Оценка изменения осадки грунта под действием штампа с учетом физико-геометрических параметров среды

При строительстве зданий и сооружений различной сложности, будь то коттедж, многоквартирный дом, бизнес центр или атомная станция, необходимо исследовать грунт. Теоретическое исследование поведения грунта под действием штампа позволит определить допустимые границы использования участка земли при различных физикогеометрических параметрах, таких как модуль Юнга и коэффициент Пуассона, дать более точную оценку исследованиям, проведенных в лабораторных условиях. Одним из параметров является изменение осадки грунта под действием штампа при различных давлениях. Связь давления на штамп и осадки грунта была представлена в виде степенной функцией с двумя эмпирически определяемыми параметрами, определяемыми на каждом исследуемом участке. Для решения этой задачи использовали метод наименьших квадратов, при этом погрешность теоретических от экспериментальных данных составила не более трех процентов. Была найдена эмпирическая связь осадки штампа, соответствующей приращению давления по штампу для грунта вида мелко-пылевых песков. В результате чего, получена формула для изменения осадки под действием штампа, которая, более точно, предскажет поведение грунта при строительстве различных сооружений и объектов недвижимости.

Исламгалиев Д. В., Глазачев И. В. Оценка изменения осадки грунта под действием штампа с учетом физико-геометрических параметров среды // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 11-2. – С. 16–24. DOI: 10.25018/023 6_1493_2022_112_0_16.

Исламгалиев Дмитрий Владимирович — старший преподаватель, Уральский государственный горный университет, e-mail: Dmitriy.Islamgaliev@m.ursmu.ru, ORCID ID: 0000-0002-4222-9458,
Глазачев Иван Вадимович — заместитель директора, ООО «Радо», е-mail: Giv-20@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-0028-175X.

Исламгалиев Д.В., e-mail: Dmitriy.Islamgaliev@m.ursmu.ru.

1. Гоцев Д. В., Перунов Н. С. Математическая модель напряженно-деформируемого состояния упругого цилиндрического тела с пористым наполнителем // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. — 2017. — № 47. — С. 43—50. DOI: 10.17223/19988621/47/5.

2. Бойко О. В. Связь статических модулей пород и грунтов с их динамическими характеристиками // Геофизика. — 2021. — № 1. — С. 66—70.

3. Шадрин А. С., Коношонкин Д. В., Антонов А. Е., Рукавишников В. С., Петрова Д. С. Определение геомеханических свойств юрских и доюрских отложений Томской области // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2022. — № 1. — С. 34—44. DOI: 10.21440/0536-1028-2022-1-34-44.

4. Жабко А. В. Критерии прочности горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 11-1. — С. 27—45. DOI: 10.25018/0236_1493_ 2021_ 111_0_27.

5. Колесатова О. С., Горбатова Е. А. Оценка возможности проявления деформаций с позиции нарушенности массива (на примере месторождения Камаган) // Известия УГГУ. — 2020. — № 4(60). — С. 173—182. DOI: 10.21440/2307-2091-2020-4-173-182.

6. Chu L. Uncertainty quantification of stochastic defects in materials. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2021. 210 p. DOI: 10.1201/9781003226628-13.

7. Lusakowska E., Adamiak S., Minikayev R., Skupinskia P., Szczerbakowa A., Szuszkiewicza W. Anisotropy of young’s modulus and microhardness of PbTe // Acta Physica Polonica Series A. 2018, vol. 134, no. 4, pp. 941—943. DOI: 10.12693/APhysPolA.134.941.

8. Городцов Д. А., Кисовенко Д. С. Модуль Юнга, коэффициент Пуассона и модуль сдвига для гексагональных кристаллов // Вестник Чувашского Государственного Педагогического Университета им. И.Я. Яковлева. Серия: механика предельного состояния. — 2015. — № 2(40). — С. 91—116. DOI: 10.26293/chgpu.2019.40.2.009.

9. Hahnlein B., Kovac J., Pezoldt J. Size effect of the SiC Young's modulus // Physica Status Solidi (A) Applications and Materials. 2017, vol. 214, no. 4, article 1600390. DOI: 10.1002/ pssa.201600390.

10. Lahayne O., Zelaya-Lainez L., Buchner T., Buchner T., Eberhardsteiner J., Fussl J. Influence of nanoadditives on the Young’s modulus of cement // Materials Today: Proceedings. 2022, vol. 62, no. 6, pp. 1—7. DOI: 10.1016/j.matpr.2022.02.626.

11. Розентретер Б. А., Мельников Н. В. Горные инженеры — выдающиеся деятели горной науки и техники // Вопросы истории естествознания и техники. — 1972. — № 1(38). — С. 87—89.

12. Улыбин А. В. Основные составляющие геомеханической модели резервуара // Молодой ученый. — 2018. — № 42 (228). — С. 27—29.

13. Liu J., Nie Y., Tong H., Xu N. Realizing negative Poisson’s ratio in spring networks with close-packed lattice geometries // Physical Review Materials. 2019, vol. 5, no. 3, article 055607. DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.3.055607.

14. Stratmann J., Ebrahem F., Bamer F., Markert B. On the Poisson’s ratio of an amorphous 2D network material // PAMM. 2021, vol. 20, no. 1, pp. 1—2. DOI: 10.1002/pamm.202000318.

15. Труфанов А. Н. Влияние способа учета порового давления в водоупорном слое на расчет осадки основания // Вестник НИЦ «Строительство». — 2021. — № 2(29). — С. 112—122. DOI: 10.37538/2224-9494-2021-2(29)-112-122.

16. Бабелло В. А., Бейдин А. В. Оценка коэффициентов бокового давления и Пуассона горных пород искусственно нарушенного сложения месторождения Нойон-Тологой // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3-2. — С. 5—17. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_32_0_5.

17. Бейдин А. В., Бабелло В. А., Воронов Е. Т. Методические особенности изучения механических свойств отвальных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3-2. — С. 18—28. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_32_0_18.

18. Рассказов М. И., Цой Д. И., Крюков В. Г., Потапчук М. И., Федотова Ю. В. Изучение горно-геологических особенностей и определение физико-механических свойств горных пород золоторудного Албынского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 5-2. — С. 146—161. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_52_ 0_146.

19. Шибаев И. А., Белов О. Д., Сас И. Е. Определение динамических и статических модулей упругости образцов гранитов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 4-1. — С. 5—15. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_41_0_5.

20. Антипов В. В., Офрихтер В. Г. Развитие неразрушающих методов предварительной геотехнической оценки грунтовых оснований // Вестник МГСУ. — 2018. — № 12(123). — С. 1448—1473. DOI: 10.22227/1997-0935.2018.12.1448-1473.

21. Тагильцев С. Н., Панжин А. А. Геомеханические закономерности горизонтальных и вертикальных деформаций массива горных пород в районе Качканарского железорудного месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 235—245. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-235-245.

22. Lee G., Lee S., Kim N. A study on model calibration using sensitivity based least squares method // Journal of Mechanical Science and Technology. 2022, vol. 36, no. 2, pp. 809—815. DOI: 10.1007/s12206-022-0128-4.

23. Albreem M. A. M., El-Saleh A. A. Approximate matrix inversion methods vs. approximate message passing (AMP) for massive MIMO Detectors / 2019 IEEE. 14th Malaysia International Conference on Communication (MICC). Selangor, Malaysia, 2019, pp. 86—90. DOI: 10.1109/MICC48337.2019.9037579.

24. Косовская Т. М. Обучение студентов использованию метода Гаусса для целочисленных матриц при реализации на компьютере // Компьютерные инструменты в образовании. — 2019. — № 3. — С. 90—95. DOI: 10.32603/2071-2340-2019-3-90-95.

25. Nishida Y., Watanabe S, Watanabe Y. A characterization of bases of tropical kernels in terms of Cramer's rule // Linear Algebra and its Applications. 2020, vol. 601, no. 1, pp. 301—310. DOI: 10.1016/j.laa.2020.05.018.