Рассмотрена модель упрочняющегося грунта — Hardening Soil как наиболее подходящая для плотных глин при решении задач, связанных с уменьшением среднего эффективного напряжения при одновременном сопротивлении пород сдвигу с характерным нелинейным деформированием в пластической области. Установлено, что для достоверного описания реального поведения грунта необходимо проводить калибровку параметров выбранной модели поведения грунта. Целью работы является получение входных параметров модели упрочняющегося грунта, способных достоверно описывать деформирование протерозойских глин, для их последующего использования при моделировании геомеханических процессов в Санкт-Петербурге. Основой для подбора параметров послужили результаты лабораторных исследований деформирования образцов протерозойских глин на прессовом оборудовании в условиях трехосных испытаний по консолидированно-недренированной схеме. Образцы были отобраны со станций метро «Проспект Славы» и «Бухарестская». Предложена методика подбора и калибровки входных и управляемых параметров модели упрочняющегося грунта в программном комплексе Plaxis, в модуле SoilTest, и представлены полученные при этом результаты. Выявлено, что при подборе и калибровке параметров модели упрочняющегося грунта необходимо ориентироваться на предполагаемый диапазон величин бокового давления (диапазон минимальных главных напряжений), в котором будет приводиться дальнейшее моделирование подземных сооружений.

Для цитирования: Алексеев А.В., Иовлев Г.А. Адаптация модели упрочняющегося грунта (hardening soil) для инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 4. – С. 75–87. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-75-87.

Номер: 4
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
UDK: 624.191.22
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-75-87
Авторы: Алексеев А. В., Иовлев Г. А.

Информация об авторах: Алексеев Александр Васильевич — аспирант, Иовлев Григорий Алексеевич — аспирант, Санкт-Петербургский горный университет. Для контактов: Иовлев Г.А., e-mail: gregoriiovlev@gmail.com.

Библиографический список:

1. Brinkgreve R. B.J. PLAXIS 3D. Руководство пользователя. 2017. 816 с.

2. Duncan J. M., Chang C.-Y. Nonlinear analysis of stress and strain in soil 1970. pp. 1629—1653.

3. Hsieh P. G., Ou C. Y. Analysis of nonlinear stress and strain in clay under the undrained condition // Journal of Mechanics. 2011. No 2 (27). pp. 201—213.

4. Kempfert H. G., Gebreselassie B. Excavations and foundations in soft soils, Springer Berlin Heidelberg, 2006. pp. 591.

5. Kondner R. L., Zelasko J. S. A hyperbolic stress strain formulation for sands 1963, pp. 289—324.

6. Obrzud R. The Hardening Soil model with small strian stiffness. 2011, pp. 104.

7. Obrzud R. Constitutive Virtual Laboratory or assistance in parameter determination in ZSoil v2016. 2016, pp. 21.

8. Obrzud R. F., Truty A. The Hardening Soil model . A practical guidebook. 2018.

9. Truty A., Obrzud R. Improved formulation of the hardening soil model in the context of modeling the undrained behavior of cohesive soils // Studia Geotechica et Mechanica, 2015, Vol. 37, No. 2, pp. 61—68.

10. Wang W. D., Li Q., Xu Z. H. Determination of parameters for hardening soil small strain model of Shanghai clay and its application in deep excavations Seoul:, 2017, pp. 2065—2068.

11. Болдырев Г. Г., Идрисов И. Х., Валеев Д. Н. Определение параметров моделей грунтов //
Основания, фундаменты и механика грунтов. — 2006. — № 3. — C. 1—14.

12. Болдырев Г. Г., Мельников В. В., Новичков Г. А. Интерпретация результатов лабораторных испытаний с целью определения деформационных характеристик грунтов // Инженерные изыскания. — 2014. — № 5—6. — C. 98—105.

13. Карасев М. А. Прогноз геомеханических процессов в слоистых породных массивах при строительстве подземных сооружений сложной пространственной конфигурации в условиях плотной городской застройки: Дис. ... докт. техн. наук. — СПб.: Санкт-Петербургский горный университет, 2017 — 307 с.

14. Карасев М. А., Петров Д. Н. Исследование механического поведения протерозойских глин // Наука, техника и образование. — 2016. — № 10. — C. 112—116.

15. Мельников Р. В., Сагитова Р. Х. Калибровка параметров модели Hardening Soil по результатам лабораторных испытаний в программе SoilTest // Академический вестник УРАЛНИИПРОЕКТ РААСН. — 2016. — № 3. — C. 79—83.

16. Строкова Л. А. Определение параметров для численного моделирования поведения грунтов // Известия Томского политехнического университета. — 2008. — № 1 (313). — C. 69—74.

17. Строкова Л. А. Определение параметров деформируемости грунтов для упругопластических моделей // Вестник Томского государственного университета. — 2013. — № 367. — C. 190—194.

18. Тер-Мартиросян А. З., Мирный А. Ю., Соболев Е. С. Особенности определения параметров современных моделей грунта в ходе лабораторных испытаний // Геотехника. — 2016. — № 1. — C. 66—72.

19. ГОСТ 20522-2012. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. 2012.