Оцінка напруженого стану зсувонебезпечних укосів в умовах сейсмічних навантажень
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Оцінка напруженого стану зсувонебезпечних укосів в умовах сейсмічних навантажень
|
|
| Creator |
Калюх, Тарас Юрійович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.09 – "Геотехнічна і гірнича механіка". – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" МОНМС України. – Київ, 2011. Роботу присвячено експериментально-аналітичним дослідженням укосів, розробці сучасної методики чисельного розрахунку їх напруженого стану. Вперше розроблено методичні, технічні та програмні засоби системи моніторингу за зсувними ґрунтами. Експериментально досліджено динамічні параметри Центральної Лівадійської зсувної системи під впливом природних сейсмічних навантажень. Розроблено прикладну комп'ютерну методику розрахунку напруженого стану зсувних укосів з урахуванням ризику їх зрушення в часі на базі візуального програмування. Дістали подальшого розвитку експериментальні дослідження динамічних параметрів напруженодеформованого стану ґрунту м. Кривого Рогу під дією промислових вибухів на кар'єрі ВАТ ″ПівдГЗК″ та оцінка надійності інженерно-геологічних пошуків фізико-механічних характеристик ґрунту за допомогою теорії ризику. Проведено математичне моделювання напруженого стану зсувних укосів при різних зсувопровокуючих факторах, аналіз інженерного захисту зсувних ділянок у сейсмонебезпечних регіонах України (м. Чернівцях та Криму), розрахунковий економічний ефект становить 375 тис. грн. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.09 – "Геотехническая и горная механика". – Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт" МОНМС Украины. – Киев, 2011. Работа посвящена экспериментально-аналитическим исследованиям напряженного состояния (НС) оползнеопасных укосов с помощью автоматизированной системы, которая работает в режиме реального времени и разработке прикладной методике их численного моделирования с учетом риска сдвига. Системно проанализировано содержание научно-технической литературы по оползневым процессам разрушения горных массивов, литодинамике грунта, сложным грунтовым условиям, сейсмической опасности, теории риска и математического моделирования НС укосов. В большинстве случаев изменения сложных грунтовых условий происходит случайно, спонтанно. Поэтому время начала, а часто и завершение действия разрушительных процессов под действием техногенных и природных сейсмических воздействий невозможно предвидеть. Однако можно заранее рассчитать или оценить вероятностный характер их разрушительного действия и степень угрозы с помощью методов теории риска. Разработана прикладная методика расчета устойчивости оползнеопасных склонов с прогнозом риска их сдвига во времени. В основу теории риска положена концепция о том, что грунтовые массивы в течение времени неизбежно подвергаются риску и если этот риск слишком велик, то грунтовой массив может прийти в движение. Для вычисления риска необходимо: правильно прогнозировать параметры внешних сил; определить статические и динамические свойства грунта, выбрать расчетную схему укоса, корректный аналитический или численный метод расчета; оценить реакцию оползнеопасного склона на варьируемые внешние силы; сделать анализ его НС, рассчитать риск его сдвига. Для определения надежности определения физико-механических характеристик слабых грунтов рассмотрено складское помещение под резервуар, зернохранилище, магазин мебели, показаны зависимость риска от стандарта и класса сооружения. Впервые разработана прикладная компьютерная методика расчета напряженного состояния оползнеопасных массивов с учетом риска их сдвига на базе визуального программирования, а также численно решена обратная задача механики грунтов относительно идентификации физико-механических характеристик грунта склона с помощью методов нелинейного программирования. Впервые разработаны методические, технические и программные средства системы мониторинга за оползневыми массивами в режиме реального времени и с её помощью экспериментально исследованы динамические параметры Центральной Ливадийской оползневой системы и дворца в условиях природных сейсмических воздействий, уточнён коэффициент сейсмичности. Приведены результаты экспериментальных исследований динамических характеристик грунта г. Кривой Рог под действием промышленных взрывов на карьере ОАО "ЮГОК". В районах с техногенной сейсмичностью (промышленные взрывы и т.д.) при расчете устойчивости укосов необходимо учитывать действие сейсмической силы, причем направление ее действия выбирается наиболее неблагоприятным образом. Были получены значения мгновенных скоростей и ускорений, которые свидетельствуют об увеличении природного сейсмического фона от 1 до 3-5 баллов. Уточнен коэффициент сейсмичности в районе расположения карьера ОАО "ЮГОК" Кривого Рога. Результаты диссертации по расчету оползнеопасных склонов и проектированию противооползневых сооружений с учетом риска их сдвига во времени под действием природных сейсмических нагрузок апробированы в сейсмоопасных регионах Украины: Черновицком филиале ОАО "Геотехнический институт", "Институте КрымГИИНТИЗ"и ООО "Легия". Уточнены результаты оценки эффективности противооползневых сооружений в г. Черновцы, выполнен расчет оползнеопасных укосов на месте расположения противооползневого сооружения в пгт. Гурзуф; анализ устойчивости подрезанных укосов в районе строительства эллингов в районе НИЦ «Вертолет», п. Приморское, г. Феодосия и разработаны мероприятия по их стабилизации. Расчётный экономический эффект от внедрения составил 375 тыс. грн. Thesis on competition of a scientific degree of Cand. Tech. Sci. on a speciality 05.15.09 – "Geotechnical and mining mechanical engineering". – National technical university of Ukraine «Kiev polytechnic institute», Ministry of Education and Science, Young People and Sport of Ukraine. – Kiev, 2011. Dissertation work is devoted experimentally-analytical research of stress state of landslide arrays by means of CAS of monitoring, which works real-time and the modern applied methodologies of numeral design of stress state of landslide arrays taking into account the risk of their change in time. The applied methods of calculation of firmness of slopes are first worked out taking into account the theory of risk an algorithm is improved and executed programmatic realization on the basis of the visual programming of the computer program of calculation of stress state of dangerous landslide soil with the estimation of risk of their change in time and analysis of different landslide provocateur factors, the reverse task of mechanics of soils is numeral untied in relation to clarification of physic-mechanic characteristics of soil which folds to the change. The dynamic parameters of stress deformed state of soil are experimentally investigational in town Kriviy Rig during industrial explosions (technical seismic influences) and Central Livadia landslide system (natural seismic influences) by means CAS of monitoring. Experimentally-numerical researches and comparative analysis are conducted with data of previous calculations and experimental works in relation to the engineering protecting from the slopes in town Chernovtsy and landslide areas of Crimea taking into account the risk of their change in time and natural seismic influences. |
|
| Date |
2011-12-16T13:43:28Z
2011-12-16T13:43:28Z 2011 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/1262
|
|
| Language |
uk
|
|