Інформація
Реєстраційний номер
0215U003161,
Назва роботи
Розробка математичних методів дослідження властивостей пружно-рідинних систем під дією внутрішніх і зовнішніх факторів
Керівник роботи
Городецька Наталія Сергіївна,
Дата реєстрації
22-01-2015
Організація виконавець
Інститут гідромеханіки НАН України
Опис
Для задач динаміки насиченого рідиною ґрунтового середовища (аналіз розповсюдження хвиль, моделювання взаємодії з фундаментами споруд) використано феноменологічну модель двофазного середовища М. Біо. Показано, що на вільній проникній межі пористо-пружного півпростору поверхнева хвиля типу Релея існує не для всіх можливих параметрів середовища. Енергія такої хвилі зосереджена в пружному скелеті. На непроникній вільній межі поверхнева хвиля існує завжди. Задачі динаміки фундаментів розглядаються на основі розв'язку інтегральних рівнянь динамічних контактних задач методом ортогональних поліномів, розвиненим для одночасного врахування реакції твердої та рідинної фаз а також шаруватості ґрунтової основи. Для прямокутного в плані штампа проведено аналіз частотних характеристик невагомого фундамента (жорсткість та податливість) з непроникною для порової рідини підошвою в залежності від проникності ґрунту та розмірів фундаменту. На числових прикладах встановлено достовірність результатів та частотні діапазони, в яких необхідно враховувати водонасиченість основи. Для аналізу зсувних процесів на основі моделі в'язкої стисливої рідини розроблена модель пористого водонасиченого в'язкого середовища, що враховує дію фільтраційних сил на скелет та вплив водонасичення на в'язкість скелету ґрунтових структур; розроблено чисельну модель методу скінчених різниць для розрахунку схилів та укосів під час навантаження власною вагою та зовнішніми навантаженнями; показано вплив фільтраційних сил та водонасичення на деформацію схилових ґрунтових структур. Почато експериментальні дослідження зразків ґрунту для встановлення реологічних властивостей матеріалу. Результати використано при підготовці "Програми попередження, убезпечення та підвищення готовності до техногенних та природних небезпек Східноєвропейського регіону ЄС".
Опис продукції
В рамках даної роботи були вдосконалені існуючі моделі ґрунтів і розроблено програму та процедури математичної чисельної моделі методу скінчених різниць для розрахунку та візуалізації процесів, що відбуваються під час навантаження власною вагою та зовнішніми навантаженнями. Результати використано при підготовці "Програми попередження, убезпечення та підвищення готовності до техногенних та природних небезпек Східноєвропейського регіону ЄС".