УДК 624.14

ПАРАМЕТРЫ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ ЧИСЛЕННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ Параметры мерзлых грунтов при численном моделировании теплофизических задач

Опубликовано в Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University · Том 19, Номер 2 · Страницы 359–366 · Рубрика: Общетехнические задачи и пути их решения
DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2022-19-2-359-366
Получено: 22.06.2022 Одобрено: 22.06.2022 Опубликовано: 22.06.2022
Цель: В настоящее время наиболее распространенные зарубежные геотехнические программные комплексы (Midas GTS NX, Plaxis) имеют в своем составе модули для теплофизического моделирования. Теплофизическое моделирование особенно важно при проектировании и строительстве на основаниях, сложенных мерзлыми грунтами. При проведении численных расчетов важным является этап верификации моделей, в данном случае теплофизических моделей, мерзлых грунтов на предмет их соответствия теоретическим основам и расчетным предпосылкам, заложенным в отечественных нормах. С этой целью было выполнено сравнение теоретических предпосылок в зарубежных геотехнических комплексах с предпосылками, заложенными в пакете Termoground, созданном при участии специалистов ФГБОУ ВО ПГУПС (С. А. Кудрявцев, И. И. Сахаров, В. Н. Парамонов). Данный пакет имеет длительный опыт успешного использования в практике расчетов и проектирования, реализованные в нем теоретические предпосылки верифицированы и полностью соответствуют требованиям отечественных норм. Методы: Проведение теоретического анализа нормативных и технических документов зарубежных программных комплексов. Выполнение численного моделирования реальных теплофизических задач. Результаты: Установлено, что зависимости, лежащие в основе зарубежных геотехнических комплексов, в целом имеют те же теоретические предпосылки, что и отраженные в отечественных нормативных документах, также при численном моделировании отмечена удовлетворительная сходимость расчетных температурных полей в массиве грунта для реальных задач строительства сооружений на мерзлых грунтах. Практическая значимость: Полученные результаты могут быть использованы в практике проектирования и строительства для задания теплофизических параметров грунтов основания при проведении численного моделирования теплофизических задач и анализа геокриологической ситуации в условиях Крайнего Севера.
численное моделирование, теплофизическое моделирование, мерзлый грунт, многолетнемерзлые грунты, теплоемкость грунта, теплопроводность грунта, midas
Текст Список литературы
Текст (PDF)
Читать Скачать

1. Невзоров А.Л. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах. Учебное пособие/ М. Изд. АСВ, 2000, - 152 с.

2. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высш. школа, 1973. 448 с.

3. Кроник Я.А. Термомеханические модели мерзлых грунтов и криогенных процессов. - В кн.: Реология грунтов и инженерное мерзлотоведение. М.: Наука, 1982. - С. 200-211.

4. Кроник Я.А., Демин И.И. Расчеты температурных полей и напряженно-деформированного состояния грунтовых сооружений методом конечных элементов. МИСИ. М.: 1982. - 102 с.

5. Кудрявцев С.А., Сахаров И.И., Парамонов В.Н. Промерзание и оттаивание грунтов (практические примеры и конечноэлементные расчеты): Группа компаний «Геореконструкция» - СПб. 2014

6. Парамонов М.В. Напряженно-деформированное состояние системы «основание - сооружение» при неодномерном промерзании. Автореф. дисс. канд. техн. наук. СПб, 2013 - 12 c.

7. СП 25.13330.2020 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» - утв. Министром строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ №915/пр от 30.12.2020 г. - М.: ФАУ «ФЦС», 2020 - 135 с.

8. РСН 67-87. Инженерные изыскания для строительства. Составление прогноза изменений температурного режима вечномерзлых грунтов численными методами - утв. Постановление Государственного комитета РСФСР по делам строительства №152 от 20.08.1987 г. - М.: Госстрой РСФСР, 1987 - 80 с.

9. Ильичев В.А., Мангушев Р.А. Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2014 - 728 с.

10. MIDAS - URL: https://www.youtube.com/watch?v=qdm1ZqeC67s (дата обращения: 13.05.2022).

11. Вавринюк Т.С. Примеры температурных расчетов в ПК PLAXIS // XIII конференция пользователей PLAXIS, октябрь 2020 / ООО «НИП-Информатика». Систем. Требования: PowerPoint. URL: https://www.plaxis.ru/content/uploads/2020/11/RPUM-2020-Вавринюк-Т-С.pdf (дата обращения 13.05.2022).

Войти или Создать
* Забыли пароль?