Диссертация на соискание ученой степени доктора
геолого-минералогических наук.
Специальность: 25.00.08 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2011. — 265 с. Целью диссертационной работы является научное обоснование технологии создания цифровых расчетных моделей грунтовых оснований и разработка практических рекомендаций по их применению для прогноза деформаций оснований.
Для достижения цели были решены следующие основные задачи:
разработка основ и определение принципиальной технологической схемы инженерно-геологического изучения и численного прогноза деформирования грунтовых оснований;
анализ источников и методов исследования неопределённостей при изучении поведения пород при взаимодействии с инженерным сооружением и создании расчетных схем;
структурирование информации об областях применения уравнений поведения грунтов при нагружении в расчетах по предельным состояниям оснований зданий и сооружений;
систематизация методик определения основных и дополнительных параметров- физико-механических свойств грунтов, установление их расчетных значений для оценки деформаций оснований при помощи нелинейных расчетных моделей специализированных геотехнических комплексов;
систематизация методов проверки создаваемой цифровой расчетной модели и оценки ее адекватности реальному поведению. Личный вклад авторам Диссертация выполнялась на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии ТПУ во время обучения в докторантуре. В основу диссертации положены материалы, полученные лично автором в лабораторных исследованиях, при их обработке и моделировании во время стажировки BI Техническом» университете города Мюнхена.
Лично автором были проведены и обработаны результаты около 300 определений классификационных показателей по 30 скважинам; 100 трехосных испытаний, 40 испытаний методом одноплоскостного среза грунтов, 12 испытаний методом кольцевого среза; выполнена разработка около 200 цифровых расчетных моделей. Конкретными результатами; содержащимися в работе, полученными лично автором являются:
Принципиальная технологическая схема создания цифровой расчетной модели, начинающаяся с инженерно-геологического изучения объекта и заканчивающаяся численным прогнозом деформирования грунтовых оснований.
Классификация определяющих уравнений для грунтов при решении геотехнических задач, уточнение руководящих положений по отбору моделей для расчета.
Результаты специальных исследований механических характеристик грунтов для нелинейных методов расчета деформаций грунтовых оснований при помощи специализированного геотехнического комплекса.
Методики определения, калибровки, проверки расчетных параметров физико-механических свойств грунтов.
Процедура оценки чувствительности выходных параметров расчётных моделей (величины деформаций, перемещений и напряжений) к изменению входных параметров (показателей физико-механических свойств грунтов).
Результаты численного прогноза деформирования грунтовых оснований модельных территориальных объектов. Научная новизна работы состоит в следующем.
Постановка новой научной проблемы - методологическое обеспечение процесса создания цифровых расчетных моделей для численного прогноза деформаций грунтовых оснований. Исследование и научное обоснование процедур процесса создания цифровых расчетных моделей.
Впервые разработана классификация определяющих уравнений грунтов при помощи деревьев решений и рекомендованы руководящие положения по отбору моделей поведения грунтов при нагружении для расчета деформаций оснований сооружений.
С новых позиций выявлены и описаны методы определения и назначения параметров модели, конкретизирована процедура калибровки параметров деформируемости грунтов.
Предложены процедуры тестирования цифровых расчетных моделей, например, анализ чувствительности выходных параметров расчётных моделей к изменению входных параметров на примере расчета осадок и перемещений подпорных стен.
Впервые использован разведочный анализ данных мониторинга для прогнозирования деформаций поверхности, связанной с проходкой туннелей.
Специальность: 25.00.08 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2011. — 265 с. Целью диссертационной работы является научное обоснование технологии создания цифровых расчетных моделей грунтовых оснований и разработка практических рекомендаций по их применению для прогноза деформаций оснований.
Для достижения цели были решены следующие основные задачи:
разработка основ и определение принципиальной технологической схемы инженерно-геологического изучения и численного прогноза деформирования грунтовых оснований;
анализ источников и методов исследования неопределённостей при изучении поведения пород при взаимодействии с инженерным сооружением и создании расчетных схем;
структурирование информации об областях применения уравнений поведения грунтов при нагружении в расчетах по предельным состояниям оснований зданий и сооружений;
систематизация методик определения основных и дополнительных параметров- физико-механических свойств грунтов, установление их расчетных значений для оценки деформаций оснований при помощи нелинейных расчетных моделей специализированных геотехнических комплексов;
систематизация методов проверки создаваемой цифровой расчетной модели и оценки ее адекватности реальному поведению. Личный вклад авторам Диссертация выполнялась на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии ТПУ во время обучения в докторантуре. В основу диссертации положены материалы, полученные лично автором в лабораторных исследованиях, при их обработке и моделировании во время стажировки BI Техническом» университете города Мюнхена.
Лично автором были проведены и обработаны результаты около 300 определений классификационных показателей по 30 скважинам; 100 трехосных испытаний, 40 испытаний методом одноплоскостного среза грунтов, 12 испытаний методом кольцевого среза; выполнена разработка около 200 цифровых расчетных моделей. Конкретными результатами; содержащимися в работе, полученными лично автором являются:
Принципиальная технологическая схема создания цифровой расчетной модели, начинающаяся с инженерно-геологического изучения объекта и заканчивающаяся численным прогнозом деформирования грунтовых оснований.
Классификация определяющих уравнений для грунтов при решении геотехнических задач, уточнение руководящих положений по отбору моделей для расчета.
Результаты специальных исследований механических характеристик грунтов для нелинейных методов расчета деформаций грунтовых оснований при помощи специализированного геотехнического комплекса.
Методики определения, калибровки, проверки расчетных параметров физико-механических свойств грунтов.
Процедура оценки чувствительности выходных параметров расчётных моделей (величины деформаций, перемещений и напряжений) к изменению входных параметров (показателей физико-механических свойств грунтов).
Результаты численного прогноза деформирования грунтовых оснований модельных территориальных объектов. Научная новизна работы состоит в следующем.
Постановка новой научной проблемы - методологическое обеспечение процесса создания цифровых расчетных моделей для численного прогноза деформаций грунтовых оснований. Исследование и научное обоснование процедур процесса создания цифровых расчетных моделей.
Впервые разработана классификация определяющих уравнений грунтов при помощи деревьев решений и рекомендованы руководящие положения по отбору моделей поведения грунтов при нагружении для расчета деформаций оснований сооружений.
С новых позиций выявлены и описаны методы определения и назначения параметров модели, конкретизирована процедура калибровки параметров деформируемости грунтов.
Предложены процедуры тестирования цифровых расчетных моделей, например, анализ чувствительности выходных параметров расчётных моделей к изменению входных параметров на примере расчета осадок и перемещений подпорных стен.
Впервые использован разведочный анализ данных мониторинга для прогнозирования деформаций поверхности, связанной с проходкой туннелей.