свайных фундаментов и определения их несущей способности, требуется учитывать факторы, влияющие на результаты теплотехнических расчетов.
Целью исследования является определение наиболее достоверного способа задания снежного покрова в проветриваемом подполье при выполнении прогнозных теплотехнических расчетов.
В настоящей работе рассмотрены разные варианты задания снежного покрова для сооружений с проветриваемым подпольем с размерами в плане более 3 м и для вертикальных резервуаров диаметром до 25 м. Осуществлен ряд теплотехнических расчетов, проведена верификация с данными геотехнического мониторинга эксплуатируемого объекта.
Результаты. На основании выполненных расчётов определено, что высота снежного покрова влияет на результаты расчета, при использовании различных методик снегозаноса наблюдается разница температур грунтов на одинаковых глубинах, на глубине ниже 11 м изменения температур грунтов основания для всех моделей незначительны. Определены методы задания снежного покрова, имеющие наибольшую корреляцию с реальными значениями температур в основании эксплуатируемого сооружения.